La història de la tecnologia de moure l'electricitat lluny d'on es genera data de finals del . Això inclou el moviment de l'electricitat a l'engròs (denominat oficialment com a "transmissió"), i el subministrament d'electricitat ("distribució") als clients individuals. La distinció entre els dos termes no existia en els primers anys i s'utilitzen indistintament.
Primeres transmissions miniatura|Berlin, 1884. Amb el doble de brillantor de la llum de gas, els llums d'arc tenien una gran demanda per a les botigues i les zones comunes. Els circuits d'il·luminació d'arc utilitzats eren de milers de volts amb llums d'arc connectats en sèrie. Abans de l'electricitat, es van utilitzar diversos sistemes per a transmissió d'energia a través de grans distàncies. El principal fou la teledinàmica (cable en moviment), pneumàtica (aire comprimit), i la transmissió hidràulica (fluid a pressió). Els telefèrics eren l'exemple més freqüent de transmissió teledinàmica, les línies es podrien estendre en diverses milles per a una sola secció. La transmissió pneumàtica va ser utilitzat per a sistemes de transmissió d'energia a la ciutat Paris, Birmingham, Rixdorf, Offenbach, Dresden i Buenos Aires a principis del . Les ciutats al també utilitzaven transmissió hidràulica l'ús de la xarxa d'aigua d'alta pressió per subministrar energia als motors de la fàbrica. La London Hydraulic Power Company va lliurar 7.000 cv (5 megawatts) a una xarxa de canonades de 290 km transportant aigua a 800 psi. Aquests sistemes van ser reemplaçats per sistemes elèctrics més barats i versàtils a finals del , els planificadors urbans i els financers ben conscients dels beneficis, l'economia, i el procés d'establiment de sistemes de transmissió d'energia.
En els primers dies d'ús de l'energia elèctrica, generalitzat en la transmissió d'energia elèctrica tenia dos obstacles. En primer lloc, els dispositius que requereixen diferents voltatges necessitaven de generadors especialitzats amb les seves pròpies línies separades. Les llums del carrer, els motors elèctrics a les fàbriques, l'energia dels tramvies i els llums a les cases són exemples de la diversitat de dispositius amb voltatges que requereixen sistemes separats. En segon lloc, la generació havia de ser relativament a prop de les seves càrregues (una milla o menys per a dispositius de baix voltatge). Se sabia que la transmissió de llarga distància era possible elevant la tensió, per la qual cosa tots dos problemes es podrien resoldre si els voltatges de transformació es podrien realitzar a baix preu en una sola línia d'alimentació universal.
Sistemes especialitzats miniatura|Els tramvies van crear una enorme demanda d'electricitat abans d'hora. Aquest tramvia de Siemens del 1884 requeria de corrent continu de 500 V, que era típic. Gran part de l'electricitat era de corrent continu, que no podia ser fàcilment augmentat o disminuït en tensió, ja sigui per a la transmissió a llarga distància o per compartir una línia comuna per a un ús de múltiples tipus de dispositius elèctrics. Les empreses simplement van muntar diferents línies per a les diferents classes de càrregues segons es requeria, per exemple, els sistemes de llum d'arc de Charles Brush a Nova York requerien fins a 10 kV per a moltes llums en un circuit en sèrie, la bombeta elèctrica d'Edison utilitzava 110 V, els tramvies fabricats per Siemens o Sprague requerien motors grans en el rang de 500 volts, considerant que els motors industrials a les fàbriques utilitzen encara altres tensions. A causa d'aquesta especialització de les línies, i ja que la transmissió era tan ineficient, sembla que la indústria es convertiria en el que avui és conegut com a sistema de generació distribuïda amb un gran nombre de petits generadors situats prop de les seves càrregues.
Il·luminació exterior d'alta tensió primerenca L'alta tensió va interessar els primers investigadors que treballaven en el problema de la transmissió a distància. Sabien pel principi elemental de l'electricitat que la mateixa quantitat d'energia es podia transferir a un cable duplicant la tensió i reduint a la meitat el corrent. A causa de la Llei de Joule, també sabien que la potència perduda per la calor en un cable és proporcional al quadrat del corrent que hi viatja, independentment de la tensió i, per tant, duplicant la tensió, el mateix cable seria capaç de transmetre la mateixa quantitat de potència quatre vegades la distància.
A l'Exposició de París de 1878, s'havia instal·lat una il·luminació d'arc al llarg de l'avinguda de l'Òpera i la plaça de l'Òpera, utilitzant làmpades d'arc Yablochkov, alimentades per dinamos de corrent altern de Zénobe Gramme. Les espelmes Yablochkov requerien alt voltatge, i no va passar gaire abans que els experimentadors van informar que les làmpades d'arc es podien alimentar en un circuit de 14 quilòmetres. En una dècada, desenes de ciutats tindrien sistemes d'il·luminació amb una central elèctrica que proporcionés electricitat a diversos clients mitjançant línies de transmissió elèctrica. Aquests sistemes estaven en competència directa amb les llums de gas dominants de l'època.
400px|miniatura|Les dinamos de la central elèctrica de Brush Electric Company van alimentar llums d'arc per a l'enllumenat públic a Nova York. Va començar a operar el desembre de 1880 al 133 West Twenty-Fifth Street, va alimentar un circuit de 3,2 km de llarg.
La idea d'invertir en una planta central i una xarxa per lliurar l'energia produïda als clients que paguen una tarifa recurrent pel servei era un model de negoci familiar per als inversors: era idèntic al lucratiu negoci de la llum de gas o als sistemes de transmissió d'energia hidràulica i pneumàtica. L'única diferència va ser que la mercaderia que es lliurava era l'electricitat, no el gas, i els "tubes" utilitzats per lliurar eren més flexibles.
La California Electric Company (ara PG&E) a San Francisco el 1879 va fer servir dos generadors de corrent continu de l'empresa de Charles Brush per subministrar energia a diversos clients per als seus llums d'arc. Aquest sistema de San Francisco va ser el primer cas d'una empresa de subministrament que venia electricitat d'una planta central a diversos clients mitjançant línies de transmissió. La CEC aviat va obrir una segona planta amb 4 generadors addicionals. Les despeses del servei per a la llum des de la posta del sol fins a la mitjanit eren de 10 dòlars per llum per setmana.
La Grand Rapids Electric Light & Power Company, fundada el març de 1880 per William T. Powers i altres, va començar a operar la primera central comercial hidroelèctrica del món el dissabte 24 de juliol de 1880, obtenint energia de la turbina d'aigua de Wolverine Chair and Furniture Company. Va fer funcionar una dinamo elèctrica Brush de 16 llums que il·luminava diversos aparadors a Grand Rapids, Michigan. És el primer predecessor de Consumers Energy de Jackson, Michigan.
El desembre de 1880, Brush Electric Company va instal·lar una estació central per subministrar una il·luminació d'arc a una longitud de 3,2 km de Broadway. A finals de 1881, Nova York, Boston, Filadèlfia, Baltimore, Mont-real, Buffalo, San Francisco, Cleveland i altres ciutats tenien sistemes de llum d'arc Brush, produint llum pública fins al . El 1893 hi havia 1.500 llums d'arc il·luminant els carrers de Nova York.
Il·luminació de corrent continu Les primeres llums d'arc eren extremadament brillants i els alts voltatges presentaven un perill d'espurnes/incendis, cosa que els feia massa perillosos per utilitzar-los a l'interior.The First Form of Electric Light History of the Carbon Arc Lamp (1800–1980s) El 1878, l'inventor Thomas Edison va veure un mercat per a un sistema que podria portar la il·luminació elèctrica directament al negoci o a la llar d'un client, un nínxol no servit per sistemes d'il·luminació d'arc.Howard B. Rockman, Intellectual Property Law for Engineers and Scientists, John Wiley – 2004, p. 131 Després d'idear una bombeta incandescent comercialment viable el 1879, Edison va desenvolupar la primera il·luminació elèctrica propietat d'inversors a gran escala "utilitat" al baix Manhattan, que finalment va servir una milla quadrada amb 6 "dinamos jumbo" allotjades a Pearl Street Station.Ahmad Faruqui, Kelly Eakin, Pricing in Competitive Electricity Markets, Springer Science & Business Media – 2000, p. 67 Quan va començar el servei el setembre de 1882, hi havia 85 clients amb 400 bombetes. Cada dinamo va produir 100 kW suficients per a 1.200 llums incandescents, i la transmissió era a 110 V a través de conductes subterranis. La construcció del sistema va costar 300.000 dòlars amb la instal·lació dels 30.000 m de conductes subterrànies, una de les parts més cares del projecte. Les despeses d'explotació van superar els ingressos durant els dos primers anys i el foc va destruir la planta el 1890. A més, Edison tenia un sistema de tres cables perquè es poguessin subministrar 110 V o 220 V per alimentar alguns motors.
Disponibilitat de generació a gran escala La disponibilitat de grans quantitats d'energia des de diverses ubicacions seria possible després de la producció de Charles Parsons del turbogenerador a partir de 1889. La producció del turbogenerador va passar ràpidament de 100 kW a 25 megawatts en dues dècades. Abans dels turbogeneradors eficients, els projectes hidroelèctrics eren una font important de grans quantitats d'energia que requerien infraestructura de transmissió.
Transformadors i corrent altern Quan George Westinghouse es va interessar per l'electricitat, va concloure ràpidament i correctament que els baixos voltatges d'Edison eren massa ineficients per ser ampliats per a la transmissió necessària per a grans sistemes. A més, va entendre que la transmissió a llarga distància necessitava alta tensió i que la tecnologia de conversió econòmica només existia per al corrent altern. Els transformadors tindrien el paper decisiu en la victòria del corrent altern sobre el corrent continu per als sistemes de transmissió i distribució. El 1876, Pavel Yablochkov va patentar el seu mecanisme d'utilitzar bobines d'inducció per servir com a transformador intensiu abans de l'Exposició de París per demostrar les seves làmpades d'arc. El 1881, Lucien Gaulard i John Dixon Gibbs van desenvolupar un dispositiu més eficient que van batejar com a generador secundari, és a dir, un primer transformador de baixada la relació del qual es podia ajustar configurant les connexions entre una sèrie de bobines cablejades al voltant d'un eix, del qual es podria afegir o treure un nucli de ferro segons sigui necessari per variar la potència de sortida. El dispositiu va ser objecte de diverses crítiques i de vegades es va interpretar malament com que només proporcionava una relació de volta 1:1. Thomas Parke Hughes, Networks of Power: Electrification in Western Society, 1880–1930, p. 89, (1993)