Miért kell nagyfezsültségre feltranszformálni az erőmű feszültségét?

Az elektromos teljesítmény képlete:

P = U * I = U² / R = I² * R

A vezeték és a fogyasztó sorba vannak kötve, a feszültség megoszlik közöttük, viszont a rajtuk átfolyó áram áramerőssége azonos, tehát érdemes a P=I²*R képletből kiindulni.

A fogyasztók ellenállása annyi, amennyi. Ha nagyobb energiát akarunk átvinni, az azonos feszültség esetén nagyobb áramerősséget jelent, így a vezetéken is nagyobb lesz az áramerősség. Adott ellenállású vezeték esetén jóval nagyobb teljesítmény esik a vezetékre is. Egyrészt nagyobb lesz a veszteség, másrészt mivel ez a veszteség nagyrészt hővé válik, a vezeték melegszik, aminek mindenféle negatív következményei vannak. (Meggyullad a fa a vezeték közelében, megolvad a vezeték stb…) A veszteség kompenzálásához – még mindig azonos feszültség esetén – az ellenállást kellene csökkenteni, amit leginkább a vezeték átmérőjének a növelésével lehet megtenni. Csakhogy ehhez több méter átmérőjű vezetékek kellenének, aminek eléggé magas anyagköltsége és tömege van, nehezen kezelhető lenne így a dolog.

Ha viszont feltranszformáljuk a feszültséget, akkor azonos energia átviteléhez kisebb áramerősség kell, azonos ellenállású – így azonos vastagságú – vezetéken kisebb teljesítmény fog esni, kisebb a veszteség, elegendő vékonyabb vezeték is.

Ez még akkor is jóval-jóval kedvezőbb – kezelhetőbb, egyáltalán megvalósítható –, ha emiatt hatalmas villanyoszlopokat, hatalmas transzformátorokat kell készíteni, és nagyobb balesetforrást jelent a magasabb feszültség.

A hálózati veszteség miatt.

Minél nagyobb a feszültség, annál kisebb a veszteség a továbbításkor.

Így van.

Ha egy X teljesítményt akarsz vezetéken átvinni, teheted ezt nagy árammal, kis feszültséggel is meg nagy feszültséggel, kis árammal.

Viszont a vezetéken az ellenállásból eredő hőveszteség az átfolyó áram négyzetével arányos.

Ezért érdemes magas feszültségen és alacsony áramerősségen "szállítani" az áramot.

Kétszer akkora feszültség és fel akkora áram ugyanaz a teljesítmény, de a hővesztesége negyede.

És a távvezetékeken nem dupla, hanem nagyságrendekkel magasabb feszültséggel megy az áramszállítás, ezzel a veszteség töredéknyire csökken.

Így van, ahogy leírták, kisebb veszteséggel lehet az energiát szállítani.

Részletesen leírták már előttem, úgyhogy nem ismétlem meg, hogy miért van ez így.