Проблема снабжения энергией промышленных предприятий решается с помощью электрической энергии, которую можно передавать по проводам на большие расстояния с очень малыми потерями.
Многие электростанции строятся на реках и там, где имеется достаточное количество дешевого топлива. Электроэнергия по проводам передается на предприятия, находящиеся за сотни и тысячи километров от электростанции.
Важнейшая проблема передачи электроэнергии на большие расстояния — снижение потерь мощности тока в проводах, соединяющих электростанцию с потребителем. Потери мощности тока в подводящих проводах рассчитываются по формуле P = I^2*R. Отсюда видно, Что снизить потери мощности можно двумя способами: во — первых, уменьшая сопротивление проводов R, во — вторых уменьшая в них силу тока I.
Уменьшить сопротивление подводящих проводов при заданном расстоянии между электростанцией и потребителями можно только в результате увеличения площади поперечного сечения проводов, что очевидно, невыгодно и может быть осуществлено лишь в небольших пределах.
При заданной мощности тока в потребителе уменьшить силу тока в подводящих проводах можно только при одновременном повышении напряжения между проводами, что видно из формулы P = UI, по которой расчитывается мощность P тока в потребителе. Чем выше напряжение между проводами, по которым передается электрическая энергия, тем это выгодней, так как при этом уменьшается сила тока и снижаются потери в проводах, пропорциональные квадрату силы тока.
Как говорилось выше, увеличить напряжение переменного тока, не изменяя передаваемой мощности, можно с помощью трансформатора. Поэтому без трансформатора осуществлять передачу электроэнергии на большие расстояния в современных условиях невозможно.
На электростанции устанавливается повышающий трансформатор. Энергия тока высокого напряжения передается к месту потребления. Перед потребителем устанавливается понижающий трансформатор, так что потребитель использует электроэнергию при нормальном напряжении, безопасном для жизни и не требующем особых способов изоляции.