송전의 핵심 과제는 '어떻게 손실을 줄일 것인가'이다. 물리 법칙에 따르면 도체를 통과하는 전류 손실은 전류의 제곱에 정비례합니다(P_loss=I²R). 손실을 줄이려면 저항을 줄이거나(비용이 많이 드는 도체를 두꺼워서) 전류를 줄여야 합니다. 그러나 전류는 전압(P=UI)에 반비례합니다. 일정한 전력을 전제로 전압을 높이면 전류가 크게 감소할 수 있습니다.-이것이 고전압 전력 전송의 핵심 논리입니다-.
이 시점에서 교류(AC)와 직류(DC)의 주요 차이점이 분명해집니다. AC는 변압기를 사용하여 쉽게 전압을 높이거나 낮출 수 있지만 DC는 오랫동안 효율적으로 이를 수행할 수 없습니다.
발전소에서 생성된 전기 에너지(보통 약 20kV)는 승압 변압기를 통해 110kV, 220kV 또는 심지어 1000kV 이상의 초고{1}전압까지 승압될 수 있습니다.- 전송선을 통해 장거리로 전송되는 경우 전류는 매우 낮은 수준으로 압축되고 손실은 허용 가능한 범위 내에서 제어됩니다. 사용자 측에 도달한 후에는 강압 변압기를 통해 전압이 220V(민간) 또는 380V(산업)로 더욱 강압되어 장비의 안전하고 편리한 사용을 보장합니다.
직류(DC)의 본질적인 약점은 전압 변환의 복잡성에 있습니다. 초기에는 효율적인 DC 변압기가 부족했습니다. 고{2}}전압 DC 전송을 달성하려면 복잡한 기계 장치나 고가의 전자 장비를 통해 전압 조정을 수행해야 했는데, 이는 비용이 많이 들 뿐만 아니라 변압기에 비해 신뢰성도 훨씬 낮았습니다. 이 단순해 보이는 "변환 문제"는 전력망에서 교류(AC)의 지배적인 위치를 직접적으로 결정했습니다.
궁극적으로 전력망이 교류(AC)를 선택한 이유는 '대규모-, 장거리-, 저비용' 전력 전송의 핵심 요구사항을 완벽하게 해결하기 때문입니다.-
