Vì sao lại phải dùng dòng điện siêu cao áp để truyền tải điện đi xa?

Tại các vùng nông thôn hay khu vực ngoại ô thường có nhiều cột điện cao sừng sững, trên có mắc nhiều dây điện rất lớn đểưa điện từ các nhà máy phát điện tới các đơn vị, công sở, hộ gia đình. Chúng ta biết rằng, những cây cột điện đó được gọi là cột điện cao thế (cao áp). Điện từ nhà máy khi phát ra thường chỉ là từ 1.000 tới 20.000 vôn. Để truyền tải điện đi xa, trước tiên người ta phải dùng máy biến áp tăng điện áp lên thành điện siêu cao áp tới vài chục vạn vôn, sau đó mới được hòa vào lưới điện. Khi điện đến những nơi cần sử dụng, người ta lại phải thông qua máy biến áp để hạ dần điện áp tới mức phù hợp. Ví dụ như điện dùng trong các nhà máy xí nghiệp là 330 vôn, còn điện áp trong các hộ gia đình là 220 vôn. Ở một số nước như Mỹ điện sinh hoạt là 110 vôn.

Vì sao lại phải dùng điện siêu cao áp để tiến hành truyền tải điện đi xa?

Thì ra, mục đích chủ yếu của việc sử dụng điện siêu cao áp để truyền đi xa chính là nhằm giảm thiểu những tốn thất đường dây trong quá trình truyền. Dây dẫn thường được làm bằng dây nhôm hoặc dây đồng, chúng có tỷ lệ điện trở nhất định điện trở này sẽ biến điện năng thành nhiệt năng, vì vậy mà điện trở trên dây có thể biến thành nhiệt năng. Điều này làm cho một phần điện năng sẽ bị tổn thất trong quá trình truyền tải. Do các nhà máy phát điện đặt xa các thành phố, trung tâm dân cư, cho nên đường truyền tải điện rất dài, vì thế điện năng bị tổn thất do điện trở gây ra là vô cùng lớn.

Phương pháp giảm điện trở thực dụng nhất là dùng điện siêu cao áp để truyền tải. Trong điều kiện điện trở không thay đổi, công suất tiêu hao trên đường dây bằng với bình phương dòng điện. Bởi vì, công suất truyền tải bằng với tích của điện áp và dòng điện nên trong môi trường không đổi, ta có thể dng biện pháp tăng điện áp cao để làm giảm điện trở. Chính vì vậy người ta lựa chọn cách dùng điện siêu cao áp để truyền tải điện năng điều này giúp làm giảm tồn thất điện tiêu hao trên đường truyền. Đương nhiên điện áp truyền tải không thề nâng cao tới mức vô hạn được.