電力傳輸的核心痛點是 “低電壓遠距離傳輸會產生巨大線損(電能通過導線時因電阻發熱損耗)”,電力變壓器通過電壓變換從根本上解決這一問題,這是其核心的優勢:
升壓減少線損,降低傳輸成本
發電廠(如火電廠、水電廠)的發電電壓通常為 10-20kV,若直接遠距離傳輸(如數百公里),根據公式 線損功率 P 損 = I2R(I 為電流,R 為導線電阻),電流過大將導致線損占比高達 20%-30%,甚至燒毀導線。
電力變壓器可將發電電壓升壓至 110kV、220kV、500kV 甚至 1000kV(特高壓) ,在輸送功率不變的情況下(P=UI,U 為電壓),電壓提升 10 倍,電流即可降低至 1/10,線損功率則降低至 1/100,線損占比可控制在 5% 以內,大幅節約電能,同時減少導線截面積(無需用過粗的導線),降低輸電線路的建設成本。
降壓適配終端,保障用電安全
高壓電無法直接供終端用戶使用(如居民用電 220V、工業電機 380V、企業大型設備 10kV),電力變壓器可在輸電線路末端(如變電站、廠區、小區)將高壓電降壓至用戶所需的低壓或中壓,避免高壓電直接接入設備導致絕緣擊穿、設備燒毀或人員觸電事故,是保障終端用電安全的 “橋梁”。