Question

电力系统中，为何要采用高压输电？讲讲什么原理？

Answer 1

因为在同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本，所以采用高压输电。
而原理是因为输电线上的功率损耗正比于电流的平方，所以在远距离输电时就要利用大型电力变压器升高电压以减小电流，使导线减小发热，方能有效地减少电能在输电线路上的损失。由发电厂发出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力，根据P=UI,发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U那么线路中电流I一定会减小，输电线损失的功率Q=I^2Rt一定会相应减小,如果线路中电流降低到原来的1/2那么线路中损失的功率就减少为远损耗的(1/2)^2=1/4,因此说提高电压可以很有效的降低线路中的功率损失。

我们可以从下面看到高压输电的分析思路：
输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失
输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。
如何减小导线发热呢？
由焦耳定律Q=I^2Rt，减小发热Q有以下三种方法：一是减小输电时间t，二是减小输电线电阻R，三是减小输电电流I。可以看出，第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。要减小电能的损失，必须减小输电电流，另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。根据公式P=UI，要使输电电流I减小，而输送功率P不变（足够大），就必须提高输电电压U。
显然，高压输送经济。当用高电压把电能输送到用电区后，需要逐次把电压降低，恢复到正常电压。