Енергія є основою життя людського суспільства, і його прогресивний

розвиток пов'язаний з безпосереднім зростанням енергоспоживання. Це

споживання зросло протягом XX ст. більш ніж у 100 разів, при цьому

органічного палива було спалено у багато разів більше, ніж за весь

попередній час. Які ж перспективи очікують нас у XXI столітті?

На порозі третього тисячоліття людство все більше усвідомлює свою

відповідальність за збереження довкілля, за чистоту нашої планети.

Науково-технічний прогрес, підвищення комфортності життя і пов'язане з

ним зростання енергоспоживання — об'єктивні речі. Але це зовсім не

означає, що вони мають досягатися будь-якою ціною. Використання лише

традиційних джерел енергії (нафти, газу, ядерного палива) руйнує і

забруднює землю, водні ресурси й повітря. Разом з тим, понад 1 кВт на

кожний квадратний метр щосекунди постійно забезпечує нам удень світло

невичерпного, екологічно бездоганного і загальнодоступного природного

джерела — Сонця. Досягнення світової технології вже зараз дають змогу

використовувати його для вироблення електроенергії, вартість якої

наближається до традиційної. Поряд інтенсивно розвиваються в багатьох

країнах також вітроенергетика й енергетика біомаси, які споріднені

сонячній. Сьогодні, без сумніву, основною економічною проблемою у світі

є енергетична криза. Соціально-економічний розвиток кожної країни,

зокрема України, залежить від теперішнього і майбутнього стану її

енергетики.

Споживачі електроенергії існують всюди. Виробляється ж вона в порівняно

деяких місцях, близьких до джерел паливних і гідроресурсів. Тому виникає

необхідність передачі електроенергії на відстані, що досягають іноді

сотень кілометрів.

Але передача електроенергії на великі відстані зв'язана з помітними

втратами. Справа в тому, що, проходячи по лініях електропередачі, струм

нагріває їх. Відповідно до закону Джоуля — Ленца, енергія, що

витрачається на нагрівання проводів лінії, визначається формулою

Q=I2Rt

де R — опір лінії.

При великій довжині лінії передача енергії може стати взагалі економічно

невигідною.

Для зменшення втрат можна, звичайно, йти по шляху зменшення опору R

лінії за допомогою збільшення площі поперечного перерізу проводів. Але

для зменшення R, приміром, у 100 разів потрібно збільшити масу проводу

також у 100 разів. Зрозуміло, що не можна допустити такої великої

витрати дорогого кольорового металу, не говорячи вже про труднощів

закріплення важких проводів на високих щоглах і т.п.

Тому втрати енергії в лінії знижують іншим шляхом: зменшенням струму в

лінії. Наприклад, зменшення струму в 10 разів зменшує кількість тепла,

що виділився в провідниках, у 100 разів, тобто досягається той же ефект,

що і від сторазового обваження проводу.

Тому що потужність струму пропорційна добутку сили струму на напругу, то

для збереження переданої потужності потрібно підвищити напруга в лінії

передачі. Причому, чим довша лінія передачі, тим вигідніше

використовувати більш високу напругу. Так, наприклад, у високовольтній