„Lektion Elektromagnetische Induktion“ – Unterrichtstyp – Lektion zum Erlernen neuer Materialien. Phänomen Elektromagnetische Induktion. Lenzsche Regel.

„Sichtbare Strahlung“ – Infrarotstrahlung wurde 1800 vom englischen Astronomen W. Herschel entdeckt. MKOU-Sekundarschule im Dorf Zarya. Anwendung. Infrarotstrahlung wird von angeregten Atomen oder Ionen emittiert. Sichtbare Strahlung (Licht) erschöpft nicht alle möglichen Strahlungsarten. Infrarot grenzt an sichtbare Strahlung. Infrarotstrahlung. Die Arbeit wurde von der Schülerin der 11. Klasse, Natalia Bykova, abgeschlossen.

„Interferenz von Lichtwellen“ – Qualitative Probleme (Stadium V?). Ändert sich nicht. Erhöhung wird abnehmen. Bedingungen für die Kohärenz von Lichtwellen (Stufe? V). Interferenz von Lichtwellen (Stadium? V). Aufgabe 1. (Stufe V). Das erste Experiment zur Beobachtung der Lichtinterferenz unter Laborbedingungen gehört I. Newton. Ist es möglich, die Interferenz von Licht von zwei Fensterglasoberflächen zu beobachten? Was erklärt die Regenbogenfärbung dünner Ölfilme? Jungs Erfahrung.

„Erzeugung, Übertragung und Nutzung von Elektrizität“ – U = Um sin(2?n t + ?0). 100 %. 1,5 %. A) Leerlaufmodus b) Lastmodus. Kraftstoff. Transformator. Die Funktionsweise eines Transformators basiert auf dem Phänomen der elektromagnetischen Induktion. Generator. Kernkraftwerk. A. Mit Strom. Diagramm der Stromverluste auf dem Weg vom Kraftwerk zum Verbraucher. Energie. Wasserkraftwerk. Stromübertragung.

„Radar in der Physik“ – Schwache Signale werden im Verstärker verstärkt und an die Anzeige gesendet. Hypothese: Theoretischer Teil. Reflektierte Impulse breiten sich in alle Richtungen aus. Städtische Bildungseinrichtung „Gymnasium Nr. 1“. Physik. Wird im Radar verwendet Elektromagnetische Wellen Mikrowelle. Wissen zum Thema „Radar“ systematisieren. Relevanz: „Radar“ 2008

„Lichtwellen“ – Polarisation von Licht. Gegeben: Finden: -? -? Nun müssen die Strahlen einen immer längeren Weg durch die Atmosphäre zurücklegen. Licht ist eine Transversalwelle. Warum ist der Himmel blau? A. 0,8 cm. 4. Drei Beugungsgitter haben 150, 2100, 3150 Linien pro 1 mm. Lichtbeugung. Die Abweichung von der geradlinigen Ausbreitung von Wellen, die Biegung von Wellen um Hindernisse herum, wird Beugung genannt. A. 2,7 * 107m. H. 0,5 *10-6m. A1. (A) P. boucardi-Käfer; (b)-(f) Flügeldecken des Käfers in verschiedenen Vergrößerungen. A. 600 nm, B. 800 nm.

Stromerzeugung, -übertragung und -verbrauch

Arten von Kraftwerken

• Thermisch (TPP) – 50 %
• Wasserkraftwerke (WKW) - 20-25 %
• Kernkraft (KKW) – 15 %
• Alternative Quellen

Energie - 2 – 5 % (Solarenergie, Kernfusionsenergie, Gezeitenenergie, Windenergie)

Generator

Wärmekraftwerke

Intern

Energie

(Brennstoffenergie)

Mechanisch

Energie

TD (Dampf

Elektrisch

Energie

Generator

Wasserkraftwerke

Mechanisch

Energie

(fallendes Wasser)

Elektrisch

Energie

Generator

Atomkraftwerke

Atomenergie

(beim Teilen

Atomkerne)

Mechanisch

Energie

Elektrisch

Energie

Elektrischer Stromgenerator

• Der Generator wandelt um mechanische Energie zu elektrisch
• Der Generator arbeitet basierend auf Phänomen der elektromagnetischen Induktion

Der Stromrahmen ist das Hauptelement des Generators

• Der rotierende Teil wird ROTOR (Magnet) genannt.
• Der stationäre Teil wird STATOR (Rahmen) genannt.

Wenn sich der Rahmen dreht, ändert sich der magnetische Fluss, der den Rahmen durchdringt, mit der Zeit, wodurch a induzierter Strom

Stromübertragung

• Stromübertragungsleitungen (Power Transmission Lines, PTL) dienen der Übertragung von Strom an Verbraucher.
• Bei der Übertragung von Strom über eine Distanz entstehen Verluste durch Erwärmung der Leitungen (Joule-Lenz-Gesetz).
• Möglichkeiten zur Reduzierung des Wärmeverlusts:

1) Verringerung des Widerstands der Drähte, aber Vergrößerung ihres Durchmessers (schwer – schwer aufzuhängen und teuer – Kupfer).

2) Reduzieren des Stroms durch Erhöhen der Spannung.

Transformator

• Besteht aus zwei Spulen aus isoliertem Draht, die um einen gemeinsamen Stahlkern gewickelt sind.

Der Betrieb des Transformators basiert auf

Phänomen Elektromagnetische Induktion

Transformatorschaltung

Primärwicklung - eine Spule, der Wechselstrom einer Spannung zugeführt wird

Sekundärwicklung - eine Spule, aus der Wechselstrom einer anderen Spannung entnommen wird

Aufwärtstransformator – ein Transformator, der die Spannung erhöht.

Abwärtstransformator – ein Transformator, der die Spannung reduziert.

Auswirkungen thermischer Kraftwerke auf die Umwelt

Hauptstufen der Produktion, Übertragung und des Stromverbrauchs

• 1.Mechanische Energie wird in Kraftwerken durch Generatoren in elektrische Energie umgewandelt.
• 2. Die elektrische Spannung wird erhöht, um Elektrizität über große Entfernungen zu übertragen.
• 3. Strom wird mit Hochspannung über Hochspannungsleitungen übertragen.
• 4. Bei der Stromverteilung an Verbraucher wird die elektrische Spannung reduziert.
• 5. Wenn Strom verbraucht wird, wird er in andere Energiearten umgewandelt – mechanische, Licht- oder innere Energie.

Stromverbrauch Hauptverbraucher von Strom ist die Industrie, auf die etwa 70 % des erzeugten Stroms entfallen. Auch der Verkehr ist ein großer Verbraucher. Immer mehr Bahnstrecken werden auf elektrische Traktion umgestellt.

Etwa ein Drittel des in der Industrie verbrauchten Stroms wird für technologische Zwecke verwendet (Elektroschweißen, elektrisches Erhitzen und Schmelzen von Metallen, Elektrolyse usw.). Die moderne Zivilisation ist ohne die weit verbreitete Nutzung von Elektrizität undenkbar. Eine Unterbrechung der Stromversorgung einer Großstadt während eines Unfalls legt sein Leben lahm.

Stromübertragung Stromverbraucher gibt es überall. Es wird an relativ wenigen Orten in der Nähe von Brennstoff- und Wasserressourcen gefördert. Strom kann nicht im großen Maßstab eingespart werden. Es muss sofort nach Erhalt verzehrt werden. Daher besteht die Notwendigkeit, Strom über große Entfernungen zu übertragen.

Die Energieübertragung ist mit spürbaren Verlusten verbunden. Die Sache ist die elektrischer Strom erhitzt die Drähte von Stromleitungen. Gemäß dem Joule-Lenz-Gesetz wird die zum Erhitzen der Leitungsdrähte aufgewendete Energie durch die Formel bestimmt, wobei R der Leitungswiderstand ist.

Da die aktuelle Leistung proportional zum Produkt aus Strom und Spannung ist, muss die Spannung in der Übertragungsleitung erhöht werden, um die übertragene Leistung aufrechtzuerhalten. Je länger die Übertragungsleitung ist, desto vorteilhafter ist die Verwendung einer höheren Spannung. So wird in der Hochspannungsleitung Volzhskaya HPP - Moskau und einigen anderen eine Spannung von 500 kV verwendet. Mittlerweile werden Wechselstromgeneratoren für Spannungen bis kV gebaut.

Höhere Spannungen würden aufwändige Sondermaßnahmen zur Isolierung der Wicklungen und anderer Teile der Generatoren erfordern. Deshalb werden in großen Kraftwerken Aufwärtstransformatoren installiert. Um Strom direkt in den elektrischen Antriebsmotoren von Werkzeugmaschinen, im Beleuchtungsnetz und für andere Zwecke nutzen zu können, muss die Spannung an den Enden der Leitung reduziert werden. Dies wird durch Abwärtstransformatoren erreicht.

IN In letzter Zeit Aufgrund von Umweltproblemen, der Knappheit fossiler Brennstoffe und ihrer ungleichmäßigen geografischen Verteilung ist es ratsam, Strom mit Windkraftanlagen, Sonnenkollektoren und kleinen Gasgeneratoren zu erzeugen

Folie 1

Physikunterricht in Klasse 11b mit regionalem Anteil. Autor: S.V. Gavrilova – Physiklehrerin der MKOU-Sekundarschule mit. Vladimir-Alexandrovskoe 2012
Thema. Produktion, Transfer und Nutzung elektrische Energie

Folie 2

Unterrichtsart: Unterricht zum Erlernen neuer Materialien anhand regionaler Materialien. Zweck der Lektion: Studieren Sie die Nutzung von Elektrizität, beginnend mit dem Prozess ihrer Erzeugung. Unterrichtsziele: Pädagogisch: Konkretisierung der Vorstellungen von Schülern über Methoden der Stromübertragung, über die gegenseitigen Übergänge einer Energieart zur anderen. Entwicklung: weitere Entwicklung Die Studierenden verfügen über praktische Forschungsfähigkeiten, bringen die kognitive Aktivität von Kindern auf ein kreatives Wissensniveau und entwickeln analytische Fähigkeiten (bei der Standortbestimmung). verschiedene Arten Kraftwerke im Primorsky-Territorium). Lehrreich: Üben und Festigen des Konzepts „Energiesystem“ anhand von lokalgeschichtlichem Material, Vermittlung eines sorgsamen Umgangs mit dem Energieverbrauch. Ausrüstung für den Unterricht: Physiklehrbuch für die 11. Klasse G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, V.M. Charugin. Klassischer Kurs. M., „Aufklärung“, 2009; Folienpräsentation für den Unterricht; Beamer; Bildschirm.

Folie 3

Welches Gerät wird als Transformator bezeichnet? Auf welchem ​​Phänomen basiert das Funktionsprinzip eines Transformators? Welche Wicklung des Transformators ist die Primärwicklung? Sekundär? Geben Sie die Definition des Transformationsverhältnisses an. Wie wird der Wirkungsgrad eines Transformators bestimmt?
Wiederholung

Folie 4

Wie würde unser Planet leben, wie würden Menschen auf ihm leben, ohne Hitze, Magnete, Licht und elektrische Strahlen? A. Mitskevich

Folie 6

Rasante Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft; Steigerung der Leistung von Kraftwerken; Zentralisierung der Stromerzeugung; Umfangreiche Nutzung lokaler Brennstoff- und Energieressourcen; Allmählicher Übergang der Industrie, Landwirtschaft, Transport für Strom.
GOELRO-Plan

Folie 7

Elektrifizierung von Wladiwostok
Im Februar 1912 wurde in Wladiwostok das erste öffentliche Kraftwerk mit dem Namen VGES Nr. 1 in Betrieb genommen. Die Station wurde zum Begründer der „großen“ Energie im Primorje-Territorium. Seine Leistung betrug 1350 kW.

Folie 8

Bis zum 20. Juni 1912 versorgte die Station 1.785 Wladiwostok-Abonnenten und 1.200 Straßenlaternen mit Energie. Seit der Inbetriebnahme der Straßenbahn am 27. Oktober 1912 war der Bahnhof überlastet.

Folie 9

Das schnelle Wachstum von Wladiwostok sowie die Umsetzung der GOELRO-Pläne erzwangen den Ausbau des Kraftwerks. 1927–28 und dann 1930–1932. Daran wurden Arbeiten zur Demontage alter und zum Einbau neuer Geräte durchgeführt. Zunächst wurde eine Generalüberholung aller Kessel und Dampfturbinen durchgeführt, die den kontinuierlichen Betrieb der Station mit einer Energieleistung von bis zu 2775 kW pro Stunde gewährleistete. Im Jahr 1933 schloss das Kraftwerk seinen Umbau ab und erreichte eine Leistung von 11.000 kW.

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– Warum stand die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft an erster Stelle für die Entwicklung des Staates? – Was ist der Vorteil von Strom gegenüber anderen Energiearten? – Wie wird Strom übertragen? – Wie ist das Energiesystem unserer Region?

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Übertragung per Kabel in jedes besiedelte Gebiet; Einfache Umwandlung in jede Art von Energie; Leicht aus anderen Energiearten zu gewinnen.
Der Vorteil von Elektrizität gegenüber anderen Energiearten.

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In Strom umgewandelte Energiearten

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Wind (WPP) Thermal (TPP) Wasser (HPP) Kernkraft (KKW) Geothermie Solar
Abhängig von der Art der umgewandelten Energie sind Kraftwerke:
Wo wird Strom produziert?

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Folie 15

Wladiwostok CHPP-1
Seit 1959 wurde die Station mit Heizlast betrieben, wofür eine Reihe von Maßnahmen ergriffen wurden, um sie in den Heizbetrieb zu überführen. 1975 wurde die Stromerzeugung im VTETs-1 eingestellt und das BHKW begann sich ausschließlich auf die Wärmeerzeugung zu spezialisieren. Heute ist es immer noch in Betrieb und arbeitet erfolgreich und versorgt Wladiwostok mit Wärme. Im Jahr 2008 wurden am Standort VTETS-1 zwei mobile Gasturbineneinheiten mit einer Gesamtleistung von 45 MW installiert.
Während des Baus des Bahnhofs

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Wladiwostok CHPP-2
- die jüngste Station im Primorsky-Territorium und die mächtigste in der Struktur der Primorsky-Generation.
Das riesige BHKW-2 wurde eingebaut kurze Zeit. Am 22. April 1970 wurden die ersten Einheiten der Station in Betrieb genommen: eine Turbine und zwei Kessel.
Derzeit betreibt Wladiwostok CHPP-2 14 identische Kessel mit einer Dampfkapazität von jeweils 210 Tonnen Dampf pro Stunde und 6 Turbineneinheiten. Wladiwostok KWK-2 ist die Hauptquelle für die Versorgung der Industrie und Bevölkerung von Wladiwostok mit industriellem Dampf, thermischer und elektrischer Energie. Der Hauptbrennstoff für Wärmekraftwerke ist Kohle.

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Partizanskaya GRES
Das Partisan State District Power Plant (GRES) ist die Hauptstromquelle für den südöstlichen Teil des Primorsky-Territoriums. Der Bau eines Kraftwerks in unmittelbarer Nähe des Suchansky-Kohlegebiets war bereits in den Jahren 1939–1940, jedoch mit Beginn der Großen, geplant Vaterländischer Krieg Die Arbeit an dem Projekt wurde eingestellt.
Am 1. Februar 2010 wurde im staatlichen Bezirkskraftwerk Partisanskaja eine Turbine installiert

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Blockheizkraftwerk Artemovskaya
Am 6. November 1936 wurde ein Probelauf der ersten Turbine der neuen Station durchgeführt. Dieser Tag der Energietechnik gilt als Geburtstag des staatlichen Bezirkskraftwerks Artemovsk. Bereits am 18. Dezember desselben Jahres ging Artemovskaya GRES in Betrieb Betreiberunternehmen Primorje. Am 6. November 2012 feierte das Heizkraftwerk Artyomovskaya sein 76-jähriges Bestehen.
Im Jahr 1984 wurde das Kraftwerk in die Kategorie der Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen überführt.

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Primorskaya GRES
Am 15. Januar 1974 wurde das erste Kraftwerk des größten Wärmekraftwerks im Fernen Osten, des Primorskaya State District Power Plant, in Betrieb genommen. Seine Inbetriebnahme war wichtiger Meilenstein in der sozioökonomischen Entwicklung der Region, die in den 60er und 70er Jahren einen großen Strommangel erlebte.
Der Start des ersten Kraftwerksblocks, der anschließende Bau und die Inbetriebnahme der verbleibenden acht Kraftwerksblöcke von Primorskaya GRES halfen dem Vereinigten Energiesystem des Fernen Ostens, das Problem der Deckung des wachsenden Strombedarfs der Region radikal zu lösen. Heute erzeugt die Station die Hälfte des im Primorje-Territorium verbrauchten Stroms und produziert Wärmeenergie für das Dorf Luchegorsk.

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Stromübertragung.

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Hauptverbraucher von Elektrizität
Industrie (fast 70 %) Verkehr Landwirtschaft Inländische Bedürfnisse der Bevölkerung

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Transformator
ein Gerät, mit dem Sie Wechselstrom so umwandeln können, dass bei steigender Spannung die Stromstärke abnimmt und umgekehrt.

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Das UES des Fernen Ostens umfasst die Energiesysteme der folgenden Regionen: Region Amur; Gebiet Chabarowsk und Jüdisches Autonomes Gebiet; Region Primorje; Energiebezirk Süd-Jakutsk der Republik Sacha (Jakutien). Die UES des Ostens operiert isoliert von der UES Russlands.

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Stromerzeugung in den Regionen des Fernen Ostens 1980-1998 (Milliarden kWh)
Region 1980 1985 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
Fernost 30.000 38.100 47.349 48.090 44,2 41,4 38.658 36.600 35.907
Region Primorje 11.785 11.848 11,0 10,2 9.154 8.730 7.682
Gebiet Chabarowsk 9.678 10.125 9,7 9,4 7.974 7.566 7.642
Amur-Region 4.415 7.059 7.783 7.528 7,0 7,0 7.074 6.798 6.100 5.600 5.200
Region Kamtschatka 1.223 1.526 1.864 1.954 1,9 1,8 1.576 1.600 1.504
Magadan-Region 3.537 3.943 4.351 4.376 3,4 3,0 2,72 2.744 2.697
Region Sachalin 2,595 3,009 3,41 3,505 2,8 2,7 2,712 2,390 2,410
Republik Sacha 4.311 5.463 8.478 8.754 8,4 7,3 6.998 6.887 7.438
Autonomer Kreis Tschukotka - - - - n.d. n.d. 0,450 0,447 0,434 0,341 0,350

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Energiesystem des Fernen Ostens
In Fernost sind Erzeugungskapazitäten und Übertragungsnetze in sechs Energiesystemen zusammengefasst. Die größten davon umfassen das Primorje-Territorium (installierte Leistung 2.692.000 kW) und die Republik Sacha (2.036.000 kW). Die übrigen Energieanlagen haben eine Leistung von weniger als 2 Millionen kW. Um eine nachhaltige und kostengünstige Energieversorgung schwer zugänglicher Gebiete im Primorje-Territorium sicherzustellen, ist geplant, den Bau von Kleinwasserkraftwerken fortzusetzen.

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Testen Sie sich selbst (Testarbeit)
Option 1 I. Was ist die Energiequelle in Wärmekraftwerken? 1. Öl, Kohle, Gas 2. Windenergie 3. Wasserenergie II. In welchem ​​Feld nationale Wirtschaft ist ausgegeben größte Zahl Strom produziert? 1. In der Industrie 2. Im Transportwesen 3. In der Landwirtschaft III. Wie verändert sich die von Drähten abgegebene Wärmemenge, wenn die Fläche vergrößert wird? Querschnitt S-Kabel? 1. Ändert sich nicht 2. Wird verringert 3. Erhöht IV. Welcher Transformator sollte beim Verlassen des Kraftwerks an der Leitung angeschlossen werden? 1. Step-down 2. Step-up 3. Kein Transformator erforderlich V. Das Stromversorgungssystem ist 1. Das elektrische System eines Kraftwerks 2. Das elektrische System einer einzelnen Stadt 3. Das elektrische System verbundener Regionen des Landes durch Hochspannungsleitungen
Option 2 I. Was ist die Energiequelle in einem Wasserkraftwerk? 1. Öl, Kohle, Gas 2. Windenergie 3. Wasserenergie II. Der Transformator ist darauf ausgelegt, 1. die Lebensdauer der Leitungen zu erhöhen, 2. Energie umzuwandeln, 3. die von Leitungen erzeugte Wärmemenge zu reduzieren, III. Das Energiesystem ist 1. Das elektrische System eines Kraftwerks 2. Das elektrische System einer einzelnen Stadt 3. Das elektrische System der Regionen des Landes, verbunden durch Hochspannungsleitungen IV. Wie verändert sich die von den Drähten erzeugte Wärmemenge, wenn die Länge des Drahtes verringert wird? 1. Wird sich nicht ändern 2. Wird abnehmen 3. V erhöhen. Welcher Transformator soll auf der Leitung am Stadteingang installiert werden? 1. Abwärtstransformator 2. Hochtransformator 3. Kein Transformator erforderlich

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Wie würde unser Planet leben, wie würden Menschen auf ihm leben, ohne Hitze, Magnete, Licht und elektrische Strahlen?
A. Mitskevich

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Vielen Dank für Ihre Arbeit im Unterricht!
D.Z. § 39-41 „Nutzung von Solarenergie zur Wärmeversorgung im Primorje-Territorium.“ „Über die Machbarkeit der Nutzung der Windenergie im Primorje-Territorium.“ „Neue Technologien im globalen Energiesektor des 21. Jahrhunderts“

Stromverbrauch Hauptverbraucher von Strom ist die Industrie, auf die etwa 70 % des erzeugten Stroms entfallen. Auch der Verkehr ist ein großer Verbraucher. Immer mehr Bahnstrecken werden auf elektrische Traktion umgestellt.

Etwa ein Drittel des in der Industrie verbrauchten Stroms wird für technologische Zwecke verwendet (Elektroschweißen, elektrisches Erhitzen und Schmelzen von Metallen, Elektrolyse usw.). Die moderne Zivilisation ist ohne die weit verbreitete Nutzung von Elektrizität undenkbar. Eine Unterbrechung der Stromversorgung einer Großstadt während eines Unfalls legt sein Leben lahm.

Stromübertragung Stromverbraucher gibt es überall. Es wird an relativ wenigen Orten in der Nähe von Brennstoff- und Wasserressourcen gefördert. Strom kann nicht im großen Maßstab eingespart werden. Es muss sofort nach Erhalt verzehrt werden. Daher besteht die Notwendigkeit, Strom über große Entfernungen zu übertragen.

Die Energieübertragung ist mit spürbaren Verlusten verbunden. Tatsache ist, dass elektrischer Strom die Drähte von Stromleitungen erwärmt. Gemäß dem Joule-Lenz-Gesetz wird die zum Erhitzen der Leitungsdrähte aufgewendete Energie durch die Formel bestimmt, wobei R der Leitungswiderstand ist.

Da die aktuelle Leistung proportional zum Produkt aus Strom und Spannung ist, muss die Spannung in der Übertragungsleitung erhöht werden, um die übertragene Leistung aufrechtzuerhalten. Je länger die Übertragungsleitung ist, desto vorteilhafter ist die Verwendung einer höheren Spannung. So wird in der Hochspannungsleitung Volzhskaya HPP - Moskau und einigen anderen eine Spannung von 500 kV verwendet. Mittlerweile werden Wechselstromgeneratoren für Spannungen bis kV gebaut.

Höhere Spannungen würden aufwändige Sondermaßnahmen zur Isolierung der Wicklungen und anderer Teile der Generatoren erfordern. Deshalb werden in großen Kraftwerken Aufwärtstransformatoren installiert. Um Strom direkt in den elektrischen Antriebsmotoren von Werkzeugmaschinen, im Beleuchtungsnetz und für andere Zwecke nutzen zu können, muss die Spannung an den Enden der Leitung reduziert werden. Dies wird durch Abwärtstransformatoren erreicht.

Aufgrund von Umweltproblemen, der Knappheit fossiler Brennstoffe und ihrer ungleichmäßigen geografischen Verteilung ist es in letzter Zeit sinnvoll geworden, Strom mithilfe von Windkraftanlagen, Sonnenkollektoren und kleinen Gasgeneratoren zu erzeugen.