W systemach przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej kluczowym problemem są straty mocy w przewodach, wynikające głównie z ich rezystancji. Straty te mają charakter cieplny i rosną proporcjonalnie do kwadratu prądu: Pstr ≈ I2·R. Oznacza to, że nawet niewielkie zwiększenie prądu powoduje wyraźny wzrost strat.
Transformator umożliwia zmianę poziomu napięcia w sieci prądu przemiennego przy zachowaniu (w przybliżeniu) tej samej mocy po stronie pierwotnej i wtórnej (z pominięciem strat własnych). Gdy dla tej samej mocy zwiększymy napięcie, prąd maleje (wynika to z zależności mocy czynnej w ujęciu uproszczonym: P ≈ U·I). Mniejszy prąd w liniach przesyłowych oznacza mniejsze straty I2R, mniejsze nagrzewanie przewodów oraz możliwość przesyłania energii na duże odległości efektywniej.
- Odpowiedź "Zmniejszenie strat energii podczas transmisji." jest poprawna, bo transformator wspiera przesył wysokim napięciem (małym prądem), a to bezpośrednio ogranicza straty w przewodach.
- "Zwiększenie prądu przepływającego przez system." jest błędne: większy prąd to większe straty i większe obciążenie elementów sieci.
- "Zmniejszenie napięcia w systemie." bywa potrzebne na końcu łańcucha (np. do zasilania odbiorców), ale nie jest głównym celem w kontekście ograniczania strat przesyłowych; dla przesyłu typowo dąży się do napięć wyższych.
- "Zwiększenie częstotliwości prądu w systemie." jest błędne, ponieważ typowy transformator nie zmienia częstotliwości – zmienia poziom napięcia (i prądu) przy tej samej częstotliwości zasilania.
W praktyce transformatory występują na wielu poziomach: podwyższające napięcie po stronie wytwarzania, a następnie obniżające w stacjach WN/SN oraz SN/nn. W każdym przypadku nadrzędnym efektem systemowym jest możliwość pracy sieci tak, aby ograniczać straty i zapewnić bezpieczne zasilanie odbiorców właściwym napięciem.
