Glavni izziv pri prenosu električne energije je "kako zmanjšati izgube." V skladu z zakoni fizike je izguba toka, ki teče skozi prevodnik, neposredno sorazmerna s kvadratom toka (P_loss=I²R). Za zmanjšanje izgub je treba zmanjšati upor (z odebelitvijo prevodnika, kar je izjemno drago) ali zmanjšati tok. Vendar je tok obratno sorazmeren z napetostjo (P=UI). Pod predpostavko konstantne moči lahko povečanje napetosti znatno zmanjša tok-to je bistvena logika visoko{8}}napetostnega prenosa električne energije.

Na tej točki postane očitna ključna razlika med izmeničnim tokom (AC) in enosmernim tokom (DC): izmenični tok lahko enostavno zviša in zniža napetost s pomočjo transformatorjev, medtem ko enosmerni tok tega dolgo časa ne zmore učinkovito.

Električno energijo, ki jo proizvede elektrarna (običajno okoli 20 kV), je mogoče povečati na ultra-visoke napetosti 110 kV, 220 kV ali celo nad 1000 kV s stopenj-transformatorjem. Pri prenosu na velike razdalje po prenosnih vodih je tok stisnjen na izjemno nizko raven, izgube pa so nadzorovane v sprejemljivem območju. Ko doseže uporabnika, se napetost nadalje zniža z nižjim-transformatorjem na 220 V (civilno) ali 380 V (industrijsko), kar zagotavlja varno in priročno uporabo opreme.

Inherentna slabost enosmernega toka (DC) je v zapletenosti pretvorbe napetosti. V zgodnjih dneh je primanjkovalo učinkovitih enosmernih transformatorjev. Da bi dosegli visoko{2}}napetostni prenos enosmernega toka, je bilo treba regulacijo napetosti izvesti s pomočjo zapletenih mehanskih naprav ali drage elektronske opreme, ki ni bila le draga, ampak tudi veliko manj zanesljiva kot transformatorji. Ta na videz preprost "transformacijski problem" je neposredno določil prevladujoč položaj izmeničnega toka (AC) v električnem omrežju.

Navsezadnje električno omrežje izbere izmenični tok (AC), ker odlično rešuje temeljne zahteve prenosa električne energije v "velikem-obsegu, na-razdalje in-poceni".






