De kernuitdaging bij krachtoverbrenging is "hoe verliezen kunnen worden verminderd". Volgens de wetten van de natuurkunde is het stroomverlies dat door een geleider gaat direct evenredig met het kwadraat van de stroom (P_loss=I²R). Om verliezen te verminderen moet men ofwel de weerstand verminderen (door de geleider dikker te maken, wat extreem duur is) ofwel de stroom verminderen. De stroom is echter omgekeerd evenredig met de spanning (P=UI). Onder het uitgangspunt van constant vermogen kan het verhogen van de spanning de stroom aanzienlijk verminderen.-Dit is de kernlogica van hoog-krachttransmissie.
Op dit punt wordt het belangrijkste verschil tussen wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC) duidelijk: AC kan de spanning gemakkelijk verhogen en verlagen met behulp van transformatoren, terwijl DC dit lange tijd niet efficiënt kan doen.
De elektrische energie die door de elektriciteitscentrale wordt opgewekt (meestal rond de 20 kV) kan worden opgevoerd tot ultra-hoge spanningen van 110 kV, 220 kV of zelfs meer dan 1000 kV door een step--transformator. Bij verzending over lange afstanden via transmissielijnen wordt de stroom gecomprimeerd tot een extreem laag niveau en worden de verliezen binnen een acceptabel bereik beperkt. Nadat de spanning bij de gebruiker is bereikt, wordt de spanning verder verlaagd door een stap-transformator naar 220V (civiel) of 380V (industrieel), waardoor een veilig en gemakkelijk gebruik door de apparatuur wordt gegarandeerd.
De inherente zwakte van gelijkstroom (DC) ligt in de complexiteit van spanningsomzetting. In het begin was er een gebrek aan efficiënte gelijkstroomtransformatoren. Om DC-transmissie met hoge- spanning te realiseren, moest de spanningsregeling worden uitgevoerd via complexe mechanische apparaten of dure elektronische apparatuur, die niet alleen kostbaar was, maar ook veel minder betrouwbaar dan transformatoren. Dit ogenschijnlijk eenvoudige ‘transformatieprobleem’ bepaalde rechtstreeks de dominante positie van wisselstroom (AC) in het elektriciteitsnet.
Uiteindelijk kiest het elektriciteitsnet voor wisselstroom (AC), omdat dit perfect voldoet aan de kernvereisten van stroomtransmissie op grote- schaal, over lange- afstanden en tegen lage- kosten.
