Трансформаторные подстанции представляют собой комплекс электротехнических устройств, предназначенных на преобразование электрической энергии одного напряжения при помощи трансформаторов в энергию другого напряжения. Трансформаторные подстанции в зависимости от своего назначения и вида размещенных трансформаторов бывают повышающими, которые повышают напряжение при соответствующем снижении силы тока, и понижающими, которые уменьшают выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.
Повышающие трансформаторные подстанции сооружаются, как правило, при электрических станциях и предназначаются для преобразования вырабатываемого генераторами напряжения в высокое. Основная необходимость повышения напряжения заключается в том, что чем выше выходное напряжение, тем большую электрическую мощность и на большее расстояние можно передать при минимальных неизбежных потерях. Поэтому энергетики постоянно заняты поиском технических решений для повышения выходного напряжения для передачи электроэнергии на большие расстояния. Всего несколько десятков лет тому назад передача электроэнергии по высоковольтным сетям осуществлялась с напряжением 110 тысяч вольт, что казалось пределам возможностей. Однако развитие электротехники, внедрение новых технологий в преобразование электроэнергии за короткое время позволило увеличить напряжение в магистральных сетях до 500 и 750 тысяч вольт.
Понижающие трансформаторные подстанции предназначены для преобразования вводного высокого напряжения в пониженное напряжение. По способу размещения трансформаторные подстанции делятся на открытые, это, как правило, трансформаторные подстанции большой мощности и закрытые, размещаемые в зданиях. Городские и квартальные трансформаторные подстанции размещаются в отдельно стоящих зданиях,, но в последнее время получило распространение размещение встроенных трансформаторных подстанций в строящихся зданиях. Основное назначение местных трансформаторных подстанций заключается в преобразовании электроэнергии напряжением 10 или 6 кВ в привычные нам бытовые 380/220 вольт.
Любая трансформаторная подстанция независимо от мощности и назначения включают следующие основные электротехнические устройства:
- силовые трансформаторы определенной мощности;
- распределительные устройства РУ;
- устройства и автоматика для защиты;
- устройства управления;
- вспомогательные устройства и сооружения.
В последнее время массовое распространение в промышленности, сельском и городском хозяйстве получили комплектные трансформаторные подстанции (КТП, БКТП) заводского изготовления, которые изготавливаются и полностью комплектуются на заводах и доставляются к месту установки либо в готовом собранном виде (КТП) или в виде готовых блоков (БКТП). В состав комплектных трансформаторных подстанций включаются все необходимые для трансформаторных подстанций устройств и аппаратуры, число трансформаторов в них обычно один или два в зависимости от назначения и необходимой мощности потребителей.
В настоящее время многие электротехнические компании предлагают своим заказчикам и инвесторам понижающие с 10-6 кВ до 380/220 В комплектные трансформаторные подстанции самого различного назначения и различной мощности.