A estrutura dunha subestación pode deseñarse utilizando formigón ou aceiro, con configuracións como pórticos e estruturas en forma de π. A elección tamén depende de se o equipo está disposto nunha soa capa ou en varias capas.

1. Transformadores

Os transformadores son o principal equipamento das subestacións e pódense clasificar en transformadores de dobre devanado, transformadores de tres devanados e autotransformadores (que comparten un devanado tanto para alta como para baixa tensión, cunha toma tomada do devanado de alta tensión para servir como bobinado de baixa tensión). tensión de saída). Os niveis de tensión son proporcionais ao número de voltas nos enrolamentos, mentres que a corrente é inversamente proporcional.

Os transformadores pódense clasificar en función da súa función en transformadores elevadores (utilizados nas subestacións emisoras) e transformadores descendentes (utilizados nas subestacións receptoras). A tensión do transformador debe coincidir coa tensión do sistema de alimentación. Para manter niveis de tensión aceptables baixo cargas variables, os transformadores poden ter que cambiar as conexións de toma.

Segundo o método de conmutación de toma, os transformadores pódense clasificar en transformadores de cambio de toma en carga e transformadores de cambio de toma sen carga. Os transformadores de cambio de toma en carga empréganse principalmente nas subestacións receptoras.

2. Transformadores de instrumentos

Os transformadores de tensión e os transformadores de corrente funcionan de xeito similar aos transformadores, convertendo a alta tensión e as grandes correntes dos equipos e das barras colectoras en niveis máis baixos de tensión e corrente adecuados para instrumentos de medida, protección de relés e dispositivos de control. En condicións nominales de funcionamento, a tensión secundaria dun transformador de tensión é de 100 V, mentres que a corrente secundaria dun transformador de corrente é normalmente de 5 A ou 1 A. É fundamental evitar a apertura do circuíto secundario dun transformador de corrente, xa que isto pode provocar unha alta tensión que supón riscos para os equipos e o persoal.

3. Equipos de conmutación

Isto inclúe interruptores automáticos, illadores, interruptores de carga e fusibles de alta tensión, que se utilizan para abrir e pechar circuítos. Os disyuntores utilízanse para conectar e desconectar circuítos durante o funcionamento normal e illar automaticamente os equipos e liñas defectuosas baixo o control dos dispositivos de protección de relés. En China, os interruptores de circuíto de aire e os interruptores de hexafluoruro de xofre (SF6) úsanse habitualmente en subestacións clasificadas por riba de 220 kV.

A función principal dos illadores (interruptores de coitelo) é illar a tensión durante o mantemento dos equipos ou da liña para garantir a seguridade. Non poden interromper as correntes de carga nin de falla e deben usarse xunto con interruptores automáticos. Durante cortes de enerxía, o interruptor debe abrirse antes do illante e, durante a restauración da enerxía, o interruptor debe pecharse antes do interruptor. Un funcionamento incorrecto pode provocar danos no equipo e danos persoais.

Os interruptores de carga poden interromper as correntes de carga durante o funcionamento normal pero carecen da capacidade de interromper as correntes de falla. Normalmente úsanse xunto con fusibles de alta tensión para transformadores ou liñas de saída de 10 kV ou superiores que non se operan con frecuencia.

Para reducir a pegada das subestacións, utilízase amplamente os aparellos de conmutación illados en SF6 (GIS). Esta tecnoloxía integra interruptores, illadores, barras colectoras, interruptores de posta a terra, transformadores de instrumentos e terminacións de cable nunha unidade compacta e selada chea de gas SF6 como medio illante. O GIS ofrece vantaxes como estrutura compacta, lixeiro, inmunidade ás condicións ambientais, intervalos de mantemento prolongados e un risco reducido de descargas eléctricas e interferencias de ruído. Implantouse en subestacións de ata 765 kV. Non obstante, é relativamente caro e require altos estándares de fabricación e mantemento.

4. Equipos de protección contra raios

As subestacións tamén están equipadas con dispositivos de protección contra raios, principalmente pararraios e descargadores de sobretensión. Os pararraios evitan os raios directos dirixindo a corrente do raio ao chan. Cando un raio golpea liñas próximas, pode inducir unha sobretensión dentro da subestación. Ademais, as operacións dos interruptores de circuito tamén poden causar sobretensión. Os descargadores de sobretensión descárganse automaticamente ao chan cando a sobretensión supera un determinado limiar, protexendo así o equipo. Despois da descarga, apagan rapidamente o arco para garantir o funcionamento normal do sistema, como os descargadores de sobretensións de óxido de cinc.