Цеховые подстанции, питающие сеть НН, состоят из следующих обязательных частей: ввода (или вводов) высокого напряжения (ВН), трансформатора (или трансформаторов), распределительного устройства низкого напряжения (НН).
Кроме этих частей, в состав подстанции могут входить распределительное устройство ВН (если к подстанции подключены приёмники ВН), конденсаторная батарея (если в цехе применяется централизованная компенсация реактивной мощности), вспомогательные устройства и подсобные помещения.
Число трансформаторов на цеховых подстанциях определяется соображениями приближения подстанций к центрам нагрузки и сокращения этим длины линий в сетях НН, надежности питания приемников. Оба требования могут решаться путем применения однотрансформаторных подстанций, питающих замкнутую сеть НН или имеющих между собой нормально отключенные линии взаимного резервирования. Применение однотрансформаторных комплектных подстанций, размещаемых в центрах нагрузок своих участков, позволяет добиться минимальных приведенных годовых затрат цеховых систем электроснабжения.
Ввод ВН в трансформаторные подстанции может осуществляться от радиальных или магистральных линий. В первом случае в конце линии не требуется коммутационных аппаратов, линия может наглухо соединяться с зажимами ВН трансформатора. Все коммутационные аппараты и защитные устройства блока «линия-трансформатор» находятся в начале линии (например, на ГПП предприятия). Для удобства проведения ремонтных работ и профилактических испытаний кабельных линий могут предусматриваться разъединители между кабелем и трансформатором. Для удобного заземления кабеля во время ремонтных работ разъединитель может снабжаться заземляющими ножами. Вместо заземляющих ножей разъединителя могут предусматриваться переносные заземления.
В случае подвода к подстанции магистральных линий в присоединении к трансформатору необходимо предусмотреть защитные и коммутационные аппараты. Коммутационные аппараты предусматриваются и в кабельной магистральной линии с обеих сторон присоединения.
Когда требуется отключение тока нагрузки со стороны ВН, вместо разъединителя применяется выключатель нагрузки.
Соединение трансформаторов со сборными шинами распределительного устройства НН может осуществляться следующим образом:
без применения коммутационных аппаратов, если исключена подача напряжения на трансформатор со стороны НН, а отключение трансформатора в нормальных и в аварийных режимах производиться аппаратами ВН; с применением неавтоматических аппаратов (например, рубильников), если на трансформатор не может подаваться напряжение со стороны НН, то требуется ручное отключение нагрузки или ручное отделение трансформатора со стороны НН; с применением аппаратов защиты (плавких предохранителей или автоматических выключателей), если на трансформатор может быть подано напряжение со стороны НН.
Шины НН двухтрансформаторных подстанций секционированы. Если параллельная работа секций не предусматривается, то между секциями могут применяться неавтоматические аппараты. В противном случае между секциями необходимо предусмотреть защитные аппараты и, если требуется автоматическое включение резервного питания при аварии с одним трансформатором, автоматические выключатели с приводом включения.
Отходящие линии НН могут содержать неавтоматические выключатели с плавкими предохранителями, плавкие предохранители с механическим приводом (предохранители-рубильники и т.п.), резьбовые или другие вынимаемые предохранители без дополнительных аппаратов, неподвижные автоматические выключатели, автоматические выключатели на выдвигаемых или выкатных узлах.
