Сборная подстанция (или просто сборная подстанция) — это компактный законченный блок распределения электроэнергии, который объединяет распределительные устройства высокого-напряжения, распределительные трансформаторы, распределительные устройства низкого-напряжения, оборудование для измерения мощности и устройства компенсации реактивной мощности в одном или нескольких корпусах в соответствии с конкретной схемой подключения. Он подходит для использования в трехфазных системах переменного тока напряжением 10/0,4 кВ для передачи и распределения электроэнергии.
По сравнению со сборными подстанциями европейского-типа той же мощности, сборные подстанции американского-типа имеют более рациональную конструкцию. Поскольку на сборных подстанциях европейского-типа трансформатор и обычное электрооборудование высокого-напряжения размещаются в одном и том же металлическом корпусе, температура трансформатора очень высока, что вызывает трудности с отводом тепла и влияет на выходную мощность. Кроме того, использование обычных выключателей нагрузки,-высокого напряжения, предохранителей и распределительных устройств низкого-напряжения внутри корпуса приводит к увеличению размеров сборных подстанций европейского-типа. Сборные подстанции американского-типа конструктивно отличаются от подстанций европейского-типа. С точки зрения компоновки их отсек низкого-напряжения, трансформаторный отсек и отсек высокого-напряжения имеют не U-форму, а треугольную форму. Конструктивно эта сборная подстанция разделена на переднюю и заднюю секции. В передней части расположены рабочие отсеки высокого- и низкого-напряжения, включая клеммы высокого- и низкого-напряжения, ручки управления выключателем нагрузки, переключатели ответвлений без-нагрузки, вставные-предохранители и указатели уровня масла. В задней части расположены масляный бак и радиатор, где расположены обмотки трансформатора, сердечник, высоковольтный переключатель нагрузки и предохранители.
Также используются масляно--ограничители перенапряжений из оксидов металлов. В трансформаторе отсутствует маслорасширитель, в нем используется конструкция герметичного масляного бака, основанная на принципе постоянного объема воздушного зазора масла. Масляный бак и радиатор подвергаются воздействию воздуха, что устраняет проблемы с отводом тепла. Автоматические выключатели в литом корпусе используются в качестве главных и отходящих автоматических выключателей для выключателей низкого-напряжения. Благодаря упрощенной конструкции площадь и объем этой сборной подстанции значительно уменьшаются. Из-за небольшого размера и одностороннего-проема ее требуемая площадь составляет всего 1/4 площади сборной подстанции европейского-типа, а ее объем составляет всего от 1/5 до 1/3 объема сборной подстанции европейского-типа той же мощности. В сборных подстанциях-американского типа используются предохранители для защиты от высокого-напряжения и автоматические выключатели в литом корпусе (MCCB) для защиты от низкого-напряжения, аналогичные методам защиты, используемым в китайских распределительных трансформаторах на 10 кВ. Предохранители высокого-напряжения защищают от внутренних неисправностей трансформатора, а автоматические выключатели защищают от перегрузки по току, короткого-замыкания и пониженного напряжения на стороне низкого-напряжения. Однако сборные подстанции американского-типа имеют ряд недостатков. Поскольку выключатель нагрузки погружен в масло, масло обугливается и разлагается под действием электрических дуг, образуя вредные газы, такие как ацетилен, что приводит к снижению производительности и аварийным ситуациям в прошлом. Отсутствие видимой точки отключения делает обслуживание неудобным. Более того, поскольку методы защиты от низкого-низкого напряжения и измерения в США и Китае различаются, сборные подстанции-американского типа по своей сути не включают в себя защиту от низкого-низкого напряжения и измерение. Для удовлетворения потребностей бытовых потребителей на сборных подстанциях отечественного производства добавляется распределительный шкаф низкого-напряжения на стороне низкого-напряжения. Однако длительное воздействие прямых солнечных лучей влияет на рассеивание тепла автоматическими выключателями, не позволяя им должным образом отключать нагрузки и токи короткого-замыкания, что потенциально может вызвать замыкания на стороне высокого-напряжения.
