Eine vorgefertigte Umspannstation (oder einfach vorgefertigte Umspannstation) ist eine kompakte, vollständige Stromverteilungseinheit, die Hochspannungsschaltanlagen, Verteilungstransformatoren, Niederspannungsschaltanlagen, Leistungsmessgeräte und Blindleistungskompensationsgeräte gemäß einem bestimmten Verkabelungsschema in einem oder mehreren Gehäusen integriert. Es eignet sich für den Einsatz in 10/0,4-kV-Dreiphasen-Wechselstromsystemen zur Stromübertragung und -verteilung.
Im Vergleich zu vorgefertigten Umspannwerken im europäischen-Stil gleicher Kapazität haben vorgefertigte Umspannwerke im amerikanischen-Stil eine rationellere Struktur. Da in vorgefertigten Umspannwerken im europäischen -Stil der Transformator und gewöhnliche elektrische Hochspannungsgeräte im selben Metallgehäuse untergebracht sind, ist die Temperatur des Transformators sehr hoch, was zu Schwierigkeiten bei der Wärmeableitung führt und die Leistung beeinträchtigt. Darüber hinaus führt die Verwendung gewöhnlicher Hochspannungs-Lastschalter, Sicherungen und Niederspannungs-Schaltgeräte innerhalb des Gehäuses zu einer größeren Größe vorgefertigter Umspannwerke im europäischen Stil. Vorgefertigte Umspannwerke im amerikanischen-Stil unterscheiden sich strukturell von Umspannwerken im europäischen-Stil. Vom Aufbau her sind Niederspannungsraum, Transformatorraum und Hochspannungsraum nicht U-förmig, sondern dreieckig angeordnet. Strukturell ist dieses Fertigteil-Umspannwerk in einen vorderen und einen hinteren Abschnitt unterteilt. Der vordere Abschnitt enthält Hoch-- und Nieder--Spannungs-Bedienfelder, einschließlich Hoch--- und Nieder--Spannungsanschlüssen, Lastschalter-Bediengriffen, Leer-{22}}Laststufenschaltern, Stecksicherungen und Ölstandsanzeigen. Im hinteren Bereich befinden sich der Öltank und der Kühlkörper, in denen die Transformatorwicklungen, der Kern, der Hochspannungslastschalter und die Sicherungen untergebracht sind.
Es werden auch in Öl getauchte Überspannungsableiter aus Metalloxiden verwendet. Der Transformator macht den Ölausdehnungsbehälter überflüssig und verwendet eine abgedichtete Öltankkonstruktion, die auf dem Prinzip eines konstanten Öl-{2}}Luftspaltvolumens basiert. Der Öltank und der Kühlkörper sind der Luft ausgesetzt, wodurch Schwierigkeiten bei der Wärmeableitung vermieden werden. Kompaktleistungsschalter werden sowohl als Haupt- als auch als Abgangsleistungsschalter für Niederspannungs-Leistungsschalter verwendet. Aufgrund der vereinfachten Struktur werden die Grundfläche und das Volumen dieser vorgefertigten Umspannstation erheblich reduziert. Aufgrund der geringen Größe und der einseitigen Öffnung beträgt die erforderliche Grundfläche nur ein Viertel der eines vorgefertigten Umspannwerks im europäischen Stil und sein Volumen beträgt nur 1/5 bis 1/3 des Volumens eines vorgefertigten Umspannwerks im europäischen Stil mit der gleichen Kapazität. Vorgefertigte Umspannwerke im amerikanischen Stil verwenden Sicherungen für den Hochspannungsschutz und Kompaktleistungsschalter (MCCBs) für den Niederspannungsschutz, ähnlich den Schutzmethoden, die in chinesischen 10-kV-Verteilungstransformatoren verwendet werden. Hochspannungssicherungen schützen vor internen Transformatorfehlern, während MCCBs vor Überstrom, Kurzschlüssen und Unterspannungsfehlern auf der Niederspannungsseite schützen. Allerdings haben vorgefertigte Umspannwerke im amerikanischen -Stil mehrere Nachteile. Da der Lastschalter in Öl eingetaucht ist, wird das Öl durch Lichtbögen verkohlt und zersetzt, wodurch schädliche Gase wie Acetylen entstehen, was zu Leistungseinbußen und früheren Unfällen führt. Das Fehlen einer sichtbaren Trennstelle erschwert die Wartung. Da sich außerdem die Niederspannungsschutz- und Messmethoden in den USA und in China unterscheiden, verfügen vorgefertigte Umspannwerke amerikanischer Bauart nicht zwangsläufig über Niederspannungsschutz und -messung. Um den Bedürfnissen von Privatanwendern gerecht zu werden, fügen im Inland hergestellte vorgefertigte Umspannwerke der Niederspannungsseite einen Niederspannungsverteilerschrank hinzu. Allerdings beeinträchtigt eine längere Einwirkung von direktem Sonnenlicht die Wärmeableitung der MCCBs und verhindert, dass sie Lasten ordnungsgemäß unterbrechen und Kurzschlussströme verursachen, was möglicherweise zu Fehlern auf der Hochspannungsseite führt.