تشمل المعدات الرئيسية في المحطة الفرعية المحولات، وقواطع الدائرة، ومفاتيح العزل، ومحولات القياس، ومانعات الصواعق، وقضبان التوصيل، والمكثفات، والمفاعلات، بالإضافة إلى مختلف أجهزة التحكم والحماية الثانوية. وتعمل هذه المعدات معًا لضمان تحويل الطاقة الكهربائية ونقلها وتوزيعها بكفاءة وأمان.

المعدات الأولية: وهي المعدات الأساسية المشاركة بشكل مباشر في تحويل الطاقة الكهربائية ونقلها.

المحول
يُعد المحول "قلب" المحطة الفرعية، وهو المسؤول عن تنظيم الجهد بما يتيح نقل الطاقة الكهربائية لمسافات طويلة واستخدامها النهائي. ويُستخدم محول الرفع في جانب التوليد لزيادة الجهد وتقليل الفاقد في الخطوط، بينما يقوم محول الخفض بتحويل الكهرباء عالية الجهد إلى كهرباء منخفضة الجهد مناسبة للاستخدام الصناعي أو السكني.

قاطع الدائرة
يتمتع بقدرة عالية على إطفاء القوس الكهربائي، ويمكنه توصيل وفصل الدوائر الكهربائية بشكل موثوق في الظروف العادية أو عند حدوث الأعطال. وعند وقوع قصر في النظام، يستطيع قاطع الدائرة العمل بسرعة لعزل تيار العطل وحماية سلامة شبكة الكهرباء.

العوازل
تُستخدم لعزل الموصلات الحية عن الهياكل أو الأبراج لمنع تسرب التيار الكهربائي. وتشمل الأنواع الشائعة العوازل المعلقة، والعوازل المسمارية، والعوازل المركبة، وتُستخدم على نطاق واسع في الخطوط الهوائية.

مفتاح العزل
يوفّر نقطة فصل واضحة ومرئية في الدائرة الكهربائية لضمان سلامة فرق الصيانة. ونظرًا لعدم امتلاكه وظيفة إطفاء القوس الكهربائي، يجب تشغيله بعد فصل قاطع الدائرة، ويُمنع منعًا باتًا تشغيله تحت الحمل.

قضيب التوصيل
يُعد بمثابة "الطريق الرئيسي للطاقة" داخل المحطة الفرعية، ويُستخدم لتجميع وتوزيع الطاقة الكهربائية القادمة من المحولات أو خطوط النقل، كما يربط بين مختلف معدات النظام الأولية.

محول القياس (محول التيار CT ومحـول الجهد PT)
يقوم بتحويل الجهد العالي والتيار الكبير بشكل نسبي إلى جهد منخفض معياري، مثل 100 فولت، وإلى تيار صغير، مثل 5 أمبير أو 1 أمبير، لتغذية أجهزة القياس، والحماية المرحلية، وأنظمة الأتمتة. وهو الأساس في تحقيق المراقبة والتحكم.

الصمامات وقضبان الصواعق
تُستخدم الصمامات أو وسائل الحماية لامتصاص موجات الصواعق أو طاقة الجهد الزائد الناتج عن التشغيل لمنع انهيار عزل المعدات؛ أما قضبان الصواعق فتقوم بتوجيه الصواعق المباشرة إلى الأرض لحماية معدات المحطة من الضربات المباشرة.

المكثفات والمفاعلات
تُستخدم المكثفات في تعويض القدرة غير الفعالة، وتحسين معامل القدرة وجودة الجهد؛ بينما تُستخدم المفاعلات للحد من تيار القصر، وكبح التوافقيات، والحفاظ على استقرار النظام.

المعدات الثانوية: وهي "الجهاز العصبي" الذي يضمن التشغيل الآمن للنظام.

جهاز الحماية المرحلية
يقوم بمراقبة حالة تشغيل نظام الطاقة في الوقت الفعلي. وعند حدوث عطل، يُصدر أمر فصل بسرعة لقطع الجزء المتضرر ومنع تطور الحادث.

نظام القياس والتحكم الآلي
يجمع بيانات القياس عن بُعد مثل الجهد، والتيار، والقدرة، وغيرها، وينفذ أوامر التحكم عن بُعد مثل الفتح والإغلاق، ويحقق المراقبة والتشغيل من مراكز التحكم.

نظام التغذية الكهربائية بالتيار المستمر
يوفّر طاقة مستقرة وموثوقة لأجهزة الحماية المرحلية، ودوائر التحكم، ومعدات الاتصالات، بما يضمن استمرار التشغيل الطبيعي حتى في حال انقطاع التيار المتردد.

نظام المراقبة والقياس
يعرض نظام المراقبة الخلفي حالة المعدات في الوقت الفعلي ويدعم تشخيص الأعطال؛ كما يقوم جهاز القياس بتسجيل استهلاك الكهرباء بدقة لاستخدامه في الفوترة والإدارة.

ثالثًا: اتجاه التطور الذكي – من المحطات التقليدية إلى المحطات الذكية

تعتمد المحطات الفرعية الذكية الحديثة على محولات إلكترونية، ومفاتيح ذكية، ومعايير الاتصال IEC61850 لتحقيق رقمنة المعلومات، وربط أنظمة التحكم بالشبكات، وتكامل الوظائف. ومن خلال منصة معلومات موحدة، يمكن دعم عرض الحالة بشكل مرئي، والتحكم الآلي، والتحليل عبر الإنترنت، والتفاعل التعاوني، مما يرفع بشكل كبير من كفاءة تشغيل الشبكة وموثوقيتها.

وفي مشاريع الجهد الفائق جدًا، مثل مشروع التيار المتردد بجهد 1000 كيلوفولت من داتونغ إلى تيانجين الجنوبية، تم استخدام معدات التوزيع الكهربائية المعدنية المغلقة والمعزولة بالغاز (GIS) بجهد 1100 كيلوفولت على نطاق واسع. وتجمع هذه المعدات بين وظائف قواطع الدائرة، ومفاتيح العزل، والمحولات، مع مزايا مثل صغر المساحة المطلوبة، والموثوقية العالية، والقدرة على التكيف مع البيئات القاسية.