変電所
調相設備は、無効電力を調整することで送電線の力率を改善し受電側での電圧制御を行うための設備である。同期調相機は同期電動機を無負荷で運転して界磁電流を調整することにより連続的に進相にも遅相にも制御することができる装置である。進相コンデンサは進相方向のみに制御でき、分路リアクトルは遅相方向のみに制御できるので、これらを組み合わせて設置することもある。また静止形無効電力補償装置 (SVC: Static Var Compensator) を用いることもある。
この電圧が次第に低くなっていく各段階のことを電圧階級と呼んでいる。各階級の間にはそれに対応した変電所が設置されている。
また電力系統は、発電所から消費者まで一直線になっているわけではなく、電力システムの信頼性を高め故障や補修作業時のバックアップを相互に行うために、複数の発電所からの送電線が集合され、あるいは必要に応じて各所へ分散されていくようになっている。変電所はこうした送電系統上の集合・分岐点にもなっており、必要に応じて系統をつないだり切り離したりする役割もしている。さらに、送電線に落雷があるなどで一部の区間に障害が発生すると、遮断器を動作させてその区間を送電系統から一旦切り離し、障害の波及を防止し回復を図る役割もしている。
この他に、直流送電に関連して交流と直流を変換する交直変換所や、周波数の異なる電源を接続する周波数変換所も変電所の一種である。
技術員が技術員駐在所から必要に応じて変電所に出向いて監視と制御をその変電所で行う方式である。変電所電圧は100kV以下に限られる。電力系統を構成するような変電所ではほとんど用いられずに、小規模な変電設備などでのみ採用されている。
一般電気事業者(電力会社)の発電所は多くの場合、電力消費地から離れた場所に設置される。特に大規模水力発電所の場合はその適所が山間部となり、需要家の多い平野部とは距離がある。火力発電は水力発電所のような地形的制約は殆どなく、都市部等、人口密集地への設置も可能ではあるが、リスク管理の観点からどの国においても人口密集地からは離れた所に設置される。 長距離の送電では電力の損失(主にジュール熱)が発生するため、より高電圧かつ低電流に変換して送電ロスを低下させている。また臨海部の火力発電所も発電出力が大きく大容量の送電では送電線の発熱が問題になるため、発電所内の変電所では27.5万から50万ボルトの超高電圧へ変電(昇圧)され送電されるが、電力の最終需要家までの送電網の途中に変電所が幾つかあり、そこでは段階的に電圧が下げられ(降圧)、一般家庭向けには日本では100ボルトまで変圧される。
送電経路の例