Трансформа́торная подста́нция — электрическая подстанция, предназначенная для повышения или понижения напряжения в сети переменного тока и для распределения электроэнергии. Повысительные трансформаторные подстанции, сооружаемые обычно при электростанциях, преобразуют напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение одного или нескольких значений, необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП). Понизительные трансформаторные подстанции преобразуют первичное напряжение электрической сети в более низкое вторичное напряжение. В зависимости от назначения и от величины первичного и вторичного напряжений понизительные трансформаторные подстанции подразделяются на районные, главные понизительные и местные понизительные подстанции (производственные понизительные подстанции). Районные трансформаторные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП и передают ее на главные понизительные трансформаторные подстанции, а те, понизив напряжение до 6, 10 или 35 кв, — на местные подстанции, на которых осуществляется последняя ступень трансформации с понижением напряжения до 690, 400 или 230 в и распределение электроэнергии между потребителями.
В состав трансформаторных подстанций входят силовые трансформаторы (обычно 1 или 2), распределительные устройства, устройства автоматического управления и защиты, вспомогательные сооружения. На ряде мощных понизительных трансформаторных подстанций (на 220, 330, 500, 750 кв) применяют автотрансформаторы, что снижает потери электроэнергии на 30-35%, расход меди на 15-25%, стали на 50-60%. Распределительное устройство трансформаторной подстанции может иметь одну или две системы сборных шин, или не иметь их. Наиболее распространены трансформаторные подстанции с одной системой сборных шин, обычно секционированной выключателями и разъединителями; на некоторых трансформаторных подстанциях дополнительно устанавливают обходную (байпасную) систему шин, позволяющую вести профилактические и ремонтные работы, не прекращая электроснабжение потребителей.
Трансформаторные подстанции изготовляют, как правило, на заводах и доставляют на место установки в полностью собранном виде или же отдельными блоками. Такие трансформаторные подстанции называют комплектными. Местоположение трансформаторной подстанции определяется ее назначением и характером нагрузок. Трансформаторные подстанции с вторичным напряжением 6, 10, 35, 110 кв размещают, как правило, в центре территории, на которой находятся потребители электроэнергии, что сокращает потери электроэнергии при ее передаче и расход материалов при устройстве электросетей. При размещении производственных трансформаторных подстанций учитываются конфигурация производственных помещений, расположение технологического оборудования, условия окружающей среды, требования пожарной безопасности. Оборудование трансформаторной подстации может размещаться на открытой площадке или в закрытом помещении.