Een geprefabriceerd onderstation (of eenvoudigweg geprefabriceerd onderstation) is een compacte, complete stroomdistributie-eenheid die hoog-spanningsschakelapparatuur, distributietransformatoren, laag-spanningsschakelaars, vermogensmeetapparatuur en apparaten voor blindvermogencompensatie integreert in een of meer behuizingen volgens een specifiek bedradingsschema. Het is geschikt voor gebruik in 10/0,4 kV drie--wisselstroomsystemen voor energietransmissie en -distributie.
Vergeleken met geprefabriceerde onderstations in Europese-stijl met dezelfde capaciteit, hebben geprefabriceerde onderstations in Amerikaanse-stijl een meer rationele structuur. Omdat in Europese-geprefabriceerde substations de transformator en gewone elektrische hoog-apparatuur in dezelfde metalen behuizing zijn ondergebracht, is de temperatuur van de transformator erg hoog, wat problemen met de warmteafvoer veroorzaakt en de output beïnvloedt. Bovendien resulteert het gebruik van gewone hoog-spanningsbelastingsschakelaars, zekeringen en laag-laagspanningsschakelaars in de behuizing in een groter formaat voor geprefabriceerde onderstations in Europese- stijl. Geprefabriceerde onderstations in Amerikaanse-stijl verschillen structureel van onderstations in Europese-stijl. Qua lay-out zijn het laag-spanningscompartiment, het transformatorcompartiment en het hoog-hoogspanningscompartiment niet in een U--vorm gerangschikt, maar eerder in een driehoekige opstelling. Structureel is dit geprefabriceerde onderstation verdeeld in voor- en achtersecties. Het voorste gedeelte bevat bedieningsruimtes voor hoog- en laag-spanning, inclusief hoog- en laag-spanningsklemmen, bedieningshendels voor lastschakelaars, nul-belastingaftakwisselaars, plug-zekeringen en oliepeilmeters. In het achterste gedeelte bevinden zich de olietank en het koellichaam, waar de transformatorwikkelingen, de kern, de hoog-lastschakelaar en de zekeringen zijn geplaatst.
Er worden ook in olie-ondergedompelde metaaloxide-afleiders gebruikt. De transformator elimineert de olieconservator en maakt gebruik van een afgedicht olietankontwerp gebaseerd op het principe van een constant olie-luchtspleetvolume. De olietank en het koellichaam worden blootgesteld aan lucht, waardoor problemen met de warmteafvoer worden geëlimineerd. Stroomonderbrekers met gegoten behuizing worden gebruikt als hoofd- en uitgaande stroomonderbrekers voor laag-stroomonderbrekers. Door de vereenvoudigde structuur worden de voetafdruk en het volume van dit geprefabriceerde onderstation aanzienlijk verminderd. Vanwege het kleine formaat en de enkel-zijdige opening bedraagt de vereiste vloeroppervlakte slechts 1/4 van die van een geprefabriceerd onderstation in Europese-stijl, en is het volume slechts 1/5 tot 1/3 van dat van een geprefabriceerd onderstation in Europese-stijl met dezelfde capaciteit. Geprefabriceerde substations in Amerikaanse-stijl gebruiken zekeringen voor bescherming tegen-hoge spanning en automatische stroomonderbrekers met gegoten behuizing (MCCB's) voor bescherming tegen- lage spanning, vergelijkbaar met de beveiligingsmethoden die worden gebruikt in Chinese 10 kV-distributietransformatoren. Hoogspanningszekeringen beschermen tegen interne transformatorfouten, terwijl MCCB's beschermen tegen overstroom, kortsluiting en onderspanningsfouten aan de laagspanningszijde. Geprefabriceerde onderstations in Amerikaanse-stijl hebben echter verschillende nadelen. Omdat de lastschakelaar in olie is ondergedompeld, wordt de olie verkoold en ontleed door elektrische bogen, waarbij schadelijke gassen zoals acetyleen worden geproduceerd, wat leidt tot prestatievermindering en eerdere ongelukken. Het ontbreken van een zichtbaar ontkoppelpunt maakt onderhoud lastig. Bovendien omvatten geprefabriceerde onderstations in Amerikaanse-stijl, omdat de laagspanningsbeveiliging en meetmethoden verschillen tussen de VS en China, niet inherent laagspanningsbeveiliging en -meting. Om aan de behoeften van huishoudelijke gebruikers te voldoen, voegen in eigen land geproduceerde geprefabriceerde substations een laag-spanningsverdeelkast toe aan de laag-zijde. Langdurige blootstelling aan direct zonlicht heeft echter invloed op de warmteafvoer van de MCCB's, waardoor ze de belastingen en kortsluitstromen niet goed kunnen onderbreken, wat mogelijk fouten aan de hoge spanningszijde kan veroorzaken.
