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变电站的结构设计与设备布置一般具有如下要求：建筑物底层的附属10 kV变电站不需分室，变压器及高低压开关柜可同层同室布置，仅需保持特定间距，具有专有建筑物的35 kV独立变电站应按照功能分层分室布置；变电站的室内布置应紧凑合理，便于运行人员的操作、检修、试验与巡视，开关柜安装位置应满足 小通道宽度要求，并适当考虑发展及扩建要求；分室布置变电站应合理布置站内各功能室的位置，高压配电室与高压电容器室相邻，低压配电室与变压器室相邻，低压配电室应便于出线，控制室位置应便于运行人员的工作与管理；高低压配电室的设施应符合与防火要求，站内不允许采用可燃材料装修；高低压配电室、电容器室及变压器室的门应向外开，相邻两配电室的门应双向开启；高低压配电室、电容器室、变压器室及主控室应设置防范雨、雪、蛇、鼠等从门、窗及缆沟入室的设施。

在变电站的建造场地上，由原来的全部敞开式户外变电站，逐步出现了户内变电站和一些地下变电站，变电站的占地面积与原来的敞开式户外变电站相比缩小了很多。
在电压等级上，随着电力技术的发展，由原来以少量110kV和220kV变电站为枢纽变电站。35kV为终端变电站的小电网输送模式，逐步发展成以特高压1000kV变电站和500kV变电站为枢纽变电站，220kV、110kV变电站为终端变电站的大电网输送模式。在电气设备方面，一次设备由原来敞开式的户外设备为主，逐步发展到全封闭气体组合电器（GIS）和半封闭气体组合电器（HGIS）；二次设备由早期的晶体管和集成电路保护发展到微机保护，在这100多年的发展历程中，变电站在建造场地、电压等级、设备情况等方面都发生了巨大的变化。