Ein Umspannwerk ist ein Ort, an dem elektrischer Strom von Massenstrom in lokalen Strom oder umgekehrt umgewandelt wird. Diese tristen grauen Stationen befinden sich im Zentrum vieler elektrischer Leitungen, sowohl über als auch unter der Erde. Sie enthalten in der Regel verschiedene elektrische Betriebsmittel und geschlossene Systeme. Dieses Gerät wandelt den elektrischen Strom um, damit er weiter durch das Massenstromnetz oder in das lokale Netz geleitet werden kann, wo er zu den Verbrauchern fließt.
Früher war der Strom nicht über ein landesweites Netz verteilt; ein einziges Unternehmen besaß und unterhielt alle Linien in einem Gebiet. Damals gab es Kraftwerke, die Strom erzeugten und Umspannwerke, die ihn für die Nutzung umbauten. Der Begriff „Umspannwerk“ bezog sich darauf, dass der energieumspannende Standort an ein einziges Hauptwerk angeschlossen war. Mit dem modernen Stromnetz kann ein einziges Umspannwerk mit mehreren Kraftwerken verbunden werden, der Name ist aber gleich geblieben.
Wenn ein Kraftwerk Strom erzeugt, geht dieser in einer Form aus, die die meisten Elektrogeräte nicht nutzen können. Dieses Power-Format, das oft als Bulk-Power bezeichnet wird, eignet sich hervorragend für die Bewegung des Stroms, aber sonst nicht viel. Der Massenstrom fließt durch Hochspannungsleitungen und gelangt in ein Umspannwerk. Diese Stationen wandeln den Massenstrom in Premium-Strom um und senden ihn an Haushalte und Unternehmen.
Neben der Umwandlung des Stroms für den lokalen Gebrauch wird eine Umspannstation den Großstrom wieder in das System zurücksenden. Da es kaum möglich ist, Strom dieser Art zu speichern, entnimmt der Transformator überschüssigen Strom aus dem lokalen Netz und wandelt ihn wieder in Massenstrom um. Wenn das lokale System über genügend Leistung verfügt, sendet das Umspannwerk außerdem den empfangenen Massenstrom wieder ins Netz.
Nicht alle Umspannstationen haben die gleichen Fähigkeiten. Einige wandeln möglicherweise nur Strom für den lokalen Gebrauch um, während andere nur Strom übertragen. Dies ermöglicht es dem Energieversorger, sowohl die Anzahl seiner Maschinen an einem Ort zu reduzieren als auch die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass ein einzelner Unfall das gesamte lokale System stört.
Außerhalb der oben beschriebenen grundlegenden Funktionen von Umspannwerken haben einige Stationen spezielle Spezialfunktionen. Kollektorstationen werden an ein Stromerzeugungssystem angeschlossen, das auf sporadische oder ungleichmäßige Faktoren wie Wind- oder Wasserkraft angewiesen ist. Diese Stationen nehmen den in diesen Systemen erzeugten Strom auf und wandeln ihn für die Massenstromübertragung um.
Umspannwerke nehmen Massenstrom auf und verwenden ihn, um U-Bahnen, Einschienenbahnen und andere elektrische Personenbeförderungssysteme mit Strom zu versorgen. Die von diesen großen Maschinen verbrauchte Energie ist viel näher an der in großen Mengen übertragenen Form, sodass sie ihre eigene Umspannstation anstelle des lokalen Netzes verwenden. Diese Umspannstationen verhalten sich wie eine Standardstation.