Великі дугові електропечі є потужним споживачем електроенергії, і тому електросталеплавильні цехи включають в потужні енергетичні системи, що поєднують по нескольку електростанцій.
До цеховим знижувальним підстанцій для зменшення втрат в лініях передач підводять енергію високої напруги (35-110 кВ). Ця напруга від високовольтного розподільчого пристрою за індивідуальною для кожної печі лінії подається до пічної підстанції, в якій розміщується понижуючий пічної трансформатор і допоміжне електрообладнання. Знижений до 110-600 В струм подається безпосередньо до електропечі. Сила струму на цій ділянці електричного кола досягає десятків тисяч ампер, внаслідок чого на ділянці від пічного трансформатора до електродів мають місце значні втрати потужності. Для зменшення цих втрат пічну підстанцію максимально наближають до печі, а ділянку ланцюга від трансформатора до електродів роблять якомога меншим. Тому його часто називають короткою мережею печі.
Таким чином, електрична схема дугових електропічних установок включає наступне обладнання: 1) піч з електродами, виконавчими механізмами регуляторів потужності печі і ванною, в якій горять дуги і знаходиться розплавлена сталь;
2) знижувальні трансформатори, разом з якими розміщені дроселі. В даний час освоєно і випускаються знижувальні трансформатори з вбудованими дросселями, службовцями для збільшення індуктивного опору мережі і поліпшення умов горіння дуг;
3) коротку мережу, що з'єднує вторинні висновки трансформатора з електродами печі;
4) комутаційну, вимірювальну і захисну апаратуру, дроти високої і низької напруги.
Знижувальні пічні трансформатори з причин особливих умов роботи характеризуються рядом особливостей, що відрізняють їх від інших силових трансформаторів. До них відносяться:
1) велика величина номінальної сили струму на стороні низької напруги, складова десятки тисяч ампер;
2) підвищений індуктивний опір обмоток, необхідне для обмеження сили струмів короткого замикання до 2,5-3,5-кратної величини по відношенню до номінальної силі струму, так як сталеплавильні печі працюють з частими замиканнями електродів на шихту при запалюванні дуги і обвалі шихти в період розплавлення;
3) підвищена механічна міцність кріплення обмоток і відводів, розрахованих на часті поштовхи струмів і короткі замикання;
4) можливість регулювання напруги під навантаженням в широких межах.
Трансформатор складається з трьох обмоток високої напруги, виконаних з мідного дроту відносно невеликого перерізу, і. трьох обмоток низької напруги, виконаних з шин великого перерізу.
На первинній обмотці є ряд отпаек від різного числа витків, що дозволяє змінювати співвідношення числа витків первинної і вторинної обмоток і величину вторинного напруги.
Всі шість обмоток посаджені на пов'язані між собою три сердечника (магнітопровода). Сердечник трансформатора з обмотками опускають в щільно закривається кожух, що заповнюється трансформаторним маслом. Масло є хорошим електричним ізолятором і має велику теплопровідність, що забезпечує відведення тепла від котушок і сердечника трансформатора. Нагрівається трансформатор за рахунок втрат потужності на активний опір мідних обмоток і на перемагнічування сердечника.
Над трансформатором встановлюють з'єднаний з ним бачок-розширювач, в якому міститься резерв масла. Цим забезпечується постійне заповнення маслом всього обсягу трансформатора і зменшується поверхня зіткнення масла з повітрям. У разі пошкодження або оголення обмоток відбувається розкладання масла з виділенням газів. Про появу газів в трансформаторі сигналізує газове реле, встановлене у верхній частині бака трансформатора. Газове реле при появі невеликої кількості газів - продуктів розкладання масла подає попереджувальний сигнал.
Для обмеження сили струмів короткого замикання в трансформатор вбудовують дросель, включення і виключення якого здійснюється спеціальним шунтувальним контактором. Сучасні пічні трансформатори забезпечують пристроями перемикання ступенів напруги під навантаженням, які дозволяють змінювати напругу на дузі без відключення печі.
Для живлення ланцюгів захисту, контролю та вимірювання, а також ланцюги регулятора потужності дуги встановлюють трансформатори струму. Пічні трансформатори обладнані також приладами контролю рівня і температури масла. Для захисту робочих обмоток і перемикає пристрої від перенапруг, що наводяться з боку обмотки високої напруги, на трансформаторі встановлюють вентильні розрядники.
Пічні трансформатори розраховані на режим роботи з періодичної перевантаженням на 20% протягом 2 год і подальшою роботою на номінальній силі струму протягом 2,5 год.
У зв'язку з тим, що в сучасному сталеплавильному цеху пічної проліт розміщений в середині цеху між шихтовим і розливних прольотами, а трансформатор встановлюють не далі 1-1,5 м від печі, природне охолодження його здійснити важко. У той же час потужність тепловиділення в трансформаторі досягає десятків і сотень кіловат, тому його необхідно охолоджувати примусово. Для охолодження застосовують примусову циркуляцію масла, що пропускається через водяний маслоохладитель. Система охолодження складається з двох комплектів маслоохладителей і насосів, що працюють незалежно один від іншого.
Для зручності монтажу і демонтажу трансформатор постачають переставними катками, що дозволяють закочувати його в підстанцію широкої або вузької стороною по одній і тій же стандартної колії шириною 1524 мм.