Что является правоустанавливающим документом на право собственности на трансформаторную подстанцию?

Подстанция это недвижимость. Договор должен быть зарегистрирован в регистрационной палате?

Только выписка из реестра прав на недвижимость.
И, может быть, если договора подписывались, а переход права не регистрировался - начать поиск с выписки из реестра муниципального имущества и выписки из реестра государственного имущества.
И вообще, прежде, чем рассуждать, кто-нибудь гражданский кодекс вообще будет читать?
Кроме договора должен быть передаточный акт. А потом уже регистрация права. И с арендой, кстати, тоже - акт приема-передачи имущества арендатору. По завершении договора - обратно.

договор покупки подстанций - липа, раз у арендодателя нет документа, подтверждающего право собственности на подстанции

Федеральный закон от 21.07.1997 N 122-ФЗ
"О государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним"
Статья 4. Обязательность государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним
2. Обязательной государственной регистрации подлежат права на недвижимое имущество, правоустанавливающие документы на которое оформлены после введения в действие настоящего Федерального закона.
Статья 5. Участники отношений, возникающих при государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним
Участниками отношений, возникающих при государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним, являются собственники недвижимого имущества и обладатели иных подлежащих государственной регистрации прав на него....
Статья 17. Основания для государственной регистрации прав
КонсультантПлюс: примечание.
По вопросу применения кадастрового паспорта объекта недвижимого имущества см. пункты 10 и 11 статьи 33 данного документа.
По вопросу применения технических паспортов, иных документов, которые содержат описание зданий, сооружений, помещений, объектов незавершенного строительства, см. пункт 12 статьи 33 данного документа.
1. Основаниями для государственной регистрации наличия, возникновения, прекращения, перехода, ограничения (обременения) прав на недвижимое имущество и сделок с ним являются:
акты, изданные органами государственной власти или органами местного самоуправления в рамках их компетенции в порядке, который установлен законодательством, действовавшим в месте издания таких актов на момент их издания;
договоры и другие сделки в отношении недвижимого имущества, совершенные в соответствии с законодательством, действовавшим в месте расположения объектов недвижимого имущества на момент совершения сделки;
акты (свидетельства) о приватизации жилых помещений, совершенные в соответствии с законодательством, действовавшим в месте осуществления приватизации на момент ее совершения;
свидетельства о праве на наследство;
вступившие в законную силу судебные акты;
решения третейских судов, по которым выданы исполнительные листы в соответствии со вступившими в законную силу судебными актами судов общей юрисдикции или арбитражных судов (исполнительные листы предоставляются государственному регистратору совместно с решениями третейских судов);
акты (свидетельства) о правах на недвижимое имущество, выданные уполномоченными органами государственной власти в порядке, установленном законодательством, действовавшим в месте издания таких актов на момент их издания;
иные акты передачи прав на недвижимое имущество и сделок с ним в соответствии с законодательством, действовавшим в месте передачи на момент ее совершения;
иные документы, которые в соответствии с законодательством Российской Федерации подтверждают наличие, возникновение, прекращение, переход, ограничение (обременение) прав на недвижимое имущество и сделок с ним.
Правовая экспертиза представленных на государственную регистрацию прав правоустанавливающих документов, в том числе проверка законности сделки (за исключением нотариально удостоверенной сделки), проводится органом, осуществляющим государственную регистрацию прав, на предмет установления отсутствия предусмотренных настоящим Федеральным законом оснований для отказа в государственной регистрации прав.
2. Не допускается истребование у заявителя дополнительных документов, за исключением предусмотренных настоящим Федеральным законом, если представленные им документы отвечают требованиям статьи 18 настоящего Федерального закона и если иное не установлено законодательством Российской Федерации.
Требование закона по вашему вопросу. остальное не поместилось читайте 122 фз