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Subestaciones eléctricas

¿Sabes qué es y cómo funciona una subestación eléctrica?

Redes eléctricas Eficiencia energética

Una subestación eléctrica es un conjunto de equipos eléctricos diseñados para gestionar el paso de la electricidad dentro de una red, permitiendo que esta pueda distribuirse de forma segura hasta los usuarios finales. Sin embargo, ¿sabes cómo funcionan y qué tipos de subestaciones eléctricas existen?

Subestaciones
Las subestaciones son cruciales para el adecuado control de la energía eléctrica

Las subestaciones eléctricas, también conocidas como subestaciones transformadoras, son un elemento imprescindible para el funcionamiento de la red eléctrica además de para garantizar un suministro estable y seguro de energía eléctrica. 

Las subestaciones se encargan de recibir la energía eléctrica que se genera en centrales y plantas eléctricas para elevar su tensión y conectar con grandes líneas que llevan la energía a las ciudades y grandes núcleos de consumo. Allí la tensión se vuelve a reducir para conectar con líneas de media tensión que llevarán la energía hasta los centros de transformación que tenemos en nuestras calles donde finalmente se reducirá hasta la baja tensión que utilizamos en nuestros hogares. 

Las subestaciones transformadoras son cruciales para el adecuado control de la energía eléctrica y para la integración en la red eléctrica de las energías renovables. 

La primera subestación eléctrica fue construida en 1882 en Nueva York aunque fue a partir de 1930 cuando la introducción de los transformadores de distribución permitió a las subestaciones controlar la energía eléctrica con mayor precisión, lo que favoreció una distribución más eficiente y una mayor flexibilidad en la gestión de la red eléctrica.

La evolución de las subestaciones ha venido marcada por la necesidad de una mayor capacidad y eficiencia en la producción y distribución de energía eléctrica. Con el aumento de la demanda, las subestaciones se han vuelto más grandes y han adoptado tecnologías más avanzadas a la vez que ofrecen una mayor seguridad y fiabilidad en el suministro de energía eléctrica.

Elementos de una subestación eléctrica

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1 Pórtico de entrada de línea de alta tensión

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2 Transformador de tensión de línea

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3 Seccionador de aislamiento y puesta a tierra de línea.

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4 Interruptor automático

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5 Transformador de intensidad

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6 Seccionador de aislamiento de barras

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7 Embarrado principal

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8 Transformador de tensión de barras.

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9 Transformador de potencia

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10 Conexión a media tensión

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11 Transformador de servicios auxiliares

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12 Edificio de control y celdas

Elementos de una subestación eléctrica

Una subestación transformadora está compuesta por distintos equipos y elementos que trabajan en conjunto para distribuir la energía eléctrica de forma segura. A continuación, presentamos sus principales componentes.

Pórtico de entrada de línea de alta tensión

Es una estructura metálica por donde entran las líneas eléctricas de alta tensión a la subestación y se conectan con los equipos de la instalación.

Transformador de tensión de línea

Es un dispositivo que reduce la tensión de la línea eléctrica a valores más bajos para poder medirla y supervisarla con seguridad.

Seccionador de aislamiento y puesta a tierra de línea

Es un equipo que permite desconectar una parte de la instalación y, si es necesario, conectarla a tierra para trabajar en ella con seguridad durante mantenimiento.

Interruptor automático

Es un dispositivo de protección que abre el circuito automáticamente cuando detecta fallos como cortocircuitos o sobrecargas.

Transformador de intensidad

Es un equipo que reduce la intensidad de corriente a valores adecuados para los sistemas de medición y protección.

Seccionador de aislamiento de barras

Es un dispositivo que permite aislar las barras colectoras de la subestación para realizar mantenimiento o maniobras sin afectar al resto del sistema.

Embarrado principal

Es un conjunto de barras metálicas conductoras que distribuyen la electricidad dentro de la subestación y conectan los diferentes equipos.

Transformador de tensión de barras

Es un dispositivo que mide la tensión presente en las barras de la subestación para el control y la protección del sistema.

Transformador de potencia

Es uno de los equipos principales de la subestación. Se encarga de aumentar o reducir la tensión de la electricidad para su transporte o distribución.

Conexión a media tensión

Es el punto desde donde la energía eléctrica sale de la subestación hacia la red de distribución que abastece ciudades, industrias y otros consumidores.

Transformador de servicios auxiliares

Es un transformador que proporciona electricidad a los propios equipos de la subestación, como iluminación, sistemas de control o protecciones.

Edificio de control y celdas

Es la instalación donde se encuentran los sistemas de supervisión, control y protección, además de equipos de media tensión que gestionan la distribución de la energía.

Transformador de subestación: componente esencial y métodos de refrigeración


El transformador actúa como el componente central de una subestación, alterando fundamentalmente la relación entre la tensión y la corriente entrantes y salientes. Ajusta estos parámetros eléctricos para garantizar una distribución y funcionamiento adecuados. Los transformadores de subestación se especifican según sus relaciones de tensión primaria y secundaria y su capacidad para manejar potencia.

Los transformadores grandes suelen incorporar sistemas de refrigeración para gestionar el calor de manera eficaz. Algunos están equipados con aletas que permiten la circulación del aceite y la disipación del calor de forma más eficiente. Para mejorar este proceso de refrigeración, se pueden instalar ventiladores adicionales que soplan aire a través de las aletas.

En otros casos, se utilizan bombas para hacer circular el aceite de manera más intensa. Para condiciones extremas, las empresas de servicios públicos incluso pueden utilizar sistemas de rociado de agua para enfriar la superficie del transformador durante picos de carga y en climas calurosos, asegurando un rendimiento y seguridad óptimos.