Centros de transformación: qué son, cómo funcionan y tipos

La red eléctrica es un entramado complejo formado por distintas infraestructuras que se encargan de transportar la energía desde el punto de generación y distribuirla hasta el punto de consumo. Para que esto ocurra, se necesitan varios eslabones intermedios, y aquí es donde entran los centros de transformación (CT). Su función principal es recibir la energía en media tensión (MT) y convertirla a baja tensión (BT), apta para el consumo en viviendas, comercios, alumbrado público o pequeñas zonas industriales.

Además, estos los centros de transformación se encargan de adaptar, distribuir y repartir la energía de acuerdo con la demanda en cada momento. También desempeñan un papel clave ante posibles incidencias en la red, ya que permiten detectar y aislar el tramo afectado, de forma que se garantice la seguridad de las personas y de las instalaciones y se reduzca al mínimo el número de clientes que puedan quedarse sin suministro.

Esto se consigue gracias a la tecnología de automatización y protección que ya viene incorporada en el desarrollo actual de las smart grids.

De manera orientativa, un centro de transformación puede abastecer desde decenas hasta varios cientos de clientes, en función de su potencia y del tipo de consumo al que da servicio. Por ejemplo, un CT típico de red urbana, con potencias habituales entre 250 y 1.000 kVA, suele alimentar entre 100 y 500 viviendas aproximadamente, además de pequeños comercios o servicios cercanos. 

Diferencia entre centro de transformación y subestación eléctrica

Las subestaciones eléctricas y los centros de transformación (CT) cumplen funciones complementarias dentro de la red eléctrica, pero operan en niveles de tensión y ámbitos claramente distintos. Las subestaciones actúan sobre altas tensiones, conectando grandes tramos de la red y realizando funciones de nudo eléctrico, maniobra, protección y transformación entre diferentes niveles de alta o media tensión, sin llegar al suministro directo al consumidor final. En cambio, los centros de transformación se sitúan en la fase final de la red de distribución: reciben la energía en media tensión procedente de la red y la transforman a baja tensión, haciéndola apta para el consumo de clientes residenciales, comerciales o industriales. 

Esta diferencia funcional se refleja también en su tamaño, ubicación y diseño. Las subestaciones son instalaciones de gran escala, que pueden ser al aire libre o interiores, normalmente emplazadas en las afueras de las áreas urbanas, y están concebidas para gestionar flujos elevados de energía y garantizar la seguridad y estabilidad de la red. Por el contrario, los centros de transformación son instalaciones más compactas, a menudo integradas en edificios o módulos prefabricados, situadas dentro o muy cerca de los núcleos urbanos, cuya misión principal es la distribución capilar de la energía en baja tensión, una vez que esta ya ha sido adecuada para su uso por los consumidores finales.

Partes y componentes de un centro de transformación 

Los centros de transformación están compuestos por diferentes elementos que deben trabajar en perfecta armonía para realizar su función y mantener estable la red.

Transformador eléctrico 

El transformador es el elemento principal del centro de transformación. Su misión es convertir la electricidad de media tensión en baja tensión, adaptándola a los valores habituales de consumo (400/230 voltios).

De forma sencilla, el proceso funciona así: la electricidad entra en el transformador a través de un devanado de entrada, que es un hilo de cobre enrollado muchas veces en forma de bobina alrededor de un núcleo metálico. Al circular la corriente eléctrica por esta bobina, se genera un campo magnético que se transmite a través del núcleo hasta el devanado de salida, otra bobina situada al otro lado del transformador.

La clave del proceso está en que el devanado de salida tiene menos vueltas de hilo de cobre que el devanado de entrada. Esta diferencia en el número de vueltas es la que permite reducir la tensión eléctrica: al pasar de una bobina con muchas vueltas a otra con menos, la electricidad sale con una tensión más baja, adecuada para el consumo cotidiano.

Celdas de Media Tensión (MT)

Las celdas de media tensión son equipos que permiten conectar, desconectar y proteger el transformador y la red a la que está asociado. Actúan como grandes interruptores de seguridad, aislando el centro en caso de avería o permitiendo realizar maniobras de mantenimiento. Su función es fundamental para proteger la instalación y garantizar la continuidad del suministro.

Las celdas de un centro de transformación son módulos que agrupan y protegen los distintos equipos eléctricos necesarios para controlar el paso de la electricidad. En su interior alojan el cableado, los elementos aislantes que garantizan la seguridad, y los dispositivos de protección, como interruptores, seccionadores y fusibles, que actúan ante sobrecargas o fallos eléctricos. También pueden incorporar telemandos, que permiten supervisar y operar las celdas en remoto de forma segura. 

Existen diferentes tipos de celdas en base a sus funciones: 

• Celdas de entrada o salida: encargadas de conectar y desconectar la energía eléctrica que llega o sale del centro de transformación. 
• Celda de remonte:  conduce los cables de media tensión hasta el embarrado del conjunto de celdas. No incorpora funciones avanzadas de protección; su misión es ordenar, guiar y proteger mecánicamente la llegada de los cables, asegurando una conexión segura con las celdas de protección. 
• Celda de protección o celda de interruptor:  Está destinada a proteger el transformador y la instalación frente a fallos eléctricos, como cortocircuitos o sobrecargas, mediante la incorporación de elementos de corte y protección. Cuando el elemento de protección es un interruptor seccionador con fusibles, se trata de una celda de protección; en cambio, cuando el elemento de protección es un interruptor automático, se denomina celda de interruptor. 

Cuadro General de Baja Tensión (CGBT) y relés de protección 

Una vez reducida la tensión, la electricidad pasa al cuadro de baja tensión, desde donde se distribuye a las distintas líneas que alimentan viviendas, comercios o instalaciones cercanas. Este cuadro incorpora sistemas de protección que evitan sobrecargas y cortocircuitos y aseguran que la energía se reparta de forma ordenada y segura. 

La Envolvente 

Se trata del recubrimiento exterior, encargado de proteger todos estos componentes internos del centro de transformación para que no queden expuestos a elementos externos. Los materiales variarán según el tipo de CT que se haya construido, pero lo más habitual es que la edificación se realice en hormigón, chapa o ladrillo. Normalmente incorpora una puerta de acceso que permite el acceso del personal cualificado para su mantenimiento rutinario y para reparaciones puntuales, y una ventilación adecuada. 

Tipos de centros de transformación

Aunque todos los centros de transformación de electricidad cumplen la misma función, sí que pueden clasificarse según el tipo de construcción que sea, que vendrá determinado por las necesidades del entorno en el que se instalen, así como la celeridad con la que se deba implementar.

Interior 

Los centros de transformación de interior son aquellos que se instalan dentro de edificios o locales cerrados y cuya envolvente puede ser prefabricada o hecha a medida.

Normalmente se encuentran en áreas con mayor densidad urbana en las que no es posible una instalación exterior. Al optar por una instalación cubierta, aumenta la seguridad y longevidad de estas instalaciones, ya que estará menos sometida a los efectos de agentes externos.

Prefabricados 

Se trata de una solución modular que viene construida de fábrica y lista para instalar. Estos CT suelen estar fabricados en hormigón o metal, y su mayor ventaja es la rápida implementación sin sacrificar la seguridad, por lo que son muy utilizados en nuevas urbanizaciones o proyectos en los que se necesita una expansión de la red muy ágil.

Subterráneos 

En este caso, la envolvente se instala bajo tierra y se accede desde la parte superior de la instalación, de manera que quedan ocultos y pueden convivir mejor en ciertos espacios urbanos en los que sea necesario el tránsito de peatones o vehículos, o cuyo ocultamiento responda a razones estéticas. En este caso, una buena ventilación es clave para el correcto funcionamiento de este tipo de centros de transformación. 

Intemperie 

Los centros de transformación a la intemperie no tienen envolvente, por lo que cuentan con menos protección frente a los distintos fenómenos meteorológicos, no obstante, suelen estar vallados para delimitar el acceso. Habitualmente se encuentran en áreas rurales y cerca de torres de alta tensión.

Seguridad y exposición

Una de las preocupaciones más frecuentes entre los ciudadanos está relacionada con el riesgo que podría suponer la exposición habitual a campos electromagnéticos para la salud. Para analizar estos efectos, la Organización Mundial de la Salud (OMS), puso en marcha el Proyecto Internacional CEM, a través del cual concluyó que no había evidencia científica sobre los efectos nocivos de esta exposición en centros de transformación de baja tensión.  

En esta misma línea de seguimiento científico y evaluación continua se enmarca el informe técnico titulado “Estudio piloto sobre la exposición ambiental a Campos Magnéticos de Frecuencias Extremadamente Bajas (CM-FEB). FASE I” presentado en 2024 por el Ministerio de Sanidad. Dicho informe se elaboró a partir de los resultados de un estudio piloto llevado a cabo en la ciudad de Albacete y varios enclaves de las provincias de Cáceres y Madrid, en España. En él se concluye que el nivel medio de radiación en espacios públicos “resulta 0,095 µT, mientras que en las inmediaciones de fuentes de emisión CM-FEB, el nivel medio de campo magnético ambiental es de 1,303 µT, representando cerca de un 0,05 % y un 0,65 %, respectivamente, del valor límite de 200 µT recomendado por la Comisión Internacional de Protección contra la Radiación No Ionizante (ICNIRP)”.