DISEÑO DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS: Importancia y beneficios.

La energía eléctrica es esencial en nuestra vida diaria, hoy en día, prácticamente todo se mueve gracias a la energía eléctrica, incluso los autos, que si bien, la mayoría no son eléctricos, para que lleguen a las calles se ha utilizado la electricidad. Para que la energía generada en las centrales eléctricas pueda ser utilizada de manera segura y eficiente en nuestros hogares, oficinas e industrias, es necesario que sea transportada hasta una subestación eléctrica. Estas instalaciones convierten la electricidad de alta o media tensión en niveles de tensión más bajos, adecuados para su uso final.

El diseño de subestaciones eléctricas es un aspecto crucial en la infraestructura de cualquier instalación. Una subestación eléctrica bien diseñada no solo maximiza la seguridad y eficiencia del suministro de energía, sino que también optimiza los costos operativos a largo plazo. En este artículo, exploraremos la importancia del diseño en las subestaciones eléctricas y destacaremos los beneficios que aportan a las organizaciones.

¿Qué es una Subestación Eléctrica?

Antes de adentrarnos en los detalles del diseño, es esencial entender qué es una subestación eléctrica. Una subestación es una instalación que convierte la electricidad de alta tensión proveniente de las centrales eléctricas en niveles de tensión más bajos que pueden ser utilizados de manera segura. Las subestaciones también juegan un papel clave en la distribución y regulación del suministro eléctrico.

Una subestación típica, como una que reduce el voltaje de las redes de distribución al voltaje de uso en casa, consta de varios componentes esenciales:

1.    Transformador: Este es el componente principal y funciona como el corazón de la subestación. Convierte la alta tensión de la red en una tensión más baja adecuada para el uso final. Puedes pensar en el transformador como un grifo regulable que reduce la presión del agua para que puedas utilizarla sin problemas en casa.

2.    Interruptores de Potencia (Breakers): Estos dispositivos se utilizan para abrir o cerrar el circuito eléctrico de manera segura. Actúan como los interruptores de la luz en tu hogar, permitiendo o cortando el flujo de electricidad según sea necesario.

3.    Seccionadores (Switches): Permiten desconectar todo o partes del circuito para mantenimiento. Funcionan como las válvulas que puedes cerrar para cortar el agua en toda la casa solo en una parte de la casa sin afectar el resto.

4.    Pararrayos: Protegen la subestación de sobretensiones causadas por rayos. Actúan como un pararrayos en un edificio, desviando la electricidad peligrosa para prevenir daños.

5.    Transformadores de Corriente (CT) y Transformadores de Potencial (PT): Estos dispositivos permiten la medición de la corriente y la tensión en la subestación. Son como los medidores de agua que indican cuánta agua estás usando en tiempo real.

6.    Celdas de Media Tensión: Contienen los equipos de protección y medición para la gestión segura de la energía. Piensa en ellas como los tableros de distribución en tu casa, que reparten la electricidad a diferentes circuitos.

7.    Sistema de Tierra: Es fundamental para la seguridad, asegurando que cualquier fuga de corriente se dirija de manera segura al suelo. Similar a cómo los sistemas de drenaje dirigen el exceso de agua lejos de las áreas habitables.

Importancia del Diseño de Subestaciones

Un buen diseño de subestaciones eléctricas asegura que todos los equipos estén correctamente aislados y protegidos, minimizando así el riesgo de accidentes eléctricos y fallas. Imagina que cada componente de la subestación está en su propio compartimento, como los diferentes elementos de un motor, cada elemento cumple su tarea y en conjunto permiten el uso de la energía. Además, aunque no garantiza la continuidad del servicio, una subestación bien diseñada puede facilitar un despeje más rápido y sencillo en caso de fallas, asegurando que la electricidad siga fluyendo rápidamente.

El diseño eficiente también garantiza que la energía se distribuya de la manera más óptima posible, reduciendo pérdidas y mejorando la eficiencia energética. Esto es similar a optimizar las rutas de entrega de una flota de camiones para ahorrar combustible y tiempo. Asimismo, un diseño bien pensado facilita las tareas de mantenimiento y reparación, permitiendo que los técnicos trabajen de manera más efectiva y segura, como si tuvieran un mapa claro que los guía directamente al problema.  Desde el punto de vista presupuestal, el diseño permite tener un control más preciso sobre los costos derivados de la construcción de la subestación y hacer una proyección que no genere sobrecostos innecesarios.

En el ámbito de las empresas de energía, el diseño de subestaciones es una exigencia estándar. Por ejemplo, en ENEL COLOMBIA, estos diseños son conocidos como PROYECTO SERIE 3 y PROYECTO SERIE 5. Los proyectos SERIE 3 se enfocan en subestaciones a nivel del suelo, como aquellas ubicadas en bóvedas o tipo pedestal, mientras que los proyectos SERIE 5 son para subestaciones de tipo poste. Imagina planificar un proyecto de construcción; tener claridad sobre estos requisitos no solo facilita el proceso, sino que también garantiza que todo cumpla con las normativas y estándares necesarios, evitando futuras complicaciones y asegurando un desarrollo más fluido y seguro.

Invertir en un buen diseño desde el principio puede reducir significativamente los costos de construcción, operativos a largo plazo y de mantenimiento, ya que disminuye la necesidad de reparaciones y reemplazos frecuentes. Es como construir una casa sólida desde los cimientos, evitando futuros gastos en arreglos. Además, los componentes y sistemas bien diseñados tienden a tener una vida útil más larga, lo que significa menos interrupciones y costos a lo largo del tiempo. Así, como tener electrodomésticos duraderos que no necesitas reemplazar cada pocos años.

Diseñar una subestación eléctrica no se limita simplemente al aspecto técnico. Existen reglamentos y normas que se deben cumplir desde la etapa de diseño para garantizar la seguridad y eficiencia de las instalaciones. En Colombia, estos requisitos están establecidos por el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE) y la Norma Técnica Colombiana (NTC) 2050. Estas normativas incluyen directrices sobre la ubicación y construcción de las subestaciones, la selección de los equipos más adecuados y la implementación de sistemas de protección contra riesgos eléctricos. Además, se exige la instalación de barreras físicas, sistemas de alarma y planes de emergencia para gestionar cualquier tipo de falla. Cumplir con estos reglamentos no solo minimiza los riesgos potenciales, sino que también asegura un suministro eléctrico continuo y seguro, fundamental para el éxito de cualquier proyecto.

El diseño de subestaciones eléctricas es una inversión crucial que asegura la seguridad, eficiencia y sostenibilidad del suministro de energía, además de ser un requisito obligatorio para que cualquier operador de red entregue la energía. En IDRA GROUP, estamos comprometidos en ofrecer soluciones de diseño de alta calidad que satisfacen las necesidades de nuestros clientes y superan sus expectativas. Si estás interesado en mejorar la infraestructura eléctrica de tu empresa, no dudes en contactarnos para más información sobre nuestros servicios de diseño y construcción de subestaciones eléctricas. Nuestro equipo especializado está preparado para garantizar el funcionamiento óptimo de tus instalaciones.