Subestación 11/33 kV

Introducción

En Subestación 11/33 kV desempeña un papel fundamental en las redes de distribución eléctrica de media tensión. Funciona como un nodo crítico para aumentar o reducir la tensión entre 33 kilovoltios y 11 kilovoltios, que son los niveles de tensión estándar en muchas redes de distribución mundiales. Tanto en entornos urbanos como rurales o industriales, esta subestación garantiza un suministro eléctrico fiable, eficiente y seguro.

Comprensión de la arquitectura y funcionalidad de un sistema de 11/33 kV Subestación es esencial para ingenieros eléctricos, promotores y planificadores energéticos. Esta guía explora los equipos esenciales de las subestaciones, la configuración y las normas industriales asociadas a las subestaciones de 11/33 kV.

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1. ¿Qué es una subestación de 11/33 kV?

En Subestación 11/33 kV está diseñada para bajar la tensión de 33 kV a 11 kV o para subirla de 11 kV a 33 kV, según el trazado de la red. Estas subestaciones son esenciales para salvar la distancia entre la transmisión de alta tensión y la distribución de baja tensión.

Casos de uso común:

• Reducción de la tensión antes de que entre en zonas industriales o comerciales.
• Interfaz entre las redes de distribución primaria y secundaria.
• Servir de puntos de inyección a la red en centrales de energías renovables.

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2. Componentes de las subestaciones 11/33 kV

Un sistema optimizado subestación de esta categoría suele incluir:

a. Transformadores de potencia

Los transformadores son el corazón de la subestación, ya que convierten los niveles de tensión con gran eficacia. Para 11/33 kV, suelen ser transformadores de dos o tres devanados con refrigeración ONAN/ONAF.

b. Aparamenta (interior/exterior)

Incluye:

• Disyuntores (Vacío o SF6)
• Seccionadores/Aisladores
• Interruptores-seccionadores (LBS)
• Interruptores de tierra

c. Barras conductoras

Se trata de conductores de cobre/aluminio utilizados para distribuir energía. Dependiendo de las necesidades de fiabilidad, las subestaciones pueden utilizar barras simples, dobles o en anillo.

d. Relés de protección

Las subestaciones modernas están integradas con IED (Dispositivos Electrónicos Inteligentes) compatibles con IEC 61850. Los relés comunes incluyen:

• Sobrecorriente
• Diferencial
• Protección a distancia

e. Pararrayos y protectores contra sobretensiones

Evita que las sobretensiones transitorias dañen los equipos.

f. Sistemas auxiliares

Bancos de baterías, cargadores de baterías y sistemas de iluminación.

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3. Tabla de especificaciones técnicas

Parámetro	Alcance típico
Tensión primaria	33 kV
Tensión secundaria	11 kV
Frecuencia	50 Hz
Capacidad del transformador	500 kVA a 10 MVA
Nivel de cortocircuito	25-31,5 kA durante 3 s
Tipo de disyuntor	VCB / SF6
Comunicación por relé	IEC 61850, Modbus, DNP3
Resistencia de puesta a tierra	< 1 ohm (típico)
Coordinación de aislamiento	BIL 170 kVp

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4. Consideraciones sobre el diseño de subestaciones

El diseño de una subestación de alto rendimiento implica varios niveles:

a. Previsión de la carga

Calcule las cargas máximas para dimensionar adecuadamente los equipos.

b. Coordinación de la protección

Asegúrese de que los relés y disyuntores funcionan selectivamente para aislar sólo la sección averiada.

c. Planificación del trazado

Determinar si se utiliza exterior o aparamenta interiorGIS (Gas Insulated Switchgear) o AIS (Air Insulated).

d. Factores medioambientales

Incluir la resistencia a las tensiones sísmicas, eólicas y térmicas.

e. Seguridad y acceso para mantenimiento

El espacio libre adecuado y los enclavamientos de seguridad son fundamentales.

![Marcador de posición de la imagen: Esquema de protección de la subestación]

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5. Aplicaciones de las subestaciones 11/33 kV

• Polígonos industriales
• Grandes zonas comerciales
• Parques solares y eólicos
• Instalaciones gubernamentales
• Redes eléctricas urbanas y periurbanas

Estas subestaciones se utilizan a menudo para alimentar unidades principales de anillo (RMU) de 11 kV en zonas densas.

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6. Cumplimiento y normas internacionales

Cada subestación debe cumplir:

• IEC 62271-100 / 200 (Aparamenta de alta tensión)
• IS 1180 (Transformadores de distribución)
• IEEE 1584 (Análisis de relámpago de arco)
• ISO 45001 (Seguridad laboral)

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7. Pasos para la instalación y puesta en servicio de la subestación

a. Preparación del emplazamiento

Topografía, excavación y cimentación de hormigón.

b. Entrega y montaje de equipos

Colocación de transformadores, paneles, disyuntores y conductos de barras.

c. Terminación de cables y puesta a tierra

Garantizar la correcta conexión a tierra y las pruebas de aislamiento de los cables.

d. Pruebas previas a la puesta en servicio

Pruebas de valores IR, inyección primaria/secundaria, configuración de relés.

e. Pruebas finales y energización

Puesta en marcha sistemática con control de caídas de tensión.

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8. Ventajas de las subestaciones de 11/33 kV

• Regulación de tensión mejorada
• Gestión eficaz de la carga
• Despliegue flexible y modular
• Alto nivel de seguridad operativa
• Configuración lista para la automatización

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9. Preguntas más frecuentes (FAQ)

P1: ¿Qué diferencia hay entre las subestaciones de 11 kV, 33 kV y 11/33 kV?

A1: Las subestaciones de 11kV y 33kV funcionan con niveles de tensión fijos. Las subestaciones de 11/33 kV sirven de puente entre ambas y ofrecen flexibilidad en las transiciones de red.

P2: ¿Cómo se realiza el mantenimiento de estas subestaciones?

A2: Los análisis termográficos periódicos, las pruebas de relés, las pruebas del aceite de los transformadores y los sistemas de alerta guían el mantenimiento preventivo.

P3: ¿Cuáles son las averías más comunes en las subestaciones de 11/33 kV?

A3: Son típicas las sobrecargas del transformador, los fallos de disparo del disyuntor, los fallos de aislamiento y los errores de comunicación.

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En Subestación 11/33 kV es un componente robusto, escalable y esencial de la infraestructura eléctrica. Garantiza el flujo continuo de energía entre diferentes niveles de tensión, lo que permite la estabilidad de la red, la distribución optimizada de energía y la fiabilidad en todos los sectores.

Cada vez más centradas en la automatización y la integración de las energías renovables, las subestaciones de 11/33 kV son más inteligentes y eficientes que nunca. Invertir en subestaciones bien diseñadas ayuda a mitigar las interrupciones, soporta el crecimiento de la carga y construye un futuro energético más inteligente.