Subestaciones compactas, también conocidas como subestaciones prefabricadas o en paquete, son soluciones avanzadas ensambladas en fábrica que integran aparamenta de media tensión, transformadores y paneles de distribución de baja tensión en un solo gabinete.
Esta guía profundiza en las especificaciones técnicas, la estructura interna, los estándares internacionales y las aplicaciones prácticas dekompakt alállomások.
¿Qué es una subestación compacta?
Asubestación compactaes un sistema preensamblado y completamente cerrado diseñado para transformar y distribuir electricidad de voltaje medio (por ejemplo, 11 kV o 33 kV) a bajo voltaje (por ejemplo, 400 V).
- Aparamenta de media tensión (MT): Como unidades principales en anillo (RMU) o aparamenta aislada en aire (AIS).
- Transformador de distribución: Disponible en configuraciones sumergidas en aceite o de tipo seco.
- Panel de bajo voltaje (BT): Equipado con MCCB, MCB o ACB, que a menudo incluyen medición.
- Recinto: Hecho de acero galvanizado, aluminio u hormigón para mayor durabilidad y resistencia a la intemperie.
PorCEI 62271-202, las subestaciones compactas son “subestaciones transformadoras ensambladas en fábrica y de tipo probado, destinadas a uso en exteriores en redes de distribución públicas”.
Especificación típica de subestación compacta
Aquí hay una especificación detallada para un1000kVA 11/0,4kVsubestación compacta, una opción común para aplicaciones urbanas e industriales:
| Especificación | Detalles |
|---|---|
| Potencia nominal | 1000kVA |
| Voltaje primario | 11 kilovoltios |
| voltaje secundario | 0,4 kilovoltios |
| Tipo de transformador | Inmerso en aceite o tipo seco |
| Aparamenta de MT | Unidad principal de anillo SF6 o aislada por aire |
| Panel BT | ACB/MCCB/MCB con medición |
| Material del recinto | Acero Galvanizado / Aluminio / Hormigón |
| Védelmi szint | IP54 (exterior) |
| Método de enfriamiento | ONAN (Aceite Natural Aire Natural) / ANAF |
| Cumplimiento de estándares | IEC 62271, IEC 60076, IEEE estándar C57 |
Nota: Las especificaciones se pueden adaptar a las necesidades del proyecto.
Estructura interna de una subestación compacta
El diseño de uncompactosubestaciónestá diseñado para brindar seguridad, accesibilidad y eficiencia operativa.
- Compartimento MT: Alberga cuadros aislados en SF6 o en aire para gestionar la entrada de media tensión.
- Cámara del transformador: Contiene el transformador con características de seguridad como sensores de temperatura y sistemas de puesta a tierra.
- Compartimento VI: Incluye disyuntores, medidores y paneles de control para salida de bajo voltaje.
Estos compartimentos están separados por barreras ignífugas y equipados con ventilación, sistemas de supresión de arco y zanjas para cables para mejorar la seguridad y la facilidad de mantenimiento.
Estándares internacionales y principios de diseño
Las subestaciones compactas deben cumplir con rigurosos estándares globales para garantizar el rendimiento y la seguridad.
- CEI 62271-202: Regula el diseño y pruebas de subestaciones AT/BT ensambladas en fábrica.
- CEI 60076: Especifica los requisitos para transformadores de potencia.
- IEEE C37.20: Detalla las normas para aparamenta blindada.
- Especificación TNB (Malasia): Describe los diseños de las redes de servicios públicos de Malasia.
- SANS 1029 (Sudáfrica): Regula el diseño de subestaciones prefabricadas.
De acuerdo aCEI 62271-202, los componentes se someten a pruebas exhaustivas, que incluyen evaluaciones de rigidez dieléctrica, aumento de temperatura, resistencia a cortocircuitos y protección de la carcasa.
“Las subestaciones compactas están transformando la distribución de media tensión con su eficiencia y adaptabilidad”, señala un documento de 2021 de IEEE Power & Energy Society (fuente).
Aplicaciones de Subestaciones Compactas
Subestaciones compactassobresalga en escenarios que requieren eficiencia de espacio y confiabilidad:
- Áreas Urbanas: Edificios comerciales, complejos residenciales.
- Transporte: Aeropuertos, estaciones de metro.
- Tecnología: Centros de datos.
- Industria: Fábricas, sitios mineros.
- Renovables: Parques solares y eólicos.
- Proyectos Rurales: Iniciativas de electrificación.
- Utilidades: Distribución pública de energía.
Su diseño robusto y sellado también se adapta a entornos extremos como desiertos, regiones costeras o climas fríos.
Beneficios clave de las subestaciones compactas
- Ahorro de espacio: Reduce la huella hasta un 50% en comparación con las subestaciones tradicionales.
- Implementación rápida: Preensamblado para instalación plug-and-play.
- Seguridad: Cuenta con gabinetes a prueba de contacto y protección contra fallas de arco.
- Bajo mantenimiento: El diseño modular simplifica las reparaciones y actualizaciones.
- Funciones inteligentes: Integración opcional de IoT o SCADA para monitoreo en tiempo real.
Ejemplo del mundo real: subestación compacta en acción
En 2022, unSubestación compacta de 1500 kVAse instaló en un proyecto comercial de gran altura en Dubai. CEI 62271, encaja perfectamente en un espacio reducido en el sótano.
"ElGuía compactaEl diseño y la naturaleza premontada nos ahorraron mucho tiempo y recursos”.comentó el ingeniero líder del proyecto.
Gyakran ismételt kérdések (GYIK)
R: Con un mantenimiento regular, como pruebas de aceite de transformadores y verificaciones de interruptores, pueden funcionar de manera confiable durante más de 25 años.
R: Los transformadores sumergidos en aceite son rentables y eficientes, mientras que las unidades de tipo seco ofrecen una seguridad contra incendios superior, ideal para entornos interiores.
R: Sí.
Compactoguía de subestación compacta kvaOfrecer una solución versátil y eficiente para la distribución de energía moderna. CEI 62271esIEEE C37.20, junto con un rendimiento comprobado en todas las industrias, los convierte en la mejor opción para ingenieros de todo el mundo.
Al elegir una subestación compacta, verifique el cumplimiento técnico, la adecuación ambiental y la experiencia del proveedor.
Biografía del autor
Zheng Ji., es un ingeniero eléctrico senior con 15 años de experiencia en sistemas de distribución de energía.