Subestación Eléctrica Explicada: Guía Completa para Estudiantes de Ingeniería Eléctrica

¿Cuál es el Rol de una Subestación en los Sistemas de Potencia Eléctrica?

La subestación juega un papel vital en el sistema eléctrico. La continuidad del suministro depende de su correcta operación. Es el punto central donde la energía proveniente de la central se distribuye mediante redes de transmisión y distribución. Por ello, su diseño y construcción requieren especial cuidado.

Al diseñar una subestación se deben considerar:

1. Ubicación adecuada, preferiblemente en el centro de gravedad de la carga.
2. Suministro seguro y fiable; diseño y construcción robustos para garantizar fiabilidad.
3. Facilidad de operación y mantenimiento.
4. Coste económico.

Clasificación de las Subestaciones

Hay varias formas de clasificarlas; aquí veremos dos categorías principales.

• Según servicio requerido

Subestaciones transformadoras: Cambian el nivel de tensión de entrada y entregan otro nivel a los consumidores.

• Subestaciones de maniobra (Switching): No cambian el nivel de tensión; solo realizan operaciones de conmutación de líneas.
• Subestaciones de corrección de factor de potencia: Mejoran el factor de potencia del sistema, usando generalmente condensadores síncronos.
• Subestaciones de cambio de frecuencia: Modifican la frecuencia de suministro para usos industriales específicos.
• Subestaciones convertidoras: Convierten CA en CC mediante rectificadores.
• Subestaciones industriales: Suministran energía a industrias individuales.

Características Constructivas

Según su construcción, las subestaciones incluyen componentes como interruptores, seccionadores, fusibles, instrumentos, etc., que deben disponerse para garantizar un servicio fiable. Se clasifican en:

• Subestación interior (Indoor): Para tensiones de 11 kV por economía; en atmósferas contaminadas pueden llegarse hasta 66 kV.
• Subestación exterior (Outdoor): Para tensiones superiores a 66 kV, los equipos se instalan al aire libre por necesidad de espacio.
• Subestaciones subterráneas: En áreas congestionadas donde no hay espacio en superficie.
  
• Subestaciones sobre poste (Pole mounted): Montadas en estructura de 4 postes al aire libre. La forma más barata para tensiones hasta 11 kV (o 33 kV en algunos casos).