Subestación eléctrica: Qué es, cómo funciona y principales características

¿Qué es una subestación eléctrica?

Una subestación eléctrica es un conjunto de equipos eléctricos diseñados para gestionar el flujo de energía en un punto de la red (nudo) donde convergen líneas, transformadores y generadores.

Es una instalación clave en la red de distribución eléctrica, ya que regula el flujo de energía y ajusta los niveles de tensión. Ubicadas estratégicamente, estas infraestructuras facilitan el tránsito de la electricidad desde las centrales de generación hasta los centros de consumo, asegurando una distribución eficiente y segura.

La palabra “subestación” se utiliza porque estas instalaciones están subordinadas a la estación principal de generación de energía, recibiendo la energía generada y transformándola para su distribución.

¿Qué función tiene una subestación eléctrica de distribución?

Su misión principal es el transvase de energía proveniente de los generadores, a través de la red de transporte, hacia la red de distribución, ajustando la tensión eléctrica para garantizar su distribución de manera segura a hogares, empresas e industrias.

Las funciones clave de una subestación eléctrica son las siguientes:

• Transformación: Ajusta los niveles de voltaje de alta tensión a niveles de tensión adecuados para poder llevar la energía al cliente final. 
• Distribución: Gestiona el flujo eléctrico, permitiendo una distribución de la energía eléctrica adecuada.
• Protección: Controla el flujo de energía a través de interruptores y otros equipos complementarios para proteger el sistema eléctrico de sobrecargas y/o cortocircuitos. 
• Monitorización: Controla y supervisa el estado de los componentes de la red eléctrica para garantizar la calidad del suministro y que todo funcione de manera segura y correcta. 

¿Cuáles son las partes fundamentales de una subestación eléctrica?

Los componentes de una subestación eléctrica son diversos y cada uno cumple una función para garantizar el correcto funcionamiento de la instalación. Entre las principales partes que conforman una subestación encontramos:

Barras

• Barras colectoras: Son responsables de distribuir la electricidad entre los diferentes equipos, funcionando como nodos de conexión que facilitan la interconexión de circuitos.

Transformadores

• Transformadores de potencia: Ajustan el nivel de voltaje entre la generación, la transmisión y la distribución, optimizando el transporte de energía a largas distancias.
• Transformadores de medida: Miden parámetros eléctricos como tensión y corriente en alta tensión, aportando valores seguros para la protección y control continuo del sistema.

Interruptores de potencia y seccionadores

• Interruptores de potencia: Se encargan de interrumpir el flujo eléctrico en situaciones de fallo o durante tareas de mantenimiento, protegiendo tanto la instalación como a los operadores.
• Seccionadores: Permiten aislar secciones específicas de la subestación para realizar mantenimientos o en situaciones de emergencia, garantizando la seguridad de las operaciones.

Equipos de Medición, Control y Protección

• Equipos de control: Permiten maniobrar sobre los equipos de la subestación y reciben información sobre su estado.
• Equipos de medición: monitorean los parámetros eléctricos de la subestación.
• Relés de protección: dirigidos por los equipos de medición y control, actúan sobre los equipos de la subestación cuando se detectan anomalías como sobrecargas y/o cortocircuitos para interrumpir el flujo de energía y, evitar así daños en los equipos y en las personas.

Sistemas de conexión y soporte

• Sistema de puesta a tierra y pararrayos: Fundamentales para desviar corrientes no deseadas hacia la tierra, reduciendo riesgos eléctricos y protegiendo tanto al personal como a los equipos.
• Sistemas de respaldo: Incluyen baterías y fuentes de alimentación ininterrumpida que garantizan la operatividad de equipos críticos en caso de emergencias.
• Sistemas de enfriamiento: Mantienen la temperatura adecuada de transformadores y otros componentes, previniendo sobrecalentamientos y extendiendo la vida útil de los equipos.

Tipos de subestaciones eléctricas

A su vez, existen diversas clasificaciones para las subestaciones eléctricas, que varían según su función y su diseño:

1. Según su función en la red

• Subestaciones elevadoras: Interconectan la Generación y la red de Transporte. Se encargan de aumentar el voltaje para facilitar el transporte de la energía eléctrica a largas distancias, minimizando las pérdidas.
• Subestaciones reductoras: Interconectan la red de Transporte con la red de Distribución. Éstas reducen el voltaje a valores adecuados para la distribución de la energía a los núcleos de consumo.

   

  • Transformadora (ST): Instalación transformadora de tensión, cuyo nivel de transformación superior es de Muy Alta Tensión (nivel de tensión igual o superior a 132kV).
  • Subestaciones Transformadoras de Reparto (STR): Instalación transformadora de tensión, cuyo nivel de tensión superior es Alta/Media (nivel de tensión inferior a132 kV).

2. Según diseño

• Convencionales (abiertas): Se instalan al aire libre y requieren de un mayor espacio, generalmente se instalan en áreas con menor densidad poblacional.
• Compactas (cerradas): Diseñadas para entornos urbanos donde el espacio es limitado, en este caso integra todos sus componentes en un solo recinto.
• Soterradas: Colocadas bajo tierra para minimizar el espacio ocupado en la superficie, ideales para centros urbanos densamente poblados. Estas subestaciones proporcionan toda la funcionalidad de una subestación convencional mientras reducen el impacto visual y el ruido.

Seguridad en las subestaciones eléctrica

La seguridad en torno a las subestaciones eléctricas es vital para proteger tanto a las infraestructuras como a las personas que interactúan con ella.

Mantener medidas, desde una adecuada puesta a tierra hasta sistemas de monitorización y mantenimiento, ayuda a evitar incidentes y a asegurar la continuidad del suministro eléctrico. 

En i-DE, como distribuidora del Grupo Iberdrola, aplicamos protocolos avanzados y sistemas de supervisión que integran la prevención de riesgos eléctricos en cada etapa. Así, garantizamos un funcionamiento de la red seguro y eficiente.