Las subestaciones unitarias son esenciales para convertir de forma segura la electricidad de alta tensión de las líneas eléctricas a niveles utilizables para aplicaciones industriales, comerciales y residenciales. Por lo general, constan de un transformador, equipos de distribución primaria y secundaria, y aparatos de conexión. Estas subestaciones están disponibles en tipos primarios y secundarios, dependiendo de la tensión y la potencia del transformador.
Daelim Belefic ofrece soluciones especializadas para subestaciones unitarias, que incluyen transformadores, aparatos de conmutación y una amplia gama de opciones personalizables. Con experiencia en toda América en sectores como las nuevas energías y la fabricación, Daelim Belefic garantiza una distribución de energía segura, eficiente y rentable.
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¿Qué es una subestación unitaria?
Una subestación unitaria reduce la alta tensión de las líneas eléctricas a tensiones más seguras y utilizables dentro de edificios o fábricas. Estas estaciones pueden encontrarse en interiores o exteriores y tienen tres partes principales:
- Distribución de energía primaria
- Un transformador trifásico
- Equipo de distribución secundaria
Hay dos tipos de subestaciones unitarias, primarias y secundarias, dependiendo de la tensión y la potencia del transformador. El transformador constituye la parte principal, por lo que es fácil decidir cuál se adapta mejor a su configuración. Una vez elegido el tipo de subestación unitaria, el siguiente paso es seleccionar el transformador adecuado.
Subestación unitaria primaria
Los transformadores de subestaciones unitarias primarias reducen las tensiones de la red eléctrica a un nivel que los hace utilizables dentro de la planta. Existe un modelo para casi todas las configuraciones, y se admiten tensiones primarias de hasta 69 kV y secundarios de 34.5 kV hacia abajo.
Al igual que ANSI y NEMA®, estas subestaciones cumplen con las normas más estrictas para garantizar el control y la seguridad al más alto nivel. También ofrecen opciones de diseño flexibles, lo que le permite elegir prácticamente cualquier tipo de aparamenta secundaria que se adapte a sus necesidades.
Para las subestaciones primarias, estas son las potencias eléctricas habituales:
- Tensión primaria: entre 6.9 kV y 69 kV
- Potencia del transformador: de 500 kVA a 20 000 kVA
- Tensión secundaria: de 2.4 kV a 34.5 kV
Estas potencias nominales ayudan a mantener los niveles de potencia que requieren los equipos que utilizará en sus instalaciones. La unidad de subestación puede consistir en una combinación de equipos eléctricos y de control, como los siguientes:
- Cámara Terminal de Aire (ATC)
- Aparamentade media tensión con interruptor de carga (Tipo MVS)
- Aparamenta de interruptores con blindaje metálico, como:
- Interruptor blindado en envolvente metálica (Tipo MEB)
- Interruptor de transferencia blindado (Tipo MSB)
- Interruptor de acceso frontal en envolvente metálica (Tipo MEF)
- Aparamenta blindada con interruptor de vacío (tipo VacClad-W)
Cada uno de ellos tiene diversas aplicaciones y proporciona protección para las necesidades eléctricas de sus instalaciones.
Subestación secundaria
Las subestaciones secundarias reducen las tensiones de servicio a niveles adecuados para su uso en las instalaciones cuando la tensión primaria es inferior a 38 kV, con una tensión secundaria de 208 a 600 V. Su diseño se ha realizado de acuerdo con las normas ANSI y NEMA para garantizar que todas las unidades se ajustan de forma absoluta y segura. Cuentan con varias características que ahorran tiempo, como bloques de terminales de fácil acceso y conexión directa y arneses precableados, que facilitan el trabajo en el control de la subestación y el cableado de comunicaciones.
Las subestaciones secundarias suelen tener las siguientes características eléctricas:
- Tensiónde Subestación de concentración: entre 2.4 y 38 kV
- Capacidad del transformador: 300 kVA a 3750 kVA
- Cuadro de distribución: 208 V, 240 V, 480 V o 600 V
El conjunto puede contener muchos elementos eléctricos y de control. Entre ellos se incluyen:
- Sala terminal de aire para MT y/o BT
- Aparamenta de media tensión con interruptor de carga, o tipo MVS
- Aparamenta de interruptores con blindaje metálico,tipo MEB, MEF, MSB
- Centros de control de motores de media tensión
- Sistemas de conductos eléctricos de baja tensión
- Aparamenta blindada con interruptor de vacío, tipo VacClad-W
- Interruptor de fallo al vacío (VFI) – En combinación con extremo de transformadorlleno de líquido
- Aparamenta de baja tensión con envolvente metálica según UL1558
- Cuadro de distribución según UL891
Aplicación de subestaciones unitarias
Las subestaciones unitarias se utilizan en instalaciones industriales, emplazamientos comerciales, almacenamiento de energía en baterías, energías renovables y similares para gestionar la energía eléctrica de forma segura. Toman alta tensión y la convierten en un tipo de nivel que puede ser utilizado por equipos y sistemas de iluminación.
Se encuentran en entornos interiores y exteriores, donde ayudan a que la energía fluya sin problemas. Si trabaja en una fábrica o es propietario de un edificio de oficinas, las subestaciones unitarias garantizan que la electricidad funcione correctamente según sus necesidades.
Selección de transformadores para subestaciones unitarias
Tanto los transformadores montados en pedestal como los transformadores para subestaciones pequeñas se utilizan en subestaciones unitarias, ya que ambos tipos ofrecen una solución de distribución que ahorra espacio y es eficiente desde el punto de vista energético.
Transformador montado en pedestal
Los transformadores montados sobre pedestal son los preferidos en las subestaciones unitarias debido a su tamaño compacto, su seguridad y su facilidad de instalación.
- Diseño compacto: su pequeño tamaño significa que ocupan menos superficie y reducen los requisitos de permisos.
- Mayor seguridad: las conexiones selladas a prueba de manipulaciones ofrecen más seguridad al personal.
- Instalación sencilla: estos transformadores son más fáciles y rápidos de instalar que los modelos de subestaciones más grandes.
- Menor mantenimiento: requieren menos mantenimiento, lo que añade comodidad.
- Flexibilidad de espacio: son absolutamente ideales para espacios reducidos, ya que permiten un uso eficiente del espacio en diferentes instalaciones.
Ventajas de los transformadores montados en pedestal en subestaciones unitarias
- Reducción eficiente de la tensión de transmisión: pueden reducir fácilmente las altas tensiones de transmisión a niveles manejables en las áreas locales.
- Buen diseño: están diseñados para soportar cargas pesadas. Funcionan durante mucho tiempo con un mantenimiento mínimo.
- Funcionamiento estable: Proporcionan la tensión y la potencia constantes necesarias para el suministro estable de una red.
Transformador de subestación pequeño
Un transformador de subestación pequeño está diseñado específicamente para su uso en subestaciones más pequeñas o puntos locales donde la demanda de energía no es demasiado alta en comparación con los transformadores de gran capacidad.
Se utilizan en subestaciones unitarias debido a sus características:
- Distribución de energía localizada: Los transformadores de subestación pequeños se utilizan normalmente para gestionar las necesidades de energía localizadas o distribuidas, como en pequeños polígonos industriales, barrios y zonas rurales. Sirven de intermediarios entre las subestaciones más grandes y los clientes individuales, reduciendo la tensión a niveles adecuados para el uso final.
- Eficiencia en cuanto a costes y espacio: diseñados para soportar cargas más pequeñas, son más rentables y eficientes en cuanto al espacio que los transformadores grandes. Su diseño compacto reduce los costes de instalación y mantenimiento, lo que los hace adecuados para zonas con presupuestos limitados o restricciones de espacio.
- Mayor flexibilidad y escalabilidad: estos transformadores permiten un enfoque flexible y escalable de la distribución de la energía. Los transformadores de subestaciones pequeñas se pueden añadir o modificar más fácilmente para adaptarse a los cambios en la demanda de energía local.
Ventajas de los transformadores de subestación pequeños
- Alta eficiencia para cargas bajas y medias: los transformadores de subestación pequeños son bastante eficientes con cargas bajas y son muy adecuados para puntos de distribución localizados con requisitos de potencia moderados y constantes.
- Menores costes de instalación y mantenimiento: dado que son de tamaño reducido y requieren una infraestructura menos exigente que los transformadores gigantes, su instalación y mantenimiento son relativamente más baratos, lo que se traduce en una inversión inicial y unos gastos de funcionamiento más bajos.
- Mayor fiabilidad para redes localizadas: los transformadores para subestaciones pequeñas garantizan una alimentación eléctrica constante y fiable en áreas localizadas, lo que se traduce en una mayor estabilidad de la red local, especialmente porque minimizan los riesgos de fluctuaciones de tensión en sistemas de distribución mucho más grandes y centralizados.
Ventajas generales de las subestaciones unitarias
- Las subestaciones unitarias ofrecen algunas ventajas con respecto a las soluciones tradicionales para reducir las tensiones de distribución de las empresas de servicios públicos:
- El diseño coloca el transformador y el equipo eléctrico muy cerca entre sí, lo que reduce las pérdidas de energía y mejora la seguridad al acortar la longitud de los cables y reducir los riesgos de averías.
- Su diseño compacto crea más espacio para otros equipos, lo que reduce los costes de mano de obra y entrega.
- Más fáciles de mantener limpios gracias a su diseño y accesorios más sencillos.
- Las configuraciones estandarizadas siguen las directrices de NEMA e IEEE para responder rápidamente a las crecientes necesidades de energía.
- Resistencia fiable a los cortocircuitos, lo que los hace aptos para los sistemas modernos.
Conclusión
Las subestaciones unitarias son muy eficaces para reducir las tensiones de suministro de las empresas de servicios públicos, con la ventaja añadida de ahorrar espacio y reducir los costes de mantenimiento. Su diseño es compacto y acoplado, lo que garantiza unas pérdidas de potencia mínimas, una mejor regulación de la tensión y una mayor fiabilidad del sistema. La fácil satisfacción de las crecientes demandas de energía con configuraciones estándar preserva la seguridad y la durabilidad.
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