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Subestación de transformadores de media tensión para redes de distribución

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Subestación de media tensión

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Estación transformadora de media tensión (estación transformadora de MT)

Una estación transformadora de media tensión (estación transformadora de MT), también denominada subestación de media tensión, subestación compacta o subestación de distribución de MT/BT, es una instalación eléctrica que recibe energía de media tensión, la transforma a baja tensión y distribuye la electricidad a los usuarios finales o a las cargas industriales.

Se trata de un componente clave en las redes de distribución, que suele convertir tensiones como 6,6 kV, 10 kV, 11 kV, 13,8 kV, 20 kV, 22 kV, 24 kV o 33 kV a sistemas de baja tensión de 400 V/415 V/480 V.

1. Funciones principales
Transformación de tensión
Convierte:
Suministro de la red de media tensión
(6–35 kV)

Subestación transformadora de media tensión
Suministro de distribución de baja tensión
(400/415/480 V)

Distribución de energía
Suministra energía a:
·Plantas industriales
·Edificios comerciales
·Zonas residenciales
·Sistemas de energía renovable
·Instalaciones de infraestructura

2. Componentes principales

1) Aparamenta de media tensión
Controla y protege el suministro de media tensión entrante.
Incluye:
·Interruptor de carga (LBS)
·Interruptor de vacío (VCB)
·Seccionador
·Interruptor de puesta a tierra
·Relés de protección
·Descargadores de sobretensión

Valores nominales típicos:
12 kV
24 kV
36 kV

2) Transformador de media y baja tensión
El principal equipo de conversión de tensión.
Tipos de transformadores habituales:
Transformador sumergido en aceite
·Alta eficiencia
·Gran capacidad
·Aplicaciones en exteriores

Transformador de tipo seco
·Instalación en interiores
·Aplicaciones de seguridad contra incendios
·Bajo mantenimiento

Valores nominales típicos:
De 100 kVA a más de 10 MVA

3) Aparamenta de baja tensión
Distribuye la energía transformada a las cargas de BT.
Incluye:
·ACB (disyuntor de aire)
·MCCB
·MCB
·Sistema de barras colectoras
·Equipos de medición

4) Sistema de protección y control
Proporciona:
·Protección contra sobrecorriente
·Protección contra fallos a tierra
·Protección del transformador
·Monitorización de la temperatura
·Monitorización remota

5) Sistemas auxiliares
Pueden incluir:
·Fuente de alimentación de control de CC
·Cargador de baterías
·Comunicación SCADA
·Iluminación
·Sistema de climatización
·Protección contra incendios

3. Tipos de subestaciones de media tensión

A.) Subestación compacta (CSS)
Unidad integrada fabricada en fábrica:
·Aparamenta de media tensión + transformador + aparamenta de baja tensión
Ventajas:
·Diseño compacto
·Instalación rápida
·Menor volumen de obra
Aplicaciones:
·Distribución urbana
·Parques solares
·Instalaciones comerciales

B.) Subestación prefabricada
También denominada:
·Subestación tipo «E-house»
·Subestación modular
Características:
·Montada en fábrica
·Estructura en contenedor
·Fácil transporte
Aplicaciones:
·Minería
·Petróleo y gas
·Energías renovables

C.) Subestación transformadora de media tensión al aire libre
Instalada al aire libre:
Componentes:
·Transformador montado en poste o en el suelo
·Aparamenta de media tensión
·Cuadro de distribución de baja tensión
Aplicaciones:
·Redes de distribución de servicios públicos

D.) Subestación transformadora de media tensión en interior
Instalada en el interior de:
·Edificios industriales
·Instalaciones comerciales
·Centrales eléctricas
Ventajas:
·Mayor protección medioambiental
·Mantenimiento más sencillo

4. Parámetros típicos
·Tensión de entrada: 6,6 kV–35 kV
·Tensión de salida: 400 V / 415 V / 480 V
·Capacidad del transformador: 100 kVA–10 MVA+
·Frecuencia: 50 Hz / 60 Hz
·Nivel de protección: IP23–IP55 (dependiendo de la carcasa)
·Instalación: en interiores / al aire libre / en contenedor

5. Aplicaciones
·Servicios públicos: subestaciones de distribución
·Energía solar: sistemas de captación fotovoltaica
·Energía eólica: captación de energía de turbinas
·Minería: suministro eléctrico para minas
·Petróleo y gas: plantas de procesamiento
·Centros de datos: distribución eléctrica de las instalaciones
·Fabricación: sistemas eléctricos para fábricas
·Infraestructuras: Aeropuertos, ferrocarriles, puertos

6. Ventajas
Diseño compacto
·Ocupa menos espacio que las subestaciones convencionales.
Alta fiabilidad
·Protección y conmutación integradas.
Fácil instalación
·Probado en fábrica antes de la entrega.
·Configuración flexible

Puede incluir:
·RMU
·Aparamenta GIS
·Aparamenta AIS
·Transformador seco
·Transformador de aceite
·Sistemas de monitorización inteligentes

En un sistema de distribución eléctrica, una subestación de media tensión es la interfaz entre la red de media tensión y los consumidores de baja tensión, combinando la protección de media tensión, la transformación de tensión y la distribución de baja tensión en un único punto de suministro eléctrico fiable.