Diagrama Unifilar de Subestación de 11kV

Una subestación suministra energía a la zona local donde se encuentran las líneas de transmisión. Su función principal es recoger la energía de alta tensión transmitida desde la estación generadora y luego reducir la tensión a un nivel adecuado para la distribución local. Además, proporciona instalaciones para operaciones de conmutación.

Existen dos tipos principales de subestaciones. Una es la subestación de conmutación simple, que se encarga de establecer diferentes conexiones entre las líneas de transmisión. La otra es la subestación de conversión. Este tipo puede convertir corriente alterna (CA) a corriente continua (CC) o viceversa, y también puede ajustar la frecuencia, ya sea de un valor más alto a uno más bajo o de un valor más bajo a uno más alto.

Componentes Principales de una Subestación de 11kV

A continuación, se detallan los complejos mecanismos del equipo eléctrico utilizado en una subestación de 11kV.

• Interruptor de seccionamiento (Isolator)：El interruptor de seccionamiento cumple un papel vital en la subestación de 11kV al facilitar la conexión o desconexión del circuito de entrada, pero solo cuando el suministro de energía ya ha sido interrumpido. Este componente es también fundamental para interrumpir la corriente de carga de la línea de transmisión. Colocado en el lado de suministro del interruptor automático, el interruptor de seccionamiento desempeña un papel crucial de seguridad. Aísla eficazmente el interruptor automático de las partes vivas durante los procedimientos de mantenimiento, protegiendo así a las personas involucradas en el mantenimiento del sistema eléctrico.

• Pararrayos (Lightning Arrester)：El pararrayos es un dispositivo de protección indispensable en la subestación, protegiendo todo el sistema eléctrico de los posibles efectos devastadores de los rayos. Con dos terminales, uno a un nivel de alta tensión y el otro conectado a tierra, funciona como una protección contra sobretensiones. El terminal de alta tensión está conectado a la línea de transmisión, mientras que el terminal de tierra desvía eficientemente cualquier sobretensión hacia la tierra, evitando daños al sensible equipo eléctrico dentro de la subestación.

• Transformador de corriente para medición (CT Metering)：Los transformadores de corriente (TC) utilizados para la medición están diseñados para medir y registrar con precisión la corriente que fluye a través del circuito eléctrico. Cuando sus terminales secundarios están correctamente conectados al panel de equipos de medición, estos TC proporcionan datos esenciales para la supervisión y facturación, asegurando que el consumo de electricidad dentro de la subestación y sus áreas conectadas pueda medirse y contabilizarse con precisión.

• Transformador de reducción (Step-down Transformer)：El transformador de reducción es un componente clave en la operación de la subestación, encargado de la función crítica de convertir la corriente eléctrica de alta tensión en una corriente de menor tensión adecuada para la distribución a los consumidores locales. Este proceso de transformación es esencial para garantizar que la energía eléctrica pueda entregarse de manera segura y eficiente a hogares, negocios y otros usuarios finales en el área servida por la subestación.

• Banco de condensadores (Capacitor Bank)：Un banco de condensadores en una subestación de 11kV generalmente consta de condensadores conectados en configuraciones en serie o paralelo. Su función principal es mejorar el factor de potencia de la línea eléctrica. Al extraer una corriente adelantada, el banco de condensadores reduce eficazmente la componente reactiva del circuito, mejorando así la eficiencia general del sistema eléctrico y minimizando las pérdidas de potencia durante la transmisión.

• Interruptor automático (Circuit Breaker)：El interruptor automático es un elemento fundamental e indispensable en la infraestructura eléctrica de la subestación. Está diseñado para interrumpir el flujo de corrientes anormales o de falla a través de la línea eléctrica. Actuando como un interruptor eléctrico especializado, el interruptor automático abre o cierra automáticamente sus contactos en respuesta a la detección de una falla en el sistema, aislando rápidamente la sección defectuosa y evitando daños adicionales al equipo eléctrico y peligros potenciales para el personal.

• Alimentador de salida (Outgoing Feeder)：El alimentador de salida sirve como el vínculo vital entre la subestación y los usuarios finales, suministrando la energía de entrada necesaria para satisfacer las demandas eléctricas de los consumidores en el otro extremo. Asegura que la energía eléctrica, habiendo sido transformada y regulada adecuadamente dentro de la subestación, se entregue de manera eficiente y confiable a diversas cargas, permitiéndoles funcionar correctamente y proporcionando servicios eléctricos esenciales a la comunidad.