Descripción

Subestaciones eléctricas compactas y prefabricadas

Soluciones integrales de transformación, protección y distribución de energía eléctrica para proyectos industriales y renovables

VERDENERGY Solar Energy Systems & Components Trading L.L.C. incorpora a su portafolio comercial las subestaciones eléctricas compactas y prefabricadas premium, soluciones tecnológicas destinadas a integrar diferentes equipos eléctricos en estructuras diseñadas para facilitar la transformación, protección, control y distribución de energía.

Las subestaciones prefabricadas son utilizadas en instalaciones industriales, proyectos comerciales, plantas solares fotovoltaicas, sistemas de almacenamiento energético y otras infraestructuras que requieren conexiones eléctricas de media y baja tensión.

Estos sistemas pueden incorporar transformadores eléctricos, celdas de media tensión, tableros de distribución, sistemas de protección, medición y supervisión, según los requisitos de cada proyecto.

Su principal característica es la integración de varios componentes dentro de una estructura compacta, gabinete, caseta o módulo fabricado para una aplicación determinada.

La configuración prefabricada puede reducir determinadas actividades de montaje en obra, aunque la instalación sigue requiriendo cimentación, conexiones, pruebas y cumplimiento de los requisitos locales.

¿Qué es una subestación eléctrica compacta?

Es una instalación eléctrica que reúne equipos de transformación, maniobra y distribución dentro de una envolvente o estructura de dimensiones optimizadas.

En numerosas aplicaciones, una subestación compacta incluye una sección de media tensión, un transformador y una sección de baja tensión.

La arquitectura exacta depende de las necesidades eléctricas, la potencia, las tensiones y las condiciones de instalación.

Las subestaciones prefabricadas pueden entregarse con diferentes niveles de integración y pruebas realizadas en fábrica.

Tipos de subestaciones eléctricas

1. Subestaciones compactas tipo kiosco

Son soluciones diseñadas para integrar equipos de transformación y distribución en una envolvente compacta.

Se utilizan en redes de distribución, complejos comerciales y diferentes instalaciones industriales.

2. Subestaciones prefabricadas modulares

Permiten incorporar equipos eléctricos dentro de módulos diseñados para proyectos específicos.

Pueden facilitar la fabricación y el montaje de determinadas partes del sistema antes de su traslado al sitio.

3. Subestaciones contenerizadas

Utilizan estructuras modulares de tipo contenedor o edificios eléctricos prefabricados.

Son empleadas en proyectos que requieren salas eléctricas, tableros, protecciones y sistemas de control.

4. Subestaciones para plantas solares fotovoltaicas

Pueden integrar transformadores elevadores, celdas de media tensión y equipos auxiliares para conectar la generación fotovoltaica a la infraestructura eléctrica.

5. Subestaciones para sistemas BESS

Pueden incorporar transformadores, equipos de protección y componentes necesarios para conectar los convertidores de almacenamiento energético a la red.

6. Subestaciones de distribución industrial

Se utilizan para transformar y distribuir electricidad a diferentes cargas dentro de una instalación industrial.

7. Subestaciones interiores

Están diseñadas para instalaciones ubicadas dentro de edificios o espacios técnicos apropiados.

8. Subestaciones exteriores

Incorporan envolventes y componentes diseñados para condiciones ambientales exteriores, según su clasificación.

Componentes principales

Transformador eléctrico

Permite modificar el nivel de tensión de corriente alterna.

Puede ser seco o sumergido en líquido aislante, dependiendo de la configuración.

Celdas de media tensión

Permiten realizar funciones de maniobra, seccionamiento y protección eléctrica.

Tableros de baja tensión

Distribuyen la electricidad hacia las cargas o instalaciones correspondientes.

Sistemas de protección

Pueden incluir interruptores automáticos, fusibles, relés y otros dispositivos de protección.

Equipos de medición

Permiten registrar parámetros eléctricos y energía consumida o suministrada.

Sistemas de control

Pueden incorporar supervisión, automatización y comunicación con plataformas de gestión.

Sistemas auxiliares

Según el proyecto, pueden incluir ventilación, iluminación, control térmico y otros componentes.

Envolvente prefabricada

Protege los equipos frente a determinadas condiciones ambientales y proporciona una estructura para su instalación.

Características técnicas principales

Las siguientes especificaciones son opciones orientativas del mercado y no corresponden a un modelo concreto de VERDENERGY:

• Tipo de producto: subestación eléctrica compacta o prefabricada.
• Aplicación: transformación y distribución eléctrica.
• Configuración: modular, compacta o contenerizada.
• Número de fases: normalmente trifásica.
• Tensión de media tensión: según red y proyecto.
• Tensiones orientativas: 11 kV, 13,8 kV, 22 kV y 33 kV, entre otras.
• Tensión de baja tensión: según requerimientos del sistema.
• Potencias orientativas: 250, 500, 630, 1.000, 1.600 y 2.500 kVA.
• Capacidades superiores: según ingeniería y diseño.
• Transformador: seco o sumergido en líquido aislante.
• Celdas de media tensión: según configuración.
• Tableros de baja tensión: según demanda y distribución.
• Protección eléctrica: según estudios de coordinación.
• Medición: según necesidades operativas.
• Sistemas de control: opcionales según diseño.
• Monitorización: local o remota, según equipos.
• Ventilación: natural o forzada, según configuración.
• Envolvente: metálica, de concreto u otra solución aprobada.
• Instalación: interior o exterior, según modelo.
• Grado de protección: según especificaciones del fabricante.
• Condiciones ambientales: definidas por el proyecto.
• Frecuencia: 50 Hz o 60 Hz, según requerimientos.
• Normas aplicables: según tecnología y jurisdicción.
• Garantía: según fabricante y contrato.

La selección debe realizarse conforme a los estudios eléctricos, las especificaciones del operador de red y las condiciones ambientales del lugar de instalación.

Ventajas de las subestaciones compactas y prefabricadas

1. Integración de equipos

Permiten reunir diferentes componentes eléctricos dentro de una solución organizada.

2. Optimización del espacio

Las configuraciones compactas pueden reducir el espacio requerido frente a determinadas instalaciones convencionales.

3. Fabricación industrial

Los módulos pueden ensamblarse y verificarse parcialmente en fábrica antes de su traslado.

4. Aplicación en proyectos solares

Pueden utilizarse para integrar transformadores y equipos de conexión de plantas fotovoltaicas.

5. Integración con almacenamiento BESS

Permiten conectar sistemas de almacenamiento a infraestructuras eléctricas compatibles.

6. Flexibilidad de configuración

Pueden diseñarse según potencia, tensión, condiciones ambientales y necesidades operativas.

7. Organización de infraestructura

Facilitan la disposición de equipos de maniobra, transformación y distribución.

8. Protección de componentes

Las envolventes pueden proteger los equipos frente a condiciones ambientales específicas.

9. Posibilidad de supervisión

Pueden incorporar sistemas de monitorización y automatización.

10. Soluciones para proyectos de gran escala

Existen configuraciones utilizadas en parques industriales, instalaciones renovables y redes de distribución.

Aplicaciones principales

Las subestaciones compactas y prefabricadas pueden utilizarse en:

• Plantas solares fotovoltaicas.
• Parques eólicos.
• Sistemas BESS industriales.
• Centros de datos.
• Parques industriales.
• Instalaciones manufactureras.
• Centros comerciales.
• Complejos hoteleros.
• Hospitales.
• Aeropuertos.
• Puertos.
• Centros logísticos.
• Edificios corporativos.
• Complejos residenciales.
• Infraestructura pública.
• Instalaciones agrícolas.
• Centros de distribución eléctrica.
• Microrredes.
• Proyectos de electrificación.
• Instalaciones de generación renovable.

Subestaciones para plantas solares fotovoltaicas

En una planta solar, los inversores convierten la electricidad de corriente continua en corriente alterna.

Posteriormente, puede ser necesario elevar la tensión para su distribución o conexión a la red.

Las subestaciones compactas pueden integrar transformadores elevadores y equipos de media tensión.

La configuración depende de la potencia de la planta, las tensiones de los inversores y las condiciones de conexión.

En instalaciones de gran escala pueden utilizarse múltiples estaciones de transformación distribuidas dentro del proyecto.

Subestaciones para sistemas BESS

Los sistemas BESS industriales pueden requerir infraestructura eléctrica para integrar sus convertidores PCS con redes de media tensión.

Las subestaciones pueden incorporar transformadores y equipos de protección adecuados.

El dimensionamiento debe considerar la potencia de carga y descarga, la arquitectura del sistema y los requisitos de conexión.

Subestaciones para centros de datos

Los centros de datos requieren infraestructura eléctrica confiable.

Las subestaciones pueden formar parte del sistema de alimentación de estas instalaciones.

Su integración debe considerar redundancia, coordinación de protecciones, continuidad operativa y requisitos de seguridad.

La subestación no sustituye por sí sola los sistemas UPS ni otros componentes de respaldo.

Subestaciones para parques industriales

Los complejos industriales pueden necesitar distribuir electricidad a múltiples edificios y procesos.

Las subestaciones compactas pueden instalarse en diferentes puntos de una infraestructura para transformar y distribuir energía.

El diseño debe considerar las cargas actuales, las expansiones previstas y las condiciones de operación.

Subestaciones interiores y exteriores

Las subestaciones interiores deben cumplir los requisitos de ventilación, acceso, seguridad y protección contra incendios.

Las subestaciones exteriores deben seleccionarse considerando temperatura, polvo, humedad, radiación solar y demás condiciones ambientales.

En Emiratos Árabes Unidos es especialmente importante evaluar la temperatura ambiente y la exposición al polvo.

Potencia nominal y dimensionamiento

La capacidad de transformación suele expresarse en kVA o MVA.

El dimensionamiento debe considerar la demanda, el factor de potencia, las cargas futuras y las condiciones de operación.

No debe seleccionarse una subestación únicamente por su potencia nominal.

También es necesario comprobar tensiones, corriente de cortocircuito, aislamiento y coordinación de protecciones.

Celdas de media tensión

Las celdas de media tensión permiten realizar operaciones de maniobra, protección y seccionamiento.

La selección depende de la tensión nominal, corriente, capacidad de interrupción y arquitectura de red.

Los equipos pueden incorporar diferentes tecnologías de aislamiento y maniobra.

Sistemas de protección

Una subestación debe disponer de sistemas de protección adecuados a su diseño.

Pueden incluir:

• Protección contra sobrecorriente.
• Protección de falla a tierra.
• Protección de transformadores.
• Protección contra sobretensiones.
• Coordinación de interruptores.
• Sistemas de puesta a tierra.
• Enclavamientos.
• Dispositivos de aislamiento.
• Señalización y alarmas.
• Sistemas de supervisión.

Las funciones específicas deben establecerse mediante estudios eléctricos.

Sistemas de monitorización y control

Determinadas subestaciones pueden integrar sistemas de supervisión remota.

Estas soluciones permiten consultar parámetros eléctricos, alarmas y estados de operación.

También pueden integrarse con sistemas SCADA cuando la arquitectura y los equipos lo permitan.

Seguridad eléctrica

Las subestaciones son instalaciones de riesgo eléctrico.

Su diseño debe contemplar distancias de seguridad, acceso restringido, protección contra contactos eléctricos, puesta a tierra y medidas de prevención de incendios.

La instalación y operación deben estar a cargo de personal competente.

Instalación y puesta en servicio

La instalación puede requerir:

• Estudios eléctricos.
• Obras civiles.
• Cimentación.
• Sistema de puesta a tierra.
• Conexiones de media tensión.
• Conexiones de baja tensión.
• Pruebas eléctricas.
• Verificación de protecciones.
• Inspecciones de seguridad.
• Aprobaciones regulatorias.
• Puesta en servicio.

El hecho de que una subestación sea prefabricada no elimina estos requisitos.

Mantenimiento industrial

El mantenimiento puede comprender inspecciones de transformadores, celdas, tableros, conexiones, protecciones y sistemas auxiliares.

También pueden requerirse pruebas eléctricas periódicas.

Los procedimientos deben seguir las instrucciones de los fabricantes y los requisitos del operador.

Normas y certificaciones

Según el diseño, pueden resultar relevantes:

• IEC 62271-202, relativa a subestaciones prefabricadas de alta tensión/baja tensión.
• IEC 62271, serie aplicable a equipos de maniobra y control de alta tensión.
• IEC 60076, serie relativa a transformadores de potencia.
• IEC 61439, serie aplicable a determinados conjuntos de aparamenta de baja tensión.
• Normas de seguridad eléctrica y requisitos del operador de red.

La aplicabilidad y conformidad deben verificarse para cada proyecto.

Documentación técnica recomendada

Para solicitar una cotización se recomienda disponer de:

• Potencia requerida.
• Tensión de entrada.
• Tensión de salida.
• Frecuencia.
• Diagrama unifilar.
• Tipo de transformador.
• Número de alimentadores.
• Corriente nominal.
• Nivel de cortocircuito.
• Tipo de celdas.
• Requisitos de medición.
• Sistema de protección.
• Condiciones ambientales.
• Tipo de instalación.
• Requisitos de automatización.
• Dimensiones disponibles.
• Normas exigidas.
• País de instalación.
• Condiciones de transporte.
• Alcance de instalación y puesta en servicio.

Suministro industrial y proyectos de gran escala

VERDENERGY presenta soluciones de subestaciones compactas y prefabricadas para instalaciones industriales y energéticas.

La comercialización puede comprender unidades individuales, soluciones modulares o sistemas integrados para proyectos de mayor capacidad.

Los equipos, fabricantes y especificaciones deberán confirmarse para cada solicitud.

VERDENERGY – Infraestructura eléctrica para grandes proyectos

VERDENERGY Solar Energy Systems & Components Trading L.L.C., con sede en Dubái, Emiratos Árabes Unidos, presenta tecnologías para generación renovable, transformación eléctrica, almacenamiento y distribución energética.

Las subestaciones compactas y prefabricadas forman parte de su portafolio comercial para plantas solares, sistemas BESS, centros de datos, parques industriales e infraestructuras eléctricas.

Solicite una cotización personalizada indicando potencia requerida, tensiones de entrada y salida, país de instalación, condiciones ambientales y alcance del proyecto.