Subestación Compacta
GRUPO DE ILUMINACIÓN LED
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Definición
Una SUBESTACIÓN TRANSFORMADORA COMPACTA puede explicarse como un grupo de equipos eléctricos que se ensamblan sobre un remolque o plataforma. Para garantizar que una subestación compacta sea capaz de energizarse completamente tras su entrega en el sitio requerido, se integra y prueba exhaustivamente en un entorno de fábrica.
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Diseño de subestación transformadora compacta
◆ Estructura
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Datos técnicos de la subestación preinstalada YB
| Elemento | Unidad | Fecha | |
| AT | Frecuencia nominal | Hz | 50 |
| Tensión nominal | kV | 6 10 35 | |
| Tensión máxima de trabajo | kV | 6.9 11.5 40.5 | |
| Tiempo de resistencia a tensión de frecuencia industrial / Resistencia a tensión balística de aislamiento | kV | 32/36 42/48 95/118 | |
| Tiempo de Resistencia a la Tensión Balística de Rayos y Relámpagos / Sección de Aislamiento | kV | 60/70 75/85 185/215 | |
| Corriente Nominal | A | 400 630 | |
| Resistencia a la Corriente de Corta Duración Nominal | kA | 12.5(2s) 16(2s) 20(2s) | |
| Resistencia al Valor de Cresta de Corriente Nominal | kA | 32.5 40 50 | |
| LV | Tensión nominal | V | 380 220 |
| Corriente Nominal del Circuito Principal de Retorno | A | 100-3200 | |
| Resistencia a la Corriente de Cortocircuito Nominal | kA | 15 30 50 | |
| Resistencia al Valor de Cresta de Corriente Nominal | kA | 30 63 110 | |
| Circuito Derivado | A | 10-800 | |
| Cantidad de Rama | línea | 1-12 | |
| Circuito de Compensación | kVAR | 0-360 | |
| Transformación | Capacidad Nominal | kVA | 50-2000 |
| Impedancia de Cortocircuito | % | 4 6 | |
| Alcance de Conexión de Rama | ±2×2.5% ±5% | ||
| Grupo de Conexión | Yyn0 Dyn11 |
Subestaciones Compactas Escalables para Uso Industrial
Soluciones Escalables y Eficientes de Distribución de Energía
Una subestación compacta es una solución innovadora y que ahorra espacio, diseñada para optimizar la distribución de energía en entornos urbanos, industriales y remotos. Al integrar componentes clave como transformadores, equipos de conmutación y sistemas de protección en una única estructura modular, estas subestaciones ofrecen una transmisión de energía confiable y de alto rendimiento con una huella mínima. Diseñadas para cumplir con estándares internacionales (IEC, IEEE), nuestras subestaciones compactas combinan seguridad, eficiencia y adaptabilidad para diversas aplicaciones.
Características Principales y Beneficios
Diseño de Ahorro de Espacio
La arquitectura modular reduce el tamaño físico hasta en un 60% en comparación con las subestaciones tradicionales, haciendo factible la instalación en espacios limitados como corredores urbanos, plantas industriales o comunidades remotas. Las unidades preensambladas minimizan el tiempo de construcción en el sitio.
Alto Rendimiento y Fiabilidad
Equipadas con transformadores sumergidos en aceite o tipo seco, interruptores de vacío y equipos de interruptores aislados en gas SF6 (GIS), estas subestaciones garantizan una regulación eficiente de la energía (11kV a 33kV) y protección contra fallos. Los sistemas robustos de aislamiento y refrigeración mejoran la durabilidad en climas adversos.
Automatización Inteligente y Monitoreo
Los sistemas opcionales habilitados para IoT proporcionan datos en tiempo real sobre voltaje, corriente, temperatura y detección de fallos. Las capacidades de control remoto a través de SCADA se integran con redes de red eléctrica inteligente, permitiendo el mantenimiento predictivo y reduciendo el tiempo de inactividad.
Despliegue Rápido y Escalabilidad
Las unidades ensambladas y probadas en fábrica pueden instalarse en días, acelerando los plazos del proyecto. Los diseños escalables permiten actualizaciones de capacidad (hasta 50 MVA) sin reemplazar todo el sistema, apoyando el crecimiento energético a largo plazo.
Respetuoso con el Medio Ambiente y Rentable
La operación de bajo ruido (<65 dB) y los materiales reciclables cumplen con las regulaciones ambientales. Los diseños energéticamente eficientes reducen las pérdidas de energía hasta en un 25%, disminuyendo los costos operativos.
Aplicaciones
Infraestructura Urbana
: Subestaciones para áreas del centro, centros comerciales y ciudades inteligentes.
Zonas Industriales
: Suministro de energía estable para plantas de fabricación, minas y centros de datos.
Áreas Remotas
: Despliegue rápido en regiones sin conexión a la red o propensas a desastres.
Energía Renovable
: Integración con granjas solares/eólicas para una conexión eficiente a la red.
Especificaciones Técnicas
Rango de Voltaje
: 11kV a 33kV (tensión media).
Capacidad
: 5 MVA a 50 MVA.
Frecuencia
: 50Hz/60Hz.
Refrigeración
: Refrigeración natural por aire (AN) o forzada (AF).
Cumplimiento
: Certificado IEC 62271, IEEE 1526 e ISO 9001/14001.
Garantía de Calidad
Las pruebas rigurosas incluyen resistencia dieléctrica, resistencia a cortocircuitos y simulaciones de aumento de temperatura.
Certificado por KEMA, DEKRA y TÜV para seguridad y confiabilidad.
¿Por Qué Elegirnos?
Más de 25 Años de Experiencia
: Diseños probados para temperaturas extremas, humedad y zonas sísmicas.
Servicios Integrales
: Diseño, instalación y soporte de mantenimiento durante el ciclo de vida.
Financiamiento Flexible
: Opciones de leasing y pago por uso para flexibilidad presupuestaria.
Soluciones Personalizadas
Adaptaciones Ambientales
: Envolventes resistentes a la corrosión para regiones costeras o diseños a prueba de explosiones para sitios de petróleo/gas.
Sistemas Híbridos
: Integración de almacenamiento de energía renovable (por ejemplo, bancos de baterías) para redes híbridas.
1. Materiales del Núcleo y Diseño del Devanado
Materiales del Núcleo
Núcleos de Aleación Amorfa:
Pérdidas de hierro ultrabajas (70
–
80% menores que el acero al silicio) reducen el desperdicio de energía, crucial para diseños compactos y de alta eficiencia.
Alta permeabilidad y magnetostricción casi nula minimizan el ruido, ideal para áreas urbanas o residenciales.
Acero al Silicio con Grano Orientado Laminado en Frío (CRGO):
Las laminaciones cortadas con láser reducen las pérdidas por corrientes parásitas, logrando niveles de eficiencia de hasta 98.5% en espacios limitados.
Alta densidad de flujo magnético soporta alta tensión compacta (11kV
–
33kV) aplicaciones.
Diseño de Devanado
Devanados de Lámina con Refrigeración por Flujo de Aceite:
Los devanados de lámina de cobre/aluminio reducen el flujo de dispersión y las fuerzas de cortocircuito. Los canales integrados de aceite mejoran la disipación de calor en configuraciones confinadas.
Las capas entrelazadas minimizan la tensión de voltaje entre vueltas, mejorando la resistencia a cortocircuitos (hasta 50 kA de fallos asimétricos).
Devanados de Hilo Litz en Capas:
El hilo Litz multihebra mitiga los efectos de piel y proximidad, reduciendo la resistencia en CA para operación de alta frecuencia (por ejemplo, enlaces HVDC).
Disposición de Devanados/Disco Compacto:
Los devanados helicoidales o de disco optimizan la utilización del espacio, combinados con aislamiento graduado para soportar impulsos de rayo (
≥
1.2/50
μ
s).
2. Sistemas de Aislamiento
Aislamiento Compuesto de Aceite-Papel:
El papel de celulosa impregnado con fluidos de éster proporciona una resistencia dieléctrica de hasta 300 kV BIL, ideal para compartimentos compactos de alta tensión.
Resistente a ciclos térmicos (
−
40
°
C a +140
°
C) y descarga parcial.
Colada de Resina Epoxi (Tipo Seco)
:
La impregnación al vacío-presión (VPI) con resinas epoxi de Clase H garantiza resistencia al fuego (IEC 60335) y tolerancia a la humedad en entornos sellados.
Aislamiento Mejorado con Nanotecnología:
Los compuestos epoxi rellenos de sílice mejoran la resistencia a la descarga parcial en un 40%, prolongando la vida útil en áreas urbanas húmedas o contaminadas.
3. Gestión Térmica
Enfriamiento por Aceite-Natural con Aire (ONAN)
:
Enfriamiento pasivo mediante radiadores y convección natural para operación continua en espacios reducidos (p. ej., 100kVA
–
unidades de 500kVA).
Enfriamiento por Aire Forzado (OFAF)
:
Los ventiladores controlados por temperatura mejoran la disipación de calor, permitiendo una capacidad de sobrecarga del 120% para escenarios de emergencia.
Monitoreo Térmico Inteligente:
Los sensores de fibra óptica rastrean puntos calientes, activando alarmas o ajustes de enfriamiento para evitar la degradación del aislamiento.
4. Diseño Estructural y Protección
Diseño Modular y Optimizado para el Espacio
Carcasas Integradas:
Las carcasas modulares prefabricadas albergan transformadores, equipos de conmutación y sistemas de protección en una sola huella, reduciendo el tiempo de instalación en un 50%.
Clasificaciones IP66/IP67:
El sellado hermético con juntas de EPDM y hardware de acero inoxidable protege contra agua, polvo e intrusión de roedores.
Tratamiento Anticorrosión:
Las envolventes de acero galvanizado por inmersión en caliente o aluminio con recubrimientos de poliuretano resisten la degradación por UV y la exposición a sal costera.
Características de Seguridad
Válvulas de Alivio de Presión:
Ventean automáticamente los gases durante fallos internos, evitando fallos explosivos.
Sistemas de Tanque Conservador:
Los conservadores sellados minimizan el contacto con el oxígeno, reduciendo la oxidación del aceite y la formación de lodos.
Protección contra Sobretensiones:
Los apartarrayos de óxido de zinc integrados (MOA) suprimen las transitorias inducidas por rayos (
≥
2.5 kA impulsos).
5. Funcionalidades Avanzadas
Sistemas de Monitoreo de Condición (CMS)
:
Los sensores integrados rastrean la temperatura del aceite, el análisis de gases disueltos (DGA), los niveles de carga y la descarga parcial, permitiendo el mantenimiento predictivo a través de SCADA.
Integración con Redes Inteligentes:
La comunicación habilitada para IoT admite control remoto, equilibrio de carga y respuestas de red de autocuración.
Innovaciones Ecológicas:
Aceites aislantes de base biológica (por ejemplo, fluidos de éster) con alta biodegradabilidad (conformes con OECD 301B) y menor inflamabilidad.
Aplicaciones Clave y Tendencias Futuras
Distribución Urbana:
Unidades de alta densidad (500kVA
–
Subestaciones de potencia urbana de 1 MVA, microrredes renovables y estaciones de carga para vehículos eléctricos.
Integración de Energías Renovables:
Diseños compactos para parques eólicos/solares y microrredes híbridas de CA/CC.
Avances Futuros:
Transformadores de Estado Sólido (SST)
: Habilitan la conversión CC-CC y la flexibilidad de la red para sistemas descentralizados.
Aislamiento Autocurativo: Los materiales nanocompuestos reparan autónomamente defectos dieléctricos menores.
Resumen
Las Subestaciones Compactas sobresalen mediante
núcleos amorfos de baja pérdida, diseños modulares que ahorran espacio y sistemas de seguridad multicapa. Su combinación de eficiencia, escalabilidad y resiliencia las hace indispensables para las redes urbanas e industriales modernas, mientras que innovaciones como
tecnología de estado sólido
y
monitoreo inteligente
impulsan la inteligencia y sostenibilidad de la red.