Subestaciones por capacidad: 45, 75 y 300 kVA

La capacidad de una subestación se expresa en kVA y corresponde a la potencia aparente del transformador que la integra. Los rangos de 45, 75 y 300 kVA cubren desde una carga comercial pequeña hasta una planta industrial. Dos cotizaciones de la misma capacidad pueden incluir cosas distintas, y esa diferencia se explica aquí.

Qué significa la capacidad en kVA, cómo se determina la que necesita su proyecto y qué entra en el conjunto además del transformador.

41 años
En ingeniería eléctrica industrial desde 1985
Un solo responsable
Ingeniería de detalle, fabricación y montaje integral
Planta propia
ACOPI, Yumbo, abierta a visita
36 kV / 17,5 kV
Alcance declarado en media tensión
Capacidad en kVA

Qué significa la capacidad de una subestación en kVA

El kVA es la unidad de potencia aparente: la combinación de la potencia activa, que se mide en kW y es la que realiza trabajo útil, y la potencia reactiva, que se mide en kVAR y sostiene los campos magnéticos de motores y transformadores. Un equipo se especifica en kVA porque el conductor, el interruptor y el devanado del transformador deben soportar la corriente total que circula, no solo la fracción que produce trabajo.

La relación entre esas dos magnitudes es el factor de potencia. Con un factor de potencia de 0,9, una subestación de 300 kVA entrega alrededor de 270 kW de potencia activa. Si el factor de potencia se deteriora por cargas inductivas mal compensadas, la misma subestación entrega menos kW aprovechables aunque el transformador siga siendo de 300 kVA.

La capacidad se nombra por el transformador aunque la subestación sea el conjunto completo. El transformador fija el techo de potencia, y las celdas, las protecciones y el tablero general se dimensionan en consecuencia. Es una convención cómoda del sector y también el origen de la confusión más frecuente al comparar ofertas: dos empresas pueden decir 300 kVA y estar describiendo alcances muy distintos.

Dimensionamiento

Cómo se determina la capacidad que necesita su proyecto

El punto de partida es la carga instalada: la suma de las potencias nominales de todo lo que puede conectarse, entre motores, iluminación, aire acondicionado, equipos de proceso y tomas. Esa suma nunca opera completa al mismo tiempo, así que sobre ella se aplica un factor de simultaneidad que refleja el régimen real de operación. Una planta de proceso continuo y un centro comercial con la misma carga instalada llegan a demandas máximas muy distintas. El cálculo es la primera etapa del diseño y fabricación de subestaciones eléctricas y condiciona todo lo que viene después.

Al resultado se le suma el crecimiento previsto. Una subestación se dimensiona para el proyecto que existe hoy y para el que la gerencia ya tiene en su plan de inversión, porque ampliar después obliga a intervenir el cuarto eléctrico y a rehacer buena parte del conjunto.

La tercera variable es normativa. El operador de red del punto de conexión fija el nivel de tensión disponible, el tipo de medida y las características que debe cumplir la celda de medida, y esas exigencias condicionan el conjunto tanto como la carga del proyecto.

Sobredimensionar tiene un costo: un transformador que trabaja muy por debajo de su capacidad nominal pierde eficiencia en vacío y ocupa espacio que el proyecto podría necesitar para otra cosa. Subdimensionar cuesta más: obliga a limitar cargas, dispara protecciones en los picos de arranque y, cuando la planta crece, exige un cambio de equipo que se paga dos veces.

La capacidad definitiva no sale de una tabla de referencia sino de la ingeniería de detalle, con el cuadro de cargas del proyecto, el diagrama unifilar y la norma del operador de red que corresponda al punto de conexión.

Operario de Energizar preparando la lámina de un gabinete en la planta
Alcance del conjunto

Qué incluye una subestación además del transformador

El transformador es una parte del conjunto, y en muchas cotizaciones es la única que aparece detallada. Una subestación de usuario completa, dentro del alcance de media tensión hasta 36 kV, integra además:

  • La acometida desde el punto de conexión
  • La celda de entrada
  • La celda de medida construida según la norma del operador de red
  • La celda de protección del transformador
  • El tablero general de baja tensión
  • El sistema de puesta a tierra
  • La obra civil o la envolvente que aloja el conjunto
Celdas de media tensión y protección de Energizar, una de ellas abierta mostrando el interior

Esa lista explica por qué dos ofertas de 300 kVA pueden ser muy distintas sin que ninguna esté mal hecha. Una puede cubrir el suministro del transformador y las celdas; otra puede incluir además el tablero general, la puesta a tierra, la obra civil del cuarto eléctrico, las pruebas y la puesta en marcha. Comparar dos documentos que describen alcances distintos como si fueran equivalentes lleva a contratar por separado, más tarde, lo que no estaba incluido.

Antes de comparar, conviene alinear los alcances: qué celdas están incluidas, quién responde por la obra civil, si el tablero general entra o se cotiza aparte, y qué pruebas y documentación se entregan al cierre.

Tableros eléctricos de baja tensión fabricados por Energizar, montados en el cuarto eléctrico de un proyecto
Locales, oficinas y bombeo

Subestaciones de 45 kVA

En el rango de 45 kVA aparecen las cargas pequeñas de baja demanda: locales comerciales, oficinas, estaciones de bombeo, edificaciones de bajo consumo y algunos puntos de conexión de infraestructura. La configuración habitual es sencilla, con celda de entrada y celda de protección, un transformador de distribución y un tablero general de baja tensión de tamaño moderado.

En esta capacidad el espacio suele resolverse dentro de un cuarto eléctrico convencional, y el peso del proyecto se lo lleva la coordinación con la norma del operador de red más que la complejidad del equipo. Es también el rango donde con más frecuencia el cliente ya tiene el cuarto construido y necesita que el conjunto se ajuste a ese espacio, no al revés.

Comercio mediano y vivienda multifamiliar

Subestaciones de 75 kVA

El rango de 75 kVA cubre comercio mediano, vivienda multifamiliar y pequeña industria. Frente a los 45 kVA no cambia el esquema sino la exigencia sobre cada componente: la corriente en el lado de baja tensión sube, el tablero general crece en número de salidas y en capacidad de barraje, y la coordinación de protecciones deja de ser trivial porque ya hay cargas de arranque relevantes, como bombeo o ascensores.

En proyectos de vivienda multifamiliar aparece además la medida centralizada: la subestación alimenta un tablero de medidores construido bajo la norma del operador que corresponda, y ese requisito define buena parte del cuarto eléctrico. Es el rango donde la constructora suele descubrir que el espacio previsto en el diseño arquitectónico quedó corto.

Celdas y tableros fabricados por Energizar, terminados en la planta antes del despacho
Técnico de Energizar revisando una celda de media tensión
Industria, retail logístico y clínicas privadas

Subestaciones de 300 kVA

El rango de 300 kVA corresponde a planta industrial, centro comercial, clínica privada y retail logístico, y es la capacidad más consultada del sector. A este nivel el conjunto cambia de naturaleza: la subestación deja de ser un punto de entrega y pasa a ser el centro de distribución interno del que dependen procesos que no pueden parar.

En media tensión el arreglo típico incorpora celda de entrada, celda de medida y celda de protección con interruptor, y en algunos proyectos una configuración de doble acometida o de seccionamiento que permita sostener el servicio ante una falla en un tramo. La protección del transformador se dimensiona con criterio de coordinación y no por catálogo, porque una selectividad mal resuelta apaga la planta entera cuando falla un solo circuito.

En baja tensión el tablero general concentra corrientes altas, lo que obliga a verificar la corriente de cortocircuito en el punto y a diseñar el barraje y la envolvente para soportarla. El espacio también pesa: el transformador, las celdas y el tablero de 300 kVA no caben en el cuarto que sirve para 45 kVA, y el proyecto tiene que resolver ventilación, accesos para maniobra y rutas de evacuación de cables.

Es además el rango donde más conviene revisar el factor de potencia antes de fijar la capacidad. Con los reactivos corregidos, una planta puede requerir menos kVA de los que su cuadro de cargas sugiere a primera vista.

Capacidad por encima de 300 kVA y alcance en media tensión

Por encima de estos rangos el alcance sigue siendo media tensión, hasta 36 kV y 17,5 kV, que es el nivel en el que se conectan las subestaciones de usuario. Ahí entran dos caminos: los centros de transformación tipo shelter y skid, que llegan paquetizados y reducen el trabajo en sitio, y el aumento de capacidad de una subestación existente cuando la planta creció y el cuarto eléctrico ya está construido.

Conviene precisar un límite: consultas como “subestación eléctrica de 220 kV” no se refieren a una subestación de usuario sino a infraestructura de transmisión que opera el operador de red, bajo otra regulación y con otro tipo de contratista. Ese nivel de tensión queda fuera del alcance de una subestación de planta o de edificio.

Cómo se elige entre tipo interior, compacta o blindada

La capacidad fija el equipo que necesita el proyecto, mientras que la forma que toma ese conjunto la deciden el espacio disponible y el tipo de construcción del cuarto eléctrico. Una subestación de 300 kVA puede resolverse como tipo interior en un cuarto convencional, como compacta cuando el área disponible es reducida, o como blindada cuando el entorno o el requisito del proyecto lo exigen. Los tres formatos admiten el mismo rango de capacidades, así que la decisión no se toma por kVA sino por el sitio, la accesibilidad para maniobra y lo que pida el operador de red. El criterio completo está en la página de subestaciones tipo interior, compactas y blindadas.

Preguntas frecuentes

El valor lo determinan variables que cambian en cada proyecto: el alcance incluido, el nivel de tensión del punto de conexión, el tipo constructivo, las celdas que exija el operador de red y la obra civil. Dos ofertas de 300 kVA solo son comparables cuando describen el mismo alcance. Envíe el diagrama unifilar o el cuadro de cargas y recibirá una propuesta técnica sobre ese alcance.

Significa que el transformador de esa subestación puede transferir de forma continua 300 kilovoltamperios de potencia aparente. Con un factor de potencia de 0,9 equivale a unos 270 kW de potencia activa disponibles para las cargas. El kVA mide la potencia total que circula por el equipo, y el kW la fracción que realiza trabajo útil.

La capacidad se toma de la potencia nominal del transformador que integra la subestación y sigue los valores normalizados del sector, entre ellos 45, 75, 112,5, 150, 225 y 300 kVA. La que corresponde a un proyecto concreto sale del cuadro de cargas, del factor de simultaneidad y del crecimiento previsto, no de un valor típico por tipo de edificación.

La clasificación más usada en proyectos de usuario distingue por construcción: tipo interior, compacta y blindada, a las que se suman la subterránea y la de intemperie según el emplazamiento. También se clasifican por función y por nivel de tensión. El criterio de selección está desarrollado en subestaciones tipo interior, compactas y blindadas.

Depende del número de unidades, de la medida centralizada que exija el operador de red y de las cargas comunes del edificio, entre ellas ascensores, bombeo y zonas sociales. En proyectos de vivienda multifamiliar el rango habitual empieza por encima de esa capacidad, y el cuadro de cargas del diseño eléctrico lo confirma.

Un solo responsable

Quién dimensiona, fabrica y monta la subestación

En la mayoría de los proyectos, quien hace el cálculo de cargas, quien fabrica las celdas y quien ejecuta el montaje son tres empresas distintas, y cada frontera entre ellas es un punto donde el alcance se pierde. Energizar cubre los tres roles: la ingeniería de detalle que fija la capacidad, la fabricación de las celdas de media tensión y de los tableros en planta propia en ACOPI, Yumbo, y el montaje integral en sitio con puesta en marcha.

Antes de comparar, conviene alinear los alcances: qué celdas están incluidas, quién responde por la obra civil, si el tablero general entra o se cotiza aparte, y qué pruebas y documentación se entregan al cierre.

Ingeniería de detalle

Diseñamos la solución según las necesidades de cada proyecto.

Fabricación propia de celdas y tableros

En planta en ACOPI, Yumbo, con altos estándares de calidad.

Montaje integral en sitio

Instalación, pruebas y puesta en marcha con un solo equipo.

Defina la capacidad de su subestación con criterio de ingeniería

Cuéntenos qué va a alimentar: el tipo de planta o edificio, la carga que prevé y el punto de conexión que le asignó el operador de red. Con eso le indicamos qué capacidad corresponde y qué incluye el conjunto, componente por componente. Si ya tiene el cuadro de cargas o el diagrama unifilar, el cálculo sale más rápido.