Celdas de media tensión
Una celda de media tensión es un conjunto normalizado, montado dentro de una envolvente metálica, que recibe la energía en el lado de media tensión y permite maniobrarla, protegerla y medirla antes del transformador.
Diseñamos y fabricamos celdas de entrada, medida, protección, transformador y barraje en nuestra planta de ACOPI, Yumbo, hasta 36 kV y 17,5 kV, conforme a la norma del operador de red del punto de conexión.
Definición
Qué es una celda de media tensión
En una subestación la energía llega en media tensión y hay que recibirla, protegerla y medirla antes de que el transformador la baje al nivel con el que trabaja la planta. Ese trabajo lo hace la celda: una envolvente metálica que aloja el equipo de maniobra y de protección, con su barraje y su puesta a tierra, y que se opera desde el frente sin exponer al operario a las partes vivas.
Cada celda cubre una función, se ancla junto a la siguiente y comparte con ella el barraje, de modo que el cuarto eléctrico queda como una fila de módulos donde cada uno hace una cosa. Un proyecto industrial mediano se resuelve con tres o cuatro celdas; uno de infraestructura puede necesitar el doble.
En Colombia la media tensión queda por encima de la baja y por debajo de la alta. El alcance de Energizar en este equipo llega hasta 36 kV y 17,5 kV, el rango de la mayoría de los proyectos industriales, comerciales y de vivienda multifamiliar del país. El transformador, el lado de baja tensión y el montaje del conjunto se describen en la página de diseño y fabricación de subestaciones eléctricas.
Tipos de celdas de media tensión
Las celdas se clasifican de dos maneras. La primera es por función, que es como se cotizan y como aparecen en el unifilar. La segunda, por construcción y aislamiento, se trata en los dos bloques siguientes.
Celda de entrada. Recibe la acometida del operador de red y aloja el seccionamiento de llegada: es el punto desde el que se aísla la subestación de la red. Suele ir en el mismo módulo que la protección general, como en la celda de entrada y de protección.
Celda de medida. Aloja los transformadores de corriente y de tensión con los que se factura la energía. Es la que el operador de red revisa y aprueba, así que su diseño no lo decide el proyecto solo: ver la ficha de celda de medición.
Cómo se agrupan
Modulares, compactas y tecnología de aislamiento
Celdas modulares y celdas compactas
Definidas las funciones, queda decidir cómo se agrupan. En un arreglo modular cada función va en su propia celda, con su envolvente y su compartimentación, unidas por el barraje. En uno compacto varias funciones comparten una sola envolvente, resuelta de fábrica como un bloque cerrado.
La diferencia práctica está en el crecimiento y en el espacio. Las celdas modulares de media tensión permiten agregar una salida más adelante sin tocar el resto del conjunto y dejan intervenir un módulo con los demás en servicio, a cambio de más frente de cuarto eléctrico. El compacto ocupa menos y llega listo, pero cualquier cambio posterior obliga a intervenir el bloque completo. Cuando el proyecto tiene fases previstas, la modularidad se paga sola; cuando el cuarto ya está construido y no da más, el compacto es lo que cabe.
Tecnologías de aislamiento: aire y SF6
El otro criterio es el medio que aísla las partes energizadas. En el aislamiento en aire las distancias entre partes vivas las garantiza el propio aire: exige más volumen, pero deja un equipo simple, inspeccionable y sin gas que vigilar. En las celdas SF6 de media tensión las partes activas van en un compartimiento sellado con hexafluoruro de azufre, un gas de rigidez dieléctrica alta que reduce las distancias y, con ellas, el tamaño del conjunto.
El intercambio es espacio contra complejidad. La celda en SF6 resuelve un cuarto apretado y queda menos expuesta al polvo y a la humedad del ambiente industrial; a cambio es un equipo sellado cuyo estado del gas debe vigilarse toda su vida útil y cuyo manejo final está sujeto a normas ambientales. La celda en aire pide más metros y deja el conjunto a la vista, sin esa dependencia. La decisión la fija el espacio disponible y lo que el proyecto haya especificado.
Componentes de una celda de media tensión
Por dentro, la celda reúne elementos de función separada, en compartimientos que evitan que una falla en uno alcance al siguiente.
– Seccionador. Abre y cierra el circuito sin carga y deja el corte visible para trabajar aguas abajo con seguridad. – Interruptor. Corta bajo carga y bajo falla, en el tiempo que fijó el estudio de coordinación. – Transformadores de medida. Reducen la corriente y la tensión reales a valores que leen los equipos de medida y los relés. – Relé de protección. Interpreta esas medidas y ordena la apertura cuando la condición sale de los límites programados. – Barraje. Conduce y reparte la energía entre celdas; se dimensiona por la corriente nominal y la de cortocircuito del punto. – Enclavamientos. Impiden maniobras en el orden equivocado, origen de buena parte de los accidentes en media tensión. – Puesta a tierra. Deriva la corriente de falla y permite aterrizar el equipo antes de intervenirlo.
En los planos cada elemento aparece con su símbolo normalizado. La simbología de celdas de media tensión del unifilar es lo que revisan el diseñador y el operador de red, y el conjunto fabricado tiene que corresponder con ese plano.
La celda que revisa el operador
Qué exige el operador de red para la celda de medida
De todas las celdas del conjunto, la de medida es la única que no se diseña contra el criterio del proyecto, sino contra la norma del operador de red de la zona donde está el punto de conexión. El operador revisa el equipo con el que se va a facturar la energía, y esa revisión ocurre con el proyecto ya construido, en el momento con menos margen para rehacer nada.
Esa norma condiciona, como mínimo:
– La clase de precisión y la relación de los transformadores de medida, según la carga contratada del punto. – El orden y la disposición de las celdas: el operador define qué va antes y después del equipo de medida. – El sellado y el acceso al compartimiento de medida, que queda bajo su control y no bajo el del usuario. – Las dimensiones, las distancias de trabajo y las condiciones del cuarto eléctrico. – Las protecciones asociadas y su coordinación con las de la red.
De ahí se derivan dos consecuencias prácticas: la norma aplicable se consigue al comienzo del proyecto, con el punto de conexión ya asignado, porque es la que define el diseño de la celda y no al revés; y el mismo diseño no viaja entre zonas, de modo que un conjunto aprobado en una región puede ser rechazado en otra por requisitos distintos. Una celda de medida que no cumple la norma del operador no se conecta, y el proyecto se detiene en la energización, con la obra terminada y el cronograma corriendo.
Por eso el diseño de la celda de medida se cierra contra el documento del operador antes de cortar la primera lámina.
Certificación RETIE de las celdas de media tensión
El RETIE es el reglamento técnico que rige la seguridad eléctrica en Colombia y su cumplimiento es obligatorio. En un equipo eléctrico eso se traduce en una certificación de producto que emite un organismo acreditado, no el fabricante: este produce bajo el estándar y lo demuestra con el certificado que le expidieron, de alcance definido y verificable.
La precisión importa porque en el mercado se dice de forma imprecisa. Los productos de Energizar están certificados RETIE 2024 por el laboratorio SIDE, hasta 1000 V ACDC. Energizar no expide certificaciones a terceros ni incluye en su alcance la certificación RETIE de una obra ajena: fabrica bajo ese estándar y entrega la documentación de sus productos.
Al comparar proveedores conviene pedir el certificado y leer quién lo emitió y hasta dónde llega su alcance. Un certificado vigente, con el organismo identificado y el rango declarado, es información verificable; una afirmación genérica de cumplimiento no lo es.
Antes del despacho
Pruebas antes de entregar una celda
Una celda se verifica en planta antes de despacharla, y esa verificación no es un trámite: es la última oportunidad de corregir en condiciones de taller. En planta hay banco, herramienta, repuestos y la persona que armó el equipo; en obra hay un cronograma corriendo y una fecha de energización comprometida. Lo que se resuelve en un día en el taller puede costar una semana en sitio.
La verificación cumple además una función documental. El protocolo firmado deja constancia de que el conjunto fabricado corresponde con el unifilar aprobado y con lo que pidió la especificación, y ese registro es parte de lo que se presenta en la revisión previa a la energización.
El alcance concreto de las pruebas lo fijan la norma aplicable al equipo y la especificación del proyecto, y se acuerda con el cliente antes de fabricar, de modo que lo que se verifica en planta sea lo que se va a exigir después.
Celdas fabricadas en Colombia frente a celdas importadas
Buena parte de la oferta de celdas en el país es equipo importado que llega por un distribuidor, y en muchos proyectos es la vía elegida. La comparación honesta no está en la calidad del equipo, sino en cuatro cosas que el comprador siente después de firmar.
El plazo. Una celda importada suma tránsito internacional, nacionalización y transporte interno a su tiempo de fabricación. Una celda fabricada en el país empieza a producirse cuando el diseño queda aprobado, y el plazo depende de la disponibilidad del equipo que se integra.
El ajuste al proyecto. El cuarto eléctrico real casi nunca coincide con el catálogo. Fabricar la envolvente aquí permite ajustar dimensiones, accesos y esquema a lo que exigen el proyecto y la norma del operador de red, en lugar de acomodar el proyecto al catálogo. Los equipos de maniobra y protección se integran multi-marca, según la especificación.
Los repuestos y la garantía. Cuando el fabricante de la envolvente está en el país, una lámina, un enclavamiento o un accesorio se reponen sin abrir un proceso de importación, y la garantía se atiende con el mismo fabricante que armó el equipo.
Quién responde. Con equipo importado por un intermediario, la responsabilidad se reparte entre quien vendió, quien fabricó y quien montó. Con un fabricante nacional que además ejecuta el montaje integral, la conversación es con un solo responsable.
Celdas de media tensión y celdas de baja tensión
Los dos equipos se confunden con frecuencia, incluso en buscadores, y trabajan en puntos distintos del sistema. La celda de media tensión va aguas arriba del transformador: recibe, secciona, protege y mide la energía tal como llega desde la red, hasta 36 kV y 17,5 kV en el alcance de Energizar. Después del transformador, en el lado de baja tensión, el equipo que distribuye y protege los circuitos de la planta es otro, con otra construcción, otras distancias y otro nivel de aislamiento: es el terreno de las celdas de baja tensión.
Dónde van las celdas de media tensión
Las celdas ocupan el cuarto eléctrico del proyecto, que toma formas distintas según dónde esté. En una planta industrial suele ser un recinto construido en obra. En una edificación va dentro del volumen que dejó la arquitectura, el caso de las subestaciones tipo interior y el que más condiciona la elección entre arreglo modular y compacto.
Cuando no hay cuarto, o cuando el conjunto debe llegar ya armado, las celdas van dentro de un módulo prefabricado: son los centros de transformación tipo shelter y skid, que llegan probados y se conectan en campo.
Es el mismo equipo en plantas industriales, infraestructura, vivienda multifamiliar y clínicas privadas: en todos hay un punto de conexión en media tensión que hay que recibir, proteger y medir.
Preguntas frecuentes
Planta propia
Fabricación de celdas de media tensión en planta propia
La celda que llega a obra es el resultado de tres etapas que suelen estar repartidas entre proveedores distintos: el diseño que la define, la fabricación que la produce y el montaje que la deja operando. Cuando las tres ocurren en la misma casa, el requisito del operador de red entra al plano desde el principio y lo que se verifica en planta es lo que se va a exigir en sitio.
Energizar fabrica sus celdas de media tensión en su planta de ACOPI, Yumbo, hasta 36 kV y 17,5 kV, y ejecuta el montaje integral del conjunto. El servicio completo de subestación está en la página de diseño y fabricación de subestaciones eléctricas. Si su proyecto ya tiene unifilar o especificación, puede hablar con un ingeniero de Energizar y revisarlo sobre esos documentos.
Diseño contra la norma del operador
El esquema y la especificación se aprueban antes de cortar lámina.
Fabricación en planta propia
En ACOPI, Yumbo, con la lámina, el barraje y el ensamble en casa.
Pruebas y documentación
Cada celda se prueba y se entrega con su respaldo documental.
Revise sus celdas con un ingeniero
Envíe el diagrama unifilar o la especificación de su proyecto y un ingeniero revisa qué celdas aplican y qué exige la norma del operador de red de su punto de conexión.
