Subestaciones tipo interior, compactas y blindadas

Cuando el espacio manda, la subestación eléctrica para edificio se resuelve adentro: tipo interior, compacta o blindada. Cada una pide un cuarto distinto, una ventilación distinta y un acceso distinto para meter el equipo.

En esta página está el criterio para elegir entre ellas, con el nivel de tensión que entrega el operador y las distancias que exige la norma como punto de partida.

41 años
De operación en ingeniería eléctrica desde 1985
36 kV / 17,5 kV
Celdas de media tensión fabricadas en planta propia
Un solo responsable
Ingeniería de detalle, fabricación y montaje
Planta en ACOPI
Yumbo, Valle del Cauca, abierta a visita
Espacio y edificación urbana

Cuándo la subestación tiene que ir dentro del edificio

En un lote industrial con patio libre la subestación se resuelve a la intemperie y la discusión termina temprano. En una edificación urbana esa opción casi nunca existe. El proyecto llega con el área construida ya comprometida, con un cuarto eléctrico dibujado donde sobraba espacio y con un operador de red que exige la celda de medida en un punto accesible desde la vía. Ese conjunto de restricciones es el que empuja la subestación hacia adentro.

Los disparadores se repiten proyecto tras proyecto y conviene reconocerlos antes de dibujar el cuarto eléctrico.

Cuando aparece cualquiera de esas condiciones, la pregunta deja de ser si la subestación cabe y pasa a ser qué tipo constructivo cabe. Esa decisión ordena el resto: el tamaño del cuarto, la ventilación, la ruta de acceso y el presupuesto. El diseño y fabricación de subestaciones eléctricas resuelve el conjunto completo; esta página entrega el criterio para elegir entre las variantes.

Clasificación por construcción
Tipos constructivos

Los tipos de subestación según dónde y cómo se construye

La clasificación habitual separa las subestaciones por función: elevadoras cuando suben la tensión para transportar la energía, reductoras cuando la bajan para entregarla al consumo. Esa lectura describe la red nacional, no el proyecto de un edificio. Para quien resuelve un cuarto eléctrico de dimensiones dadas sirve otra: por dónde queda el conjunto y por cómo está construido.

Técnico de Energizar revisando una celda de media tensión

Subestación tipo interior

Es el conjunto alojado dentro de un cuarto eléctrico del edificio, en sótano, en primer piso o en cubierta. Las celdas de media tensión, el transformador y el tablero de baja tensión quedan en recintos construidos en obra, con muros, puertas cortafuego y ventilación dimensionada para evacuar el calor del transformador. Antes de aprobar el plano conviene verificar:

  • La ventilación, natural o forzada, con área de rejilla calculada
  • Las distancias de seguridad libres alrededor de cada equipo para maniobra y para arco
  • Una ruta de acceso que permita meter el transformador y las celdas sin desarmar la estructura

Es la opción correcta cuando hay un cuarto disponible con altura razonable y la carga justifica un conjunto convencional que después pueda ampliarse celda a celda.

Subestación compacta

Aquí el conjunto llega integrado en una envolvente única, con las celdas, el transformador y la protección de baja tensión ensamblados y probados en fábrica. Lo que gana es área y tiempo de obra: el cuarto se reduce a lo que ocupa la envolvente más sus distancias, y la puesta en marcha no depende de un ensamble en sitio.

Lo que pide a cambio es acceso. Una envolvente integrada entra en una sola pieza, así que la ruta desde la vía hasta el cuarto tiene que estar resuelta antes de fabricar: puertas, giros, altura libre y capacidad del piso. También exige dejar el espacio frontal y lateral que el fabricante especifica para las maniobras del personal autorizado. Es la opción correcta cuando el área es el problema y el proyecto tiene definida la ruta de ingreso.

Celdas de media tensión y protección fabricadas por Energizar, ensambladas y probadas en fábrica antes del despacho
Celdas y tableros fabricados por Energizar, terminados en la planta antes del despacho

Subestación blindada y tipo GIS

Blindada significa que las partes energizadas de media tensión quedan encerradas en compartimientos metálicos puestos a tierra. La variante GIS lleva ese principio más lejos: el aislamiento se hace con gas SF6 en lugar de aire, lo que permite acercar los conductores entre sí y reducir el volumen del conjunto de forma sustancial.

El argumento real es de espacio y de distancias, no de prestaciones eléctricas. Una celda con aislamiento en gas ocupa una fracción del ancho que necesita una celda equivalente aislada en aire, y las distancias de seguridad alrededor se reducen en la misma proporción. El costo es mayor y el manejo del gas impone condiciones propias de registro documental y de personal autorizado. Se justifica cuando el cuarto disponible es estrecho y no admite crecer, o cuando la subestación queda en un nivel de sótano donde cada metro cuadrado de construcción tiene un costo alto.

Subestación subterránea y tipo intemperie

Son los dos extremos del abanico. La subterránea se usa cuando no hay superficie disponible en absoluto y el conjunto se aloja en una bóveda bajo nivel, con exigencias fuertes de estanqueidad, drenaje, ventilación forzada y accesos de emergencia. La de tipo intemperie es la contraria: conjunto a la vista sobre patio propio, con estructura y equipos aptos para exposición ambiental. Es la más económica por metro cuadrado y la que menos aplica en edificación urbana, porque necesita justamente el terreno libre que el proyecto no tiene.

Tableros eléctricos de baja tensión fabricados por Energizar, montados en el cuarto eléctrico de un proyecto
Árbol de decisión

Cómo elegir el tipo de subestación para su proyecto

La elección se resuelve con cinco datos del proyecto, y reunirlos antes de mirar catálogos evita el rediseño posterior.

01

Cuánto espacio hay y de qué forma

No es lo mismo un cuarto de área generosa que uno largo y angosto: la geometría manda tanto como los metros cuadrados, porque las celdas se alinean en frente único o en frente doble y cada arreglo pide un pasillo de maniobra distinto. Un cuarto estrecho empuja hacia blindada o GIS antes que hacia convencional.

02

Dónde queda el cuarto respecto de la acometida

La distancia y el nivel entre el punto de entrega del operador y el cuarto eléctrico definen la ruta de la acometida de media tensión y su costo. Un cuarto en cubierta con acometida a nivel de calle obliga a un recorrido vertical que hay que prever en la coordinación con estructura.

03

Qué nivel de tensión entrega el operador

El proyecto se dimensiona sobre la tensión real del punto de conexión, que en edificación colombiana suele estar en el rango de media tensión de distribución local. Ese dato fija la clase de aislamiento de las celdas y no se supone: se pide por escrito.

04

Qué exige la norma del operador para la celda de medida

Cada operador de red tiene su norma de medida y de frontera comercial, con condiciones de accesibilidad, de sellado y de tipo de celda. Es la restricción que más rediseños provoca cuando se descubre tarde.

05

Qué acceso hay para meter el equipo

Puertas, giros, altura libre, resistencia del piso y disponibilidad de equipo de izaje. Este dato descarta soluciones integradas con más frecuencia de lo que se cree, y es el que decide entre una compacta de una sola pieza y un conjunto que se arma por partes dentro del cuarto.

Cómo se comparan los cuatro tipos que caben dentro del edificio

Las variantes convencional y compacta se resuelven en el rango de media tensión de distribución local, hasta 17,5 kV, y la blindada o GIS llega hasta 36 kV.

Tipo interior (convencional)

Pide un cuarto eléctrico completo, con pasillos de maniobra y ventilación dimensionada. Conviene cuando hay cuarto disponible con altura razonable y se prevé ampliar celda a celda.

Compacta

Ocupa el área de la envolvente más sus distancias de servicio. Conviene cuando el área es la restricción y la ruta de ingreso en una sola pieza ya está resuelta.

Blindada y tipo GIS

Es la de menor volumen: aislamiento en gas y distancias reducidas, hasta 36 kV. Conviene en un cuarto estrecho que no admite crecer o en un sótano de alto costo por metro cuadrado.

Subterránea

Se aloja en bóveda bajo nivel, con drenaje, ventilación forzada y accesos de emergencia. Conviene cuando no hay superficie disponible y el proyecto acepta la obra civil asociada.

Si el proyecto ya tiene definido el tipo constructivo y lo que falta es dimensionar la potencia, ese análisis está en subestaciones por capacidad.

Marco normativo

Qué exige la norma en Colombia

En Colombia el proyecto de una subestación dentro de un edificio responde a dos exigencias que corren en paralelo y se verifican en momentos distintos.

La primera es el RETIE 2024, que fija las condiciones de seguridad del conjunto: distancias mínimas de trabajo y de circulación alrededor de los equipos energizados, señalización, puesta a tierra, condiciones del recinto y accesos. En la práctica, esas distancias son las que convierten un cuarto que cabía en el plano en un cuarto que no cumple. Por eso el dimensionamiento del recinto se hace con el arreglo de celdas definido y no al revés.

La segunda es la norma del operador de red que corresponda al punto de conexión. Cada operador especifica cómo debe ser la celda de medida, dónde se ubica la frontera comercial y qué condiciones de acceso y sellado exige. Es una restricción de diseño, no un trámite de cierre: condiciona el arreglo de celdas desde la ingeniería de detalle.

Certificación de producto

RETIE 2024, certificado por el laboratorio SIDE

Los equipos que Energizar fabrica están certificados bajo RETIE 2024 por el laboratorio SIDE, hasta 1000 V ACDC.

Conviene precisar el alcance de esa afirmación, porque en el sector se confunde con frecuencia: Energizar produce bajo ese estándar y un laboratorio acreditado lo certifica. Energizar no expide certificaciones RETIE a terceros.

Dónde aparece el problema de espacio
Dónde se aplican

Qué tipo de proyectos resuelven estas subestaciones

El problema de espacio no aparece en todos los proyectos por igual. Aparece, con perfil propio, en cinco tipos de edificación.

  • Centros comerciales y gran superficie. Área arrendable que compite metro a metro con el cuarto técnico, y carga que crece con cada local nuevo.
  • Clínicas privadas y grupos de salud. Continuidad crítica, restricción de ruido y de vibración, y ampliaciones con el edificio en operación.
  • Vivienda multifamiliar y constructoras. Torres con medida centralizada bajo norma del operador: la celda de medida y su accesibilidad definen el arreglo del cuarto.
  • Plantas industriales. Aumento de capacidad sobre una subestación existente que ya ocupa el espacio disponible, con ventana de parada acotada.
  • Retail logístico y centros de distribución. Naves donde el cuarto eléctrico compite con el área de almacenamiento y la carga crece con la automatización.

En los cinco casos el conjunto se resuelve con celdas de media tensión hasta 36 kV / 17,5 kV, que es el alcance de fabricación de Energizar, con integración multi-marca de los equipos según la especificación del proyecto y el presupuesto disponible.

Ejecución

Cómo se ejecuta el proyecto de principio a fin

Aplicado al caso de una subestación dentro de un edificio, el proyecto se ordena en una condición de entrada y cuatro etapas de ejecución.

La condición de entrada es el levantamiento del cuarto: dimensiones reales medidas en sitio, ubicación del punto de entrega del operador, ruta de acceso y restricciones de la estructura. Con eso se hace la ingeniería de detalle, que define el arreglo de celdas, el tipo constructivo, la ventilación y las distancias de seguridad, y produce los planos que se presentan ante el operador de red.

Después viene la fabricación de las celdas en planta propia, donde el conjunto se ensambla y se prueba antes de salir. Sigue el suministro coordinado con el cronograma de obra civil, porque un cuarto que no está terminado detiene el montaje y un equipo que llega antes de tiempo ocupa área que la obra necesita. El montaje integral se ejecuta con el conjunto ya probado, y cierra con la puesta en marcha y las pruebas de energización.

Cuando la subestación no cabe: centros de transformación tipo shelter y skid

Hay proyectos donde el cuarto eléctrico simplemente no existe y construirlo no es viable: una planta que crece sobre patio, una granja de generación distribuida, una ampliación temporal. Para esos casos la solución no es una subestación alojada en obra sino un conjunto paquetizado que llega listo para conectar, montado sobre estructura metálica abierta (tipo skid) o dentro de un cuarto prefabricado (tipo shelter). Cambia la lógica del proyecto: en lugar de adaptar el equipo al edificio, llega la envolvente completa y el edificio no interviene. Es una línea propia, con su propio dimensionamiento y sus propias condiciones de transporte e izaje, desarrollada en centros de transformación tipo shelter y skid.

Preguntas frecuentes

Depende del criterio de clasificación. Por ubicación y construcción, que es el criterio útil para un proyecto de edificación, los tipos son interior, intemperie y subterránea, y dentro del tipo interior las variantes convencional, compacta y blindada o GIS. Por función, la clasificación clásica distingue elevadoras, reductoras y de maniobra.

En edificación urbana se ubican dentro del inmueble, en un cuarto eléctrico de sótano, de primer piso o de cubierta, o bajo nivel en bóveda. La ubicación la deciden el espacio disponible, la distancia al punto de entrega del operador de red y las distancias de seguridad que exige el RETIE 2024 alrededor de los equipos.

Es el conjunto de equipos que recibe la energía en media tensión desde la red del operador, la transforma al nivel de baja tensión que usa el edificio y la protege y distribuye hacia los tableros. Su función es esa transformación y la protección del sistema aguas abajo.

No hay una cifra única: el área depende del arreglo de celdas, de la potencia del transformador y de las distancias de seguridad que exige la norma. Por eso se define primero el arreglo y se dimensiona el recinto después. Con las medidas del cuarto y la carga estimada se puede decir si el espacio admite un conjunto convencional o si obliga a una solución compacta o blindada.

Cuando la ingeniería, la fabricación de las celdas y el montaje los ejecuta la misma empresa, la responsabilidad queda en un solo lugar y la garantía la atiende quien fabricó el equipo. Es la diferencia frente a un esquema donde el diseñador, el proveedor del equipo y el montador son tres partes distintas.

Quien fabrica la celda sabe qué cabe en su cuarto eléctrico

Fabricamos las celdas de media tensión y ejecutamos el montaje integral, así que la conversación empieza por lo concreto. Con tres datos, las dimensiones del cuarto, el punto de entrega del operador y la carga prevista, le decimos qué tipo de subestación admite su proyecto y qué implica cada opción en obra.