¿Qué son y para qué sirven las subestaciones eléctricas?

Pulsamos un interruptor y se enciende una bombilla. Este gesto que nos resulta tan cotidiano es posible gracias a que hay una serie de infraestructuras de generación, transporte y distribución que hace posible que la electricidad llegue a todos los rincones de nuestra geografía.

En España, esta red se extiende a lo largo de más de 44.000 kilómetros de líneas de alta tensión y cuenta con más de 6.000 subestaciones eléctricas, según datos de Red Eléctrica de España. Sin embargo, muchos desconocen el importante papel que juegan las subestaciones en nuestro día a día. Por ello, en este artículo, exploramos en profundidad el funcionamiento y la importancia de estas estructuras para garantizar que la energía fluya de forma segura y continua. 

¿Qué son las subestaciones eléctricas?

Las subestaciones eléctricas , también denominadas SET o subestaciones transformadoras, son infraestructuras diseñadas, entre otras cosas, para regular y transformar los niveles de tensión de la electricidad, y, de esta forma, permitir su eficiente transporte, distribución y consumo.

Para asegurar una distribución óptima de la electricidad, las subestaciones eléctricas suelen ubicarse de manera estratégica cerca de las centrales de generación, en la periferia de las zonas de consumo o, incluso, en los propios edificios, tanto en el interior como en el exterior.

¿Para qué sirven las subestaciones eléctricas?

Las subestaciones eléctricas tienen dos funciones principales:

• Elevar y reducir la tensión de la corriente eléctrica. Este proceso es necesario, ya que el consumo eléctrico se realiza en baja tensión, pero el transporte se lleva a cabo en alta tensión. Esto se debe a lo que se conoce como “el efecto Joule”. Y es que, cuando la electricidad viaja a través de los cables, parte de ella se pierde en forma de calor debido a la resistencia de los propios cables. En cambio, al transportarla en alta tensión, la cantidad de energía perdida es menor. 
• Maniobrar y proteger todos los elementos conectados a ella. Esta función implica las operaciones de conexión y desconexión de circuitos, así como los dispositivos de protección, como interruptores y fusibles, que evitan daños en la red y aseguran la continuidad del suministro eléctrico. De esta forma, se garantiza su seguridad y operatividad. Además, facilita los procesos de mantenimiento.

Tipos de subestaciones eléctricas

Si se tiene en cuenta la funcionalidad de las subestaciones eléctricas, estas se pueden clasificar en los siguientes tipos:

• Subestaciones de transformación: se encargan de modificar la tensión de la energía eléctrica mediante uno o más transformadores. Dentro de esta categoría, existen dos tipos:
• Elevadoras: aumentan la tensión generada a alta o muy alta.
• Reductoras: disminuyen la tensión de alta o muy alta a media para su posterior distribución.
• Subestaciones de maniobra : conectan dos o más circuitos y realizan operaciones de maniobra sin modificar la tensión. Estas instalaciones tienen la función de crear nudos en la red para aumentar la fiabilidad del sistema.
• Subestaciones de rectificación: las subestaciones de rectificación o tracción sirven para alimentar una red de corriente continua.

¿Cómo funcionan las subestaciones eléctricas?

Por un lado, las subestaciones eléctricas se ubican cerca de los centros generadores de energía para elevar la tensión hasta 123, 220 o, incluso, 400 kV antes de enviarla a la red de transporte. 

Por otro lado, en las proximidades de los puntos de distribución y consumo, las estaciones realizan la operación inversa, lo que permite que la corriente llegue con valores de tensión aptos para el consumo en los hogares y empresas. 

Estos procesos son posibles gracias al transformador, el componente principal de las subestaciones eléctricas que se encarga de ajustar la tensión de la electricidad. Se trata de un dispositivo que está compuesto por bobinas enrolladas alrededor de un núcleo ferromagnético, lo que le permite aumentar o disminuir la tensión de la corriente para mantener constantes la frecuencia y potencia. 

Principales partes de una subestación eléctrica

Además del transformador, las subestaciones eléctricas están compuestas por los siguientes elementos: 

• Interruptor de potencia: conecta o desconecta el circuito eléctrico tanto en condiciones normales como en situaciones de fallos eléctricos. De esta forma, se garantiza la seguridad y funcionalidad del sistema eléctrico.
• Seccionadores: son unos dispositivos mecánicos que aíslan equipos y segmentos del sistema eléctrico, con el objetivo de llevar a cabo tareas de mantenimiento de manera segura. Es decir, no están diseñados para interrumpir corrientes de carga, sino para operar sin carga. Existen varios tipos, como los de cuchilla y de centro giratorio, que se utilizan según las necesidades específicas de la subestación.
• Sistemas de control y protección: tienen controlado de una forma precisa, eficiente y segura la supervisión, gestión, automatización y blindado para que, en caso de avería, la subestación sea lo suficientemente robusta como para minimizar la afectación y/o daños a la propia instalación.
• Apartarrayos: en caso de una sobretensión significativa, los apartarrayos forman un arco eléctrico que desvía la corriente a tierra.
• Dispositivos de medida: instrumentos diseñados para medir diferentes parámetros eléctricos, como la energía que entra y sale del sistema, la corriente eléctrica, la tensión, entre otros. Estos componentes, que pueden incluir contadores o medidores de corriente, proporcionan información para la monitorización y el control del sistema.

Subestaciones eléctricas: la clave para una distribución eficiente de energía

La primera subestación eléctrica fue construida en Nueva York en el año 1882 y marcó un hito en el control y la distribución de energía eléctrica, ya que favoreció un transporte más eficiente y una mayor fiabilidad en toda la red. Con el paso del tiempo, las subestaciones han evolucionado y han incorporado tecnologías más avanzadas que se adaptan a las nuevas necesidades de seguridad, fiabilidad y eficiencia. 

Como hemos mencionado anteriormente, en España, contamos con más de 6.000 subestaciones eléctricas que suman más de 90.000 MVA de capacidad transformadora y juegan un papel fundamental en el desarrollo energético del país. Por ejemplo, las subestaciones eléctricas desarrolladas por Cuerva en Íllora y Escúzar han sido piezas clave para mejorar el suministro eléctrico en la región, respondiendo a la creciente demanda de energía debido al crecimiento socioeconómico de los municipios de Escúzar y Láchar, en el área metropolitana de Granada.

Esta infraestructura, que se puso en servicio en 2008 con la construcción de la subestación de Escúzar, ha sido fundamental para asegurar la calidad del suministro eléctrico en 17 municipios. En 2020, se lanzó un plan de inversión que incluyó la nueva subestación de Íllora de 220/132 kV y 160 MVA, conectada a la Red Eléctrica de España (REE). En 2021, se construyó una línea aérea de alta tensión Íllora-Escúzar de 132 kV y 11 km, fortaleciendo el sistema eléctrico, y, desde febrero de 2022, suministra de manera permanente las zonas de Láchar y La Malahá, garantizando la capacidad necesaria en la red de distribución de Bermejales.

Además, esta nueva infraestructura facilita el desarrollo de proyectos urbanísticos, como el Parque Industrial Profitegra en Escúzar, y grandes iniciativas empresariales como el IMIF-DONES. Asimismo, aumenta la seguridad y regularidad del suministro eléctrico, beneficiando tanto a la actividad industrial como a los hogares. También, contribuye a los planes nacionales de descarbonización de la economía y permite una mayor penetración de generación renovable, apoyando el cumplimiento de los objetivos del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima , con proyectos como las plantas solares fotovoltaicas Los Llanos, Los Picos y Las Salinas, que suman una potencia total instalada de 84,6 MW.

En definitiva, se trata de una subestación eléctrica que garantiza un suministro eléctrico que posibilita el desarrollo de actuaciones urbanísticas, aumenta la seguridad del suministro y facilita la integración de energías renovables. Y es que estas instalaciones no solo mejoran la capacidad y fiabilidad de la red, sino que también contribuyen a la descarbonización de la economía. 

En Cuerva entendemos la energía como un proceso de principio a fin, por lo que contamos con una amplia experiencia en la generación, distribución y comercialización de electricidad, así como en el diseño, construcción y conservación de instalaciones eléctricas, entre las que se incluyen las subestaciones eléctricas. Ponemos a disposición de diferentes sectores nuestra experiencia para que, entre todos, llevemos la energía al siguiente nivel. Te ayudamos a encontrar la mejor solución para tu instalación eléctrica.