El diagrama unifilar representa con una sola línea por circuito cómo fluye la energía en la planta, desde el punto de conexión con la red hasta cada tablero y carga importante. Debe mostrar los equipos con sus datos nominales, los transformadores de medida con sus relaciones, las protecciones con sus funciones, la medida, las fuentes de respaldo y la puesta a tierra del neutro. En Colombia hace parte del diseño detallado que exige el RETIE y es la base de los estudios, la operación y el mantenimiento.
Qué es y para qué sirve
El diagrama unifilar es el mapa eléctrico de la planta. Representa el sistema trifásico con una sola línea por circuito y muestra cómo llega la energía desde la red, por dónde pasa y a qué cargas alimenta. No es un plano de ubicación ni de cableado: es el resumen de cómo está conectado todo.
Lo usan personas distintas para cosas distintas:
- El diseñador y el operador de red, para aprobar la conexión y revisar protecciones y medida.
- El ingeniero de estudios, para modelar la planta en el estudio de cortocircuito, la coordinación de protecciones y el estudio de arco eléctrico.
- El personal de operación y mantenimiento, para planear maniobras, aislar equipos y saber qué queda sin energía al abrir cada interruptor.
- El inspector, para verificar la instalación frente al diseño.
En Colombia, el RETIE incluye los diagramas unifilares entre los entregables del diseño detallado (Res. 40117 de 2024, modificada por la Res. 40284 de 2026, art. 3.3.1.1, literal r), y toda subestación debe tener diseño eléctrico. En inglés se busca como single line diagram o one-line diagram.
Qué debe mostrar
| Elemento | Datos que debe llevar |
|---|---|
| Punto de conexión | Operador de red, tensión, nivel de cortocircuito disponible si se conoce |
| Seccionadores e interruptores | Corriente nominal, capacidad de interrupción, estado normal (abierto o cerrado) |
| Fusibles | Tipo y corriente nominal |
| Transformadores de potencia | kVA, tensiones, impedancia, grupo de conexión, tipo de refrigeración, conexión del neutro |
| Transformadores de corriente y de tensión | Relación, clase de precisión y de protección, a qué relé o medidor van |
| Relés de protección | Funciones ANSI o IEC habilitadas y el interruptor al que disparan |
| Medida | Medidor de frontera y medidores internos, con sus transformadores de medida |
| Barras y tableros | Tensión, corriente nominal y nombre del tablero |
| Cables principales | Sección, material, número de conductores por fase |
| Fuentes de respaldo | Planta de emergencia (grupo electrógeno), UPS, transferencias, generación solar |
| Compensación | Bancos de condensadores o filtros con su potencia |
| Puesta a tierra del sistema | Neutro sólido, por resistencia o aislado, en cada transformador |
Las relaciones y clases de los transformadores de corriente son un dato que falta con frecuencia y que el estudio de protecciones necesita; vea transformador de corriente.
Niveles de detalle
En una planta pequeña, un solo plano basta. En una mediana o grande se suele separar:
- Unifilar general: desde la conexión con la red hasta los tableros principales, con los datos de potencia.
- Unifilar de protección y medida: con los transformadores de medida, los relés, sus funciones y los disparos.
- Unifilares de tableros: cada tablero con sus circuitos.
Lo importante es que los planos sean coherentes entre sí y que el general permita entender la planta en una sola hoja.
En plantas con generación propia o planta solar, conviene además un unifilar que muestre los puntos de sincronización, las transferencias y las protecciones de interconexión, porque es el plano que revisa el operador de red. En plantas con control automatizado, el unifilar del sistema de supervisión (SCADA o HMI) debe coincidir con el de ingeniería: un interruptor dibujado en una barra en la pantalla y en otra en el plano confunde al operador justo cuando necesita decidir rápido.
Símbolos: una sola norma
En Colombia se usan los símbolos de IEC 60617, la norma que adopta el RETIE. En proyectos con influencia norteamericana se ven símbolos ANSI/IEEE. Ambos funcionan, pero nunca mezclados en el mismo plano: un rectángulo, un círculo o un contacto pueden significar cosas distintas en cada norma. Las protecciones se identifican con su número ANSI (50/51, 87T) o con su nombre IEC, y el plano debe tener una leyenda.
La disposición también comunica: una planta radial se dibuja de arriba hacia abajo, desde la red hacia las cargas, como en la configuración radial; una con dos transformadores y enlace muestra claramente qué interruptor está normalmente abierto.
Errores frecuentes
- Desactualizado. La planta creció, se cambió un transformador o se agregó un generador, y el plano sigue mostrando la instalación original. Es el error más común y el más peligroso: el personal maniobra con información falsa y los estudios dan resultados que no corresponden a la realidad.
- Sin estado normal de los equipos de maniobra. Sin saber qué interruptores están normalmente abiertos, no se puede entender por dónde fluye la energía.
- Sin datos de transformadores de medida ni de protecciones. El plano dice «relé», pero no qué funciones tiene ni a qué interruptor dispara.
- Fuentes ocultas. Una planta de emergencia, una UPS grande o una planta solar que no aparecen en el plano pueden mantener energizado un circuito que se cree muerto.
- Mezcla de normas de símbolos o símbolos sin leyenda.
Diseño, construcción y planos según lo construido
Durante el diseño, el unifilar se aprueba con el operador de red; vea requisitos de planos y diseño para el operador de red. Durante la construcción aparecen cambios: otro calibre de cable, otra relación de CT, otro modelo de relé. Al terminar, el plano debe actualizarse a lo construido (as built) y esa versión es la que queda para operación, estudios e inspecciones.
Después, cada cambio en la planta debe pasar al plano. Un buen momento para revisarlo es el mantenimiento: el equipo que prueba los relés y los transformadores ve la instalación real y puede señalar las diferencias. También es la base para un estudio de coordinación de protecciones y para el estudio de arco eléctrico, que dependen de que el modelo coincida con la planta.
Cómo le ayudamos
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Referencias
- RETIE, Resolución 40117 de 2024, modificada por la Resolución 40284 de 2026: artículo 3.3.1.1 (diseño detallado, literal r) y Título 22 (literal a).
- IEC 60617, Graphical symbols for diagrams.
- IEEE C37.2, Standard for Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un diagrama unifilar de una subestación eléctrica?
Es un plano que representa el sistema trifásico con una sola línea por circuito y símbolos normalizados para cada equipo: acometida, seccionadores, interruptores, transformadores de potencia y de medida, barras, protecciones, medida y salidas. Muestra cómo se conecta todo y cómo fluye la energía, no la ubicación física de los equipos.
¿Qué datos debe llevar un diagrama unifilar industrial?
La tensión de cada barra, la capacidad, impedancia y grupo de conexión de cada transformador, la corriente nominal y de interrupción de interruptores y fusibles, las relaciones y clases de los transformadores de corriente y tensión, las funciones de cada relé, la sección de los cables principales, la medida, las fuentes de respaldo y la conexión a tierra del neutro.
¿Qué símbolos se usan en un diagrama unifilar en Colombia?
Los de la norma IEC 60617, que es la que adopta el RETIE. Lo importante es usar una sola norma en todo el plano y no mezclar símbolos IEC con ANSI, porque un mismo dibujo puede significar cosas distintas en cada una.