Qué incluye un diseño de ingeniería de subestación

Qué es el diseño de ingeniería de una subestación

El diseño de ingeniería es el conjunto de cálculos, planos, especificaciones y listas que definen una subestación antes de construirla. Le dice al comprador qué equipos pedir, al fabricante cómo armar los tableros, al montador dónde va cada cosa y al operador de red que la instalación es segura y no afecta su sistema.

En Colombia es una obligación. El RETIE (Resolución 40117 de 2024, modificada por la 40284 de 2026) exige en su título 22 que toda subestación cuente con un diseño eléctrico, y en el artículo 3.3.1.1 enumera los temas del diseño detallado: análisis de riesgos, riesgo por rayos, coordinación de aislamiento, cortocircuito y falla a tierra, puesta a tierra, cálculo mecánico de estructuras, unifilares, planos de construcción, especificaciones y distancias de seguridad, entre otros. El diseñador debe indicar en la memoria cuáles no aplican y por qué.

Esta guía es para quien está por contratarlo: qué debe incluir, qué información hay que entregar, qué recibir y cómo se aprueba.

Las cuatro partes del diseño

Las cuatro dependen unas de otras: la corriente de cortocircuito fija la capacidad de los interruptores y el diseño de la malla; el esquema de protección define cuántos núcleos necesitan los transformadores de corriente; la red de comunicaciones depende de qué señales viajan por GOOSE. Por eso conviene que las haga un mismo equipo, o que alguien coordine las interfaces.

Ingeniería básica e ingeniería de detalle

En los proyectos se habla de dos etapas:

• Ingeniería básica. Fija las decisiones grandes: la configuración de barras (de barra sencilla a interruptor y medio), el unifilar, la disposición general, los niveles de tensión y los equipos principales. Sirve para estimar costos, pedir el concepto de conexión o licitar.
• Ingeniería de detalle. Desarrolla todo lo necesario para comprar, fabricar y construir: memorias de cálculo, planos de construcción, cableado punto a punto, planos de tableros, especificaciones y listas de materiales.

No confunda estos nombres con los del RETIE: el reglamento llama «diseño básico» a una versión reducida reservada para instalaciones pequeñas, como viviendas y pequeños comercios de baja capacidad o ramales rurales menores. Una subestación necesita el diseño detallado.

Qué información debe entregar usted

La calidad del diseño depende de la información de entrada. Tenga listo:

• La respuesta de factibilidad o el concepto de conexión, con el punto de conexión y el nivel de cortocircuito que informa el operador.
• La norma técnica del operador de red o los requisitos del transportador.
• La topografía y el estudio de suelos del predio, y la resistividad del terreno si ya se midió.
• En ampliaciones: planos actualizados, unifilar, borneras, datos de placa y fotografías de los equipos que se conservan.
• La marca de relés preferida o exigida, y los requisitos del centro de control.
• La carga o la generación prevista y su crecimiento.

Lo que no existe se levanta en campo. El resto del diseño puede hacerse desde la oficina del diseñador.

Qué entregables exigir

• Memorias de cálculo con los ítems del RETIE que aplican, los que no y su justificación.
• Unifilar con relaciones y clases de transformadores de medida y funciones de protección.
• Planos de disposición física, malla de puesta a tierra y apantallamiento.
• Esquemas, trifilares, cableado y borneras coherentes con el unifilar.
• Especificaciones técnicas de cada equipo y tablero, listas para cotizar.
• Estudios: cortocircuito y coordinación de protecciones, como mínimo.
• Listas de cables, materiales y señales.
• Firma de un ingeniero con matrícula profesional vigente en planos y memorias.
• Control de revisiones: cada plano con su versión y la lista de cambios.

Cómo se aprueba en Colombia

En el sistema de distribución, el operador de red revisa el diseño contra su norma técnica, la regulación de la CREG y el RETIE. La Resolución CREG 075 de 2021 obliga a los operadores a publicar sus reglas técnicas y fija plazos de revisión del estudio o diseño: siete días hábiles en nivel 1 y quince en los demás niveles. Si pide ajustes, el usuario tiene treinta días hábiles para hacerlos. El detalle está en requisitos de planos y diseño para el operador de red.

En el STN, el Código de Conexión (Resolución CREG 025 de 1995, numeral 5.1) fija el orden: contrato de conexión, diseño del usuario y presentación al transportador de diseños, memorias, especificaciones y planos, que incluyen, entre otros, la lista de normas, unifilares y diagramas elementales, enclavamientos, esquemas de protección con sus criterios de ajuste y esquemas de telecomunicaciones. El transportador tiene dos meses para revisarlos y aprobarlos, contados desde que la documentación está completa. Solo después de la aprobación se compran los equipos.

Después vienen la construcción, la certificación RETIE, en la que el organismo de inspección verifica que lo construido corresponde al diseño, y la puesta en servicio.

Señales de alerta al comparar ofertas

• «Diseño completo» sin lista de entregables. Una oferta seria dice qué planos, memorias y especificaciones entrega.
• Sin estudio de cortocircuito. Sin él no se puede verificar la capacidad de los equipos ni calcular la malla.
• Malla de tierra sin resistividad medida. Con un valor supuesto no se pueden verificar las tensiones de paso y de contacto reales.
• Primaria y secundaria sin coordinación. Si las hacen equipos distintos, pregunte quién responde por las interfaces.
• Nadie atiende las observaciones del operador. Las devoluciones son normales; defina quién las resuelve y si están incluidas.
• Planos sin control de revisiones. El montaje termina trabajando sobre una versión vieja.
• Diseñador que nunca ha puesto en servicio. Los errores de cableado y de esquema aparecen en las pruebas.

Diseñamos su subestación

Nuestro equipo hace ingeniería primaria, ingeniería secundaria, ingeniería de comunicaciones y estudios para subestaciones de media, alta y extra alta tensión y para industria, desde nuestra oficina en Bogotá, para Colombia y Latinoamérica. Conozca el servicio de diseño de ingeniería y estudios y envíenos el alcance por contacto; le proponemos un plan. Cuando la obra esté lista, también cargamos los ajustes con configuración remota de relés y hacemos las pruebas y la puesta en servicio.

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Referencias

• RETIE, Resolución 40117 de 2024 del Ministerio de Minas y Energía, modificada por la Resolución 40284 de 2026 (artículos 3.3.1, 3.3.1.1 y título 22).
• Resolución CREG 025 de 1995, Código de Redes, Código de Conexión (numeral 5.1).
• Resolución CREG 075 de 2021.
• IEC 61936-1:2021, Power installations exceeding 1 kV AC and 1,5 kV DC – Part 1: AC.
• IEEE 80, IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding.

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