Tiza Group

Inicio / Guías / Equipos y subestaciones / Equipos

Subestación eléctrica: qué es, partes y cómo funciona

Qué es una subestación eléctrica, para qué sirve, qué equipos tiene en el patio y en la casa de control, cómo circula la energía y cómo se comisiona.

Por Shadai García, ingeniero electricista, fundador y CEO de Tiza Group. Revisado por el equipo de ingeniería de Tiza Group · .

casa de controlcentro de controllínea21AT87TMT50/5150/51A1A2CA~=CCSSAAla energía llega por la línea y baja a MTfalla en el alimentador A2su 50/51 dispara solo su 52el resto sigue en servicioreposiciónlínea ATbarra ATtransformadorbarra MTalimentador A1alimentador A2selectividad: cada alimentador tiene su propio relébarra: con tensiónFuncionesTransformarConectarProtegerControlarAlimentar (SSAA)© tizagrp.comcasa de controlcentro de controllínea21AT87TMT50/5150/51A1A2CA~=CCSSAAla energía llega por la línea y baja a MTfalla en el alimentador A2su 50/51 dispara solo su 52el resto sigue en servicioreposiciónlínea ATbarra ATtransformadorbarra MTalimentador A1alimentador A2selectividad: cada alimentador tiene su propio relébarra: con tensiónFuncionesTransformarConectarProtegerControlarAlimentar (SSAA)© tizagrp.com
Subestación eléctrica: unifilar AT/MT con sus protecciones, control y servicios auxiliares. Ubicación en el sistema, principio de funcionamiento e IEC 61850. Ilustrativo: los valores reales salen de la placa y del manual del fabricante.
Respuesta corta

Una subestación eléctrica es el conjunto de equipos que transforma la tensión, reparte la energía entre líneas y cargas, y protege y controla la red. En el patio están los transformadores de potencia, los interruptores, los seccionadores, los transformadores de medida, los pararrayos y las barras; en la casa de control, los relés de protección, el control, las comunicaciones y los servicios auxiliares que alimentan todo lo anterior. Antes de energizarla se comprueba cada equipo y cada función: es la puesta en servicio o comisionamiento.

Qué es una subestación eléctrica

Una subestación eléctrica es el nodo de la red donde la energía cambia de tensión, se reparte entre circuitos y se protege. El RETIE la define como el conjunto de instalaciones, equipos y obras destinado a la transferencia de energía en tensiones superiores a 1 kV mediante la transformación de potencia (Libro 1, artículo 1.2.1). En la práctica también se llaman subestaciones las de maniobra, que interconectan líneas sin transformar.

Cumple tres tareas:

  • Transformar: elevar la tensión a la salida de una central para transportar la energía con menos pérdidas, o reducirla para distribuirla y usarla.
  • Conectar y repartir: unir líneas, transformadores y alimentadores a unas barras comunes, y permitir sacar cualquiera de ellos sin apagar los demás.
  • Proteger y controlar: detectar una falla, abrir solo el interruptor necesario en milisegundos, y operar y supervisar todo desde la casa de control o desde un centro de control remoto.

Cómo circula la energía

La energía entra por una línea, pasa por la bahía de llegada, llega a las barras, atraviesa el transformador de potencia y sale por los alimentadores. Cada tramo tiene su propio equipo de corte y su propia protección.

Recorrido de la energía en una subestación reductora
  1. 01Línea de llegadaPararrayos, transformador de tensión y seccionador de línea con cuchilla de puesta a tierra
  2. 02Bahía de líneaInterruptor de potencia, transformadores de corriente y seccionadores
  3. 03BarrasUnen todos los circuitos; su disposición define la configuración de la subestación
  4. 04Bahía de transformadorInterruptor y transformador de potencia que baja la tensión
  5. 05AlimentadoresCeldas o bahías de salida, cada una con su interruptor y su relé, hacia las cargas

La forma en que se unen las bahías a las barras es la configuración: barra sencilla, doble barra, interruptor y medio, anillo y otras. De ella depende qué se pierde cuando falla un equipo y qué se puede mantener sin cortar el servicio; las comparamos en la configuración barra sencilla, la configuración doble barra y la configuración interruptor y medio.

Partes de una subestación y su función

EquipoFunción
Transformador de potenciaCambia el nivel de tensión
Interruptor de potenciaAbre y cierra la corriente de carga y de cortocircuito
SeccionadorAísla un equipo de forma visible; se opera sin carga
Cuchilla de puesta a tierraPone a tierra el tramo aislado para trabajar en él
Transformador de corrienteReduce la corriente para los relés y la medida
Transformador de tensiónReduce la tensión para los relés, la medida y el sincronismo
Descargador de sobretensionesLimita las sobretensiones de rayo y de maniobra
BarrasConductores comunes a los que se conectan las bahías
Malla de puesta a tierraControla las tensiones de paso y de contacto durante una falla

En media tensión, buena parte de estos equipos va dentro de celdas de media tensión metálicas. En alta y extra alta tensión pueden estar al aire libre o encapsulados en gas.

La casa de control

Los equipos del patio no deciden nada por sí mismos: lo hacen los equipos de la casa de control, unidos al patio por cables de control y, en las subestaciones digitales, por fibra óptica. Allí están:

Qué protección lleva cada elemento (línea, transformador, barras, alimentadores) se resume en esquemas de protección de subestaciones. Cómo trabajan juntos estos equipos está en automatización de subestaciones.

Servicios auxiliares

Una subestación consume energía para funcionar. Los servicios auxiliares de corriente alterna alimentan motores de mando, calefacción, iluminación y cargadores, con un transformador propio y, a menudo, una planta diésel de respaldo. El sistema de corriente continua, con baterías y cargadores, alimenta los relés y las bobinas de disparo: si falla, la subestación queda sin protección. Por eso el RETIE pide atender cualquier falla de los servicios auxiliares esenciales en un plazo no mayor que la autonomía de las baterías o del tanque de la planta de respaldo (Libro 3, artículo 3.22.3).

Tipos y niveles de tensión

Las subestaciones se clasifican por su función (elevadora, de transmisión, de distribución, industrial o de maniobra), por su construcción y por su tecnología:

En Colombia, el RETIE adopta los niveles de la NTC 1340: media tensión por encima de 1 kV y por debajo de 57,5 kV; alta tensión desde 57,5 kV hasta 230 kV; y extra alta tensión por encima de 230 kV, con 500 kV como tensión normalizada (Libro 3, Título 9). Lo que cambia en esos niveles está en subestaciones de alta y extra alta tensión.

Cómo se opera

Abrir y cerrar equipos en una subestación sigue un orden, que se explica en maniobras en subestaciones: el interruptor corta la corriente y los seccionadores solo aíslan, sin carga. Los enclavamientos en subestaciones impiden la maniobra equivocada, y los niveles de mando definen desde dónde se ordena. Puede practicar las secuencias por configuración en nuestro simulador de maniobras, que valida cada paso contra sus reglas.

Puesta en servicio o comisionamiento

Antes de energizar una subestación nueva o ampliada se comprueba que cada equipo y cada función hagan lo que dice el diseño. En Colombia se habla de puesta en servicio; en buena parte de Latinoamérica y en la industria se usa comisionamiento, del inglés commissioning. Son la misma actividad, y sus etapas se describen en comisionamiento de subestaciones. Incluye:

El alcance típico está en qué incluye una puesta en servicio de subestación, y la referencia de normas en normas para pruebas eléctricas en subestaciones.

Le ayudamos con su subestación

Nuestro equipo trabaja en subestaciones de media, alta y extra alta tensión y en plantas industriales. En sitio hacemos las pruebas y la puesta en servicio de la subestación completa. Conozca nuestro servicio de pruebas y puesta en servicio o escríbanos con el alcance de su proyecto.

Guías relacionadas

Referencias

  • RETIE, Resolución 40117 de 2024 del Ministerio de Minas y Energía, modificada por la Resolución 40284 de 2026: Libro 1, artículo 1.2.1 (definición de subestación); Libro 3, Título 9 (niveles de tensión), Título 22 y artículo 3.22.3 (salas de operación, mando y control).
  • IEC 61936-1: instalaciones eléctricas de potencia de más de 1 kV en corriente alterna.
  • IEC 62271 (serie): aparamenta de alta tensión.
  • IEC 61850 (serie): redes y sistemas de comunicación para la automatización de las empresas eléctricas.
  • J. D. McDonald (ed.), Electric Power Substations Engineering, CRC Press.

Preguntas frecuentes

¿Para qué sirve una subestación eléctrica?

Para cambiar el nivel de tensión (elevarlo a la salida de una central o reducirlo cerca del consumo), para interconectar y repartir la energía entre varias líneas y para aislar automáticamente la parte de la red que falla. También es el punto donde se mide la energía y desde donde se opera la red a distancia.

¿Cuáles son las partes principales de una subestación?

El patio de equipos (transformadores de potencia, interruptores, seccionadores, transformadores de corriente y de tensión, pararrayos y barras), la casa de control (protecciones, control, comunicaciones y medida), los servicios auxiliares de corriente alterna y continua, y la malla de puesta a tierra con el apantallamiento.

¿Qué diferencia hay entre una subestación elevadora y una reductora?

La elevadora sube la tensión de la generación para transportarla con menos pérdidas; está a la salida de las centrales y de los parques solares y eólicos. La reductora baja la tensión de transmisión a niveles de subtransmisión, distribución o uso industrial. Hay también subestaciones de maniobra, sin transformación, que solo interconectan líneas.

WhatsApp