¿Cómo funciona un centro de transformación?

Renovables, Smart Grid, Tendencias, Vehículo eléctrico

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El centro de transformación es un elemento que, pese a nuestro desconocimiento, resulta fundamental para que la red eléctrica funcione como un reloj suizo

Quién más quién menos ha pasado, sin saberlo –o quizá sí-, por delante o por encima de un centro de transformación eléctrico. Ya sea paseando por la ciudad o por el campo, estos elementos clave en nuestro día a día son extraños objetos cotidianos que, salvo que tengas una amiga electricista o hayas leído un artículo sobre cómo llega la energía a nuestros hogares, rara vez llegamos a comprender e identificar. Lo cierto es que muy poca gente conoce la verdadera importancia de estos centros de transformación y cómo logran que, gracias a un crucial e innovador desarrollo tecnológico, utilicemos la energía en nuestros hogares, centros de trabajo o diferentes instalaciones públicas. En definitiva, estos desconocidos, cuya función vamos a desvelar hoy, son uno de esos misterios cotidianos que tanta fascinación provocan en personas acostumbradas a hacerse preguntas. ¿Te pica la curiosidad? Pues vamos a por ello.

Vayamos por partes. Quizá lo principal sea explicar, de una manera muy rápida, cómo funciona la red eléctrica. Nosotros, los consumidores, formamos parte de un largo eslabón donde la disponibilidad continua de energía, la seguridad de la infraestructura y la intercomunicación de esta resultan absolutamente necesarias. La red eléctrica es una suerte de teleraña compuesta por diversos elementos como cables, aparamenta eléctrica, postes, torres, subestaciones…

En definitiva, y para que nos entendamos, la energía llega desde diferentes fuentes de generación eléctrica que se podrían clasificar en dos grandes grupos: bien tradicionales o bien renovables.

Las primeras están lejos de nosotros –pensemos en una central de ciclo combinado situada a las afueras de nuestra ciudad-, por lo que la electricidad debe transportarse de manera eficiente hasta los núcleos urbanos: es ahí cuando la energía se pasa a alta tensión. Esta se transporta mediante el cableado situado en torres de alta tensión hasta una subestación eléctrica, que permite disminuir su voltaje y reducirlo de alta a media tensión. Así, se reducen riesgos y la energía ya está lista para su distribución en puntos de consumo.

Por contra, la energía generada por las renovables vive un viaje sustancialmente diferente; ya que se transporta directamente en media tensión hasta las subestaciones que se encuentran en las proximidades de nuestras ciudades. Además de que, en muchas ocasiones, esta energía se genera dentro de los propios entornos de los edificios, equipados con sistemas como paneles fotovoltaicos, por lo que acceden de manera directa a los sistemas de alimentación eléctrico de estos.

Todo esto está muy bien, pero ¿cuándo entran en juego los famosos centros de transformación? Pues bien, estos harían las veces de grandes controladores y repartidores de energía en la gran maraña que es la red eléctrica. Si hablásemos en términos futbolísticos, los centros de transformación serían los mediocentros creativos, cruciales para repartir el juego con inteligencia y midiendo, en todo momento, hacia dónde pasar la pelota. Situados en las salidas de las subestaciones hacia nuestras redes eléctricas, los CTs –su abreviatura- distribuyen y reparten la energía eléctrica por zonas de consumo gracias a sofisticados sistemas de protección y automatización de la red, como los implementados por Ormazabal, empresa referente en el sector. Así, la telaraña se va transformando, alrededor de los puntos de consumo, en anillos interconectados gracias a la labor de los CTs.

Todo esto permite asegurar el suministro, la explotación racional de los recursos y la seguridad del entorno de consumo de energía eléctrica, consiguiendo una distribución eléctrica eficiente, segura y sostenible; capaz de abastecer y adaptarse a las diferentes necesidades de demanda energética existentes. Sin nuestros extraños amigos tendríamos un gran problema, ya que nos quedaríamos sin energía eléctrica. Así de importantes son. Y es que están presentes en zonas residenciales, centros comerciales, fábricas, hospitales, vías de ferrocarril, carreteras, electrolineras… Y así un larguísimo e interminable etcétera.

Pues bien, ahora que ya sabemos cuál es su labor, ya sólo queda conocer de qué están compuestos y cómo funcionan.

¿De qué se compone, qué tipos hay y cómo funciona un centro de transformación?

Un centro de transformación se compone de cinco grandes elementos:

  1. Envolvente: Se trata del revestimiento del centro. Existen revestimientos de hormigón prefabricado, de chapa o incluso de obra civil basados en ladrillo.

Las envolventes de hormigón aíslan y protegen los elementos críticos del centro de transformación

  1. Transformador: Es el elemento principal del CT y se trata de un elemento eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión de un circuito eléctrico para su posterior distribución.

Los transformadores resultan fundamentales en el funcionamiento de la red eléctrica

  1. Celda: Este elemento –que protagoniza la complejidad y el desarrollo tecnológico del centro- se utiliza para diferentes funciones según su tipo, pero vendría a ser un gran interruptor que corta o deja fluir la energía eléctrica. Para ello, es fundamental el desarrollo tecnológico que se ha producido, obteniendo una solución que permite operar la red en valores de media tensión con total seguridad para el operario y la red en las condiciones más adversas.
  2. Celda CGMCOSMOS 2LV de Ormazabal

  3. Relés de Protección: Asociado a este interruptor o celda vienen implementados elementos inteligentes de protección, medida y control. Pudiendo aportar a compañías eléctricas, clientes privados e industriales, la monitorización en todo momento de los valores de corriente, tensión, histórico de faltas que se producen, y la operatividad de la red en remoto si es necesario. Una auténtica revolución.
  4. Los relés se integran en la operatividad de la celda

  5. Cuadro de baja tensión: Este elemento distribuye y protege la energía hacia nuestros hogares. Al haber transformado –reducido- el valor de tensión en el transformador, el valor de corriente aumenta y este elemento permite distribuir y proteger dicho valor de corriente en un determinado número de salidas que irá parar a nuestros hogares.

 

Al igual que en otros aspectos, los centros de transformación se dividen en diferentes categorías según su uso. Seguramente has ido paseando por un parque y has visto una especie de respiraderos ovalados que emergen entre el césped; o puede que en las afueras de un polígono industrial hayas observado una especie de bloques de hormigón con puertas metálicas, diversas señales eléctricas y el inconfundible sello de calidad que es la marca Ormazabal. Pues bien, eso son centros de transformación y representan dos de los claros ejemplos de algunos de los tipos que existen según su ubicación física. Veamos uno por uno:

Infografía de un centro de transformación estándar y sus elementos
  • CT en envolvente prefabricada: Quizá el tipo más común y más sencillo de observar si nos fijamos detenidamente. Son unos bloques de hormigón de diferentes medidas, que pueden pasar de los tres a los ocho metros de largo con un acceso a través de puertas metálicas. Supusieron una auténtica revolución cuando Ormazabal los lanzó al mercado, logrando reducir los tiempos de instalación de un mes a apenas un par de días. En ocasiones, y con intención de aprovechar su estructura como un gran lienzo, estos son personalizados con dibujos representativos del lugar donde están situados. Aunque no te percates, no hay día en el que no pases delante de uno de ellos.
Arte y Centros de Transformación

Un centro de transformación también puede ser un mural artístico (Fotografía de Óscar Daniel López)

  • CT subterráneo: Este tipo de centros se ocultan para convivir con espacios urbanos ya sea por tránsito de peatones, vehículos o por cuestiones estéticas. Reconocibles por unas ventilaciones -algunos las “mal-llamarían” chimeneas-, son accesibles por una trampilla situada en la parte superior. Algunos modelos, como los desarrollados por Ormazabal, son inundables de cara a garantizar la seguridad de la red y su servicio hasta en las peores condiciones de lluvias.
Infografía del interior de un centro de transformación subterráneo de la marca Ormazabal

Infografía del interior de un centro de transformación subterráneo de la marca Ormazabal

  • CT semienterrado: Se trata de una solución que soterra una parte relevante de su estructura para seguir dejando la accesibilidad por dos puertas reducidas en tamaño. Es relativamente común ver este tipo de centros en áreas urbanas.
Así es un centro de transformación semienterrado

Así es un centro de transformación semienterrado

  • CT en edificio de obra civil: Ya sea situado en el bajo de un edificio y separado de la vía pública por una “fachada” metálica ventilada, o dentro de una obra civil de ladrillo, este tipo de CT fue el más tradicional hasta la llegada de las envolventes prefabricadas.
  • CT a la intemperie: Muy reconocibles en áreas rurales, se encuentran situados en lo alto de una torre de alta tensión. Sin apenas protección, ya que están a merced de las inclemencias meteorológicas, esta tipología no se usa en potencias superiores a 160 kVA.

 

En cualquier caso, la conexión de estos centros que vemos dentro de las ciudades, las acometidas (la conexión con la red) son subterráneas; viéndose únicamente acometidas áreas en las zonas de torres de alta tensión situadas fuera de los núcleos urbanos.

¿Cómo funciona, en detalle, cada CT?

Ahora, que somos unos expertos en los componentes que forman parte de un centro de transformación y su tipología, queda la asignatura pendiente: conocer cómo funcionan los centros.

Cuando la energía llega, a través de la red eléctrica, hasta los centros de transformación, esta se distribuye a través de las celdas –interruptores- de media tensión. Normalmente, la configuración más habitual de las compañías eléctricas es la de un anillo de entrada y salida junto con una celda de protección destinada a proteger a cada transformador en caso de que ocurra algún problema como puede ser la sobrecarga de la red.

Así, el transformador se encarga de reducir el valor de tensión, permitiendo aumentar el valor de corriente a su salida y obteniendo una gran cantidad de corriente que, posteriormente, se distribuye a través del cuadro de baja tensión en numerosas salidas.

Es así como, una vez el centro de transformación ha logrado adaptar la corriente a su valor ideal para consumo en nuestros hogares, la energía se canaliza hasta nuestros enchufes; haciendo que todo funcione correctamente.

Por esto cada centro de transformación resulta crucial para proteger y asegurar el suministro eléctrico.

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