{"id":11827,"date":"2026-10-29T18:04:09","date_gmt":"2026-10-29T10:04:09","guid":{"rendered":"https:\/\/subian-electric.com\/?p=11827"},"modified":"2026-10-28T18:35:35","modified_gmt":"2026-10-28T10:35:35","slug":"wind-turbine-substation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/es\/blog\/wind-turbine-substation\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es una subestaci\u00f3n de turbinas e\u00f3licas y c\u00f3mo llega la energ\u00eda e\u00f3lica a la red?"},"content":{"rendered":"<p>La instalaci\u00f3n de la turbina e\u00f3lica en una ubicaci\u00f3n es solo una cosa. Despu\u00e9s de que se genera energ\u00eda el\u00e9ctrica en una turbina e\u00f3lica, la electricidad pasa inmediatamente a trav\u00e9s de al menos dos transformadores elevadores y una subestaci\u00f3n que casi nadie ve despu\u00e9s de eso. El camino oculto es donde se toman las diversas decisiones de ingenier\u00eda para las personas involucradas en la planificaci\u00f3n, construcci\u00f3n o compra de turbinas e\u00f3licas.<\/p>\n<p>El <a href=\"https:\/\/www.energy.gov\/cmei\/systems\/explore-wind-turbine-text-version\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Explorar una Turbina E\u00f3lica<\/a> Un documento informativo del Departamento de Energ\u00eda presenta una visi\u00f3n general de la generaci\u00f3n de electricidad utilizando energ\u00eda e\u00f3lica. Afirma que cada turbina en un parque e\u00f3lico genera invariablemente electricidad y la env\u00eda a una subestaci\u00f3n antes de que llegue a la red. Lo que est\u00e1 oculto es lo que se hace para producir este sistema. Es necesario comprender qu\u00e9 tipo de transformador se utiliza en la turbina e\u00f3lica, qu\u00e9 tipo de transformador se utiliza en la subestaci\u00f3n principal, por qu\u00e9 la energ\u00eda se recoge a 33 kV en un pa\u00eds y a 34.5 kV en otros, y qu\u00e9 requisitos deben tenerse en cuenta para el contratista EPC.<\/p>\n<p>Este documento llena el vac\u00edo en la informaci\u00f3n anterior, ya que describe el sistema el\u00e9ctrico completo de un parque e\u00f3lico comenzando desde los terminales del generador y finalizando con el punto de conexi\u00f3n proporcionando todos los c\u00e1lculos necesarios y listas.<\/p>\n<blockquote><p>A <span style=\"color: red;\">subestaci\u00f3n de turbina e\u00f3lica<\/span> es el equipo de transformaci\u00f3n de voltaje y conmutaci\u00f3n que transporta electricidad desde una turbina e\u00f3lica a la red el\u00e9ctrica. Generalmente funciona en dos etapas. Primero, un <span style=\"color: red;\">transformador elevador<\/span> al lado o dentro de cada turbina eleva el voltaje del generador (t\u00edpicamente 0.69 kV) a un voltaje de recolecci\u00f3n medio de 33 kV, 34.5 kV o 35 kV. Segundo, una <span style=\"color: red;\">subestaci\u00f3n de parque e\u00f3lico<\/span> re\u00fane la salida de muchas turbinas y la eleva nuevamente a un voltaje de transmisi\u00f3n como 110 kV, 132 kV o 230 kV. Sin ambas etapas, la corriente de l\u00ednea y las p\u00e9rdidas de cable ser\u00edan demasiado altas para entregar energ\u00eda e\u00f3lica de manera econ\u00f3mica.<\/p><\/blockquote>\n<h2><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-11829\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/What-Is-a-Wind-Turbine-Substation-and-How-Does-Wind-Power-Reach-the-Grid.webp\" alt=\"\" width=\"1448\" height=\"1086\" \/><\/h2>\n<h2>\u00bfQu\u00e9 es una Subestaci\u00f3n de Turbina E\u00f3lica?<\/h2>\n<p>En el habla regular, se hace referencia a dos dispositivos diferentes con un solo t\u00e9rmino, lo que facilita confundirlos. El primer paso para describir correctamente un proyecto e\u00f3lico es hacer la distinci\u00f3n.<\/p>\n<h3>C\u00f3mo Viaja la Electricidad desde una Turbina E\u00f3lica hasta la Red<\/h3>\n<p>El rotor es operado por el viento, seguido de la generaci\u00f3n de electricidad del generador. La electricidad del generador, en la mayor\u00eda de los casos, pasa a trav\u00e9s de un convertidor de potencia, lo que lleva a la liberaci\u00f3n de corriente alterna trif\u00e1sica. Este bajo voltaje no resultar\u00e1 en cobertura de distancia; luego se eleva a trav\u00e9s de la turbina e\u00f3lica y se lleva a trav\u00e9s de cables subterr\u00e1neos o l\u00edneas a\u00e9reas asfaltadas.<\/p>\n<h3>Unidades Elevadoras de Turbina vs Subestaciones Colectoras de Parque E\u00f3lico<\/h3>\n<p>Una turbina es atendida por la unidad a nivel de turbina. Se puede referir a ella como un transformador elevador de la turbina e\u00f3lica y generalmente viene como un transformador empaquetado con conmutaci\u00f3n y protecci\u00f3n de media tensi\u00f3n en un solo recinto (a veces llamado estaci\u00f3n combinada o estaci\u00f3n tipo caja). La subestaci\u00f3n colectora atiende toda la granja e\u00f3lica. Es una estaci\u00f3n de alta tensi\u00f3n completamente funcional con uno o m\u00e1s transformadores pesados, interruptores autom\u00e1ticos, barras colectoras, edificio de control y rel\u00e9s de protecci\u00f3n.<\/p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<td>Caracter\u00edstica<\/td>\n<td>Unidad elevadora de turbina<\/td>\n<td>Subestaci\u00f3n colectora de la granja e\u00f3lica<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Sirve<\/td>\n<td>Una turbina<\/td>\n<td>Todas las turbinas en el proyecto<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Relaci\u00f3n de voltaje t\u00edpica<\/td>\n<td>69 kV a 33, 34.5 o 35 kV<\/td>\n<td>33\u201335 kV a 66\u2013230 kV o m\u00e1s<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Clasificaci\u00f3n t\u00edpica<\/td>\n<td>Adaptado a una turbina, generalmente unos pocos MVA<\/td>\n<td>Decenas a cientos de MVA<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Ubicaci\u00f3n<\/td>\n<td>Nacelle, base de torre o plataforma al lado de la torre<\/td>\n<td>Sitio cercado en el borde de la granja e\u00f3lica<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Dispositivo de conmutaci\u00f3n<\/td>\n<td>Interruptor de carga con fusibles, o un interruptor autom\u00e1tico<\/td>\n<td>Interruptores autom\u00e1ticos de HV y desconectadores<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Principales est\u00e1ndares<\/td>\n<td>IEC\/IEEE 60076-16, IEC 62271-202<\/td>\n<td>Serie IEC 60076, serie IEC 62271, IEC 61936-1<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h3>\u00bfCada turbina e\u00f3lica necesita su propia subestaci\u00f3n?<\/h3>\n<p>Cada turbina de escala utilitaria conectada a la red requiere un transformador propio. Sin embargo, no requiere una subestaci\u00f3n completa. El dispositivo espec\u00edfico de la turbina se considera un transformador con conmutaci\u00f3n local en lugar de una subestaci\u00f3n completa con protecci\u00f3n de bus y control. Una estaci\u00f3n colectora normalmente est\u00e1 conectada a m\u00faltiples turbinas. Las turbinas distribuidas conectadas a una l\u00ednea de baja tensi\u00f3n local son una excepci\u00f3n a la regla; pueden conectarse sin ninguna transformaci\u00f3n a la media tensi\u00f3n.<\/p>\n<h2>C\u00f3mo funciona un sistema el\u00e9ctrico de granja e\u00f3lica<\/h2>\n<p>Un diagrama simplificado <span style=\"color: red;\">de subestaci\u00f3n de granja e\u00f3lica<\/span>, dibujado como un diagrama unifilar para un proyecto t\u00edpico en tierra, sigue este camino:<\/p>\n<ul>\n<li>Generador y convertidor de turbina e\u00f3lica: voltaje AC trif\u00e1sico, normalmente 0.69 kV<br \/>\nTransformadores para el aumento de turbina: 0.69 kV a 33, 34.5 o 35 kV<br \/>\nL\u00edneas de potencia de recolecci\u00f3n de media tensi\u00f3n: varias instalaciones en serie en cada cable<br \/>\nSubestaci\u00f3n para recolectar la potencia: interruptores de alimentaci\u00f3n MV y el transformador principal (34.5\/230 kV o 33\/132 kV)<br \/>\nCircuito de transmisi\u00f3n y el punto de conexi\u00f3n a la red de servicios p\u00fablicos.<\/p>\n<p>Estos niveles de voltaje son representativos; los n\u00fameros reales dependen del dise\u00f1o de la turbina, el voltaje de transmisi\u00f3n en proximidad al lugar de instalaci\u00f3n y los est\u00e1ndares de la red.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Salida del generador y convertidor de turbina e\u00f3lica<\/h3>\n<p>Varias turbinas utilizadas en el mundo actual se denominan turbinas de velocidad variable. La corriente el\u00e9ctrica del generador debe convertirse a DC, lo que ocurre dentro de la turbina. Despu\u00e9s de eso, esta corriente el\u00e9ctrica se vuelve a cambiar a AC con la frecuencia del voltaje de la red en turbinas de convertidor completo. El resultado final es AC en los terminales de la turbina, pero el tipo de corriente el\u00e9ctrica suministrada por la turbina afecta el rendimiento de diferentes equipos ubicados aguas abajo de esta turbina.<\/p>\n<h3>Transformadores elevadores a nivel de turbina<\/h3>\n<p>El transformador utilizado en la turbina e\u00f3lica aumenta la tensi\u00f3n terminal al nivel de recolecci\u00f3n y su clasificaci\u00f3n debe ser capaz de acomodar la potencia aparente total de la turbina en lugar de solo su salida de potencia real. Una turbina con una capacidad de 4 MW y un factor de potencia de 0.95 produce 4.2 MVA, por lo tanto, el transformador debe estar clasificado por encima de su capacidad en MW con un margen para la potencia reactiva y el calentamiento debido a los arm\u00f3nicos.<\/p>\n<h3>Alimentadores de Recolecci\u00f3n de Media Tensi\u00f3n<\/h3>\n<p>El <span style=\"color: red;\">sistema de recolecci\u00f3n de parque e\u00f3lico<\/span> conecta turbinas entre s\u00ed. El estudio de NREL de una gran planta de energ\u00eda e\u00f3lica describe circuitos de alimentaci\u00f3n, cables subterr\u00e1neos o l\u00edneas a\u00e9reas, que conectan las turbinas a un bus de 34.5 kV que alimenta el transformador de la subestaci\u00f3n de la planta (<a href=\"https:\/\/www.nrel.gov\/docs\/fy06osti\/38940.pdf\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">NREL, Equivalencia del Sistema de Recolecci\u00f3n de una Gran Planta de Energ\u00eda E\u00f3lica<\/a>). Las turbinas suelen estar conectadas en cadenas, con secciones de cable que aumentan hacia la subestaci\u00f3n a medida que crece la corriente acumulada.<\/p>\n<h3>Subestaci\u00f3n de Recolecci\u00f3n y Conexi\u00f3n a la Red<\/h3>\n<p>El alimentador se conecta a su respectivo interruptor de circuito dentro de la subestaci\u00f3n de recolecci\u00f3n. La tensi\u00f3n de recolecci\u00f3n se eleva a la tensi\u00f3n de transmisi\u00f3n mediante el transformador principal. Los anuncios de presentaci\u00f3n t\u00edpicos en Am\u00e9rica del Norte tienen la tensi\u00f3n de recolecci\u00f3n a 34.5 kV con un transformador principal de la relaci\u00f3n 230\/34.5 kV, mientras que en el \u00e1rea IEC los proyectos tienen una recolecci\u00f3n de 33 kV con un transformador principal con una relaci\u00f3n de 132\/33 kV o 110\/35 kV. El equipo adicional en la instalaci\u00f3n consiste en un sistema de medici\u00f3n de ingresos, controlador e interfaz de utilidad.<\/p>\n<h2>Ubicaci\u00f3n y Dise\u00f1o del Transformador Elevador de Turbina E\u00f3lica<\/h2>\n<p>Donde se ubica el transformador de la turbina, y c\u00f3mo est\u00e1 aislado y refrigerado, da forma a los recorridos de cable, el acceso de mantenimiento y el tipo de recinto que necesita el proyecto.<\/p>\n<figure><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/Wind-Turbine-Step-Up-Transformer-Location-and-Design.webp\" alt=\"Ubicaci\u00f3n y opciones de dise\u00f1o del transformador elevador de turbina e\u00f3lica: subestaci\u00f3n compacta montada en la g\u00f3ndola, en la base de la torre y montada en plataforma\" \/><figcaption>Opciones de ubicaci\u00f3n y dise\u00f1o del transformador elevador de turbina e\u00f3lica, desde unidades en la g\u00f3ndola y en la base de la torre hasta subestaciones compactas montadas en pad al aire libre.<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Disposiciones en G\u00f3ndola, Base de Torre y Montadas en Pad<\/h3>\n<p>Hay tres ubicaciones est\u00e1ndar. Un transformador de g\u00f3ndola se encuentra en la parte superior del rotor de la turbina, lo que mantiene cortos los cables de baja tensi\u00f3n. Sin embargo, el transformador de g\u00f3ndola requiere un dise\u00f1o eficiente y compacto para su uso en operaci\u00f3n debido a la vibraci\u00f3n que experimenta. Un transformador se encuentra ubicado dentro de la base de la torre. Un transformador montado en pad se encuentra en un pad fuera de la base de la torre, lo que ayuda a mantener su refrigeraci\u00f3n y facilita el servicio del transformador.<\/p>\n<h3>Transformadores Sumergidos en Aceite vs Transformadores de Tipo Seco<\/h3>\n<p>En una instalaci\u00f3n montada en el suelo, los transformadores que est\u00e1n sumergidos en l\u00edquido son muy populares porque tienen un buen mecanismo de refrigeraci\u00f3n, pueden soportar sobrecargas y tienen un precio razonable cuando se trata de niveles de voltaje de potencia normales. Pero cuando se trata de interiores, se utilizan transformadores de tipo seco o de resina fundida, ya que tienen una alta puntuaci\u00f3n en cuestiones de seguridad contra incendios adem\u00e1s de ser libres de l\u00edquidos. La norma IEC\/IEEE 60076-16 trata sobre ambos tipos de transformadores para su uso en aplicaciones de turbinas e\u00f3licas.<\/p>\n<h3>Por qu\u00e9 se utilizan Subestaciones Combinadas Compactas<\/h3>\n<p>La subestaci\u00f3n combinada ha combinado el transformador, dispositivo(s) de conmutaci\u00f3n de MV, fusible y las conexiones de LV en una \u00fanica unidad de bloqueo fabricada en f\u00e1brica. Menos conexiones requeridas en el campo se traduce en un ensamblaje m\u00e1s r\u00e1pido y pruebas reducidas durante las instalaciones. Dado que se suministra en una forma probada, la calidad de la instalaci\u00f3n se incrementar\u00e1 significativamente.<\/p>\n<h2>La raz\u00f3n detr\u00e1s de 33 kV, 34.5 kV y 35 kV en parques e\u00f3licos<\/h2>\n<h3>Una ilustraci\u00f3n detallada: 690V contra 35K<\/h3>\n<p>La corriente trif\u00e1sica se representa como I=P\/(\u221a3*V*PF). Por ejemplo, consideremos un aerogenerador capaz de entregar P=4 MW con un factor de potencia de 0.95.<\/p>\n<p>Al operar a 690 V, I=(4,000,000\/(\u221a3*690*0.95))=3,523 A<\/p>\n<p>Al operar a 33 kV, I=73.7 A<\/p>\n<p>Al operar a 34.5 kV, I=70.5 A<\/p>\n<p>Al operar a 35 kV, I=69.5 A<\/p>\n<p>Cuando el voltaje cambia de 690 V a 35 kV, la corriente se reduce en un ratio aproximado de 51. Hay una relaci\u00f3n constante entre las p\u00e9rdidas resistivas y el cuadrado de la corriente, lo que significa que las p\u00e9rdidas I\u00b2R se reducir\u00edan en aproximadamente 2,500 veces en eventos reales. Despu\u00e9s de todo, las reducciones pueden mostrarse como cables m\u00e1s peque\u00f1os, recorridos de alimentadores m\u00e1s largos o ca\u00eddas de voltaje reducidas que de los mismos cables pero con menores p\u00e9rdidas.<\/p>\n<h3>Corriente de alimentador y ca\u00edda de voltaje<\/h3>\n<p>La misma f\u00f3rmula se puede aplicar para todo el alimentador; por ejemplo, seis turbinas de 4 MW cada una (24 MW) utilizar\u00e1n un circuito de 34.5 kV a aproximadamente 423 A en el lado de la subestaci\u00f3n de la l\u00ednea, que es similar a lo que un cable de media tensi\u00f3n puede servir. Al variar la potencia a 690 V, uno tendr\u00eda que enfrentar miles de amperios. Cada secci\u00f3n del alimentador debe dimensionarse de acuerdo con su potencia y se deben realizar c\u00e1lculos de ca\u00edda de voltaje para ajustarse a los requisitos del fabricante de turbinas.<\/p>\n<h3>33 kV vs 34.5 kV vs 35 kV: Lo que los compradores deben verificar<\/h3>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<td>Voltaje nominal de recolecci\u00f3n<\/td>\n<td>Donde es com\u00fan<\/td>\n<td>Clase de voltaje de equipo t\u00edpica<\/td>\n<td>Frecuencia<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>33 kV<\/td>\n<td>Mercados IEC: Reino Unido, India, Medio Oriente, \u00c1frica, Australia<\/td>\n<td>Equipos de 36 kV<\/td>\n<td>50 Hz (principalmente)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>5 kV<\/td>\n<td>Am\u00e9rica del Norte<\/td>\n<td>Equipos de clase 38 kV<\/td>\n<td>60 Hz<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>35 kV<\/td>\n<td>China y proyectos construidos seg\u00fan la pr\u00e1ctica china<\/td>\n<td>Equipos de 40.5 kV<\/td>\n<td>50 Hz<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Estos t\u00e9rminos no son intercambiables; un transformador dise\u00f1ado para 35 kV no significa que se pueda usar para la red de 33 kV con la misma fiabilidad, y un transformador de 50 Hz puede no operar necesariamente a una clasificaci\u00f3n de 60 Hz. El voltaje aceptable, el voltaje m\u00e1ximo para el equipo que se est\u00e1 instalando, el n\u00famero de posiciones de toma, la clasificaci\u00f3n de aislamiento y la frecuencia deben estar claramente indicados de acuerdo con el diagrama unifilar del proyecto. Los compradores que buscan un <span style=\"color: red;\">subestaci\u00f3n de parque e\u00f3lico de 33kV<\/span>, un <span style=\"color: red;\">transformador de parque e\u00f3lico de 34.5kV<\/span> o un <span style=\"color: red;\">subestaci\u00f3n de energ\u00eda e\u00f3lica de 35kV<\/span> deben declarar todo esto expl\u00edcitamente en la consulta.<\/p>\n<h2>Componentes principales de una subestaci\u00f3n de aerogenerador<\/h2>\n<p>La lista de equipos depende de qu\u00e9 etapa se est\u00e9 considerando. No todos los componentes en la tabla a continuaci\u00f3n se instalan dentro de una unidad de turbina compacta.<\/p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<td>Componente<\/td>\n<td>Unidad elevadora de turbina<\/td>\n<td>Subestaci\u00f3n recolectora<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Transformador elevador<\/td>\n<td>Una, adaptada a la turbina<\/td>\n<td>Uno o m\u00e1s transformadores de potencia principales, a menudo con cambiadores de toma bajo carga<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Conmutaci\u00f3n de MV<\/td>\n<td>Interruptor de carga con fusibles, o un interruptor autom\u00e1tico<\/td>\n<td>Interruptores de circuito de alimentaci\u00f3n en equipos de conmutaci\u00f3n MV<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Conmutaci\u00f3n de HV<\/td>\n<td>No presente<\/td>\n<td>Interruptores HV, seccionadores, interruptores de tierra<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Transformadores de instrumentaci\u00f3n<\/td>\n<td>Limitado o ninguno<\/td>\n<td>CTs y VTs para protecci\u00f3n, control y medici\u00f3n de ingresos<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Pararrayos<\/td>\n<td>Lado MV, seg\u00fan lo especificado<\/td>\n<td>Lados HV y MV<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Puesta a tierra<\/td>\n<td>Tierra local conectada al sistema de puesta a tierra de la turbina<\/td>\n<td>Red de tierra de la subestaci\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Monitoreo<\/td>\n<td>Nivel de aceite, temperatura, estado de la puerta y del interruptor<\/td>\n<td>SCADA, rel\u00e9s de protecci\u00f3n, medidores de calidad de energ\u00eda<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Los interruptores de alimentaci\u00f3n MV instalados en subestaciones colectoras utilizan principalmente interruptores de circuito de vac\u00edo, mientras que el transformador principal est\u00e1 protegido por rel\u00e9s diferenciales y de sobrecorriente alimentados por los transformadores de corriente posicionados en ambos extremos.<\/p>\n<h2>Protecci\u00f3n de subestaciones de parques e\u00f3licos y requisitos de red<\/h2>\n<p>La protecci\u00f3n evita que una falla \u00fanica desconecte toda la planta, mientras que los c\u00f3digos de red determinan c\u00f3mo debe comportarse la planta cuando la red est\u00e1 perturbada. Ambos est\u00e1n relacionados pero son manejados por equipos diferentes.<\/p>\n<figure><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/Wind-Farm-Substation-Protection-and-Grid-Requirements.webp\" alt=\"Protecci\u00f3n de subestaci\u00f3n de parque e\u00f3lico y requisitos de red: protecci\u00f3n de alimentadores y transformadores, continuidad en caso de falla, calidad de energ\u00eda y monitoreo SCADA\" \/><figcaption>Protecci\u00f3n de subestaciones de parques e\u00f3licos y requisitos de red, desde la protecci\u00f3n de alimentadores y transformadores hasta la continuidad de funcionamiento ante fallas, calidad de energ\u00eda y SCADA.<\/figcaption><\/figure>\n<h3>Protecci\u00f3n de transformadores y alimentadores<\/h3>\n<p>A nivel de turbinas, ya sea los fusibles MV o los interruptores de circuito sirven para despejar cualquier falla del transformador y separar la turbina del alimentador. La subestaci\u00f3n colectora est\u00e1 equipada con protecci\u00f3n contra sobrecorriente y fallas a tierra para cada alimentador. El transformador principal est\u00e1 cableado con protecci\u00f3n diferencial y protecci\u00f3n de sobrecorriente de respaldo. Es importante coordinar los ajustes, de modo que la falla del cable que opere una cadena solo cause el disparo del alimentador y permita mantener el resto de la planta de energ\u00eda en funcionamiento.<\/p>\n<h3>Continuidad de funcionamiento ante fallas y control de voltaje<\/h3>\n<p>Los c\u00f3digos de red requieren que los parques e\u00f3licos permanezcan conectados a la red durante ca\u00eddas de voltaje y proporcionen soporte de voltaje a trav\u00e9s de potencia reactiva. Es una capacidad que debe existir a nivel de toda la planta y no depende del transformador. En cambio, es funci\u00f3n de los convertidores de turbina, su software y el controlador de la planta. Aunque el transformador no puede proporcionar continuidad de funcionamiento ante fallas por s\u00ed solo, su impedancia y rango de ajuste de tomas deben ser adecuados para tal aplicaci\u00f3n.<\/p>\n<h3>Arm\u00f3nicos, potencia reactiva y calidad de energ\u00eda<\/h3>\n<p>Los convertidores producen corrientes arm\u00f3nicas que causan p\u00e9rdidas en las bobinas del transformador, mientras que los cables largos contribuyen a la capacitancia que puede causar resonancias. Es necesario separar estos dos problemas. La calidad de energ\u00eda en el punto de conexi\u00f3n es un problema de la planta que se define de acuerdo con la serie IEC 61400-21. El problema de la carga arm\u00f3nica y el dise\u00f1o t\u00e9rmico de los transformadores es principalmente un problema de equipo y se establece en la serie IEC 60076 y la parte espec\u00edfica para e\u00f3lica 16.<\/p>\n<h3>SCADA y monitoreo remoto<\/h3>\n<p>Los parques e\u00f3licos suelen estar ubicados en \u00e1reas remotas y no tienen personal. Por lo tanto, la protecci\u00f3n de los transformadores, sus temperaturas, alertas y datos de medici\u00f3n se transmiten al sistema SCADA, que permite a los operadores monitorear el parque e\u00f3lico desde cualquier lugar central.<\/p>\n<h2>Normas IEC para subestaciones de turbinas e\u00f3licas<\/h2>\n<ul>\n<li>IEC 60076 series: la norma establece las bases como clasificaci\u00f3n, aumento de temperatura, aislamiento y pruebas. Esta norma es relevante para los transformadores principales de la subestaci\u00f3n colectora.<br \/>\nIEC\/IEEE 60076-16:2018: estos se utilizan en aplicaciones de elevaci\u00f3n de tensi\u00f3n de turbinas e\u00f3licas; pueden ser de tipo seco o sumergido en l\u00edquido, con un voltaje m\u00e1ximo para equipos de hasta 72.5 kV. Esta norma se aplica al transformador que conecta una turbina al sistema de recolecci\u00f3n, pero no al transformador que conecta toda la planta a la red.<br \/>\nIEC 62271-202:2022: Subestaciones prefabricadas de CA por encima de 1 kV y hasta 52 kV, incluyendo dise\u00f1os de elevaci\u00f3n y reducci\u00f3n de alta\/baja tensi\u00f3n. Esto es v\u00e1lido para unidades de turbinas compactas, pero el cumplimiento debe demostrarse a trav\u00e9s de pruebas de dise\u00f1o y tipo, y no a trav\u00e9s de suposiciones.<br \/>\nIEC 61400-21-1:2019: medici\u00f3n y evaluaci\u00f3n de caracter\u00edsticas el\u00e9ctricas de turbinas e\u00f3licas individuales conectadas a la red, incluyendo pruebas de calidad de energ\u00eda y de resistencia.<br \/>\nIEC 61400-21-2:2023: lo mismo para plantas de energ\u00eda e\u00f3lica completas, incluyendo el controlador de la planta de energ\u00eda. Deja expresamente las pruebas sobre componentes de equipos el\u00e9ctricos, cables y transformadores a sus propias normas IEC.<\/p>\n<p>Solicitar resultados de pruebas de rutina en cada unidad para la adquisici\u00f3n (relaci\u00f3n de transformaci\u00f3n, resistencia, p\u00e9rdidas, impedancia y pruebas diel\u00e9ctricas de transformadores) m\u00e1s resultados de pruebas de tipo que correspondan con el dise\u00f1o y la clasificaci\u00f3n ofrecidos. Las pruebas de tipo en diferentes clases de voltaje o clasificaciones no sirven como validaci\u00f3n para su unidad.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Subestaciones E\u00f3licas en Tierra vs en Alta Mar<\/h2>\n<h3>Unidades Compactas de Elevaci\u00f3n en Tierra<\/h3>\n<p>Las unidades de elevaci\u00f3n utilizadas para proyectos en tierra est\u00e1n fijas al suelo o montadas en estructuras y alimentan energ\u00eda a una subestaci\u00f3n colectora estacionaria. El acceso y el mantenimiento son f\u00e1ciles para proyectos en tierra.<\/p>\n<h3>Sistemas de Recolecci\u00f3n y Exportaci\u00f3n en Alta Mar<\/h3>\n<p>En proyectos en alta mar, el transformador de elevaci\u00f3n est\u00e1 en la turbina, desde la cual los cables de arreglo conectan cada una de las turbinas a una plataforma de subestaci\u00f3n en alta mar, luego la energ\u00eda se env\u00eda a la costa a trav\u00e9s de cables de exportaci\u00f3n de alta tensi\u00f3n. Los proyectos en alta mar est\u00e1n utilizando cada vez m\u00e1s sistemas de arreglo de 66 kV y pueden utilizar tecnolog\u00eda HVDC en \u00e1reas muy remotas del mar.<\/p>\n<h3>Requisitos Ambientales y de Mantenimiento<\/h3>\n<p>Los dise\u00f1os en alta mar requieren una presi\u00f3n extrema, ya que deben lidiar con la pulverizaci\u00f3n de sal, la humedad y problemas de accesibilidad. Los requisitos para las unidades en tierra no son tan desafiantes, sin embargo, a\u00fan deben lidiar con condiciones como el calor del desierto, el fr\u00edo extremo, condiciones polvorientas y altitudes elevadas.<\/p>\n<h2>C\u00f3mo Seleccionar una Subestaci\u00f3n de Turbina E\u00f3lica<\/h2>\n<h3>Capacidad del Transformador y Relaci\u00f3n de Voltaje<\/h3>\n<p>Seleccione el tama\u00f1o de los transformadores de turbina en funci\u00f3n de la potencia aparente y reactiva m\u00e1xima generada por las turbinas. Es importante considerar el efecto de los arm\u00f3nicos que emanan del convertidor durante el proceso de selecci\u00f3n. Finalmente, verifique que el nivel de baja tensi\u00f3n corresponda con el voltaje terminal y que el nivel de alta tensi\u00f3n cumpla con los requisitos del sistema de recolecci\u00f3n.<\/p>\n<h3>Red de recolecci\u00f3n y clasificaciones de equipos de conmutaci\u00f3n<\/h3>\n<p>Los equipos de conmutaci\u00f3n deben ser compatibles con el voltaje m\u00e1s alto esperado en el sistema, con cierta capacidad para soportar niveles est\u00e1ndar de cortocircuito y el sistema de puesta a tierra. La decisi\u00f3n entre interruptores de carga con fusibles e interruptores autom\u00e1ticos para las unidades de turbina debe tomarse temprano, ya que influye en la coordinaci\u00f3n de protecci\u00f3n a lo largo del alimentador.<\/p>\n<h3>Lista de verificaci\u00f3n de RFQ para contratistas EPC<\/h3>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<td>Art\u00edculo<\/td>\n<td>Qu\u00e9 especificar<\/td>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Datos de la turbina<\/td>\n<td>MW nominal, MVA m\u00e1ximo, voltaje de terminal, tipo de convertidor<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Sistema de recolecci\u00f3n<\/td>\n<td>Voltaje nominal (33, 34.5 o 35 kV), voltaje m\u00e1s alto para equipos, frecuencia<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Datos de la red<\/td>\n<td>Nivel de cortocircuito, m\u00e9todo de puesta a tierra, topolog\u00eda de alimentadores<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Transformador<\/td>\n<td>Potencia nominal, grupo vectorial, impedancia, rango de tomas, refrigeraci\u00f3n, objetivos de p\u00e9rdidas<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Conmutaci\u00f3n y protecci\u00f3n<\/td>\n<td>Interruptor de carga y fusible, o interruptor autom\u00e1tico; requisitos de rel\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Medio ambiente<\/td>\n<td>Rango ambiental, altitud, nivel de contaminaci\u00f3n, categor\u00eda de corrosi\u00f3n, clasificaci\u00f3n de la envoltura<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Normas y pruebas<\/td>\n<td>Normas IEC o IEEE aplicables, evidencia de prueba de tipo, pruebas de rutina, pruebas de testigo<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Documentaci\u00f3n y suministro<\/td>\n<td>Dibujos, diagrama unifilar, manuales, repuestos, t\u00e9rminos de entrega<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2>Subestaciones combinadas de energ\u00eda e\u00f3lica de Subian Electric<\/h2>\n<p>Subian Electric fabrica equipos para la etapa a nivel de turbina descrita anteriormente. El <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/product\/zgs-35-0-8-wind-power-combined-substation\/\">ZGS-35\/0.8 Subestaci\u00f3n combinada de energ\u00eda e\u00f3lica<\/a> eleva la salida de turbina de 0.6\u20130.69 kV a 35 kV para la red de recolecci\u00f3n. Integra el transformador, un interruptor de carga de alta tensi\u00f3n y fusibles en una envoltura sellada, con l\u00edquido aislante del transformador proporcionando aislamiento y refrigeraci\u00f3n. La capacidad, la relaci\u00f3n de voltaje, el arreglo de protecci\u00f3n y la envoltura se configuran seg\u00fan el diagrama unifilar de cada proyecto y se confirman en los dibujos de cotizaci\u00f3n.<\/p>\n<p>Para la subestaci\u00f3n recolectora y la red m\u00e1s amplia, Subian tambi\u00e9n suministra el <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/product\/indoor-vacuum-circuit-breaker-zn85-40-5\/\">interruptor autom\u00e1tico de vac\u00edo interior ZN85-40.5<\/a> para equipos de conmutaci\u00f3n de 40.5 kV, <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/oil-immersed-transformer\/\">transformadores de potencia sumergidos en aceite<\/a> y soluciones para <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/substation-33kv\/\">subestaciones de 33 kV<\/a>. La gama completa de equipos de elevaci\u00f3n renovable se enumera bajo <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/new-energy-box-change\/\">Nuevo Cambio de Caja de Energ\u00eda<\/a>.<\/p>\n<p>Para una visi\u00f3n m\u00e1s amplia del deber del transformador en plantas renovables, consulte los art\u00edculos de Subian sobre <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/news\/the-key-supporting-role-of-transformers-in-new-energy-power-systems\/\">el papel de los transformadores en los sistemas de energ\u00eda de nueva energ\u00eda<\/a> y <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/news\/exploration-of-the-adaptability-and-application-of-transformers-i\/\">adaptabilidad del transformador en el campo de la nueva energ\u00eda<\/a>.<\/p>\n<h2>Preguntas Frecuentes<\/h2>\n<h3>\u00bfQu\u00e9 es una subestaci\u00f3n de turbina e\u00f3lica?<\/h3>\n<p>El equipo que conecta una turbina e\u00f3lica a la red el\u00e9ctrica est\u00e1 compuesto por el transformador y las unidades de equipo de conmutaci\u00f3n. En la mayor\u00eda de los proyectos, generalmente involucra transformadores elevadores en cada turbina y una subestaci\u00f3n recolectora en conjunto.<\/p>\n<h3>\u00bfC\u00f3mo funciona una estaci\u00f3n de energ\u00eda de turbina e\u00f3lica?<\/h3>\n<p>Cada turbina toma la energ\u00eda del viento y la convierte en rotaci\u00f3n y, en consecuencia, electricidad. El transformador en cada turbina aumenta el voltaje, los cables ayudan a recolectar la energ\u00eda de diferentes turbinas, y en la subestaci\u00f3n final el voltaje se eleva nuevamente antes de ser transferido a la red de transmisi\u00f3n.<\/p>\n<h3>\u00bfEs la electricidad de la turbina e\u00f3lica AC o DC?<\/h3>\n<p>La electricidad de grandes turbinas es corriente alterna (AC). Varias turbinas modernas en plantas son capaces de convertir la salida de sus generadores a corriente continua (DC) y luego convertir el voltaje a corriente alterna (AC) a la frecuencia de la red. Sin embargo, la energ\u00eda se recoge finalmente en los terminales de la turbina, pero el transformador elevador est\u00e1 trabajando con corriente alterna.<\/p>\n<h3>\u00bfEs suficiente una turbina e\u00f3lica para alimentar una casa?<\/h3>\n<p>Una turbina a escala de utilidad produce mucho m\u00e1s de lo que necesita una casa. Seg\u00fan el <a href=\"https:\/\/www.energy.gov\/cmei\/systems\/land-based-wind-market-report-2024-edition\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Informe del mercado de energ\u00eda e\u00f3lica terrestre del DOE: Edici\u00f3n 2024<\/a>, las turbinas reci\u00e9n instaladas en EE. UU. promediaron 3.4 MW en 2023, lo que el DOE dice que es suficiente para alimentar a m\u00e1s de 1,000 hogares en EE. UU. Una sola casa solo utilizar\u00eda una peque\u00f1a turbina distribuida, dimensionada para el consumo del hogar y el recurso e\u00f3lico local.<\/p>\n<h3>\u00bfPor qu\u00e9 est\u00e1n en contra de las turbinas e\u00f3licas los agricultores?<\/h3>\n<p>Las opiniones var\u00edan. Las preocupaciones planteadas por algunos propietarios de tierras y vecinos incluyen caminos y plataformas de turbinas que cruzan campos, efectos sobre c\u00f3mo se mueve el equipo en la granja, ruido e impacto visual. Muchos agricultores albergan turbinas de buena gana: <a href=\"https:\/\/extension.missouri.edu\/publications\/g432\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Extensi\u00f3n de la Universidad de Missouri<\/a> se\u00f1ala que los cultivos generalmente pueden continuar alrededor de las turbinas y que los pagos de arrendamiento a menudo superan con creces las tarifas de alquiler en efectivo para tierras agr\u00edcolas.<\/p>\n<h3>\u00bfCada turbina e\u00f3lica necesita un transformador?<\/h3>\n<p>Cada turbina de escala de utilidad conectada a una red de recolecci\u00f3n de media tensi\u00f3n necesita un transformador elevador, ubicado en la g\u00f3ndola, en la base de la torre o en una plataforma al lado de la torre.<\/p>\n<h3>\u00bfPor qu\u00e9 las granjas e\u00f3licas utilizan sistemas de recolecci\u00f3n de 33 kV o 34.5 kV?<\/h3>\n<p>La media tensi\u00f3n reduce la corriente en un factor de aproximadamente 50 en comparaci\u00f3n con 690 V, lo que mantiene los cables, las p\u00e9rdidas y la ca\u00edda de tensi\u00f3n manejables. El nivel exacto sigue la pr\u00e1ctica regional: 33 kV en muchos mercados IEC, 34.5 kV en Am\u00e9rica del Norte y 35 kV en China.<\/p>\n<h3>\u00bfQu\u00e9 normas IEC se aplican a las subestaciones de energ\u00eda e\u00f3lica?<\/h3>\n<p>Los transformadores elevadores de turbinas est\u00e1n cubiertos por IEC\/IEEE 60076-16, las subestaciones prefabricadas hasta 52kV por IEC 62271-202, la serie IEC 60076 es responsable de los transformadores de potencia y la conductancia de turbinas y plantas e\u00f3licas se encuentra en IEC 61400-21 \u2013 1 y 61400 -21 -2.<\/p>\n<h2>Referencias<\/h2>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.energy.gov\/cmei\/systems\/explore-wind-turbine-text-version\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Departamento de Energ\u00eda de EE. UU.: Explorar una turbina e\u00f3lica (Versi\u00f3n de texto)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.energy.gov\/cmei\/systems\/land-based-wind-market-report-2024-edition\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Departamento de Energ\u00eda de EE. UU.: Informe del mercado de energ\u00eda e\u00f3lica terrestre, edici\u00f3n 2024<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nrel.gov\/docs\/fy06osti\/38940.pdf\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">NREL: Equivalencia del sistema de recolecci\u00f3n de una gran planta de energ\u00eda e\u00f3lica<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/standards.ieee.org\/ieee\/60076-16\/6051\/\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC\/IEEE 60076-16:2018 Transformadores de potencia, Parte 16: Transformadores para aplicaciones de turbinas e\u00f3licas<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/webstore.iec.ch\/publication\/66264\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC 62271-202:2022 Subestaciones prefabricadas de CA por encima de 1 kV y hasta 52 kV<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/webstore.iec.ch\/publication\/29528\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC 61400-21-1:2019 Caracter\u00edsticas el\u00e9ctricas de las turbinas e\u00f3licas<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/webstore.iec.ch\/en\/publication\/27873\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC 61400-21-2:2023 Caracter\u00edsticas el\u00e9ctricas de las plantas de energ\u00eda e\u00f3lica<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/extension.missouri.edu\/publications\/g432\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Extensi\u00f3n de la Universidad de Missouri: Acuerdos de energ\u00eda e\u00f3lica para propietarios de tierras<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<h2>Conclusi\u00f3n<\/h2>\n<p>Un dispositivo com\u00fanmente conocido como subestaci\u00f3n de turbina e\u00f3lica se puede definir como una instalaci\u00f3n de doble fase que consiste en dispositivos elevadores para cada turbina e\u00f3lica. La subestaci\u00f3n consta de dos componentes; la primera etapa es responsable de transformar el nivel de voltaje de aproximadamente 0.69 kV al nivel de 33 kV, 34.5 kV o 35 kV y el segundo componente es responsable de enviar la potencia generada recolectada al nivel de transmisi\u00f3n. Si ambos componentes se consideran como uno, la especificaci\u00f3n del equipo resultar\u00e1 ser incorrecta. El requisito de que \u201833 kV, 34.5 kV y 35 kV son intercambiables\u2019 tambi\u00e9n es incorrecto. Obtenga el nivel de voltaje necesario, la frecuencia utilizada y la clasificaci\u00f3n de potencia aparente, organice las protecciones y especifique los resultados de las pruebas de acuerdo con la RFQ.<\/p>\n<p>Resumen de los hechos m\u00e1s importantes:<br \/>\n\u2013 Se requiere un transformador propio para cada turbina, ya que una estaci\u00f3n recolectora es responsable de toda la granja e\u00f3lica;<br \/>\n\u2013 La corriente disminuye aproximadamente 51 veces cuando se transforma de 690 V a 35 kV;<br \/>\n\u2013 Especifique el voltaje como 33 kV, 34.5 kV o 35 kV en la RFQ, sin competencia con otros tipos;<br \/>\n\u2013 La continuidad en caso de falla est\u00e1 garantizada por convertidores y controles y no se presenta solo por el transformador;<br \/>\n\u2013 Aseg\u00farese de que las pruebas de tipo correspondan con las propuestas de dise\u00f1o, mientras que tambi\u00e9n se requieren pruebas de rutina para cada unidad.<\/p>\n<p>Si est\u00e1 planeando un proyecto e\u00f3lico y necesita equipo elevador a nivel de turbina, <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/contact-us\/\">contacte a Subian Electric<\/a> con los datos de su turbina, voltaje de recolecci\u00f3n y diagrama unifilar. Nuestro equipo de ingenier\u00eda confirmar\u00e1 la configuraci\u00f3n y devolver\u00e1 los dibujos y una cotizaci\u00f3n para el <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/es\/product\/zgs-35-0-8-wind-power-combined-substation\/\">ZGS-35\/0.8 Subestaci\u00f3n combinada de energ\u00eda e\u00f3lica<\/a>.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>The installation of the wind turbine on a location is just one thing. After an electrical power is generated at a wind turbine, electrical immediate goes through at least two step-up transformers and a substation that almost no one sees after that. 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