El centro de transformación (CT) es la instalación que convierte la media tensión de la red de distribución (en España, lo habitual son 13,2, 15, 20 o 25 kV) en la baja tensión de 400 V que llega a edificios y fábricas. Se rige por el Reglamento de instalaciones eléctricas de alta tensión (Real Decreto 337/2014) y sus instrucciones técnicas, las ITC-RAT. Este artículo recorre sus partes y los requisitos que más afectan al diseño y a la verificación.
Las partes
Celdas de media tensión
La aparamenta de MT se agrupa en celdas modulares (conjuntos prefabricados bajo envolvente metálica). Las más comunes:
- Celda de línea: conecta la línea de MT (entrada o salida) con un interruptor-seccionador y seccionador de puesta a tierra, para poder trabajar sin tensión.
- Celda de protección del transformador: interruptor-seccionador con fusibles o interruptor automático con relé de protección.
- Celda de medida: con transformadores de medida (en CT de abonado con medida en MT).
La aparamenta se trata a fondo en el artículo sobre aparamenta de media tensión, y las normas de los conjuntos están en las ITC-RAT 16 (aparamenta bajo envolvente metálica hasta 52 kV) e ITC-RAT 17 (bajo envolvente aislante).
Transformador
El transformador de distribución es del tipo en aceite (el más habitual) o seco encapsulado (en locales con riesgo de incendio). El artículo sobre transformadores explica cómo elegirlo. Está regulado por la ITC-RAT 07.
Cuadro de baja tensión
Recibe la salida del transformador y la distribuye a las líneas de baja tensión, con interruptor general, protección de cada salida y, a veces, equipo de medida.
Protección del transformador
La protección se hace con:
- Fusibles de MT con interruptor-seccionador: sencillo y económico; cubre cortocircuitos, pero no la sobrecarga (fusibles «de acompañamiento»). Se elige un fusible de calibre algo superior a la corriente nominal para soportar la corriente de conexión del transformador.
- Interruptor automático con relé: protege también contra sobrecarga y faltas a tierra; se usa en transformadores grandes o donde se necesita disparo selectivo.
Como orden de magnitud, un transformador de 630 kVA a 20 kV tiene una corriente nominal de I_n = 630 / (√3 · 20) = 18,2 A, y el calibre del fusible se escoge según las tablas del fabricante, sensiblemente mayor que I_n.
Foso de recogida de líquido dieléctrico
La ITC-RAT 14 (instalaciones eléctricas de interior) exige que, si se utilizan aparatos o transformadores con más de 50 litros de dieléctrico líquido, haya un foso de recogida con revestimiento resistente y estanco, para el volumen total de líquido del aparato, con elementos cortafuegos (por ejemplo, lechos de guijarros o sifones). Cuando el dieléctrico tenga un punto de combustión igual o superior a 300 °C (aceites de silicona o éster), basta con un sistema que recoja los derrames e impida su salida al exterior.
Ventilación
La misma ITC-RAT 14 pide ventilación natural (aberturas de entrada y salida) o forzada con parada automática en caso de incendio. En un CT dentro de un edificio, la ventilación puede ir directa al exterior o, si la normativa específica lo permite, indirecta a través de un local ventilado al exterior; los huecos deben impedir la entrada de agua de lluvia y de animales, y no permitir el contacto accidental con partes en tensión.
Puesta a tierra
La ITC-RAT 13 regula las puestas a tierra. En un CT hay dos tierras con funciones distintas:
- Tierra de protección (o de herrajes): conecta las partes metálicas (envolventes, cuba del transformador, vallas) para que, ante un defecto de media tensión, no aparezcan tensiones peligrosas.
- Tierra de servicio (neutro de BT): conecta el neutro del transformador, que alimenta las líneas de baja tensión.
Para evitar que la tensión de un defecto de MT llegue a la red de baja tensión, la ITC-RAT 13 (apartado 7.7) permite conectar el neutro de BT a una tierra separada de la general del centro. En ese caso:
- Las dos instalaciones de tierra deben aislarse entre sí para la diferencia de tensión que pueda aparecer.
- Los cuadros y líneas de salida de baja tensión deben aguantar esa tensión respecto a tierra (aislamiento propio o montaje sobre aisladores).
- Si el neutro de BT está aislado o puesto a tierra con una impedancia alta, hace falta un limitador de tensión.
En los CT alimentados por redes de cables subterráneos con pantallas conductoras de suficiente sección, se pueden unir las dos tierras y utilizar las propias pantallas como electrodos.
Tensiones de paso y contacto
El diseño de la tierra debe garantizar que las tensiones de paso y contacto no superen los valores admisibles en función del tiempo de despeje de la falta. Lo explica el artículo sobre tensiones de paso y contacto.
Verificación y mantenimiento
Según la ITC-RAT 13 (apartado 8):
- Medida de tensiones de paso y contacto: el director de obra las verifica con un voltímetro de resistencia interna 1.000 Ω y electrodos de 200 cm² con fuerza de 250 N; en un CT se inyecta una corriente no inferior a 5 A (50 A en centrales y subestaciones). En CT de configuración tipo, el órgano competente puede admitir sustituirlas por la medida de la resistencia de puesta a tierra.
- Vigilancia periódica: las tierras se comprueban al establecerlas y se revisan al menos cada tres años (inspección visual y medida de la resistencia de tierra).
- Si cambia la resistividad superficial del terreno (por ejemplo, ajardinamiento), se repiten las medidas.
Las verificaciones e inspecciones del reglamento se detallan en la ITC-RAT 23.
Señalización y seguridad
Todas las puertas de acceso a recintos con aparatos de alta tensión llevan la señal normalizada de riesgo eléctrico, y los aparatos y celdas deben estar claramente identificados, con indicación de su posición (abierto o cerrado).
Resumen
- El CT se compone de celdas MT, transformador, cuadro BT y tierras.
- Más de 50 litros de dieléctrico: foso de recogida (suficiente un sistema de derrames con aceites de punto de combustión ≥ 300 °C).
- Dos tierras (protección y neutro de BT), a veces separadas, a veces unidas si la red es de cable con pantalla.
- Verificación al inicio y cada 3 años: resistencia de tierra y, en su caso, tensiones de paso y contacto.
Los requisitos de este artículo proceden del texto del Real Decreto 337/2014 (ITC-RAT 13 y 14) contrastado con el BOE; otros valores (fusibles, tipos de celda) son orientativos y deben comprobarse con el proyecto y las normas particulares de la empresa distribuidora.