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Belén Aguirre Saiz 
Manual de mantenimiento y supervisión general de una 
subestación eléctrica. 
Escuela Politécnica de Ingeniería de Minas y Energía. 
 
 
 
 
PROYECTO FIN DE GRADO 
 
GRADO EN INGENIERÍA DE LOS RECURSOS ENERGÉTICOS 
 
 
 
 
MANUAL DE MANTENIMIENTO Y SUPERVISIÓN GENERAL DE UNA SUBESTACIÓN 
ELÉCTRICA. 
 
 
 
 
MAINTENANCE MANUAL AND GENERAL SUPERVISION OF AN ELECTRICAL 
SUBSTATION. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUMNO: 
 
BELÉN AGUIRRE SAIZ 
 
TUTOR: 
 
RAMÓN LECUNA TOLOSA 
 
ESCUELA: 
 
ESCUELA POLITÉCNICA DE INGENIERÍA DE MINAS Y 
ENERGÍA 
FECHA: 
SEPTIEMBRE 2014 
Belén Aguirre Saiz 
Manual de mantenimiento y supervisión general de una 
subestación eléctrica. 
Escuela Politécnica de Ingeniería de Minas y Energía. 
 
 
 
 
 
 
INDICE GENERAL 
1 MEMORIA ........................................................................................................... 2 
1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA ............................................................................... 3 
1.2 MEMORIA JUSTIFICATIVA ........................................................................... 29 
2 PLANOS ......................................................................................................... 239 
3 FICHAS DE MANTENIMIENTO ...................................................................... 240 
4 ANEXOS ......................................................................................................... 241 
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1 MEMORIA 
 
 
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1.1 MEMORIA DESCRIPTIVA 
 
 
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INDICE MEMORIA DESCRIPTIVA 
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 5 
2. ANTECEDENTES .................................................................................................. 6 
3. OBJETO DE MANUAL ........................................................................................... 7 
4. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA SUBESTACIÓN ............................................... 8 
5. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA SUBESTACIÓN OBJETO DE MANUAL ..... 14 
6. MANTENIMIENTO DE UNA SUBESTACIÓN ...................................................... 20 
7. MANUAL DE MANTENIMIENTO ......................................................................... 22 
8. CALIDAD Y GESTIÓN DE LA ENERGÍA ............................................................. 25 
9. CRONOGRAMA .................................................................................................. 28 
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1. INTRODUCCIÓN 
 
El concepto de mantenimiento, consiste en el control constante de las instalaciones y/o 
componentes, así como del conjunto de trabajos de reparación y revisión necesarios 
para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de conservación de un 
sistema, en nuestro caso de una subestación eléctrica. 
 
Los objetivos y métodos de gestión del mantenimiento de una subestación eléctrica 
han evolucionado a la vez que los procesos industriales. Desde la primera generación, 
en la que la gestión del mantenimiento se basa en medidas correctiva hasta nuestros 
días, donde las técnicas de gestión de mantenimiento son avanzadas. Estas técnicas 
pueden ser muy variadas, pero todas tienen la misma finalidad que es, optimizar la 
eficiencia del mantenimiento. 
 
En la actualidad un modelo importante de mantenimiento es, el mantenimiento 
contratado, que ofrece varias ventajas. Este mantenimiento consiste en la 
externalización de las actividades de mantenimiento hacia empresas especialistas en 
este sector. Una de las principales ventajas es la disminución de costes. 
 
Este manual consiste en aplicar un mantenimiento general, basado en inspecciones 
visuales de los elementos más importantes. También se realizar mantenimientos 
preventivos y predictivos, de los cuales se encargara una empresa externa 
especializada en ese sector. Las razones principales de esta decisión con la 
disminución de costes y la inexistencia de personal cualificado propio de la empresa. 
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2. ANTECEDENTES 
 
La falta de un mantenimiento general por parte de la empresa es la razón de este 
manual. 
 
Como hemos mencionado anteriormente, el mantenimiento actualmente en la empresa 
es un mantenimiento contratado, del que se encarga una empresa externa especialista 
en el mantenimiento de subestaciones eléctricas. 
 
Este mantenimiento contratado consiste en la revisión anual de la instalación. Para ello 
se aplica un mantenimiento preventivo y predictivo. Se realizan pruebas y ensayos a 
los elementos con el fin de detectar algún problema. Este mantenimiento es de 
carácter anual, coincidiendo con el parón que se produce en el mes de Agosto. 
 
Los resultados de este mantenimiento se plasman en unos documentos, donde se 
observa las acciones realizadas, el estado de las partes del elemento y los resultados 
de los diferentes ensayos. 
 
Estas revisiones constan de una inspección general de los distintos elementos basada 
en una inspección visual, una termografía anual como parte de esta inspección 
general, la inspección de cada elemento atendiendo a unas fichas de mantenimiento 
con los diferentes parámetros y componentes que se han de revisar, la realización de 
ensayos requeridos por cada elemento y la sustitución de aquellos en mal estado. 
 
En cuanto al mantenimiento realizado por el personal propio de la empresa, se quiere 
implantar la realización de una inspección visual que pueda aplicarse en tensión y 
permita detectar algún fallo. 
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3. OBJETO DE MANUAL 
 
 
 
El objeto de este manual es la realización de unas hojas de mantenimiento rutinario, 
que consisten en una inspección visual, la cual podrá ser realizada por personal propio 
de la empresa. Esta inspección tendrá lugar en la subestación principal de 
132KV/30KV, y se aplicara a los elementos más importantes de la instalación. 
Hay que tener en cuenta el hecho de que mientras se realizan estas inspecciones, la 
instalación se mantendrá en tensión. 
 
 
La inspección visual es una técnica que se realiza normalmente en tensión para 
comprobar la condición de los equipos durante su funcionamiento normal, es muy 
importante tomar las medidas de protección adecuadas. Es aconsejable realizar una 
inspección periódica y regular. 
 
Como consecuencia de estas inspecciones se encontraran desperfectos en la 
instalación que, o bien se han de corregir inmediatamente o pueden ser subsanados 
posteriormente. Esto otorgara una planificación de ese mantenimiento reduciendo 
costes y manteniendo la productividad. 
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4. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA SUBESTACIÓN 
 
Una subestación eléctrica comprende el conjunto de equipos utilizadospara distribuir y 
transformar la energía eléctrica, además de garantizar la seguridad del sistema por 
medio de dispositivos automáticos de control y protección. 
 
La aparamenta de una subestación es el conjunto de elemento de maniobra, medida, 
control y protección de la propia subestación. 
 
En cuanto a la clasificación de las subestaciones eléctricas, existen varias 
clasificaciones en función de varios aspectos de esta. 
 
- Por su importancia en el sistema eléctrico: 
o Subcentrales 
o Estaciones de interconexión 
o Subestaciones o estaciones principales 
o Estaciones de distribución 
o Casetas transformadoras 
 
- Según la transformación que realizan: 
o Estaciones elevadoras 
o Estaciones reductoras 
 
- Según su forma de montaje: 
o Estaciones interiores 
o Estaciones de intemperie 
 
Las subestaciones comprenden una estructura básica que consta de elementos de 
maniobra, elementos de medida, transformadores de potencia y sistemas de 
protección, control y conducción. 
 
Dentro de cada una de estas subdivisiones se encuentra la paramente y elementos 
propios de la subestación. Algunos de ellos son: 
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- Sistema de maniobra 
o Seccionador 
o Interruptor 
o Disyuntor 
- Sistema de medida 
o Aparatos indicadores 
o Aparatos de medida para la conexión en paralelo 
o Aparatos registradores 
o Aparatos contadores 
o Transformadores de medida 
 Transformador de intensidad 
 Transformador de tensión 
- Transformador de potencia 
- Sistemas de protección, control y conducción 
o Relés de protección 
o Pararrayos 
o Sistema de distribución y mando 
 Cuadros de mando 
o Sistema de conducción 
 Conductores 
 Aisladores 
 Barras de conexión 
o Puestas a tierra 
 
En cuanto a los seccionadores, su función es separar o unir de forma visible, 
diferentes elementos componentes de una instalación, de forma que no se interrumpa 
el funcionamiento del resto de la instalación. De esta forma se pueden realizar 
trabajos de o reparaciones en elementos de la instalación, dejándolos previamente sin 
tensión, por medio de los seccionadores. 
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Existen varios tipos de seccionadores en función de la forma de accionamiento de los 
contactos: 
 
1. Seccionadores de cuchillas giratorias. 
2. Seccionadores de cuchillas deslizantes. 
3. Seccionadores de columnas giratorias. 
4. Seccionadores de pantógrafo. 
5. Seccionadores de semipantógrafo o tipo rodilla. 
 
 
 
 
En cuanto a las funciones que debe realizar un disyuntor se pueden apreciar dos 
fundamentales. Una de ellas es la capacidad del disyuntor para disipar la energía 
producida por el arco sin que dañe el equipo. La otra función es restablecer muy 
rápidamente la rigidez dieléctrica del medio comprendido entre los contactos una vez 
extinguido el arco, es decir, la rigidez del medio ha de quedar en todo momento por 
encima del voltaje de recuperación. 
 
Los disyuntores se pueden clasificar atendiendo al medio eléctrico en el cual se 
encuentren los contactos, y pueden ser: 
 
1. Con soplo de aire. 
2. En aceite. 
3. En pequeño volumen de aceite. 
4. En SF6 (hexafluoruro de azufre). 
5. De soplado magnético. 
 
 
 
Los interruptores se diferencian de los disyuntores, o interruptores de potencia, en que 
sus contactos están previstos para abrir y cerras circuitos eléctricos con intensidades 
nominales y con sobrecargas pero no están preparados para abrir y cerrar sus 
contactos sobre cortocircuitos, ya que su capacidad de ruptura es menor que la de los 
disyuntores; por lo general, esta capacidad de ruptura es de dos a tres veces mayor 
que la correspondiente a la intensidad nominal del interruptor. 
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El interruptor es un aparato mecánico de conexión, capaz de establecer, soportar e 
interrumpir la corriente en las condiciones normales de circuito y circunstancialmente 
las condiciones específicas de sobrecarga en servicio, así como soportar durante un 
tiempo determinado, en general fracciones de segundo, intensidades anormales 
especificas del circuito, tales como las de cortocircuito. 
 
Se distinguen, entre otros, los siguientes tipos de interruptores: 
1. Interruptores generales, destinados al corte en carga y sobrecarga de las redes y 
transformadores, así como al corte en vacío de transformadores. 
2. Interruptores de corte en vacío. 
3. Interruptores de corte de baterías de condensadores. 
4. Interruptores de motores, destinados a abrir y cerrar los circuitos de alimentación 
de los motores de alta tensión. 
5. Interruptores-seccionadores, para uso general y cuya principal característica es 
que tienen el mismo poder de corte que los interruptores, pero las posiciones de 
contactos abiertos o cerrados son visibles a simple vista, como sucede con los 
seccionadores, por lo que es posible conocer fácilmente si una línea o una 
derivación están o no conectadas. 
6. Interruptores con fusibles, es decir aparatos de corte combinados, en los que el 
interruptor está encargado de la apertura y cierre del circuito en condiciones de 
sobrecarga, mientras los fusibles protegen la instalación contra cortocircuitos. 
 
En relación a los aparatos de medida se utilizan para realizar todas estas mediciones, 
se dispone de diversos aparatos de medida, divididos en tres grandes grupos: 
 
a) Aparatos indicadores, en los que la aguja señala, sobre una escala apropiada, 
la magnitud eléctrica a medir. 
b) Aparatos registradores, en los que se anota gráficamente el curso temporal de 
la magnitud eléctrica correspondiente. 
c) Aparatos totalizadores, que indican la energía total suministrada durante cierto 
tiempo. 
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Otro elemento de la subestación es el transformador de potencia que se utilizan para 
transformar la energía eléctrica de una tensión determinada en energía eléctrica de 
otra tensión distinta a la anterior. 
 
En los sistemas eléctricos se utilizan tres clases de transformadores: 
 
1. Transformadores de central, utilizados en las centrales eléctricas y destinadas a 
elevar la tensión de los generadores hasta una tensión muy alta, necesaria para el 
transporte de la energía eléctrica hasta los centros de distribución de esta energía. 
2. Transformadores de distribución para la reducción de las altas tensiones hasta la 
media tensión, necesaria para la alimentación de las redes de media tensión y 
para el suministro directo a consumidores de corrientes de media tensión. 
3. Transformadores de red, para la alimentación de las redes de baja tensión a partir 
de las redes de media tensión. 
 
En un transformador las entradas corresponden a la tensión y la potencia, teniendo en 
cuenta que a la salida la tensión será diferente y la potencia en un transformador ideal, 
es decir, sin perdidas seria la misma. Dado que el transformador es un elemento que 
libera una pequeña parte de la energía en calor, es decir posee perdidas, la potencia 
de salida no será la misma sino algo menor. 
 
En cuanto a los sistemas de protección, control y conducción, en primer lugar 
definiremos el relé de protección. 
 
Los elementos denominados como órgano convertidor, órgano de medida y órgano de 
salida generalmente están englobados en un solo aparato, denominado relé de 
protección. 
 
En el órgano de conversión se convierten las señales procedentes del órgano de 
entrada, de talforma que pueden medirse por el órgano que sigue. Algunas veces, no 
existe este órgano de conversión y las señales pasan directamente desde el órgano de 
medida. 
 
El órgano de medida es la parte más importante del dispositivo de protección; es 
donde se miden las señales procedentes de los órganos anteriores, previamente 
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adaptadas por dichos órganos, y se decide de acuerdo con el valor de la medida, 
cuando debe entrar en funcionamiento el correspondiente dispositivo de protección. 
 
El órgano de salida es el elemento intermediario entre el dispositivo de protección y los 
órganos accionados por este dispositivo. Amplifica las señales procedentes del órgano 
de medida y engloba también los elementos necesarios para aumentar el número de 
señales de salida. Los órganos clásicos de salida son los contadores de mando y, 
modernamente los elementos lógicos con sus correspondientes dispositivos de 
amplificación. 
 
Se denominan pararrayos a los dispositivos destinados a descargar las sobretensiones 
producidas por descargas atmosféricas, por maniobras o por otras causas, que en otro 
caso, se descargarían sobre los aisladores o perforando el aislamiento, ocasionando 
interrupciones en el sistema eléctrico y, en muchos casos, desperfectos en los 
generadores, transformadores… 
 
Para que su funcionamiento sea eficaz, los pararrayos han de estar permanentemente 
conectados a las líneas pero solamente han de entrar en funcionamiento en el caso de 
que la tensión sobrepase la tensión de servicio. 
 
El servicio de las instalaciones eléctricas de transformación y de distribución debe 
estar siempre asegurado. Con este objeto se reúnen los dispositivos de maniobra, los 
aparatos de medida y los de protección en paneles o cuadros de mando, que permiten 
el accionamiento y la vigilancia de los elementos que constituyen la instalación. 
 
En las grandes instalaciones los aparatos de mando, maniobra y medida no pueden 
montarse directamente sobre los cuadros de distribución, por razones técnicas y de 
seguridad personal. Lo que se hace en estos casos, es mandar a distancia los 
aparatos de corte, desde un puesto de mando central. 
 
La denominación de puesta a tierra comprende cualquier ligazón metálica directa, sin 
fusible ni protección alguna, de sección suficiente, entre una parte de una instalación y 
un electrodo o placa metálica, de dimensiones y situación tales que en todo momento, 
pueda asegurarse que el conjunto está prácticamente al mismo potencial de la tierra. 
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5. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA SUBESTACIÓN OBJETO DE MANUAL 
 
La subestación objeto del manual se define como una subestación o estación principal 
que transforma la tensión de entrada de la línea de 132KV a la tensión de transporte 
de 30KV. La línea de transporte de 30KV alimenta los distintos talleres de la empresa, 
en los cuales se transforma la tensión de 30KV a 3KV para su posterior uso en las 
distintas máquinas, servicios, etc… necesarios en la empresa. 
 
Esta subestación es de tipo reductora, dado que la tensión de salida es menor que la 
de entrada. 
 
Según su forma de montaje, se considera una subestación de intemperie, ya que los 
elementos constituyentes se encuentran instalados al aire libre. 
 
La subestación objeto de manual se localiza en la comunidad autónoma de Cantabria, 
en el municipio y ciudad de Reinosa. Es la subestación principal de la unidad 
productora de acero de Gerdau en Reinosa. 
 
 
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Esta subestación transforma la electricidad de la línea de entrada, que se encuentra a 
una tensión de 132 KV, a una tensión de 30KV, la cual se transporta a los distintos 
talleres de la fábrica, donde se produce la reducción de la tensión a 3KV que alimenta 
los distintos servicios y máquinas. 
 
Estos elementos y aparamenta se disponen en dos pórticos, como se puede observar 
en el plano en planta de la subestación, adjuntado en el anejo de planos. Estos dos 
pórticos corresponden con la línea de 132KV y la línea de 30KV. 
 
 
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La línea de 132KV, corresponde con la línea de entrada de la subestación, y en ella 
podemos distinguir: 
 
 
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- 1 pararrayos general 
- 1 seccionador general 
- 1 interruptor general 
- 1 transformador de tensión 
- Transformador de intensidad 
 
En el segundo pórtico encontramos la línea de 30KV. Previamente se sitúan los 
transformadores de potencia, cuya tarea es reducir la tensión de 132KV a 30KV. Estas 
líneas intermedias están constituidas por los siguientes elementos: 
 
- En la parte de entrada al transformador (132KV): 
 
 
 
 
o 1 seccionador 
o 1 interruptor 
o 1 transformador de intensidad 
o 1 pararrayos 
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- En la salida del transformador (30KV): 
 
 
 
 
o 1 transformador de intensidad 
o 1 transformador de tensión 
o 1 interruptor 
o 1 seccionador 
 
Tras la salida del transformador de potencia podemos observar el pórtico de 30KV, en 
el que se encuentran tres seccionadores, que otorgan la posibilidad a la subestación 
de trabajar con algunas partes desconectadas. Este aspecto es importante, dado que 
permite dar servicio a los distintos talleres aislando algunas partes de la línea de 
30KV. 
 
El pórtico de 30KV alimenta a las distintas líneas que transportan la electricidad a los 
distintos talleres. Existen seis líneas, de las cuales, cada una de ellas, transporta la 
electricidad a un taller. Además, en este pórtico se conectan las dos baterías de 
condensadores, una de 14MVAR y la otra de 24MVAR. 
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Las diferentes líneas de alimentación llevan a los siguientes talleres: 
 
- Taller de aceros: Horno nº1 
- Taller de afino: Afino nº1 (VAD) 
- Taller de afino: Afino nº2 (LF) 
- Taller de forja: Gran forja 
- Tren 21 blooming 
- Servicios auxiliares de la nueva acería 
 
Cada una de estas líneas contiene el mismo esquema en cuanto a elementos 
constituyentes: 
 
 
 
- 1 seccionador 
- 1 interruptor 
- 1 transformador de intensidad 
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6. MANTENIMIENTO DE UNA SUBESTACIÓN 
 
El mantenimiento se define como control constante de las instalaciones y/o 
componentes, así como del conjunto de trabajos de reparación y revisión necesarios 
para garantizar el funcionamiento regular y el buen estado de conservación de un 
sistema. 
 
Los objetivos del mantenimiento son los siguientes: 
 
- Evitar, reducir y, en su caso, reparar los fallos 
- Disminuir la gravedad de los fallos que no se puedan evitar 
- Evitar detenciones inútiles o paros de máquina 
- Evitar accidentes 
- Conservar los bienes productivos en condiciones seguras de operación 
- Reducir costes 
- Prolongarla vida útil de los bienes 
 
Existen varios tipos de mantenimiento entre los que se encuentran los siguientes: 
 
- Mantenimiento correctivo: Se define el mantenimiento correctivo como un 
mantenimiento, no programado, originado por una avería que afecta al normal 
funcionamiento de la instalación, con lo que se deberá reparar el equipo 
afectado. 
- Mantenimiento preventivo: Se define el mantenimiento preventivo como un 
mantenimiento programado efectuado sobre la instalación para verificar que 
existen las condiciones para garantizar el servicio, con lo que se deberá revisar 
y adecuar el equipo. 
- Mantenimiento predictivo: Este método de mantenimiento se define como, las 
técnicas de diagnóstico aplicadas sobre un componente orientado a realizar el 
seguimiento y control de las características funcionales del equipo de forma 
que se pueda detectar o prever un posible fallo y por tanto planificar las 
acciones correctivas. 
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El mantenimiento contratado no es un tipo de mantenimiento, sino un sistema de 
gestión del mantenimiento. 
 
El mantenimiento es una actividad con una tendencia creciente a la contratación 
externa, esto se define como, externalizarían del mantenimiento o “outsourcing”. 
 
En la industria europea el mantenimiento se encuentra en manos de empresas 
especializadas, siendo este uno de los aspectos clave para conseguir objetivos de 
producción y beneficio. 
 
En las subestaciones eléctricas se realizan técnicas de mantenimiento general como 
son la inspección visual y la termografía. 
 
La inspección visual es una técnica que se realiza normalmente en tensión para 
comprobar la condición de los equipos durante su funcionamiento normal, es muy 
importante tomar las medidas de protección adecuadas. 
 
La termografía es un método de inspección de equipos eléctricos y mecánicos 
mediante la obtención de imágenes de su distribución de temperatura. Este método de 
inspección se basa en que la mayoría de los componentes de un sistema muestran un 
incremento de temperatura en mal funcionamiento. 
 
 
 
 
 
También se aplican métodos específicos de mantenimiento a cada uno de los 
elementos. Estos métodos consisten en una inspección general previa, un 
mantenimiento preventivo y un mantenimiento predictivo. Cada elemento conlleva 
unas acciones a realizar descritas en la memoria justificativa. 
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7. MANUAL DE MANTENIMIENTO 
 
El mantenimiento realizado por personal de la propia empresa será una inspección 
visual que ofrece periódicamente un panorama del estado general de la subestación, 
el objetivo de este mantenimiento es programar la corrección de fallos potenciales, 
mantener la seguridad y detectar anomalías en los distintos elementos. 
 
La inspección visual de la subestación se debe de realizar mensualmente para la 
correcta aplicación de este mantenimiento rutinario. 
 
Para efectuar las inspecciones se deben de seguir unas recomendaciones que 
consisten en: 
 
1. El personal que realice las inspecciones debe estar capacitado para realizarlas. 
2. Debe de contar con el equipo de seguridad personal. 
La empresa tiene contratado el mantenimiento preventivo y predictivo de la 
subestación, por lo que es una forma de reducir gastos 
 
En el trabajo se debe usar ropa considerada como segura siguiendo para esto algunas 
recomendaciones básicas como las siguientes: 
 
a) Usar zapatos con suelas del grueso apropiado para protección contra objetos con 
punta, como son los clavos. Si los zapatos están expuestos a ambientes con aceite, se 
debe asegurar que estos sean resistentes al aceite. 
 
b) En lugares húmedos, se recomienda el uso de botas de huele. 
 
c) Cuando se desarrollan trabajos por encima de la cabeza, usar casco para la 
protección de la cabeza de los trabajadores electricistas. 
 
d) No usar reloj metálico o joyas como cadenas, anillos, pulseras, etc., ya que el oro y 
la plata son excelentes conductores de la electricidad. 
 
e) No usar corbata, cabello largo, zapatos de calle. 
 
f) La ropa de trabajo debe ser confortable y cuando sea necesario se deben usar 
guantes cuando sea necesario. 
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El mantenimiento objeto de este manual consiste en la inspección visual de los 
elementos principales de la subestación por parte del personal cualificado, con objeto 
de conocer el estado general de la subestación y detectar anomalías en los distintos 
elementos. 
 
Para este objetivo se han diseñado unas fichas de inspección visual que cumplen con 
el objetivo de detectar anomalías. Estas fichas contienen los principales elementos de 
la subestación y consideran las partes de estos que se pueden visualizar, es decir, 
solo contemplan las partes que en esta subestación especifica se van a inspeccionar. 
 
Las fichas de inspección constan de: 
 
- Una foto o croquis del elemento 
- Una tabla de control visual en la que se diferencia la frecuencia de inspección, 
el elemento o parte a inspeccionar, y la tarea que se ha de realizar. 
- Una tabla de registro de parámetros, en el caso de ser necesario, dependiendo 
del objeto o elemento de la subestación que se vaya a inspeccionar. 
- Una tabla en la que aparecen los resultados obtenidos de la inspección visual 
con una columna de observaciones. 
- Una tabla de identificación del elemento con las especificaciones técnicas. 
 
En relación a los tiempos de aplicación de este mantenimiento se ha realizado un 
cronograma. El cronograma es un calendario de trabajo o de actividades, cuya 
finalidad es gestionar el tiempo en un determinado proyecto. 
 
En este caso el cronograma se refiere a las actividades que se han de realizar en una 
fecha concreta. Nuestro cronograma es anual y se compone de los diferentes meses y 
semanas del año, indicando en cada caso la actividad que se ha de realizar. 
 
También se ha introducido un esquema de colores diferenciando el estado de la 
actividad, es decir, si se encuentra planificada, realizada o retrasada. 
 
La empresa utiliza el mantenimiento contratado como forma de gestión de los diversos 
tipos de mantenimiento, el cual se realiza por parte de una empresa externa 
especialista en este ámbito. 
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Este mantenimiento consta de mantenimiento preventivo, predictivo y todas las 
acciones requeridas en la instalación. También proporcionara unos documentos en los 
que se plasmaras los resultados de estos mantenimientos, así como una termografía y 
un análisis del aceite de los transformadores. 
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8. CALIDAD Y GESTIÓN DE LA ENERGÍA 
 
Tanto las empresas suministradoras de energía eléctrica como los usuarios finales del 
servicio de energía eléctrica, han estado insistiendo cada vez más en el concepto de 
calidad de la energía. Esto se inició en la década de los 80 y se ha convertido en una 
especie de concepto general, alrededor del cual se puede ubicar una multitud de 
distintos tipos de disturbios y problemas que se pueden presentar en un sistema 
eléctrico. 
 
Las principales razones por las que es necesario estudiar los conceptos relacionados 
con la calidad en el suministro de la energía eléctrica y la gestión de esta, son las 
siguientes: 
 
- Las cargascada día son más sensibles a las variaciones de ciertos parámetros 
o cantidades en los sistemas de suministro de energía eléctrica, en la 
actualidad se encuentran cargas tanto industriales como residenciales y 
comerciales, que hacen un uso intensivo de controles basados en 
microprocesadores, como es el caso de aplicaciones en robótica, los 
ordenadores personales, aparatos del hogar, etc. También existe cada vez 
mayor presencia de la llamada electrónica de potencia, usada en distintas 
aplicaciones, como es el caso de los controladores para motores eléctricos, 
que han sustituido en muchos casos a los controles electromagnéticos y que 
son sensibles a muchos tipos de disturbios. 
- Se ha incrementado el concepto de mayor eficiencia en los sistemas eléctricos, 
lo cual ha traído como resultado un incremento continuo en la aplicación de 
dispositivos de alta eficiencia, tales como: los controladores de velocidad en 
motores eléctricos, el uso de capacitadores en paralelo para la corrección del 
factor de potencia y para reducir perdidas; esto trae como consecuencia un 
incremento en los niveles de armónicos en los sistemas eléctricos, problema 
que ha preocupado a los técnicos, por el impacto que actualmente tienen y por 
las condiciones futuras que se pueden presentar. 
- Una mayor atención por parte de los usuarios finales a problemas con la 
calidad del suministro de la energía eléctrica, que pueden afectar a las cargas, 
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como son: las interrupciones deservicio, los transitorios por maniobras, las 
depresiones y elevaciones de voltaje, etc. 
- La cada vez más creciente tendencia a la interconexión de los sistemas 
eléctricos al nivel de sistemas de potencia y de instalaciones industriales, trae 
como resultado una mayor cantidad de procesos integrados, lo cual significa 
que una falla en cualquier componente tiene consecuencias más importantes. 
 
El principal factor que se encuentra detrás de los conceptos de la calidad en el 
suministro de la energía eléctrica es el incremento en la productividad para los clientes 
de las empresas eléctricas. Lo anterior, plantea la necesidad de identificar estos 
problemas entre suministradores y usuarios de energía eléctrica en forma grupal, para 
que en la medida de lo posible se planteen soluciones conjuntas. 
 
La calidad de la energía se mide en distintos puntos de la red y en especial en los 
puntos comunes de conexión entre Generación-Transformación-Distribución y con los 
distintos tipos de clientes para identificar problemas específicos de regulación de 
voltaje, variaciones en la forma de onda, armónicos, etc. 
 
En cuanto al suministro de energía al sector de la industria, es importante definir la 
calidad del voltaje, dada su importancia en este sector. La calidad del voltaje está 
relacionada con las desviaciones del voltaje con respecto al ideal. El voltaje ideal es 
una onda senoidal de una frecuencia constante con una magnitud constante también. 
 
Una definición complementaria es la calidad de la corriente, que está relacionada con 
las desviaciones de la corriente con respecto a la ideal, esta corriente ideal es aquella 
de una sola frecuencia, de tipo senoidal y con frecuencia y magnitud constante. Un 
requerimiento adicional es que la onda de corriente esté en fase con la onda de voltaje. 
 
La calidad de la energía es la combinación entre la calidad del voltaje y la calidad de la 
corriente. Y la calidad del suministro incluye una parte técnica, que es la calidad del 
voltaje, más una no técnica que es la calidad del servicio. 
 
La empresa utiliza un sistema Scada para la gestión de la energía, el cual se puede 
controlar y manejar desde diversos ordenadores. Este sistema es muy útil a la hora de 
gestionar los consumos de las diferentes energías de la empresa. 
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De este sistema hemos obtenido los distintos consumos de la empresa. El consumo 
anual de electricidad de la empresa se obtiene en la siguiente pantalla. 
 
 
 
 
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9. CRONOGRAMA 
 
El cronograma es un calendario de trabajo o de actividades, cuya finalidad es 
gestionar el tiempo en un determinado proyecto. 
 
En este caso el cronograma se refiere a las actividades que se han de realizar en una 
fecha concreta. Nuestro cronograma es anual y se compone de los diferentes meses y 
semanas del año, indicando en cada caso la actividad que se ha de realizar. 
 
También se ha introducido un esquema de colores diferenciando el estado de la 
actividad, es decir, si se encuentra planificada, realizada o retrasada. 
 
El documento del cronograma se adjuntara en la memoria justificativa. 
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1.2 MEMORIA JUSTIFICATIVA 
 
 
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INDICE MEMORIA JUSTIFICATIVA 
ANEJO 1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 31 
ANEJO 2. ANTECEDENTES ...................................................................................... 35 
ANEJO 3. OBJETO DEL MANUAL ............................................................................. 38 
ANEJO 4. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA SUBESTACIÓN ................................... 40 
ANEJO 5. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA SUBESTACION OBJETO DE 
MANUAL ................................................................................................................... 118 
ANEJO 6. MANTENIMIENTO DE UNA SUBESTACIÓN .......................................... 134 
ANEJO 7. MANUAL DE MANTENIMIENTO .............................................................. 212 
ANEJO 8. CALIDAD Y GESTIÓN DE LA ENERGÍA ................................................. 230 
ANEJO 9. CRONOGRAMA ....................................................................................... 238 
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ANEJO 1. INTRODUCCIÓN 
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1. INTRODUCCIÓN 
 
Comenzaremos esta introducción con el concepto de mantenimiento, que consiste en 
el control constante de las instalaciones y/o componentes, así como del conjunto de 
trabajos de reparación y revisión necesarios para garantizar el funcionamiento regular 
y el buen estado de conservación de un sistema, en nuestro caso de una subestación 
eléctrica. 
 
Los objetivos y métodos de gestión del mantenimiento de una subestación eléctrica 
han evolucionado a la vez que los procesos industriales. 
 
Hubo una primera generación hasta 1930´s, en la cual la gestión del mantenimiento 
se basa en acciones correctivas tras ocurrencia de fallos. No existen mediciones de la 
indisponibilidad ni se planifica el mantenimiento de los equipos. 
 
Durante esta generación en el proceso productivo el uso de 
maquinaria se implanta gradualmente en la industria, es 
simple de reparar y está muy sobredimensionada.En cuanto 
al personal, no se requiere de personal especializado. Durante 
esta época se producen muchos accidentes de gravedad. 
 
La segunda generación, que ocupa desde 1930´s hasta 
1970´s, está basada en el mantenimiento preventivo. Se 
define un plan de mantenimiento preventivo basado en 
acciones preventivas. Se comienza a medir la eficacia de las 
medidas adoptadas y se producen mayores costes de 
mantenimiento. 
 
El proceso productivo también ha evolucionado en esta 
generación, se enfoca a mejorar la productividad. La maquinaria es más compleja y 
menos fiable. Es necesaria la creación de departamentos de mantenimiento para la 
planificación de trabajos. 
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Actualmente nos encontramos en la tercera generación en la cual las técnicas de 
gestión de mantenimiento son avanzadas. Se pretende optimizar la eficacia del 
mantenimiento utilizando inventarios “just in time”, mantenimiento basado en la 
condición (CBM), mantenimiento basado en el tiempo (TBM)…. Se realizan 
mediciones y seguimientos de las variables de mantenimiento. 
 
En esta tercera generación el proceso productivo persigue aumentar la fiabilidad y 
eficiencia del sistema así como aspectos de calidad, seguridad y medio ambiente. Se 
produce la externalización de actividades de mantenimiento especializadas. 
 
La externalización lleva al mantenimiento contratado que consiste en poner el 
mantenimiento en manos de empresas especialistas en este sector. Este modelo de 
mantenimiento se debe a varias razones y persigue los objetivos de producción y 
beneficio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
De las razones que observamos en la figura, se pueden destacar dos importantes. 
Una de ellas es la disminución de costes, dado que el personal encargado del 
mantenimiento es contratado por la empresa de mantenimiento. Esto significa un 
personal más barato y más efectivo. 
 
Otra razón importante es la falta de conocimientos o medios técnicos de la empresa 
contratista. Es más rentable la opción de contratar una empresa que ya tiene la 
tecnología y el conocimiento que mantener un departamento en la empresa que se 
ocupe de este mantenimiento. 
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El mantenimiento industrial, como cualquier otro, se divide en muchos modelos o tipos 
de mantenimiento. Estos tipos de mantenimiento tienen unas características, objetivos 
y tiempos de aplicación que más tarde se describirán. 
 
Para hacernos una idea, los tipos de mantenimiento existentes son los siguientes: 
 
- Mantenimiento correctivo: Conjunto de actividades de reparación y sustitución 
de elementos deteriorados, que se realiza cuando aparece el fallo. 
- Mantenimiento preventivo: Conjunto de actividades programadas de antemano 
encaminadas a reducir la frecuencia y el impacto de los fallos. 
- Mantenimiento predictivo: Conjunto de actividades de seguimiento y 
diagnostico continuo que permiten una intervención correctora inmediata como 
consecuencia de la detección de algún síntoma de fallo. 
- Mantenimiento basado en el tiempo (TBM) 
- Mantenimiento basado en la condición (CBM) 
- Mantenimiento centrado en la fiabilidad (RCM): Este mantenimiento está 
centrado en la fiabilidad y su objetivo es determinar la estrategia de 
mantenimiento más efectiva para cada equipo de la subestación. 
- Mantenimiento reglamentario: Consiste en la inspección de los aspectos 
reglamentarios de la inspección para la cumplimentación de los boletines 
oficiales exigidos por la administración. 
- Mantenimiento productivo total (TPM): Este mantenimiento establece un 
sistema de administración de planta el cual previene pérdidas y logra la 
reducción de metas a cero, tales como: cero accidente, cero defectos y cero 
fallas en los equipos involucrados en el sistema de producción. 
 
 
En este proyecto se realizará el manual de mantenimiento general de una subestación 
eléctrica principal 132/30/3 KV, situada en la empresa GERDAU de Reinosa 
(Cantabria). 
 
En primer lugar se describe una subestación eléctrica, sus principales componentes y 
su funcionamiento. Después esta descripción se llevará a cabo de la subestación 
objeto de manual. También se detallan los consumos y suministros de la subestación. 
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ANEJO 2. ANTECEDENTES 
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2. ANTECEDENTES 
 
La idea de este manual de instrucción de mantenimiento general de la subestación 
eléctrica surgió por la inexistencia del mismo en la empresa mencionada anteriormente. 
 
Actualmente en la empresa el mantenimiento de la subestación está contratado a una 
empresa externa especialista en ese ámbito. Esta empresa lleva a cabo todo el 
mantenimiento de la subestación que se realiza una vez al año, durante el mes de 
agosto, en el cual se produce un parón de los distintos departamentos de producción 
de la empresa. 
 
En la empresa no existe un seguimiento de las distintas actividades de mantenimiento, 
ni un programa de actividad de las distintas acciones a realizar. 
 
El mantenimiento se basa en la revisión anual de la subestación por parte de la 
empresa contratada. Esta empresa lleva a cabo las distintas inspecciones, ensayos y 
reparaciones necesarias en la subestación. 
 
La empresa contratada para el mantenimiento genera unos documentos anuales con 
todas las actividades realizadas y las reparaciones o sustituciones de equipos 
realizadas en cada revisión anual. 
 
Estas revisiones constan de una inspección general de los distintos elementos basada 
en una inspección visual, una termografía anual como parte de esta inspección 
general, la inspección de cada elemento atendiendo a unas fichas de mantenimiento 
con los diferentes parámetros y componentes que se han de revisar, la realización de 
ensayos requeridos por cada elemento y la sustitución de aquellos en mal estado. 
 
La empresa Gerdau no lleva a cabo ningún mantenimiento de la subestación realizado 
por su personal, todo el mantenimiento está contratado. 
 
Durante el parón que sufre los distintos departamentos en el mes de agosto se 
aprovecha para realizar el mantenimiento, que requiere de una interrupción en el 
suministro de unos días. En esos días se realizan las sustituciones de equipos en mal 
estado. Mientras que las actividades de mantenimiento se realizan aislando cada parte 
de la subestación objeto de mantenimiento del resto, es decir, se impide el paso de 
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electricidad a ese grupo de elementos mediante los seccionadores que están 
dispuestos a lo largo de la línea de alta tensión. 
 
En relación a la monitorización de la subestación, se encuentra en una sala en el 
edificio de al lado de la subestación. En esta sala podemos la unidad de control de la 
subestación. 
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ANEJO 3. OBJETO DEL MANUAL 
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3. OBJETO DEL MANUAL. 
 
 
 
 
El objeto de este manual es la realización de unas hojas de mantenimiento rutinario, 
que consisten en una inspección visual, la cual podrá ser realizada por personal propio 
de la empresa. Esta inspección tendrá lugar en la subestación principal de 
132KV/30KV, y se aplicara a los elementos más importantes de la instalación. 
Hay que tener en cuenta el hecho de que mientras se realizan estas inspecciones, la 
instalación se mantendrá en tensión. 
 
 
La inspección visual es una técnica que se realiza normalmente en tensión para 
comprobar la condición de los equipos durante su funcionamiento normal, es muy 
importante tomar las medidas de protección adecuadas. Es aconsejable realizar una 
inspección periódica y regular. 
 
Como consecuencia de estas inspecciones se encontraran desperfectos en la 
instalación que, o bien se han de corregir inmediatamente o pueden ser subsanados 
posteriormente. Esto otorgara una planificación de ese mantenimiento reduciendo 
costes y manteniendo la productividad. 
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ANEJO 4. DESCRIPCIÓN GENERAL 
DE LA SUBESTACIÓN 
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4. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA SUBESTACION, APARAMENTA Y SU 
FUNCIONAMIENTO. .................................................................................................. 45 
4.1. Definición. ....................................................................................................... 45 
4.2. Clasificación. .................................................................................................. 45 
4.3. Estructura básica ........................................................................................... 47 
4.3.1. Elementos de maniobra. ............................................................................ 47 
4.3.1.1. Seccionadores ......................................................................................... 47 
4.3.1.1.1. Clasificación ........................................................................................ 48 
4.3.1.1.1.1. En función de la forma de accionamiento ...................................... 48 
4.3.1.1.1.1.1. Seccionadores de cuchillas giratorias ........................................... 48 
4.3.1.1.1.1.2. Seccionadores de cuchillas deslizantes ........................................ 51 
4.3.1.1.1.1.3. Seccionadores de columnas giratorias .......................................... 51 
4.3.1.1.1.1.4. Seccionadores de pantógrafo ......................................................... 54 
4.3.1.1.1.1.5. Seccionadores de semipantógrafo o tipo rodilla ........................... 58 
4.3.1.1.1.2. Según su ubicación ......................................................................... 59 
4.3.1.1.2. Mando de seccionadores .................................................................... 60 
4.3.1.1.2.1. Clasificación ..................................................................................... 61 
4.3.1.1.2.1.1. Mando de pértigas ........................................................................... 61 
4.3.1.1.2.1.2. Mando mecánico a distancia ........................................................... 62 
4.3.1.1.2.1.3. Mando por servomotor .................................................................... 62 
4.3.1.2. Interruptores. ........................................................................................... 63 
4.3.1.2.1. Clasificación ........................................................................................ 64 
4.3.1.2.1.1. Interruptores aéreos ........................................................................ 65 
4.3.1.2.1.2. Interruptores autoneumáticos ......................................................... 66 
4.3.1.2.1.3. Interruptores con autoformación de gases .................................... 68 
4.3.1.2.1.4. Interruptores de soplado magnético............................................... 68 
4.3.1.3. Disyuntores ............................................................................................. 69 
4.3.1.3.1. Generalidades sobre los arcos eléctricos ......................................... 69 
4.3.1.3.2. Tipos de disyuntores ........................................................................... 71 
4.3.1.3.2.1. Disyuntores con soplo de aire ........................................................ 72 
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4.3.1.3.2.2. Disyuntores en baño de aceite ........................................................ 73 
4.3.1.3.2.3. Disyuntores en pequeño volumen de aceite .................................. 75 
4.3.1.3.2.4. Disyuntores de soplado magnético ................................................ 76 
4.3.1.3.2.5. Disyuntores de hexafluoruro de azufre (SF6) ................................. 76 
4.3.2. Elementos de medida ................................................................................. 79 
4.3.2.1. Clasificación de los sistemas de medida .............................................. 80 
4.3.2.1.1. Sistema de medida de bobina móvil o de bobina giratoria ............... 80 
4.3.2.1.2. Sistema de medida de hierro móvil o de hierro giratorio. ................. 80 
4.3.2.1.3. Sistema de medida electrodinámico .................................................. 80 
4.3.2.1.4. Sistema de medida de inducción. ...................................................... 80 
4.3.2.1.5. Sistema de medida térmico o bimetálico. .......................................... 81 
4.3.2.1.6. Sistema de medida electroestático .................................................... 81 
4.3.2.1.7. Sistema de medida de vibración. ....................................................... 81 
4.3.2.1.8. Sistemas de medida de cocientes ...................................................... 81 
4.3.2.1.9. Sistema de medida diferencial o estático. ......................................... 81 
4.3.2.1.10. Sistema de medida apantallado o blindado. ...................................... 82 
4.3.2.1.11. Sistema de medida con rectificador. .................................................. 82 
4.3.2.1.12. Sistema de medida con termoeléctrico incorporado. ....................... 82 
4.3.2.2. Clasificación de los aparatos de medida ............................................... 82 
4.3.2.2.1. Aparatos indicadores para cuadros de distribución ......................... 82 
4.3.2.2.2. Aparatos de medida para la conexión en paralelo ............................ 83 
4.3.2.2.3. Aparatos registradores para cuadros de distribución ...................... 84 
4.3.2.2.4. Aparatos contadores para cuadros de distribución .......................... 84 
4.3.2.3. Transformadores de medida .................................................................. 85 
4.3.2.3.1. Transformadores de intensidad ......................................................... 85 
4.3.2.3.2. Transformadores de tensión............................................................... 86 
4.3.3. Transformadores de potencia. ................................................................... 87 
4.3.3.1. Clasificación de los transformadores .................................................... 87 
4.3.3.2. Características de funcionamiento de los transformadores ................ 88 
4.3.3.3. Perdidas y rendimiento de los transformadores ................................... 90 
4.3.3.4. Grupos de conexiónde los transformadores ........................................ 90 
4.3.3.5. Autotransformadores .............................................................................. 92 
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4.3.3.6. Acoplamiento en paralelo de transformadores ..................................... 92 
4.3.3.7. Subdivisión de la potencia total ............................................................. 94 
4.3.3.8. Refrigeración de los transformadores ................................................... 95 
4.3.4. Sistemas de protección, control, conducción y conexión. ....................... 96 
4.3.4.1. Sistemas de protección .......................................................................... 96 
4.3.4.1.1. Relés de protección ............................................................................. 96 
4.3.4.1.1.1. Perturbaciones ......................................................................................... 96 
4.3.4.1.1.2. Componentes de los dispositivos de protección contra las 
perturbaciones 98 
4.3.4.1.1.3. Características de los relés de protección...................................... 99 
4.3.4.1.1.4. Clasificación de los relés de protección ....................................... 103 
4.3.4.1.1.4.1. Clasificación por las características constructivas...................... 104 
4.3.4.1.1.4.2. Clasificación de los relés de protección por la magnitud eléctrica 
que controlan o miden ............................................................................................ 105 
4.3.4.1.1.4.3. Clasificación de los relés de protección por el tiempo de 
funcionamiento ................................................................................................................. 107 
4.3.4.1.1.4.4. Clasificación de los relés de protección por la forma de 
funcionamiento ................................................................................................................. 108 
4.3.4.1.1.4.5. Clasificación de los relés de protección por la forma de 
desconexión 108 
4.3.4.1.1.4.6. Clasificación de los relés de protección por la forma de conexión 
109 
4.3.4.1.2. Tipos de protección ........................................................................... 109 
4.3.4.1.2.1. Protección de sobrecargas ............................................................ 109 
4.3.4.1.2.2. Protección de máxima intensidad ................................................. 110 
4.3.4.1.2.3. Protección direccional ................................................................... 110 
4.3.4.1.2.4. Protección diferencial longitudinal ............................................... 110 
4.3.4.1.2.5. Protección diferencial compensada .............................................. 111 
4.3.4.1.2.6. Protección diferencial direccional ................................................. 111 
4.3.4.1.2.7. Protección diferencial transversal................................................. 111 
4.3.4.1.2.8. Protección de distancia ................................................................. 111 
4.3.4.1.2.9. Protección direccional de tierra .................................................... 111 
4.3.4.1.3. Pararrayos .................................................................................................. 112 
4.3.4.2. Sistemas de distribución y demando ................................................... 114 
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4.3.4.2.1. Clasificación de los cuadros de mando y de distribución .............. 115 
4.3.4.3. Sistemas de conducción y conexión ................................................... 116 
4.3.4.3.1. Conductores ...................................................................................... 116 
4.3.4.3.2. Aisladores .......................................................................................... 116 
4.3.4.3.3. Bornes de conexión .......................................................................... 116 
4.3.4.4. Puestas a tierra de protección y de servicio ....................................... 116 
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4. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA SUBESTACION, APARAMENTA Y SU 
FUNCIONAMIENTO. 
4.1. Definición. 
 
Conjunto de equipos utilizados para distribuir y transformar la energía eléctrica, 
además de garantizar la seguridad del sistema por medio de dispositivos automáticos 
de control y protección. 
 
 
 
4.2. Clasificación. 
 
La clasificación se puede realizar teniendo en cuenta varios aspectos. 
 
En primer lugar, podemos clasificar las estaciones de transformación y distribución en 
cuanto a su importancia dentro del sistema eléctrico: 
 
- Subcentrales, o conjunto de aparatos de transformación y de distribución 
instalados en un edificio o al aire libre, y destinados a transformar la tensión de 
una o varias centrales eléctricas en la tensión de transporte y a distribuir la 
energía eléctrica correspondiente. 
- Estaciones de interconexión, que aseguran la unión entre las diferentes líneas 
de transporte a muy alta tensión, directamente, si estas tienen la misma tensión 
de servicio o por medio de transformadores de potencia elevadores o 
reductores de tensión, si las líneas de transporte tienen distintas tensiones de 
servicio. 
- Subestaciones o estaciones principales, en las que se realiza la transformación 
intermedia de la tensión de transporte a la tensión de la red distribuidora, lado 
de alta tensión, cuya energía transformada se envía al sistema eléctrico 
correspondiente por medio de varias líneas de alimentación que salen de las 
barras situadas en el lado secundario de los transformadores de la estación. 
- Estaciones de distribución o estaciones de seccionamiento en las que la 
energía recibida se distribuye a los puntos de consumo por medio de líneas de 
alimentación que trabajan a la misma tensión que la alimentadora; la energía 
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transformada corresponde, en este caso, solamente la necesaria para 
alimentación de los servicios auxiliares. 
- Casetas transformadoras o cabinas transformadoras, que alimentan las redes 
de baja tensión de los abonados. 
 
A su vez las estaciones transformadoras pueden ser: 
 
- Estaciones elevadoras; si la tensión de salida es más elevada que la tensión de 
entrada. 
- Estaciones reductoras; si la tensión de salida es menor que la tensión de 
entrada. 
 
Usualmente las subcentrales son estaciones elevadoras, siendo las casetas o cabinas 
transformadoras son estaciones reductoras. 
 
También las estaciones transformadoras y de distribución se pueden clasificar por su 
forma de montaje: 
 
- Estaciones interiores; los elementos que las constituyen están instalados en el 
interior de edificios apropiados-. 
- Estaciones exteriores o de intemperie; los elementos constituyentes están 
situados al aire libre. 
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4.3. Estructura básica. 
4.3.1. Elementos de maniobra. 
4.3.1.1. Seccionadores 
 
También conocidos como desconectadores y separadores. 
 
Su función es separar o unir de forma visible, diferentes elementos componentes de 
una instalación, de forma que no se interrumpa el funcionamiento del resto de la 
instalación. De esta forma se pueden realizar trabajos de o reparaciones en 
elementos dela instalación, dejándolos previamente sin tensión, por medio de los 
seccionadores. 
 
La diferencia con los interruptores y disyuntores, es que sus maniobras de conexión y 
desconexión a la red, deben de hacerse en vacío, es decir, sin que haya carga en la 
instalación. 
 
Los seccionadores deben de tener un poder aislante suficiente para lo que, como 
veremos, se montan generalmente sobre aisladores de apoyo adecuados a la tensión 
de servicio. También sus contactos deben estar construidos de tal forma que la parte 
móvil o cuchilla tengan tendencia a cerrarse aun bajo la acción de los esfuerzos 
electrodinámicos producidos por la acción de las corrientes de cortocircuito. 
 
De forma genérica en los seccionadores de alta tensión podemos encontrar los 
siguientes componentes: 
 
1. Terminales. 
2. Contacto fijo. Pinzas de 
contacto. 
3. Contacto móvil. 
4. Brazo de conexión. 
5. Aislador soporte. 
6. Contacto móvil de P.a.t 
7. Transmisiones. 
8. Mando de seccionador. 
9. Mando seccionados PaT. 
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4.3.1.1.1. Clasificación 
4.3.1.1.1.1. En función de la forma de accionamiento 
 
Existen varios tipos de seccionadores en función de la forma de accionamiento de los 
contactos: 
 
6. Seccionadores de cuchillas giratorias. 
7. Seccionadores de cuchillas deslizantes. 
8. Seccionadores de columnas giratorias. 
9. Seccionadores de pantógrafo. 
10. Seccionadores de semipantógrafo o tipo rodilla. 
 
 
 
 
4.3.1.1.1.1.1. Seccionadores de cuchillas giratorias. 
 
Este tipo de seccionadores se emplea en tensiones medias, tanto para montaje interior 
como exterior. Consisten en dos aisladores de soporte, provistos de muelle de 
contacto, y una cuchilla de contacto que puede girar alrededor de un eje. La altura de 
los aisladores se regula por la tensión de servicio y su constitución más o menos 
robusta, por los esfuerzos electromagnéticos que deben soportar. 
 
 
 
Constitución de un seccionador unipolar de cuchillas giratorias, para montaje en 
interior: 
 
1. Aislador soporte de porcelana. 
2. Armazón de plancha laminada 
perfectamente rígido. 
3. Contactos auxiliares (eventuales). 
4. Pinzas de contacto autocompensadas. 
5. Cuchilla sobre electrolito. 
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Constitución de un seccionador tripolar de cuchillas giratorias, para montaje interior y 
elevadas intensidades nominales: 
 
1. Lamina de resorte. 
2. Cuchillas constituidas por 2 laminas de cobre electrolítico. 
3. Borne de conexión. 
4. Aislador soporte de porcelana. 
5. Contactos auxiliares (eventuales). 
6. Eje de maniobra. 
 
 
 
 
 
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La maniobra de los seccionadores unipolares provoca siempre desequilibrio entre las 
fases de la instalación, por lo que resultan preferibles, aunque sean más caros, los 
seccionadores tripolares acoplados entre si por un eje común que permite el 
accionamiento conjunto por cualquiera de los procedimientos que estudiaremos más 
adelante. 
 
Los seccionadores descritos son para montaje interior; también se construyen para 
montaje a la intemperie, variando las dimensiones generales y los aisladores que son 
de campana y diseñados para trabajar en las más adversas condiciones que se 
pueden presentar a la intemperie; por esto, posee gran resistencia mecánica, gran 
resistencia a la perforación y elevada tensión de contorneamiento bajo la lluvia. 
 
 
 
Constitución de un seccionador tripolar de cuchillas giratorias, para montaje a la 
intemperie: 
 
1. Armazón rígido. 
2. Aisladores soporte de porcelana. 
3. Palancas de ataque del seccionador. 
4. Pinzas de contacto autocompensadas. 
5. Cuchillas de cobre electrolítico. 
6. Borne de conexión. 
 
 
 
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En algunos casos pueden resultar más adecuados los seccionadores de cuchillas 
horizontales. Este seccionador presenta la particularidad de ir provisto de cuernos de 
soplado que deslizan uno sobre otro, permitiendo el paso de la corriente después de la 
separación de los contactos principales. 
 
Es conveniente poner a tierra las instalaciones cuando se ha de trabajar en ellas y 
para ello se construyen seccionadores con cuchillas de puesta a tierra accionadas por 
medio de una palanca auxiliar maniobrada con la pértiga de accionamiento. 
 
Estos seccionadores están construidos de forma que cuando están las cuchillas del 
seccionador conectadas resulte imposible conectar las cuchillas de puesta a tierra y, 
recíprocamente, resulte imposible conectar las cuchillas del seccionador mientras esté 
conectado en dispositivo de puesta a tierra. 
 
 
 
4.3.1.1.1.1.2. Seccionadores de cuchillas deslizantes 
 
En lugares reducidos, donde el desplazamiento lateral de las cuchillas no es posible, 
se utilizan los seccionadores de cuchillas deslizantes. Las cuchillas de estos 
seccionadores no giran lateralmente, sino que se desplazan longitudinalmente. Estos 
seccionadores poseen una capacidad de desconexión menor que los de cuchillas 
giratorias. 
 
 
 
4.3.1.1.1.1.3. Seccionadores de columnas giratorias 
 
Estos seccionadores de columnas giratorias se utilizan en instalaciones de distribución 
a la intemperie y para tensiones de servicio a partir de 30 kV. 
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Componentes de un seccionador unipolar, de una columna giratoria, para tensiones de 
servicion comprendidas entre 45 kV y 220 kV, y corrientes nominales comprendidas 
entre 630A y 1250 A: 
 
1. Brazo soporte de los contactos móviles, fijado sobre la columna central. 
2. Contactos móviles. 
3. Contactos oscilantes. 
4. Zócalo de perfiles laminados que soporta las columnas aislantes. 
5. Eje de mando del seccionador. 
6. Bornes de conexión. 
7. Caperuza de protección. 
8. Columna aislante móvil. 
9. Fijación mecánica entre aisladores. 
10. Columnas aislantes fijas. 
 
 
 
 
 
 
En este seccionador la cuchilla está fijada sobre una columna aislante central que es 
giratoria; de esta forma, se obtiene una interrupción doble, de forma que cada punto 
de interrupción solamente requiere una distancia en el aire igual a la mitad de la total. 
Las dos columnas exteriores están montadas rígidamente sobre un soporte metálico 
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de perfiles laminados, y soportan los contactos fijos, que están protegidos por una 
caperuza que soporta el borne de conexión, el cual está constituido por un vástago 
cilíndrico vertical, plateado electrolíticamente, que puede recibir los terminales 
exteriores más usuales. 
 
La columna central lleva los contactos móviles, está fijada sobre una plataforma 
giratoria sobre cojinetes solidarios al soporte. En la parte inferior de este soporte está 
situado el eje de mando que acciona la columna giratoria central. 
 
El dispositivo se presenta como tres seccionadores unipolares con mando 
independiente o con los tres polos montados en un soporte común y acoplados entre 
sí por medio de un mando común constituido por un conjunto de palancas. 
 
Cada dedo de contacto lleva sus propios resortes que aseguran la presión sobre el 
contacto móvil. Los contactos están proyectadosde tal forma que los esfuerzos 
electrodinámicos debidos a las corrientes de cortocircuito tienden a aumentar la 
presión de contacto. 
 
 
 
Este seccionador puede montarse también con cuchilla de puesta a tierra, lo que 
impide cualquier falsa maniobra por medio de un enclavamiento inapropiado. 
 
El aislador central de los seccionadores de una columna giratoria, puede ahorrarse si 
las otras dos columnas se hacen giratorias, en este caso, los brazos de contacto giran 
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hacia el mismo costado. Las uniones entre los brazos de contacto giratorios y las 
líneas se efectúan por medio de contactos de presión. 
 
4.3.1.1.1.1.4. Seccionadores de pantógrafo 
 
Este tipo de seccionadores han llevado a simplificar la concepción y la realización de 
las instalaciones de distribución de alta tensión, a la intemperie, ya que se disminuye 
de forma sensible la superficie habitualmente requerida para la instalación de 
seccionadores. 
 
 
 
Con relación a los seccionadores clásicos de dos o tres columnas giratorias, se 
caracterizan por la supresión de uno de los bornes de conexión que es reemplazado 
por un contacto que se efectúa directamente sobre la línea. 
 
 
 
Son seccionadores de un solo poste aislante sobre el cual se soporta la parte móvil. 
 
 
 
 
La parte móvil está formada por un sistema mecánico de barras conductoras que 
tiene la forma de los pantógrafos que se utilizan en las locomotoras eléctricas. La parte 
fija, llamada trapecio, está colgada de un cable o de un tubo que constituyen las barras, 
exactamente sobre el pantógrafo de tal manera que al elevarse el contacto móvil, éste 
se conecta con la mordaza fija cerrando el circuito. 
 
 
 
A modo de ejemplo vamos a describir un modelo de seccionador de pantógrafo: 
seccionador de pantógrafo ACEC para una tensión nominal de 150kV, e intensidades 
nominales de 500 a 1250 A. 
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Partes constituyentes del seccionador con el pantógrafo abierto: 
 
1. Contactos móviles. 
2. Bornes de conexión. 
3. Columna soporte aislante. 
4. Armazón inferior. 
5. Conexiones flexibles. 
6. Pantógrafo simétrico de brazos cruzados. 
7. Armazón superior. 
8. Fijación mecánica entre aisladores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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En la figura se observa el contacto de línea de un seccionador unipolar de pantógrafo. 
 
 
 
 
 
 
En la figura siguiente se observa el seccionador con las cuchillas cerradas sobre el 
contacto de línea. 
 
 
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Este seccionador de pantógrafo abierto está constituido por tres polos separados; 
cada uno de estos polos comprende: 
 
1. El soporte inferior, donde se sitúan los resortes que aseguran la presión de 
contacto y el eje de mando. 
2. La columna soporte, compuesta por dos aisladores superpuestos y acoplados 
por fijación mecánica. Esta columna contiene el eje aislante de resina sintética 
que asegura el enlace entre el pantógrafo y el eje de mando. 
3. El soporte superior, en cuyo interior está fijado el mecanismo que ataca los 
brazos inferiores del pantógrafo. De este soporte salen dos bornes de 
conexión, que permite efectuar el conexionado a derecha o a izquierda, según 
sea necesario. Los bornes están compuestos por vástagos cilíndricos lisos. 
4. El pantógrafo propiamente dicho está constituido por los $ brazos horizontales, 
cruzados dos a dos, por los 4 brazos verticales y por los contactos móviles; 
estos llevan varios dedos de contacto en forma de largas pinzas de cobre duro 
y plateado electrolíticamente. El paso de la corriente al las articulaciones está 
asegurado por medio de conexiones flexibles. 
5. El contacto de línea que está fijado por una derivación en T. 
 
La presión del contacto es totalmente independiente de la posición final de los 
elementos de mando, debido a la cinemática del pantógrafo que permite que la ultima 
parte de la carrera de cierre se efectué sin ayuda del mando. 
 
El diseño de los dedos de contacto esta realizado de tal manera que los esfuerzos 
electrodinámicos debidos a las corrientes de cortocircuito, tienden a aumentar la 
presión del contacto. 
 
Este seccionador se puede equipar también con cuchillas de puesta a tierra. 
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4.3.1.1.1.1.5. Seccionadores de semipantógrafo o tipo 
rodilla 
 
Estos seccionadores se utilizan para muy altas tensiones de servicio. 
Componentes de un seccionador de semipantógrafo: 
1. Contacto móvil. 
2. Guía. 
3. Mecanismo de giro. 
4. Contacto fijo. 
5. Aisladores soporte. 
6. Aislador rotativo. 
7. Barra deslizadora. 
8. Tubo de acople (eje de mando). 
9. Caja de mando. 
10. Estructura de soporte. 
 
 
 
 
El brazo del seccionador, que constituye el contacto móvil, se mueve en un plano 
vertical y abierto genera un espacio del aislamiento horizontal. En la siguiente figura se 
observan las partes del brazo articulado: 
 
1. Vástago desplazable. 
2. Leva. 
3. Rampa. 
4. Resorte de transmisión de movimiento de la leva. 
5. Gancho. 
6. Resorte de cierre del brazo articulado. 
7. Resorte de equilibrado. 
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Las cuchillas de puesta a tierra se pueden instalar en ambos lados del seccionador 
tipo rodilla. 
 
Este tipo de seccionador presenta ventajas en cuanto a las reducidas dimensiones y a 
la creciente seguridad. 
 
 
 
4.3.1.1.1.2. Según su ubicación 
 
Según su ubicación los seccionadores se pueden clasificar en: 
 
- Seccionador de línea. 
- Seccionador de barra. 
- Seccionador de puesta a tierra. 
- Seccionador de derivación. 
- Seccionador de medio diámetro. 
 
El seccionador de línea se usa para aislar la línea de transmisión de los interruptores 
para que de esta manera no haya presencia de tensión en la línea. 
 
En cuanto al seccionador de barra, este e ubica entre la barra y el interruptor de barra. 
Su función es aislar eléctricamente al interruptor de la barra. 
 
El seccionador de derivación se usa en el esquema de barra partida con interruptor de 
reserva y es el encargado de la transferencia de disparos de las protecciones, dado 
que el seccionador es común a todos los módulos de la subestación. 
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El seccionador de puesta a tierra generalmente forma parte del seccionador de línea y 
su función es no permitir que la línea tenga presencia de tensión por inducción una vez 
que la línea está aislada. 
 
 
 
4.3.1.1.2. Mando de seccionadores. 
 
 
De forma genérica los componentes de mando de seccionadores de alta tensión son 
los siguientes: 
 
1. Termostato. 
2. Selector local remoto. 
3. Pulsadores cierre-apertura. 
4. Protección motor. 
5. Aislador soporte. 
6. Protección resistencia calefacción. 
7. Accionamiento manual. 
8. Resistencia de calefacción. 
9. Bornas. 
10. Motor eléctrico. 
11. Contactos auxiliares posición. 
 
 
 
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