Celdas de Distribución Primaria
- Grupo Edmar
- 19 sept
- 5 Min. de lectura
Septiembre 19, 2025 - Celdas de Distribución Primaria
Celdas de Distribución Primaria
Las celdas de distribución primaria son un elemento vital en la planeación y operación de proyectos eléctricos, ya que suelen trabajar en conjunto con transformadores, seccionadores y otros equipos que forman parte de la infraestructura de media tensión.
Conocer qué son, cómo funcionan, cuáles son sus tipos, criterios de selección y cuidados es fundamental para lograr instalaciones más seguras, eficientes y duraderas.
¿Qué es una celda de distribución primaria y para qué sirve?
Una celda de distribución primaria es un conjunto cerrado de equipos eléctricos que se utilizan en subestaciones y sistemas de media tensión, generalmente entre 1 kV y 36 kV. Está diseñada para proteger, maniobrar, medir y controlar la energía antes de que llegue a los transformadores o a la red de distribución secundaria.
Su importancia radica en que:
Permite aislar zonas específicas en caso de fallas, evitando apagones generales.
Asegura la continuidad del servicio eléctrico, indispensable en industrias, hospitales, centros de datos o infraestructura urbana.
Reduce riesgos de accidentes eléctricos al personal operativo.
Optimiza la distribución de cargas, evitando sobrecargas en ciertos puntos de la red.
En otras palabras: sin las celdas de distribución primaria, el sistema eléctrico sería más vulnerable a fallas y mucho menos seguro.
Componentes Fundamentales de una celda de distribución Primaria .
Una celda bien diseñada integra diversos elementos que trabajan en conjunto:
Interruptores de potencia: permiten abrir o cerrar un circuito bajo condiciones normales o de falla.
Seccionadores: aíslan físicamente una sección de la red para que el personal pueda trabajar de manera segura (relacionar con seccionadores eléctricos del blog).
Relés de protección: dispositivos electrónicos que detectan condiciones anormales como sobrecorriente, cortocircuitos o fallas a tierra, enviando señales al interruptor para desconectar el sistema.
Transformadores de medición: reducen corriente y voltaje a niveles seguros para medirlos y monitorearlos.
Barras conductoras (busbars): funcionan como la “columna vertebral” que distribuye la energía dentro de la celda.
Gabinete o envolvente metálica: protege a los componentes contra polvo, humedad, impactos y evita el acceso no autorizado.
Sistemas auxiliares: iluminación interna, sensores de temperatura, módulos de comunicación o monitoreo remoto.
Cada componente está diseñado bajo normas específicas (IEC, ANSI, NOM) para garantizar seguridad y compatibilidad.
Tipos y Clasificaciones de celdas de distribución primaria .
Las celdas se pueden clasificar en distintas categorías:
Según el tipo de aislamiento
AIS (Air Insulated Switchgear): utilizan aire como medio aislante, fáciles de mantener, pero requieren más espacio.
GIS (Gas Insulated Switchgear): usan gas SF6 u otros gases ecológicos como aislamiento. Son compactas, seguras y muy usadas en zonas urbanas con espacio limitado.
Aislamiento sólido: utilizan resina epóxica u otros materiales sólidos, ofreciendo mayor resistencia ambiental.
Según la ubicación
Interiores: en plantas, edificios o centros de control.
Exteriores: en subestaciones abiertas, con gabinetes resistentes a la intemperie.
Según su aplicación
Industriales: para alimentar maquinaria pesada, hornos, líneas de producción.
Urbanas: compactas, ideales para ciudades donde el espacio es limitado.
Renovables: integradas a parques solares o eólicos para evacuar energía hacia la red.
Ejemplo práctico: en una ciudad densamente poblada se instalan celdas GIS por su diseño compacto, mientras que en un parque industrial con espacio disponible, una celda AIS puede ser más rentable.
Criterios Esenciales para elegir la celda adecuada.
Seleccionar la celda correcta es clave para evitar sobrecostos o fallas futuras. Algunos puntos críticos son:
Nivel de voltaje y corriente nominal: debe coincidir con la demanda real del proyecto.
Tipo de carga: constante (como alumbrado público), variable (como líneas de producción) o crítica (hospitales, centros de datos).
Condiciones ambientales: humedad, polvo, vibraciones, temperatura extrema, salinidad (zonas costeras).
Normativas aplicables: IEC 62271, ANSI C37, normas NOM mexicanas.
Seguridad: sistemas de enclavamiento, señalización clara y protección contra contactos accidentales.
Facilidad de mantenimiento: accesibilidad a componentes, disponibilidad de refacciones.
Escalabilidad: posibilidad de añadir más módulos o salidas en el futuro.
Costo del ciclo de vida: no solo el precio inicial, sino también operación, consumo energético, mantenimiento y repuestos.
Un error común es elegir solo por precio inicial; sin embargo, una celda más económica puede generar costos mucho más altos en reparaciones o fallas inesperadas.
Ventajas de una Celda de Distribución Primaria bien diseñada.
Las principales ventajas son:
Mayor confiabilidad: reduce interrupciones y pérdidas económicas por paros inesperados.
Seguridad mejorada: tanto para los operarios como para los equipos conectados.
Operación flexible: permite aislar circuitos para mantenimiento sin detener toda la red.
Durabilidad: materiales de calidad aumentan la vida útil de la instalación.
Cumplimiento normativo: evita multas, sanciones o rechazo en auditorías.
Eficiencia energética: mejor gestión de cargas, reducción de pérdidas.
En industrias con producción continua, estas ventajas pueden significar millones en ahorros al año.
Mantenimiento, Inspección y Vida útil.
Una celda puede durar más de 30 años si se le da el cuidado adecuado. Las prácticas recomendadas incluyen:
Inspección visual mensual: revisar conectores, tornillería, indicadores de presión en celdas GIS.
Limpieza interna y externa: evitar acumulación de polvo, insectos o humedad.
Medición de aislamiento: pruebas dieléctricas periódicas para detectar deterioro en aisladores.
Termografía: identificar puntos calientes que podrían derivar en cortocircuitos.
Pruebas de protecciones: calibración de relés y verificación de disparos automáticos.
Registro histórico: documentar cada inspección, reparación y anomalía detectada.
Ejemplo real: un punto caliente detectado con termografía en la barra principal permitió reparar una conexión floja antes de que ocurriera una falla mayor.
Tendencias Tecnológicas en celdas de distribución primaria.
El sector eléctrico evoluciona constantemente, y las celdas no son la excepción. Algunas tendencias destacadas son:
Automatización total: integración con sistemas SCADA y plataformas IoT para monitoreo en tiempo real.
Celdas compactas y modulares: ideales para ciudades en crecimiento o industrias con espacio limitado.
Aislamientos ecológicos: sustitución del gas SF6 por gases menos contaminantes.
Integración con renovables: mayor uso en plantas solares y eólicas.
Digitalización: sensores inteligentes para medir temperatura, humedad y estado de interruptores.
Estas innovaciones no solo mejoran la seguridad, también reducen el impacto ambiental y facilitan la gestión remota.
Casos prácticos y ejemplos de aplicación.
Plantas industriales: una acerera puede instalar celdas AIS de gran capacidad para alimentar hornos y maquinaria, aislando fallas sin afectar toda la producción.
Subestaciones urbanas: en zonas céntricas se usan GIS por su tamaño reducido y menor impacto visual.
Centros de datos: requieren continuidad absoluta, por lo que las celdas con monitoreo remoto permiten prevenir fallas antes de que ocurran.
Hospitales: se instalan con redundancia para garantizar suministro ininterrumpido a equipos médicos.
Las celdas de distribución primaria son indispensables para que los sistemas eléctricos funcionen de forma segura, confiable y eficiente. Saber elegirlas, conocer sus componentes y mantenerlas adecuadamente puede marcar la diferencia en cualquier proyecto eléctrico, desde un parque industrial hasta una red urbana.
Comentarios