Transformadores en túneles y estaciones subterráneas: seguridad contra incendios
Subestaciones de tracción, alimentación de estaciones, ventilación y tuneladoras necesitan transformadores. Bajo tierra, el calor, el humo y el acceso se complican, y eso condiciona el tipo de transformador y el líquido aislante.
Actualizado el 12 de noviembre de 2026 · Publicado por IsoTec
Por qué bajo tierra es diferente
- El calor y el humo quedan en la estructura. El humo puede llegar rápido a las vías de evacuación y andenes.
- La evacuación y la extinción llevan más tiempo. Los accesos son largos; los bomberos trabajan con humo y calor.
- El espacio es limitado. Distancias sencillas en superficie suelen ser imposibles en una galería de conexión o una sala técnica.
- Agua y suciedad. Humedad, condensación, polvo y residuos de frenado afectan al aislamiento.
- Las vibraciones de los trenes aflojan conexiones y pueden crear puntos calientes.
- Vías de drenaje. El líquido derramado y el agua de extinción pueden llegar al drenaje del túnel.
- Gran impacto de una avería. Un fallo puede detener una línea durante días.
Dónde hay transformadores
- Subestaciones de tracción, incluidos transformadores rectificadores para sistemas de corriente continua
- Alimentación auxiliar y de estaciones: iluminación, escaleras mecánicas, señalización, bombas
- Ventilación del túnel y extracción de humos
- Salas técnicas en galerías de conexión y túneles de servicio
- Iluminación, ventilación y sistemas de seguridad de túneles de carretera
- Alimentación de obra, incluidos los transformadores de las tuneladoras
Opciones comparadas
| Seco (resina colada, F1) | Con éster (clase K) | Aceite mineral (clase O) | |
|---|---|---|---|
| Incendio de líquido (charco o pulverización) | Ninguno | Charco improbable; pulverización posible durante un arco | Posibles incendios de charco y pulverización |
| Material combustible | Resina y aislamiento | Éster, celulosa | Aceite mineral, celulosa |
| Humedad, polvo, condensación | Sensible: importa la clase ambiental (E) | Cuba sellada, insensible | Cuba sellada, insensible |
| Capacidad de sobrecarga | Limitada | Buena | Buena |
| Tamaño y peso por MVA | Mayor | Compacto | Compacto |
| Contención necesaria | No | Sí | Sí |
| Uso subterráneo típico | Potencias bajas y medias, estaciones | Donde la potencia, el espacio o el entorno favorecen los transformadores en líquido | Normalmente se evita |
Los fabricantes indican experiencia de servicio con transformadores de potencia con éster de hasta 420 kV y los ofrecen con cubas resistentes a la rotura para subestaciones subterráneas. Comparación detallada: éster frente a aceite mineral y transformador seco.
Marco normativo
Las normas de seguridad contra incendios en túneles consideran el sistema completo: carga de fuego, compartimentación, ventilación, evacuación y extinción. Ejemplos son NFPA 130 para transporte guiado y ferrocarril de pasajeros, NFPA 502 para túneles de carretera y, en la UE, la especificación técnica de interoperabilidad sobre seguridad en túneles ferroviarios (ETI SRT, Reglamento (UE) n.º 1303/2014). El transformador entra en la estrategia como carga de fuego y fuente de ignición; la instalación sigue IEC 61936-1 y la normativa nacional. Más: IEC 61936-1, FM Global y NEC.
Medidas de diseño
- Salas técnicas resistentes al fuego (EI/REI) con puertas cortafuegos de cierre automático; sin vías de evacuación a través de la sala
- Líquido aislante de clase K (también en el cambiador de tomas) o transformador seco de clase F1
- Pasatapas secos y conexiones de cable enchufables o en aire
- Protección eléctrica rápida, dispositivo de alivio de presión y relé de presión súbita; cuba resistente a la rotura
- Detección automática; extinción por agua nebulizada o rociadores donde se exija
- Separación del humo respecto a las vías de evacuación; ventilación que no lleve humo a los andenes
- Contención que mantenga el líquido y el agua de extinción fuera del drenaje del túnel
- Monitorización remota: temperatura, presión, análisis de gases disueltos
- Conexiones resistentes a vibraciones y acceso para inspección
Riesgos residuales propios de los túneles
- Humo de cualquier incendio en la sala que llegue a las vías de evacuación
- Incendios de cables que entren o salgan de la sala del transformador
- Derrames que lleguen al sistema de drenaje del túnel
- Detección tardía de fallos incipientes por el acceso limitado
- Exposición a un incendio externo de un tren o vehículo cerca de la subestación
Registro completo: riesgos residuales de incendio de transformadores con éster.
Lista de comprobación para la estrategia de incendios
- Inventariar todos los transformadores: ubicación, potencia, volumen y clase del líquido.
- Revisar cada volumen de líquido separado: pasatapas, cambiador de tomas, cajas de cables.
- Definir los escenarios de incendio creíbles y sus fuentes de ignición.
- Confirmar tiempos de despeje de la protección y el alivio de presión.
- Definir separación, detección y extinción.
- Modelizar el movimiento del humo en los escenarios relevantes.
- Planificar contención y drenaje.
- Acordar el riesgo residual con el cliente, la autoridad y la aseguradora.
Apoyo de IsoTec
Facilitamos datos de incendio de nuestros ésteres de clase K, apoyamos el rellenado de transformadores existentes y analizamos muestras de fluido. Véase la guía de seguridad contra incendios de transformadores.
Preguntas frecuentes
¿Qué transformador es mejor para un túnel?
No hay una respuesta única. Los secos evitan incendios de líquido, pero son sensibles a la humedad y la suciedad y tienen poca capacidad de sobrecarga. Los de éster se adaptan a potencias mayores y entornos duros, pero necesitan contención y protección contra arcos.
¿Se permite aceite mineral en túneles?
Depende de la normativa nacional y de la estrategia de incendios del proyecto. Por su bajo punto de combustión, el aceite mineral suele evitarse bajo tierra.
¿Qué normas se aplican a transformadores en túneles ferroviarios?
La instalación sigue IEC 61936-1 y la normativa nacional. La estrategia de incendios del túnel se basa en normas como NFPA 130 y, en la UE, la ETI de seguridad en túneles ferroviarios.
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Fuentes y lecturas recomendadas
- Commission Regulation (EU) No 1303/2014 – TSI Safety in Railway Tunnels (EUR-Lex)
- Transformer Magazine: Modern power transformers for underground substations (2020)
- Petersen, A.: Risk Equals Probability Times Consequences – T&D World (2014)
- Reid, J.: The Use of Ester based Transformer Liquids for Reduced Fire Risk and Lower Costs – IChemE Hazards 31 (2021)
- IEEE C57.156-2016: Guide for Tank Rupture Mitigation of Liquid-Immersed Power Transformers and Reactors
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