Componentes
Los
principales componentes de una línea eléctrica aérea
de AT son los:
· Conductores.
· Aisladores.
· Apoyos.
Estos son siempre desnudos.
Pueden ser hilos de cobre reunidos formando
cuerda o hilos de aluminio con refuerzo de acero. Estos
últimos se prefieren por ser más ligeros y económicos. Al
igual que las placas de un condensador, los conductores de
una línea mantienen la carga al desconectar la fuente de
tensión. Para prevenir accidentes graves, antes de trabajar
sobre una línea en vacío, ésta debe ponerse a tierra, por lo
cual se colocan interruptores adecuados de puesta a tierra.
En la parte más alta de la torre, se ponen conductores
desnudos, llamados de guardia , que sirven para apantallar
la línea e interceptar los rayos antes que alcancen los
conductores activos situados debajo. Esos hilos de guardia
no conducen corriente, por lo que normalmente se hacen de
acero y se conectan solidariamente a tierra en cada una de
las torres.
Las
torres se conectan solidariamente a tierra. Cuando un rayo
cae sobre la torre, o el cable de guardia, la corriente del
rayo puede descargarse rápidamente a tierra sin llegar a
producir arcos en la cadena de aisladores.
Disposición de Los
Conductores
En la medida de lo posible los conductores de las líneas aéreas se
disponen de tal manera que sus secciones formen los vértices
de un triángulo equilátero, de esta manera la caída de tensión
inductiva es la misma para los tres conductores, pero también se suele
usar la disposición en un mismo plano.
Por otra parte, es frecuente la instalación en los apoyos de dos
circuitos, o más, y que cada fase esté constituida por más de un conductor
(conductor en haz)
|
Sirven de apoyo y soporte a los conductores, al mismo tiempo
que los mantienen aislados de tierra. El material más
utilizado para los aisladores es la porcelana, el vidrio y materiales sintéticos como
resinas epoxi.
De una manera general los aisladores se pueden clasificar
en:
a) Aisladores fijos:
unidos al soporte por un herraje
fijo y no pueden, por consiguiente, cambiar normalmente de
posición después de su montaje.
b) Aisladores en cadena:
constituidos por un número variable de elementos
según la tensión de servicio; formando una cadena móvil
alrededor de su punto de unión al soporte. Este es el tipo
de aislador más empleado en media y en alta tensión.
Ver
Imágenes de Herrajes
d) Aisladores especiales:
para zonas especiales como
marítimas, de niebla, corrosivas, etc
|
Los apoyos que deben mantener los conductores a suficiente
altura sobre tierra y adecuadamente distanciados entre sí.
Según su función se clasifican en:
-
Apoyos de
alineación:
Su función es solamente soportar los
conductores y cables de tierra; son
empleados en las alineaciones rectas.
-
Apoyos de anclaje:
Su finalidad es proporcionar
puntos firmes en la línea, que limiten e
impidan la destrucción total de la misma
cuando por cualquier causa se rompa un
conductor o apoyo.
-
Apoyos de ángulo:
Empleados para sustentar los
conductores y cables de tierra en los
vértices o ángulos que forma la línea en
su trazado. Además de las fuerzas
propias de flexión, en esta clase de
apoyos aparece la composición de las
tensiones de cada dirección.
-
Apoyos de fin de
línea:
Soportan las tensiones
producidas por la línea; son su punto de
anclaje de mayor resistencia.
-
Apoyos especiales:
Su función es diferente a las
enumeradas anteriormente; pueden ser,
por ejemplo, cruce sobre ferrocarril,
vías fluviales, líneas de
telecomunicación o una bifurcación, ...
(Haz clic sobre el tipo de apoyo para ver una imagen)
|
Ver Esquema de Tipos de Apoyos
La
Catenaria
Fuerzas
Adicionales Sobre el Conductor
|
Para efectuar el
cálculo mecánico de un conductor es fundamental conocer cuáles son
las fuerzas que actúan sobre el mismo. Además del peso propio, de acuerdo con el
Reglamento de LEAAT,
hay que considerar las siguientes fuerzas, según las diferentes
hipótesis que veremos más adelante: |
Ecuación de
Cambio de Condiciones
La variación de las condiciones de
carga (hielo o viento) o de la temperatura, producen la
modificación de la tensión de trabajo de los
conductores. La ecuación del cambio de condiciones
relaciona dos estados o situaciones de una línea
eléctrica. Si se conocen todos los parámetros de un
estado o condición inicial (1), se puede hallar por
medio de la ecuación los parámetros de otro estado
arbitrario o condición final (2). El Reglamento de LEAAT
nos marca una serie de hipótesis entre las que tenemos
que buscar la más desfavorable. Estas hipótesis
se dividen según las zonas en las que está situada la
línea Las hipótesis de tracción máxima, adicional y de
flecha máxima son de obligado cumplimiento. Las
hipótesis de flecha mínima y tensión de cada día (T.D.C.)
no están reglamentadas, pero dada su importancia se
reseñan en las tablas. La "tensión de cada día" (T.D.C.)
es la tensión a la que está sometido el cable la mayor
parte del tiempo correspondiente a la temperatura media
de 15 ºC sin que exista sobrecarga alguna.
La ecuación del cambio de
condiciones nos permitirá hallar cuál es la peor
condición a la que estará sometido un conductor en un
vano, es decir, aquella situación en la que nos
acerquemos más a la rotura del conductor; esta será la
hipótesis más desfavorable.
También es
preciso realizar las tablas de tendido
(tensiones-flechas) para realizar el tendido de la línea
La ecuación del cambio de condiciones
tiene la forma:
Donde A y B son parámetros y T es la tensión a
determinar en cada una de las hipótesis de acuerdo con
el Reglamento de LEAAT
|
Cálculo de Apoyos
|
Los apoyos se
han de calcular para que resistan los esfuerzos debidos
a los conductores, según las diferentes hipótesis que
prescribe el Reglamento:
APOYOS DE LÍNEAS SITUADAS EN ZONA A
(Altitud inferior a 500 m.)
|
Tipo de apoyo |
1 ª Hipótesis |
3ª Hipótesis
Desequilibrio de tracciones |
4.ª Hipótesis
Ruta de conductores |
|
Alineación |
Cargas permanentes (art. 15)
Viento (art. 16).
Temperatura, -5°C. |
Cargas permanentes (art. 15)
Desequilibrio de tracciones
(ap. 1), art.18.
Temperatura, -5° C. |
Cargas permanentes (art. 15)
Rotura de conductores
(ap. 1) articulo 19,
Temperatura, -5° C. |
|
Ángulo |
Cargas permanentes (art. 15).
Viento (art. 16).
Resultante de ángulo (art. 20)
Temperatura, -5 C. |
Cargas permanentes (art. 15).
Desequilibrio de tracciones
(ap. 2), artículo 18.
Temperatura, -5° C. |
Cargas permanentes (art.15).
Rotura de conductores
(ap. 1) artículo 19.
Temperatura, -5° C. |
|
Anclaje |
Cargas permanentes (art. 15).
Viento (art. 16).
emperatura, —5° C. |
Cargas permanentes (art. 15).
Desequilibrio de tracciones
(ap. 2), artículo 18.
Temperatura, -5° C. |
Cargas permanentes (art. 15).
Rotura de conductores
(ap. 2), articulo 19.
Temperatura, -5° C. |
|
Fin de línea |
Cargas permanentes (art.15).
Viento (art. 16).
Desequilibrio de tracciones
(ap. 3) artículo 18.
Temperatura, -5° C. |
|
Cargas permanentes (art.15).
Rotura de conductores
(ap. 3), artículo 19.
Temperatura,—5° C. |
APOYOS DE LÍNEAS
SITUADAS EN ZONAS B Y C
(Altitud igual o superior a 500 m.)
|
Tipo de apoyo |
1ª Hipótesis
(Viento) |
2ª Hipótesis
(Hielo) |
3ª Hipótesis
Desequilibrio de tracciones |
4ª Hipótesis
Rotura de conductores |
|
Alineación |
Cargas permanentes (artículo 15)
Viento (art. 16)
Temperatura, -5º C. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Desequilibrio de tracciones (ap. 1),
art. 18.
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Rotura de conductores (ap. 1), art. 19.
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
|
Ángulo |
Cargas permanentes (artículo 15)
Viento (art. 16)
Resultante de ángulo
(art. 20)
Temperatura, -5º C. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Resultante de ángulo
(art. 20)
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17) Desequilibrio
de tracciones (ap. 1), art. 18.
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Rotura de conductores (ap. 1), art. 19.
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
|
Anclaje |
Cargas permanentes (artículo 15)
Viento (art. 16)
Temperatura, -5º C. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Desequilibrio de tracciones (ap. 2),
art. 18.
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Rotura de conductores (ap. 2), art. 19.
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
|
Fin de línea |
Cargas permanentes (artículo 15)
Viento (art. 16)
Desequilibrio de tracciones (ap. 3),
art.18.
Temperatura, –5º C. |
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Desequilibrio de tracciones (ap. 3),
art. 18.
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
|
Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Rotura de conductores (ap. 3), art. 19.
Temperatura, según zona (ap. 1), art.
27. |
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