Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.

Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
Titulació: Engineria Tècnica industrial en Electricitat
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
FECHA:
Septiembre de 2003
Septiembre de 2003. Página 2
ÍNDICE GENERAL
LEA132T-RB-I.GEN.
Volumen nº 1 / 1
Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
FECHA:
Línea eléctrica aérea 132kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ÍNDICE GENERAL. LEA132T-RB-I.GEN.
Septiembre de 2003
Septiembre de 2003. Página 3
CAP. I
CAP. II
MEMORIA
INDICE GENERAL
............................................................................ 9
2.0
HOJA DE IDENTIFICACIÓN .......................................................................... 9
2.1
OBJETO ............................................................................................................. 10
2.2
ALCANCE ......................................................................................................... 10
2.3
ANTECEDENTES ............................................................................................ 10
2.4
NORMAS Y REFERENCIAS.......................................................................... 10
2.4.1
Disposiciones legales y normas aplicadas. ........................................................ 10
2.4.2
Bibliografía. ........................................................................................................ 10
2.4.3
Programas de cálculo. ........................................................................................ 11
2.4.4
Plan de gestión de la calidad aplicado durante la redacción del proyecto....... 11
2.4.5
Otras referencias................................................................................................. 11
2.5
DEFINICIONES Y ABREVIATURAS ........................................................... 11
2.6
REQUISITOS DE DISEÑO ............................................................................. 12
2.7
ANÁLISIS DE SOLUCIONES ........................................................................ 13
2.8
RESULTADOS FINALES................................................................................ 13
2.8.1.
Descripción de la línea aérea. ........................................................................ 13
2.8.2.
Sistemas de protecciones de la línea aérea. ................................................... 16
2.9
PLANIFICACIÓN ............................................................................................ 16
2.10
ORDEN DE PRIORIDAD ENTRE LOS DOCUMENTOS BÁSICOS........ 16
CAP. III
ANEXOS
.............................................................................. 18
3.1
DOCUMENTACIÓN DE PARTIDA .............................................................. 18
3.2
CÁLCULOS ....................................................................................................... 18
3.2.1
Cálculos eléctricos. ............................................................................................. 18
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3.2.2
Estudio aislamiento de la línea aérea mediante cable de tierra. ...................... 29
3.2.3
Cálculos mecánicos. ........................................................................................... 30
3.2.4
Cadenas de aisladores. Cálculo eléctrico y mecánico. ...................................... 98
3.2.5
Distancias mínimas de seguridad..................................................................... 103
3.2.6
Cálculo de los apoyos. ...................................................................................... 108
3.2.7
Elección de los apoyos. ..................................................................................... 125
3.2.8
Elección-cálculo de la cimentación de los apoyos........................................... 131
CAP. IV
PLANOS
............................................................................ 134
1
PLANO DE SITUACIÓN ....................................................................................... 134
2
PERFIL LONGITUDINAL Y PLANTA .............................................................. 134
3
PLANO DE DETALLES ........................................................................................ 134
CAP. V
5.1
PLIEGO DE CONDICIONES
.......................................... 136
CONDICIONES ADMINISTRATIVAS. ...................................................... 136
5.1.1
Condiciones Generales ..................................................................................... 136
5.1.2
Reglamentos y Normas .................................................................................... 136
5.1.3
Materiales........................................................................................................ 137
5.1.4
Ejecución de las Obras ................................................................................... 137
5.1.5
Interpretación y Desarrollo del Proyecto....................................................... 138
5.1.6
Obras Complementarias ................................................................................. 139
5.1.7
Modificaciones................................................................................................ 139
5.1.8
Obra Defectuosa ............................................................................................. 139
5.1.9
Medios Auxiliares ........................................................................................... 140
5.1.10
Conservación de las Obras ......................................................................... 140
5.1.11
Recepción de las Obras............................................................................... 140
5.1.12
Contratación de la Empresa........................................................................ 141
5.1.13
Fianza.......................................................................................................... 141
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5.2
CONDICIONES ECONÓMICAS ................................................................. 142
5.2.1
Abono de la Obra ............................................................................................ 142
5.2.2
Precios ............................................................................................................. 142
5.2.3
Revisión de Precios ......................................................................................... 142
5.2.4
Penalizaciones ................................................................................................ 142
5.2.5
Contrato .......................................................................................................... 143
5.2.6
Responsabilidades........................................................................................... 143
5.2.7
Rescisión del Contrato.................................................................................... 143
5.3
CONDICIONES FACULTATIVAS LEGALES .......................................... 145
5.3.1
Normas a seguir.............................................................................................. 145
5.3.2
Personal .......................................................................................................... 145
5.3.3
Reconocimiento y Ensayos Previos................................................................ 145
5.3.4
Ensayos ........................................................................................................... 146
5.3.5
Aparellaje ........................................................................................................ 146
5.3.6
Varios .............................................................................................................. 147
5.3.7
Puesta en Marcha........................................................................................... 147
5.4
CONDICIONES PARTICULARES .............................................................. 148
5.4.1
Conductores ...................................................................................................... 148
5.4.2
Empalmes y conexiones.................................................................................... 148
5.4.3
Cables de tierra ................................................................................................. 149
5.4.4
Herrajes............................................................................................................. 151
5.4.5
Aisladores.......................................................................................................... 151
5.4.6
Apoyos metálicos............................................................................................... 151
5.4.7
Tirantes ............................................................................................................. 151
5.4.8
Conexión de los apoyos a tierra ....................................................................... 152
5.4.9
Numeración y avisos de peligro ....................................................................... 153
5.4.10
Cimentaciones............................................................................................... 153
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5.4.11
Derivaciones, seccionamiento y protecciones.............................................. 153
5.4.12
Cruzamientos ................................................................................................ 154
5.4.13
Condiciones mecánicas ................................................................................ 155
5.4.14
Distancias de seguridad................................................................................ 155
5.4.15
Tendido de los conductores .......................................................................... 155
CAP. VI
ESTADO DE MEDICIONES
CAP. VII
PRESUPUESTO
......................................... 159
............................................................. 163
7.1
CUADRO DE PRECIOS UNITARIOS DE MATERIALES, MANO DE
OBRA Y ELEMENTOS AUXILIARES QUE COMPONEN LAS PARTIDAS O
UNIDADES DE OBRA. .................................................................................................. 163
7.2
CUADRO DE PRECIOS UNITARIOS DE LAS UNIDADES DE OBRA,
DE ACUERDO CON EL ESTADO DE MEDICIONES. ............................................ 169
7.3
PRESUPUESTO. ............................................................................................. 172
7.4
RESUMEN DEL PRESUPUESTO................................................................ 177
7.5
ALCANCE DE LOS PRECIOS. .................................................................... 178
CAP. VIII
8.1
ESTUDIOS CON ENTIDAD PROPIA
........................ 180
PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES. ............................................ 180
8.1.1
Objeto ................................................................................................................ 180
8.1.2
Características de la obra ................................................................................. 180
8.1.3.
Suministro de agua potable.......................................................................... 180
8.1.4.
Servicios higiénicos ...................................................................................... 180
8.1.5.
Interferencias y servicios afectados ............................................................. 181
8.1.6.
Memoria ........................................................................................................ 181
8.1.7
Montaje ............................................................................................................. 183
8.1.8
Aspectos generales ............................................................................................ 185
8.1.9
Normativa aplicable.......................................................................................... 185
8.2
SISTEMA DE PROTECCIONES EN ALTA TENSIÓN. ........................... 186
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8.2.1
Introducción...................................................................................................... 186
8.2.2
Protección de distancia analógica (PD3A 6562)............................................. 189
8.2.3
Protección de distancia numérica (EPAC 3500)............................................. 193
8.2.4
Protección de socorro PSEL 3000 ................................................................... 196
8.2.5
Protección de antena pasiva PAP .................................................................... 197
8.2.6
Sistemas de teleacción o teledisparo TAC ....................................................... 200
8.2.7
Autómata de corte y retoma del servicio ATRS ............................................... 202
8.2.8
Localizador de defectos DLDS 3000 ................................................................ 205
8.2.9
Régimen de actuación de las protecciones y automatismos............................ 206
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MEMORIA
MEMORIA
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Volumen nº 1 / 1
Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
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CAP. II
2.0
MEMORIA
HOJA DE IDENTIFICACIÓN
PROYECTO FINAL DE CARRERA
LÍNEA ELÉCTRICA AÉREA 132 kV ENTRE TORTOSA Y RODA DE BARÀ
CÓDIGO Nº LEA132T-RB
RAZÓN SOCIAL DEL SOLICITANTE
Nombre...……………….:
UNIVERSIDAD ROVIRA I VIRGILI
C.I.F........……………….:
Representante legal......:
N.I.F………………….....:
Dirección.……………….:
Campus Sant Pere sescelades. Avda. Països Catalans, 26
Telf / Fax.……………….:
977 55 97 08
Población ......………….:
TARRAGONA
Código postal ...……….:
43007
AUTOR DEL PROYECTO
Nombre y apellidos......:
Sergi Triquell Güell
Titulación……………...:
Estudiante en Ingeniería Técnica Industrial en Electricidad
Colegio profesional…..:
Número colegiado……:
N.I.F……………….…..:
39733254 H
Dirección profesional...:
C/ Rebolledo nº 20 3º 3ª
Telf / Fax.……………...:
678 62 76 30
Correo electrónico…….:
SERGITRIQUELL@terra.es
RAZÓN SOCIAL DE LA EMPRESA CONTRATISTA
NO APLICA
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MEMORIA. LEA132T-RB-MEM
Septiembre de 2003. Página 10
2.1
OBJETO
El presente proyecto se redacta a instancia del solicitante, con el objeto de realizar un
proyecto teórico de una línea de alta tensión (132 kV) y 100 km de longitud, con especial
atención al apartado de protecciones. El objetivo del presente proyecto es la obtención del
título de Ingeniero Técnico Industrial en Electricidad.
2.2
ALCANCE
El presente proyecto se redacta a instancia del solicitante, con el objeto de describir la
instalación a realizar para suministrar energía eléctrica a una empresa de nueva
implantación sita en el termino municipal de Roda de Barà. Describir todos los
componentes constituyentes de la instalación eléctrica, en Alta Tensión, correspondientes
al proyecto de instalación de una línea de transporte de energía eléctrica aérea, así como la
descripción constructiva, valoración de las obras, materiales e instalaciones.
2.3
ANTECEDENTES
La empresa demandante de la energía eléctrica nos exige el suministro de 40MVA de
potencia aparente para alimentar una carga inductiva con un factor de potencia de 0,8.
Desgraciadamente para poder suministrar dicha potencia deberemos recurrir a la
subestación transformadora de Tortosa, debido a que el resto de líneas y subestaciones
están saturadas. Así por tanto deberemos recorrer 100 km desde el lugar de origen al
destino. Debido a que se una longitud muy grande realizaremos un transporte aéreo a una
tensión de 132 kV evidentemente por motivos económicos.
2.4
NORMAS Y REFERENCIAS
2.4.1
Disposiciones legales y normas aplicadas.
Para la redacción del presente proyecto se han tenido en cuenta las siguientes
reglamentaciones y normativas:
-
2.4.2
Reglamento Electrotécnico de Líneas Eléctricas Aéreas de Alta Tensión, aprobado
por Decreto 3151/1968 de noviembre del Ministerio de Industria
Norma Española UNE 157001 de febrero de 2002 sobre los criterios generales para
la elaboración de proyectos.
Instrucciones para la publicación del proyecto final de carrera del Departamento de
Ingeniería electrónica, eléctrica y automática de la URV.
Bibliografía.
-
Apuntes de la asignatura de transporte de energía eléctrica. Profesor J.J. Tena Tena
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MEMORIA. LEA132T-RB-MEM
Septiembre de 2003. Página 11
-
2.4.3
Apuntes de transporte de energía eléctrica de la Universidad de Zaragoza.
“Teoría de líneas eléctricas” de Enrique Ras Oliva. Ed. Marcombo.
“Líneas de transporte de energía” de Luis M. Checa. Ed. Marcombo.
En el tema de protecciones toda la información que aparece en este proyecto ha
sido cedida amablemente por la Empresa Andorrana de Energía: FEDA.
Programas de cálculo.
El único programa usado en este proyecto es el cedido por el señor Serafí Vall de la
empresa FEDA para la realización de las tablas de tendido de los conductores; basado en
Excel.
2.4.4
Plan de gestión de la calidad aplicado durante la redacción del proyecto.
La realización del mismo siguiendo las normativas de AENOR y en particular la recién
estrenada Norma Española UNE 157001 de febrero de 2002 sobre los criterios generales
para la elaboración de proyectos. En lo que a cálculos se refiere el reflejo durante todo el
proyecto del seguimiento exhaustivo del Reglamento Electrotécnico de Alta Tensión.
Evidentemente al ser un proyecto realizado por un alumno sin la supervisión o ponencia de
ninguna empresa, este no se ve amparado por ningún Manual de Calidad.
2.4.5
Otras referencias.
En este apartado quisiera destacar la aportación realizada en el tema de protecciones por
parte de los trabajadores de FEDA (Federació Eléctrica d’Andorra) siguientes:
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
2.5
Sr. Jaume Forné
Sr. Marc Calvet
Sr. Serafí Vall
Y en especial dar las gracias al amigo Serafí Vall Guiu, sin el cual hubiese sido
prácticamente imposible conseguir bibliografía respecto al tema.
DEFINICIONES Y ABREVIATURAS
A continuación se relacionan todas las definiciones más importantes, abreviaturas, etc.,
que se han utilizado en este proyecto y su significado.
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NOMENCLATURA MAGNITUDES ELÉCTRICAS
SIGLA
R
L
X
P
Q
S
U
I
C
B
Z
Y
Cos ϕ
DEFINICIÓN
Resistencia eléctrica
Autoinducción
Reactancia
Potencia activa
Potencia reactiva
Potencia aparente
Tensión
Intensidad
Capacidad
Susceptancia
Impedancia
Admitancia
Factor de potencia
UNIDADES
Ω
H
Ω
W
VAr
VA
V
A
F
S
Ω
S
-
El resto de siglas que no aparecen en este resumen; esta definido su significado en el
apartado correspondiente.
NOMENCLATURA MAGNITUDES MECÁNICAS
SIGLA
P
PV
PT
S
Q
E
∝
f
T
t
D
DEFINICIÓN
Peso del conductor
Peso del conductor bajo la presión del viento
Peso del conductor después de sumar las dos componentes
Sección
Carga de rotura
Modulo de elasticidad
Coeficiente de dilatación lineal
Flecha del conductor
Tensión del conductor
Temperatura
Diámetro
UNIDADES
kg
kg
kg
mm2
kg
kg/mm2
ºC
m
kg
ºC
mm
Del resto de siglas que no aparecen en este resumen; se puede ver su definición en el
apartado en que aparecen.
2.6
REQUISITOS DE DISEÑO
Los requisitos de diseño en este caso son los requeridos por el director de proyecto.
Tensión de la línea 132 kV. Longitud de la misma 100 km.
Con estos parámetros se ha simulado lo que podría ser una situación real.
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MEMORIA. LEA132T-RB-MEM
Septiembre de 2003. Página 13
2.7
ANÁLISIS DE SOLUCIONES
Debido a que 100 km se una longitud muy grande realizaremos un transporte aéreo a una
tensión de 132 kV evidentemente por motivos económicos.
Para estas longitudes la manera de acercarnos a la solución óptima partiendo de estos datos
es el sistema del momento eléctrico. Después de varios intentos vemos que la sección
ideal es un circuito simple con un conductor por fase del tipo LA-455. Nos interesa
porque aunque la sección es muy elevada para la potencia a transportar en estos momentos,
posteriormente esta previsto ampliarla y de momento y como corre cierta prisa nos
ahorramos la compensación de energía reactiva y los sistemas de regulación de tensión.
Además tenemos la opción de futuro de añadir otro circuito a la línea lo que prácticamente
nos duplicaría la capacidad de transporte. Se podría realizar un circuito duplex con,
prácticamente la mitad de sección, pero esa sección no nos permitiría unos vanos tan
largos, además de mas tiempo de construcción (mas torres y el doble de tendido de
conductores). Como es sabido para una línea a ese nivel de tensión y esta longitud, la
longitud de los vanos ideales oscila entre los 200 y 400 metros. No podríamos conseguir
longitudes tan largas con conductores de menor sección.
2.8
RESULTADOS FINALES
2.8.1.
Descripción de la línea aérea.
•
CARACTERÍSTICAS GENERALES.
Una vez justificada la solución adoptada en el apartado anterior, en este capítulo
describiremos la línea indicando cuales son sus características definitorias y haciendo
referencia a los planos y otros elementos del proyecto que lo definen.
•
Recorrido de la línea.
La línea tiene una longitud total de cien kilómetros, recorriendo a su paso multitud de
términos municipales de las comarcas del Baix Ebre, Baix Camp y Tarragonés. A grandes
rasgos, esta tiene origen en la subestación transformadora de Tortosa y fin en el límite
comarcal del Tarragonés, (en él termino municipal de Roda de Barà ), donde esta situado el
receptor.
Para información más concreta de los términos municipales afectados, ver los planos de
situación en el correspondiente documento básico y los mapas comarcales de Catalunya
(8,9 y 36) de la colección 1:50000 a esa escala del Institut Cartogràfic de Catalunya.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
MEMORIA. LEA132T-RB-MEM
Septiembre de 2003. Página 14
•
1.
Descripción de los constituyentes más importantes de la línea aérea.
Conductores y cables de tierra.
El conductor elegido es él LA-455 de aluminio-acero de la casa INASA, según norma
UNE-21 018.
Para conocer sus principales características, tanto eléctricas como mecánicas, ver en el
documento básico anexos, el apartado de cálculos eléctricos.
En este mismo apartado queda perfectamente justificada dicha elección en lo que a
cálculos eléctricos se refiere.
En el apartado de cálculos mecánicos podemos observar que cumple con las características
solicitadas.
El cable de tierra elegido es de acero galvanizado de 50 mm2 de sección. El fabricante es
INASA y su denominación comercial es 7x3. Sus características son:
Sección :
Diámetro :
Carga de rotura:
Masa :
2.
49.4 mm2
9.00 mm
6.202 kg
392 kg/km
Apoyos.
Los apoyos son de perfiles angulares totalmente atornillados, con el cuerpo formado por
tramos tronco piramidales de sección cuadrada y la cabeza con tramos prismáticos rectos
asimismo de sección cuadrada.
La celosía se doble, igual en las cuatro caras de la cabeza y con disposición contrapeada en
el cuerpo.
El tipo de apoyo elegido y su designación comercial, es la siguiente:
Apoyos de alineación:
ARCE 900 F62 27,5 m
Apoyos de ángulo:
ARCE 1400 F62 27,5 m
Apoyos de anclaje:
ARCE 900 F62 27,5 m
Apoyo de fin y principio de línea:
ARCE 1800 F62 27,5 m
Estos apoyos son de la serie ARCE de la empresa fabricante MADE.
Esta nos facilitará los planos detallados de las torres en el momento del pedido.
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MEMORIA. LEA132T-RB-MEM
Septiembre de 2003. Página 15
Para ver todas las características de los apoyos, ver catalogo con características
constructivas en el documento básico anexos, apartado elección de los apoyos.
El tipo de apoyo, puede ser modificado por el director de construcción si así lo cree
conveniente y previa justificación.
3.
Cimentaciones.
Las cimentaciones de estos apoyos son de los denominados de patas separadas, y secciones
circulares.
Para más detalles ver el anexo 3.2.8 elección-cálculo de las cimentaciones de los apoyos.
Hay que resaltar que estas cimentaciones serán válidas para terrenos de consistencia media
normal. El ingeniero responsable del montaje de la línea, deberá comprobar si la
consistencia del terreno se la adecuada. Estas cimentaciones quedan perfectamente
justificadas por el fabricante.
4.
Aisladores y herrajes.
El aislador es el 1512 del fabricante VICASA.
Ver características y detalles de aisladores y herrajes en el apartado 3.2.4 del documento
básico anexos.
El fabricante nos facilitará los planos detallados de las cadenas de aisladores, así como de
los herrajes con el pedido.
Deberán cumplir con lo expuesto en el pliego de condiciones.
5.
Distancias de seguridad.
Estas están calculadas en el apartado 3.2.5 del documento básico anexos y deberán de
cumplirse las condiciones reglamentarias expuestas en el pliego de condiciones.
6.
Cruzamientos y paralelismos.
En lo que a cruzamientos y paralelismos deberá cumplirse lo expuesto en el pliego de
condiciones.
7.
Puesta a tierra.
Se instalará el cable de tierra descrito anteriormente, a lo largo de toda la línea en las
cúpulas de tierra de los apoyos con el fin de protegerla de las descargas atmosféricas.
Ver justificación y cálculos en el apartado 3.2.3 del documento básico anexos.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
MEMORIA. LEA132T-RB-MEM
Septiembre de 2003. Página 16
Cada apoyo irá puesto a tierra mediante picas cobreadas de dos metros de longitud.
La resistencia de difusión máxima a tierra deberá ser inferior a 20 ohmios (ver pliego de
condiciones)
Ver más detalles en el plano correspondiente.
2.8.2.
Sistemas de protecciones de la línea aérea.
En este proyecto en lugar de dimensionar las protecciones de la línea, se ha realizado un
estudio bastante completo de las protecciones utilizadas en las líneas de alta tensión.
Este estudio, además de incluir catálogos y manuales de componentes y equipos, pretende
tratar este tema con el fin de dar una idea general del funcionamiento de las protecciones
en alta tensión, su dimensionamiento y reglaje.
Esta se una parte de la tecnología eléctrica bastante desconocida y a la par inaccesible (en
cuanto a documentación y bibliografía), debido a que solo la usan los ingenieros
responsables en esta materia de las empresas eléctricas de distribución.
Este estudio esta desarrollado en el documento básico: Estudios con entidad propia.
2.9
PLANIFICACIÓN
La planificación de la construcción de la línea esta realizada mediante el programa
Microsoft Project y figura en las dos siguientes y últimas páginas de este documento
básico.
2.10
ORDEN DE PRIORIDAD ENTRE LOS DOCUMENTOS BÁSICOS
El criterio básico de prioridad es el siguiente:
1.
2.
3.
4.
5.
Planos
Anexos
Memoria
Presupuesto
Pliego de condiciones.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
MEMORIA. LEA132T-RB-MEM
PLANIFICACIÓN LINEA AEREA DE ALTA TENSIÓN 132 kV TORTOSA - RODA DE BARÀ
Id
1
2
Nombre de tarea
LINEA AEREA 132 kV T - RB
Limpieza del terreno
4
Construcción caminos auxiliares
5
Movimientos y compactado de tierras
6
Compactación tierra seleccionada
Cimentaciones apoyos
9
Cadenas de aisladores
11
27/10
nov '03
10/11
24/11
dic '03
08/12 22/12
ene '04
05/01 19/01
feb '04
02/02 16/02
mar '04
01/03 15/03
29/03
abr '04
12/04
26/04
Colocación apoyos
Tendido de cables
12
Tendido conductores
13
Tendido cable de tierra
14
oct '03
13/10
Colocación apoyos
8
10
29/09
Excavaciones y acondic. del terreno
3
7
'03
15/09
Varios
15
Puesta a tierra apoyos
16
Sistema protecciones
17
Montaje placas identificativas
CAPÍTULO Nº 2.9 DEL PROYECTO FINAL DE CARRERA
Autor: Sergi Triquell
Poniente: J.J. Tena Tena
E.T.S.E.
Escola Técnica Superior d'Enginyeria
CURVA DIARIA DE PROGRESO PREVISTO
Autor:
Poniente:
Sergi Triquell
J.J.Tena Tena
100,00%
90,00%
80,00%
70,00%
60,00%
50,00%
40,00%
30,00%
20,00%
10,00%
0,00%
21/09/2003 05/10/2003 19/10/2003 02/11/2003 16/11/2003 30/11/2003 14/12/2003 28/12/2003 11/01/2004 25/01/2004 08/02/2004 22/02/2004 07/03/2004 21/03/2004 04/04/2004
CAPÍTULO 2.9. PLANIFICACIÓN
LÍNEA AEREA ALTA TENSIÓN 132 kV TORTOSA - RODA DE BARÀ
Proyecto fin de carrera
Septiembre de 2003
Septiembre de 2003. Página 17
ANEXOS
LEA132T-RB-ANE
Volumen nº 1 / 1
Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
FECHA:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003
Septiembre de 2003. Página 18
CAP. III
3.1
ANEXOS
DOCUMENTACIÓN DE PARTIDA
Los documentos o datos que se han tenido en cuenta para establecer los requisitos de
diseño en este caso son los requeridos por el director de proyecto:
Tensión de la línea 132 kV. Longitud de la misma 100 km.
Para el trazado de la línea se han usado los mapas comarcales de Catalunya a escala
1:50000 del “Institut Cartografic de Catalunya”. En concreto de las comarcas del Baix
Ebre, el Baix Camp y el Tarragonés.
3.2
3.2.1
CÁLCULOS
Cálculos eléctricos.
El cable conductor elegido, LA-455 de aluminio-acero, tiene las siguientes características:
Sección total efectiva 454.5 mm2
Sección equivalente en cobre 250 mm2
Nº de hilos: 54 de aluminio y 7 de acero de 3.08 mm2
Diámetro total : 27.72 mm
Carga de rotura: 12670 kg
Resistencia eléctrica 0,0718 Ω/km
Masa del cable: 1,521 kg/km
Coeficiente de dilatación lineal: 23x10-6 ( ºC )
Modulo de elasticidad: 7000 kg/mm2
Ver catalogo de conductores de aluminio acero de INASA, según norma UNE-21 018
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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1. Resistencia de la línea:
R (a 20ºC )= 0,0718 Ω/km (dato de fabricante)
R (a 75ºC )= R20 · (1+∝∆t)=0.0872 Ω/km
Así pues la resistencia total de la línea a 20 ºC, que es la que debemos usar en la mayoría
de cálculos es: RT= 7,18 Ω (la línea tiene 100 km)
2. Reactancia de autoinducción:
Para calcular este valor debemos conocer antes la disposición de los conductores. El
armado usado es el F 62 de la serie ARCE de MADE. (Ver catalogo)
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 21
La disposición es la siguiente: (sección transversal de la línea)
5,8 mts
A
6 mts
B
C
DAC=6000 mm
DAB=DBC=6530mm
De aquí obtenemos la distancia media geométrica :
DMG= ( DAB · DBC · DAC )1/3 = 6348,33 mm
Otro dato necesario para calcular la inductancia es el radio medio geométrico que para este
cable de 54 hilos de aluminio en tres capas y 7 hilos de acero en dos capas y según tablas
es: r’=0.809r=11.21mm.
Así pues la inductancia de esta línea trifásica con disposición asimétrica es:
La=2·10-7 ln DMG/r’=12.678 10-7 H/m=12,678 10-4 H/km
Y por tanto la reactancia de autoinducción vale:
X k = L k · ω = 12,678 10 –4 · 2 · 50 · π = 0,3983 Ω/km
X TOTAL = 39,83 Ω
Antes de proceder al resto de cálculos realizaremos un par de comprobaciones:
o Comprobaremos mediante la ecuación del momento eléctrico que la línea esta bien
dimensionada. (Recordemos que esta ecuación fue el principio de partida para la
obtención de la solución adoptada)
La caída de tensión está marcada por reglamento y no debe exceder el 7%.
cos ϕ = 0.8 → ϕ = ar cos 0.8 = 36.87º ⇒ tgϕ = 0.75 y sustituyendo queda:
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 22
M=
U
U2
7
132 2
·
=
·
= 3291.8MW / km
100 R K + X K ·tgϕ 100 0,0718 + (0.3983·0.75)
Así P=M/L=3291.8/100= 33 MW.
Perfecto, pues nosotros transportamos 32 MW
o Comprobamos por otra parte que no excedemos la densidad de corriente según el
articulo 22 del RAT.
De la tabla cogemos el valor inmediatamente superior ( el peor de los casos ); El
correspondiente a una sección de 500mm2, que es 1.8.
Al tratarse de cables Aluminio-acero con la composición 54+7 hay que aplicar el
coeficiente de reducción reglamentario siguiente 0.941.
Entonces la máxima densidad de corriente reglamentaria es:
δ max = 1.8·0.941 = 1.6938 A / mm 2
Y la corriente máxima que puede circular por la línea es:
Imax=δ·S=1.6938·455= 770 A
Calculamos la intensidad que circulara en nuestro caso y vemos que es muy inferior a la
máxima reglamentaria, por tanto cumplimos el requisito y continuamos ahora con el resto
de cálculos eléctricos.
Ilinea = S/ 31/2 · U = 40 000 000 / 31/2 · 132 000 = 175 A
3. Capacidad
La capacidad se calcula mediante la siguiente formula donde todos sus factores son
conocidos:
C an =
1
=9.067422 · 10 –9 F/km
DMG
18 ln
r
4. Susceptancia
La susceptancia se calcula mediante la siguiente formula donde todos sus factores son
conocidos:
B k = C k ·ϖ = 9,067422·10 −9 ·2·50·π = 2,848·10 −6 S / km
Así pues, la susceptancia total de la línea es BT=2,848·10-4 Siemens
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Septiembre de 2003. Página 23
5. Efecto corona y perditancia
Según articulo nº 23 del Reglamento Técnico de líneas eléctricas Aéreas de alta tensión
procederemos a comprobar que no existirá en esta línea efecto corono y que por tanto la
perditancia será nula.
Procederemos pues a calcular la tensión critica disruptiva de la línea mediante la siguiente
formula; donde:
DMG
U C = 21,1·δ ·rcond ·n·K C ·K S ·ln
Requivalente
Uc=
Ks=
δ=
KC=
rcond=
n=
Tensión crítica disruptiva
Coeficiente de rugosidad del conductor.
Factor de corrección debido a la densidad del aire
Factor corrector dependiente de si el ambiente es seco o lluvioso
Radio del conductor en centímetros = 1,386 cm
número de conductores por fase = 1
La DMG, distancia media geométrica y el Requivalente son ya conocidos sus valores.
Pasamos a calcular el resto de datos necesarios:
δ=
3,926·P
273 + t
Tenemos una altura media de 200 metros sobre el nivel del mar y una temperatura media
de 20º C. Pasamos pues a calcular el valor de la presión atmosférica para esta altura media.
ln P = ln 76 −
2,3h
200·2,3
= ln 76 −
⇒ P = 74,12cmHg
18336
18336
Ya podemos pasar a calcular el factor de corrección debido a la densidad del aire, según la
formula vista anteriormente.
δ=
3,926·74,12
= 0,993
273 + 20
KS, el coeficiente de rugosidad del conductor tendrá un valor de 0,83 , el correspondiente
para conductores oxidados y polucionados .
Por otro lado, KC, el factor corrector por el tipo de ambiente es 0,8, el correspondiente a un
tiempo lluvioso.
Podemos observar que se han seleccionado los peores casos; aún así comprobaremos que
no existirá efector corona en esta línea.
Ahora ya tenemos todos los valores para hallar el valor de la tensión crítica disruptiva:
U C = 21,1·δ ·rcond ·n·K C ·K S ·ln
DMG
634,833
= 21,1·0,993·1,386·1·0,8·0,83·ln
= 118,14kV
Requivalente
1,386
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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Por tanto E c = 118,14· 3 = 204,62kV
Por el artículo 2 del RAT, tenemos que la tensión más elevada de la línea será 145kV;
podemos observar que este valor esta muy por debajo de EC, Por tanto no existirá efecto
corona y por tanto la perditancia será nula.
6. Constantes características derivadas de las fundamentales de la línea
De los cálculos anteriores se derivan los siguientes resultados:
Resistencia:
Reactancia:
Susceptancia:
Conductancia:
RT=
7,18 Ω
XT=
39,83 Ω
BT= 2,848·10-4 S
GT=
0 S
Impedancia:
Esta se una magnitud vectorial o compleja cuyo componente real es la resistencia y la
imaginaria es la reactancia, por tanto:
Z T = RT + jX T = 7,18 + j 39,83Ω
Admitancia:
Esta se una magnitud vectorial o compleja cuyo componente real es la conductancia y la
imaginaria es la susceptancia, por tanto:
YT = GT + jBT = j 2,848·10 −4 S
Impedancia y potencia característica.
La Impedancia característica es un valor que depende del coeficiente de autoinducción y
de la capacidad de la línea según la siguiente expresión:
ZC =
L
12,678·10 −4
=
= 374Ω
C
9,067422·10 −9
Esta no depende de la longitud de la línea ni de la frecuencia de la corriente que la recorre.
La Potencia característica o natural de la línea es función del cuadrado de la tensión de la
línea y depende la impedancia característica de esta. Así pues:
E 2 132000
PC =
=
= 46,6 MW
ZC
374
Cuando la línea transporte la potencia característica el factor de potencia se mantendrá
constante a lo largo de la línea.
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7. Constantes auxiliares o coeficientes de transmisión.
Estas se calcularan mediante el desarrollo en serie de las funciones hiperbólicas, mediante
la formula de McLaurin.
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Como la línea tiene 100km, esta comprendida entre 60 y 150 km. Por tanto deberemos
coger dos términos en las ecuaciones para el cálculo de las constantes.
Cálculo de A
Primer término: 1
Segundo término: ZY/2
A =1+
ZY
= 1 + (−0,005672 + j 0,001022) = (0,9943 + j 0,001022)
2
Cálculo de B
Primer término: 1
Segundo término: ZY/3!
B = Z (1 +
ZY
) = (7,152 + j 39,757)
3!
Cálculo de C
Primer término: 1
Segundo término: ZY/3!
C = Y (1 +
ZY
) = (−97·10 −9 + j 0,00028426)
3!
Cálculo de D
D = A = (0,9943 + j 0,001022)
8. Estudio analítico de la línea aérea mediante las ecuaciones de transmisión
Para el estudio de esta línea de longitud inferior a 500 km nos resultan las siguientes
ecuaciones de transmisión:
U 1 = A·V2 + B·I 2
I 1 = C ·V2 + D·I 2
Procederemos a analizar la línea, mediante estas ecuaciones de transmisión que nos
permitirán obtener todos los parámetros eléctricos necesarios.
Línea en condiciones normales de funcionamiento y para los valores que ha sido
diseñada:
S= 40 MVA
U2= 132 kV
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cos ϕ 2 = 0,8 → P2 = 32MW → Q2 = 24 MW → I 2 =
P2 − jQ2
= (0,24 − j 0,18)
U2
A partir de aquí calcularemos la tensión e intensidad en principio de línea, así como el
rendimiento y la caída de tensión.
U 1 = A·V2 + B·I 2 = (140,123 + j8,39) = 140,37∠3,43º kV
De aquí que la caída de tensión en % sea:
∆V (%) =
U1 − U 2
·100 = 5,96%
U1
Como podemos observar esta es inferior al 7%; que es de obligado cumplimiento para
líneas de transporte de energía.
Procederemos ahora a calcular la intensidad en origen de la línea:
I 1 = C ·V2 + D·I 2 = (0,238 − j 0,1413) = 276∠ − 30º A
Calcularemos ahora las potencias, tanto activa como reactiva en principio de línea:
P1 + jQ1 = U 1 ·I 1∗ = (32,17 + j 21,8) ⇒ P1 = 32,17 MW ⇔ Q1 = 21,8MVAr
Por tanto el rendimiento de la instalación es:
η=
P2
·100 = 99,47%
P1
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Otros casos:
Siguiendo el ejemplo anterior podemos realizar una tabla con una serie de casos
hipotéticos.
Condiciones de partida
Condiciones de llegada
I1 A
U1 kV
cosϕ1
276
285
303
140,37
138,70
133,97
0,828
0,921
0,999
38,86
39,56
40,66
441
453
140,93
135,70
0,938
0,992
62,18
62,44
cosϕ2
U2 kV
η (%)
∆V (%)
40
40
40
0,8
0,9
1
132
132
132
99,5
98,8
98,5
5,96
4,80
1,47
60
60
60
0,9
0,95
1
132
132
132
97,7
97,6
7,6
6,34
2,72
S1 MVA S2 MVA
A observar como se puede aumentar la energía a transportar por la línea, simplemente
con corregir el factor de potencia.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 29
3.2.2
Estudio aislamiento de la línea aérea mediante cable de tierra.
En primer lugar realizaremos la comprobación de lo dispuesto reglamentariamente en el
Articulo 9 del RAT.
Articulo nº 9. Cables de tierra
Cuando se empleen cables de tierra para la protección de la línea, se recomienda que el
ángulo que forma la vertical que pasa por el punto de fijación del cable de tierra con la
línea determinada por este punto y el conductor, no exceda de 35 grados.
Recordemos el armado usado en las torres y analicemos tal consideración.
Armado:
El armado usado en toda la línea es el F62 que tiene las siguientes dimensiones:
A = 2.90 metros
B = 3.00 metros
D = 4.3 metros
Entonces el ángulo que forman el cable de tierra con el primer conductor vale:
α = arctg
a
2.9
= arctg
= 34º < 35º → OK
4.3
d
Este es el peor de los casos (cadena de amarre), ya que si se trata de una cadena de
suspensión la distancia “d” es mayor y por tanto el ángulo menor. En cambio si analizamos
lo que sucedería en el vano, observaríamos que como el conductor tiene una flecha mayor
que el cable de tierra esa distancia “d” también aumenta y por tanto disminuye ∝.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 30
3.2.3
Cálculos mecánicos.
A continuación se relacionaran y describirán una serie de conceptos y formulas que se van
a usar para la realización de los cálculos mecánicos de la línea.
Las tablas de tendido se realizaran mediante una hoja de cálculo en Excel, siguiendo
evidentemente los siguientes criterios y formulas.
De todos modos se realizaran al final de dicha exposición teórica el cálculo de unos vanos
teóricos de 200, 300, 400 y 500 metros; con la finalidad de justificar numéricamente la
separación entre torres elegida a lo largo del trazado de la línea.
Igualmente se realizará el cálculo de la tabla de tendido del primer tramo a modo de
ejemplo.
TEORÍA Y CONDICIONES REGLAMENTARIAS
1
ECUACIÓN DE LA FLECHA
Un conductor de peso uniforme, sujeto entre dos apoyos por los puntos A y B situados a la
misma altura, forma una curva llamada catenaria. La distancia f entre el punto más bajo
situado en el centro de la curva y la recta AB, que une los apoyos, recibe el nombre de flecha.
Se llama vano a la distancia "a" entre los dos puntos de amarre A y B.
Los postes deberán soportar las tensiones TA y TB que ejerce el conductor en los puntos de
amarre. La tensión T = TA = TB dependerá de la longitud del vano, del peso del conductor, de la
temperatura y de las condiciones atmosféricas.
Para vanos de hasta unos 500 metros podemos equipararla forma de la catenaria a la de una
parábola, lo cual ahorra unos complejos cálculos matemáticos, obteniendo, sin embargo,
una exactitud mas que suficiente.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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La catenaria deberá emplearse necesariamente en vanos superiores a los 1000 metros de
longitud, ya que cuanto mayor se el vano menor se la similitud entre la catenaria y la
parábola.
Calculamos a continuación la relación que existe entre la flecha y la tensión. Para ello
representamos el conductor de un vano centrado en unos ejes de coordenadas:
Consideramos un trozo de cable OC que tendrá un peso propio PL aplicado en el punto medio y
estará sometido a las tensiones TO y TC aplicadas en sus extremos.
Tomando momentos respecto al punto C tendremos:
x
PL · = T0 y
2
Por lo tanto el valor de y será:
y=
xPL
2T0
Si llamamos P al peso unitario del conductor, el peso total del conductor en el tramo OC, que
hemos llamado PL, será igual al peso unitario por la longitud del conductor, que cometiendo
un pequeño error denominaremos x.
Por lo tanto admitiendo que:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 32
PI =
Px y sustituyendo esta expresión en la fórmula anterior del valor de y resulta:
y=
x2P
2T0
Si ahora consideramos el punto A correspondiente al amarre del cable en vez del punto C,
tendremos que:
y=f
;
x=a/2
Por lo tanto al sustituir queda:
f =
Pa 2
8T0
Podemos despejar el valor de la tensión T0 y tendremos que:
T0 =
P·a 2
8f
La ecuación [1] nos relaciona la flecha f en función de la tensión TQ, del peso unitario del
conductor P y de la longitud del vano a.
Si comparamos esta ecuación de la parábola con la de la catenaria:
f =
T0
P


aP
 cosh
− 1
2T0


podremos observar la complejidad de ésta, y como demostraremos más adelante, los
resultados serán prácticamente iguales.
Nos interesa trabajar con la tensión T A en lugar de la empleada hasta ahora T o.
Observamos el triángulo de fuerzas compuesto por TQ, TA y PL:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 33
y aplicando el Teorema de Pitágoras tenemos:
 a
T = T +  P· 
 2
2
A
2
2
0
En los casos prácticos que se nos presentan en las líneas aéreas de alta tensión, el valor del
ángulo a formado por TQ y TA SE muy pequeño, por lo que podemos asegurar que TQ = TA,
aproximación que
emplearemos en cálculos posteriores. Esto equivale a afirmar que la tensión a lo largo del
conductor se constante.
Referente a TA, podemos decir que esta tensión no debe sobrepasar nunca el valor de la carga
de rotura del conductor Q , pues de lo contrario se rompería:
siendo a el coeficiente de resistencia a la tracción del conductor utilizado y S la sección del
mismo.
Puesto que un conductor no debe trabajar nunca en condiciones próximas a las de rotura, se
deberá admitir un cierto coeficiente de seguridad n tal que:
TA max =
σ ·S Q
=
n
n
El Reglamento de Líneas de Alta Tensión admite coeficientes de seguridad mínimos de 2,5
y en algunos casos obliga que sea del orden de 5 ó 6.
2
LONGITUD DEL CONDUCTOR
Dada la flecha que se produce en un vano, la longitud del conductor no se igual a la distancia
entre los postes. Por lo tanto, para hallar el valor exacto del conductor empleado,
obtendremos la expresión de la longitud del conductor en un vano, en función de la flecha y
de la distancia entre los postes.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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Tomamos un elemento diferencial de longitud di, para el que se verifica:
di2 = dx3 + dy2
Podemos multiplicar y dividir por dx2 :
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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la longitud total del conductor queda:
L=a+
3
P2a3
24T 2
ACCIONES SOBRE LOS CONDUCTORES
Para efectuar el cálculo mecánico de un conductor se fundamental conocer cuáles son las fuerzas
que actúan sobre el mismo. En principio, se puede pensar que la única fuerza que actúa sobre el
conductor se la fuerza de tensado, pero se necesario tener presente que ésta se la consecuencia
equilibradora de las demás acciones, ya que, si el conductor estuviera en el suelo, la tensión para
mantenerlo recto sería nula.
De esta forma se ve que se el peso de un conductor el que crea la tensión a la que está sometido.
Así pues, el primer dato que debe considerarse se su propio peso, pero además existirán acciones
importantes debidas a las inclemencias atmosféricas (hielo, frío, calor o viento).
El Reglamento de Líneas Eléctricas de Alta Tensión, divide el estudio de las acciones sobre
los conductores en tres zonas según la altitud.
En nuestro caso la línea esta en zona A por estar entre 0 y 500 metros de altitud.
3.1
Acción del peso propio
Como hemos admitido en apartados anteriores, la curva que forma el conductor se una
parábola y la ecuación que relaciona la flecha con la tensión es:
f =
Pa 2
8T
La longitud del conductor es
L=a+
8f 2
3a
Al sustituir el valor de la flecha f en la longitud total L resulta:
L=a+
3.2
P2a3
24T 2
Acción del viento
Se puede decir que la fuerza ejercida por el viento sobre un cuerpo se directamente
proporcional al cuadrado de la velocidad del viento y a la superficie expuesta. La constante
K depende de la forma geométrica y de la posición relativa del obstáculo respecto a la
dirección del viento.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 37
F = K v2 S
siendo:
* F: Fuerza total ejercida sobre el cuerpo (kg).
* K: Constante.
* v: Velocidad del viento (km/h).
* S: Superficie recta que presenta el objeto (m2).
Por ejemplo, para una superficie plana la constante K vale 0,007, pero si la superficie expuesta
al viento tiene cierta forma aerodinámica, como puede ser un conductor eléctrico de forma
cilíndrica, habrá que aplicar ciertos coeficientes de corrección que modifiquen dicho valor.
Así, para conductores de diámetro igual o inferior a l ó mm. el coeficiente de corrección resulta
ser 0,6, por lo tanto tendremos:
k = 0,007 0,6
-*
D<16mm.
Cuando el diámetro sea superior a l ó mm., el coeficiente de corrección resulta ser de 0,5,
por lo tanto:
k = 0,007 0,5 -» D > 16 mm.
Mejor que trabajar con la fuerza total se emplear la fuerza por unidad de longitud, y teniendo
en cuenta que la superficie expuesta del conductor se igual al producto de su diámetro (D) por
su longitud (L), nos queda:
F Kv 2 DL
=
L
L
Llamando Py a la fuerza que ejerce el viento por unidad de longitud queda
P
V
= Kv 2 D
en donde:
* Py : Fuerza por unidad de longitud (kg.)
* D: Diámetro del conductor (m.)
* K: Constante.
* v: Velocidad del viento (km/h.)
El Reglamento hace referencia a velocidades máximas del viento de 120 km/h., por lo tanto
tendremos que:
PV =0,06 D
y
PV =0,05 D
Por lo tanto la fuerza del viento en nuestro caso por tratarse de conductores con un
diámetro superior a 16 mm y en cualquier zona (A, B o C) es: PV = 0,05 D
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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El viento actúa de forma horizontal, mientras que el peso del conductor lo hace
verticalmente. Por lo cual debemos componer ambas fuerzas:
La resultante PT se el peso total por unidad de longitud en un conductor sometido a la acción
del viento:
PT = P 2 + PV2
3.3
Acción del hielo
En nuestro caso y por tratarse de una línea situada en zona A, no se tendrá en cuenta la
acción del hielo según el reglamento.
4
ECUACIÓN DEL CAMBIO DE CONDICIONES
Planteamiento de la ecuación:
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).
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 39
* L1, L2: longitud del conductor (m).
* t 1 , t2: temperatura ambiente (°C).
* T 1 , T2: tensión en el conductor (kg).
* P1, P2 : peso total unitario del conductor incluyendo la acción del viento y del
hielo si lo indica el Reglamento (kg/m).
Con todas estas premisas ya estamos en condiciones de plantear la ecuación. Por una parte la
diferencia entre las longitudes del conductor en dos condiciones diferentes está dada por la
expresión [2], por lo tanto:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 40
Por otra parte, la diferencia de longitudes también viene dada por las expresiones [3] y [4],
pues el conductor estará sometido a las variaciones de temperatura y a la elasticidad, por lo
tanto esta diferencia (Lj - L2) será igual a la suma de estas variaciones :
En esta ecuación hemos considerado que L0 = a, pues la diferencia existente es despreciable.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 41
Observamos que se una ecuación de tercer grado, lo que nos planteará problemas a la hora de
su resolución, sin embargo, el empleo de ordenadores facilitará la obtención de resultados
exactos de forma inmediata.
También se necesario aclarar que esta ecuación se válida para vanos nivelados, se decir, que los
dos apoyos están a la misma altura. Sin embargo, se consigue suficiente aproximación hasta
el 14% de desnivel, lo que abarca la mayor parte de los casos prácticos. Para vanos muy grandes o
muy desnivelados se aplican fórmulas más complejas que se encontrarán en los libros
especializados en el tema.
4.1
Empleo de la ecuación del cambio de condiciones
El Reglamento 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. En nuestro
caso la zona A:
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 42
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.
Atendiendo a lo dicho en el Artículo 27 del Reglamento de Líneas Eléctricas Aéreas de
Altas Tensión, sobre vibraciones, incluimos una condición no reglamentaria, la TDC Tensión
de Cada Día.
Esta condición que corresponde a un peso del conductor sin sobrecargas y a una temperatura
de 15 °C, dará una tensión a la que el conductor esta sometido la mayor parte del tiempo.
También incluimos una condición, no reglamentada, la de FLECHA MÍNIMA, la cual
puede ser interesante en ciertas ocasiones.
La ecuación del cambio de condiciones nos permitirá hallar cuál se la peor condición a la que
estará sometido un conductor en un vano, se decir, aquella situación en la que nos acerquemos
más a la rotura del conductor; esta será la hipótesis más desfavorable.
Para aplicar la ecuación del cambio de condiciones necesitamos una serie de datos básicos
que quedarán definidos una vez elegido el conductor. La elección del conductor se hace en
función de las características eléctricas de la línea, y casi nunca atendiendo a las necesidades
mecánicas. Inmediatamente después elegiremos el vano, teniendo presente que cuanto mayor sea el
vano las flechas resultantes serán mayores y por tanto también la altura de los postes que sustentarán
la línea.
Las características
son:
del
conductor
que
necesitamos,
y
que
facilitan
* Peso propio por unidad de longitud.
* Diámetro total.
* Sección total.
* Módulo de elasticidad.
* Coeficiente de dilatación.
* Carga de rotura.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
las
tablas
Septiembre de 2003. Página 43
Para obtener la hipótesis más desfavorable, tendríamos que comparar todas entre sí, pero como
sabemos que esta será siempre la hipótesis de tracción máxima o la hipótesis adicional, solamente
tendremos que buscar entre estos dos casos.
La hipótesis que presenta una mayor tensión será la más desfavorable y con los datos de esta
hipótesis calculamos la constante K j en la ecuación del cambio de condiciones, y a partir de aquí
hallaremos las tensiones correspondientes al resto de las hipótesis.
Una vez efectuadas todas estas operaciones tendremos la tensión a la que está sometido el conductor
en cada una de las hipótesis que marca el Reglamento, y por lo tanto hallaremos las flechas
correspondientes, fijándonos especialmente en la flecha máxima que nos condicionará la
altura de los postes.
Además con los datos de la hipótesis más desfavorable calcularemos las tablas de tendido del
conductor que estudiaremos más adelante.
4.2
Tensión de cada día
Por la experiencia adquirida en la explotación de las líneas eléctricas se llegó a la conclusión de
que cuanto más elevada sea la tensión mecánica de un cable, mayores son las probabilidades de
que aparezca el fenómeno de las vibraciones. De aquí se dedujo la conveniencia de mantener
dicha tensión dentro de ciertos límites para eludir en lo posible la presencia de tal fenómeno.
Se pretendía determinar cuál sería la tensión admisible para poder recomendar valores con los
que se esperaba no se produjeran averías por vibración, se decir, roturas de los hilos
componentes de los cables.
Se llegó al concepto de "tensión de cada día" (T.D.C.) que se la tensión a la que está
sometido el cable la mayor parte del tiempo correspondiente a la temperatura media de 15 °C
sin que exista sobrecarga alguna.
El coeficiente T.D.C. (tensión de cada día) se expresa en tanto por ciento de la carga de rotura, se
decir:
T .D.C. =
Se admite que
antivibradores.
cuando
el
TTDC ⋅ 100
Q
coeficiente
se
mayor
del
18%
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
se
colocarán
Septiembre de 2003. Página 44
CÁLCULOS DE VANOS TEÓRICOS
Antes de proceder al cálculo de cuatro vanos teóricos, recordaremos las características del
conductor y las distinciones reglamentarias.
Características del conductor:
El cable conductor elegido, LA-455 de aluminio-acero, tiene las siguientes características
mecánicas:
Sección total efectiva
Diámetro total :
Carga de rotura:
Masa del cable:
Coeficiente de dilatación lineal:
Modulo de elasticidad:
S= 454.5 mm2
D= 27.72 mm
Q= 12670 kg
P= 1,521 kg/km
α= 23x10-6 ( ºC )
E= 7000 kg/mm2
Las prescripciones reglamentarias son las siguientes:
Zona A
Coeficiente de seguridad
D>16mm
n= 2,5
Lo primero que calcularemos y que será común en todos los casos se la acción del viento
sobre los conductores y que tal como se ha expuesto anteriormente corresponde a:
PV = 0,05·D = 0,05·27,72 = 1,386kg / m
Por tanto la resultante PT , que se el peso total por unidad de longitud en un conductor
sometido a la acción del viento es.
PT = P 2 + PV2 = 2,057 kg / m
1.-
VANO de 400 metros
Tal y como se ha explicado anteriormente la peor de todas la hipótesis reglamentarias será
la de tracción máxima. Por tanto será la primera en calcular y la que nos proporcionará el
coeficiente K1 de la ecuación del cambio de condiciones:
1.a)
Condiciones:
Hipótesis de tracción máxima:
P+V
t=-5ºC
Tensión =T=Q/n = 12670/2,5 = 5068 kg/m
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 45
Esta tensión corresponde a la tracción máxima; ya que corresponde a la carga de rotura del
conductor entre el coeficiente de seguridad.
A partir de estos datos ya podemos calcular la flecha según:
a 2 ·PT 400 2 ·2,057
F=
=
= 8,12mts
8·T
8·5068
Calculamos también K1 (constante de la ecuación del cambio de condiciones)
2
T
a 2 ·P1
− α ·t1 − 1 = −0,000378
K1 =
2
S ·E
24·T1
1.b)
Condiciones:
Hipótesis de flecha máxima:
P+V
t=15ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −105,105
K3 =
a 2 ·PT2 ·S ·E
= 89843520430
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 105,105T22 − 89843520430 = 0
Esta ecuación de tercer grado tiene una resolución muy complicada. Tiene evidentemente
tres soluciones pero solo una de ellas se real y positiva que se la que nos interesa.
Gracias al empleo del ordenador conseguiremos rápidamente el valor de la tensión
mediante un método iterativo.
Entonces T=4515 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 400 2 ·2,057
F=
=
= 9,11mts
8·T
8·4515
1.c)
Condiciones:
Hipótesis de flecha máxima:
P
t=50ºC
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 46
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = 2458,82
K3 =
a 2 ·P 2 ·S ·E
= 49122063900
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 + 2458,82T22 − 49122063900 = 0
Entonces T=3000 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
F=
1.d)
Condiciones:
a 2 ·PT 400 2 ·1.521
=
= 10,14mts
8·T
8·3000
Hipótesis de flecha mínima (no reglamentaria):
P
t= -5ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −1570.2
K3 =
a 2 ·P 2 ·S ·E
= 49122063900
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 1570,2T22 − 49122063900 = 0
Entonces T = 4268 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
F=
1.e)
a 2 ·PT 400 2 ·1.521
=
= 7.12mts
8·T
8·4268
Tensión de cada día T.D.C (no reglamentaria):
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 47
Condiciones:
P
t= 15ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −105,1
K3 =
a 2 ·P 2 ·S ·E
= 49122063900
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 105,1T22 − 49122063900 = 0
Entonces T = 3697 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
F=
a 2 ·PT 400 2 ·1.521
=
= 8,23mts
8·T
8·3697
Resulta pues que:
T .D.C.(%) =
TTDC
3697
·100 = 29,2%
·100 =
12670
Q
Puesto que excede del 18% se recomienda colocar antivibratorios.
Podemos observar también que se un valor bastante elevado ( 29 % )
2.-
VANO de 300 metros
Tal y como se ha explicado anteriormente la peor de todas la hipótesis reglamentarias será
la de tracción máxima. Por tanto será la primera en calcular y la que nos proporcionará el
coeficiente K1 de la ecuación del cambio de condiciones:
2.a)
Condiciones:
Hipótesis de tracción máxima:
P+V
t=-5ºC
Tensión =T=Q/n = 12670/2,5 = 5068 kg/m
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 48
Esta tensión corresponde a la tracción máxima; ya que corresponde a la carga de rotura del
conductor entre el coeficiente de seguridad.
A partir de estos datos ya podemos calcular la flecha según:
a 2 ·PT 300 2 ·2,057
F=
=
= 4,56mts
8·T
8·5068
Calculamos también K1 (constante de la ecuación del cambio de condiciones)
K1 =
2.b)
Condiciones:
a 2 ·P1
24·T1
2
2
− α ·t1 −
T1
= −0,00086
S ·E
Hipótesis de flecha máxima:
P+V
t=15ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −1640,3
a 2 ·PT2 ·S ·E
K3 =
= 50536980240
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 1640, T22 − 50536980240 = 0
Entonces T=4332 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 300 2 ·2,057
F=
=
= 5,34mts
8·T
8·4332
2.c)
Condiciones:
Hipótesis de flecha máxima:
P
t=50ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = 923,65
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 49
K3 =
a 2 ·P 2 ·S ·E
= 27631160940
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 + 923,65T22 − 27631160940 = 0
Entonces T=2745 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
F=
2.d)
Condiciones:
a 2 ·PT 300 2 ·1.521
=
= 6,23mts
8·T
8·2745
Hipótesis de flecha mínima (no reglamentaria):
P
t= -5ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −3105.375
K3 =
a 2 ·P 2 ·S ·E
= 27631160940
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 3105.375T22 − 27631160940 = 0
Entonces T = 4481.25 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
F=
2.e)
Condiciones:
a 2 ·PT 300 2 ·1.521
=
= 3.82mts
8·T
8·4481.25
Tensión de cada día T.D.C (no reglamentaria):
P
t= 15ºC
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 50
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −1640,3
a 2 ·P 2 ·S ·E
K3 =
= 27631160940
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 1640,3T22 − 27631160940 = 0
Entonces T = 3680 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 300 2 ·1.521
F=
=
= 4.65mts
8·T
8·3680
Resulta pues que:
T .D.C.(%) =
TTDC
3680
·100 =
·100 = 29%
Q
12670
Puesto que excede del 18% se recomienda colocar antivibratorios.
Podemos observar que resulta un 29 %, prácticamente igual que el vano de 400 metros,
pero que en cambio la flecha se prácticamente la mitad.
3.-
VANO de 200 metros
Tal y como se ha explicado anteriormente la peor de todas la hipótesis reglamentarias será
la de tracción máxima. Por tanto será la primera en calcular y la que nos proporcionará el
coeficiente K1 de la ecuación del cambio de condiciones:
3.a)
Condiciones:
Hipótesis de tracción máxima:
P+V
t=-5ºC
Tensión =T=Q/n = 12670/2,5 = 5068 kg/m
Esta tensión corresponde a la tracción máxima; ya que corresponde a la carga de rotura del
conductor entre el coeficiente de seguridad.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 51
A partir de estos datos ya podemos calcular la flecha según:
a 2 ·PT 200 2 ·2,057
F=
=
= 2,03mts
8·T
8·5068
Calculamos también K1 (constante de la ecuación del cambio de condiciones)
K1 =
3.b)
Condiciones:
T
a 2 ·P 21
− α ·t1 − 1 = −0,0012
2
S ·E
24·T1
Hipótesis de flecha máxima:
P+V
t=15ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −2723
K3 =
a 2 ·PT2 ·S ·E
= 22460880110
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 2723T22 − 22460880110 = 0
Entonces T=4076 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
F=
3.c)
Condiciones:
a 2 ·PT 200 2 ·2,057
=
= 2.52mts
8·T
8·4076
Hipótesis de flecha máxima:
P
t=50ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −159,25
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 52
K3 =
a 2 · P 2 ·S · E
= 12280515980
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 159,25T22 − 12280515980 = 0
Entonces T=2362 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 200 2 ·1.521
F=
=
= 3.22mts
8·T
8·2362
3.d)
Condiciones:
Hipótesis de flecha mínima (no reglamentaria):
P
t= -5ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −4188.275
a 2 · P 2 ·S · E
K3 =
= 12280515980
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 4188.275T22 − 12280515980 = 0
Entonces T = 4736 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 200 2 ·1.521
F=
=
= 1.606mts
8·T
8·4736
3.e)
Condiciones:
Tensión de cada día T.D.C (no reglamentaria):
P
t= 15ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 53
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = −2723
a 2 ·P 2 ·S ·E
K3 =
= 27631160940
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 − 2723T22 − 27631160940 = 0
Entonces T = 3647 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 200 2 ·1.521
F=
=
= 2.08mts
8·T
8·3647
Resulta pues que:
T .D.C.(%) =
TTDC
3647
·100 = 28,8%
·100 =
12670
Q
Puesto que excede del 18% se recomienda colocar antivibratorios.
Podemos observar que resulta un 28,8 %, prácticamente igual que los vanos de 400 y 300
metros, pero que en cambio la flecha se prácticamente la mitad que el vano de 300 metros
y una cuarta parte del vano de 400metros.
Vamos a ver ahora que sucede con un vano de 500 metros y sacaremos conclusiones.
4.-
VANO de 500 metros
Tal y como se ha explicado anteriormente la peor de todas la hipótesis reglamentarias será
la de tracción máxima. Por tanto será la primera en calcular y la que nos proporcionará el
coeficiente K1 de la ecuación del cambio de condiciones:
4.a)
Condiciones:
Hipótesis de tracción máxima:
P+V
t=-5ºC
Tensión =T=Q/n = 12670/2,5 = 5068 kg/m
Esta tensión corresponde a la tracción máxima; ya que corresponde a la carga de rotura del
conductor entre el coeficiente de seguridad.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 54
A partir de estos datos ya podemos calcular la flecha según:
a 2 ·PT 500 2 ·2,057
F=
=
= 12,68mts
8·T
8·5068
Calculamos también K1 (constante de la ecuación del cambio de condiciones)
K1 =
4.b)
Condiciones:
a 2 ·P 2 1
24·T1
2
− α ·t1 −
T1
= 0.00024
S ·E
Hipótesis de flecha máxima:
P+V
t=15ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = 1863,23
K3 =
a 2 ·PT2 ·S ·E
= 140380500700
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 + 1863,23T22 − 140380500700 = 0
Entonces T= 4644 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
F=
4.c)
Condiciones:
a 2 ·PT 500 2 ·2,057
=
= 13.8mts
8·T
8·4644
Hipótesis de flecha máxima:
P
t=50ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = 4427,15
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 55
K3 =
a 2 ·P 2 ·S ·E
= 76753224840
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 + 4427,15T22 − 76753224840 = 0
Entonces T=3177 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 500 2 ·1.521
F=
=
= 14.96mts
8·T
8·3177
4.d)
Condiciones:
Hipótesis de flecha mínima (no reglamentaria):
P
t= -5ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = 398.125
a 2 ·P 2 ·S ·E
K3 =
= 76753224840
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 + 398.125T22 − 76753224840 = 0
Entonces T = 4121.2 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 500 2 ·1.521
F=
=
= 11.53mts
8·T
8·4121.2
5.e)
Condiciones:
Tensión de cada día T.D.C (no reglamentaria):
P
t= 15ºC
Procederemos primero de todo a calcular las constantes K2 y K3 de la ecuación del cambio
de condiciones:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 56
K 2 = (K 1 + α ·t 2 )·S ·E = 1863,225
a 2 ·P 2 ·S ·E
K3 =
= 76753224840
24
Así por tanto la ecuación del cambio de condiciones queda en este caso:
T23 + K 2 ·T22 − K 3 = 0 ⇒ T23 + 1863,225T22 − 76753224840 = 0
Entonces T = 3711 kg/m
Por tanto la flecha del conductor en este caso será:
a 2 ·PT 500 2 ·1.521
F=
=
= 12.81mts
8·T
8·3711
Resulta pues que:
T .D.C.(%) =
TTDC
3711
·100 = 29.3%
·100 =
12670
Q
Podemos observar que resulta en todos los casos una T.D.C. muy parecida ( alrededor del
29% ) pero observaremos como varían las flechas según la longitud del vano en el cuadro
siguiente:
Flechas en metros según longitud del vano en las cinco hipótesis antes calculadas:
HIPÓTESIS
Tracción máxima
Flecha máxima P+V
Flecha máxima P
Flecha mínima
Tensión de cada día
200 mts
2.03
2.52
3.22
1.61
2.08
LONGITUD DEL VANO
300 mts
400 mts
4.56
8.12
5.34
9.11
6.23
10.14
3.82
7.12
4.65
8.23
500 mts
12.68
13.81
14.96
11.53
12.81
CONCLUSIONES:
Podemos observar como aumentan considerablemente las flechas de los conductores, a
medida que aumenta la longitud del vano.
Observamos que la flecha máxima para el vano de 400 metros se de 10,14 metros, mientras
que para un vano de 500 metros ya es de 14,96 metros.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 57
Como la altura del apoyo es de 27,5 metros hasta la cruceta, a la cual hay que restarles la
longitud de la cadena de suspensión; Nos quedarían prácticamente unos 26 metros. Esos 26
metros menos los 15 de la flecha nos dan una distancia al terreno de 11 metros.
Si el terreno fuera prácticamente liso no habría problemas, pero solo con los apoyos de un
vano a distinto nivel y las abruptedades del terreno esa distancia puede llegar a ser
insuficiente para cumplir con las distancias mínimas de seguridad que nos pide el
Reglamento y que estudiaremos más adelante.
Así por tanto las distancias en las que situaremos los apoyos no serán superiores a 400
metros. Oscilaran entre los 150 y los 400 metros dependiendo del desnivel a salvar.
TABLA DE TENDIDO DEL PRIMER TRAMO Y VANO MAS TÍPICO
Como ya hemos visto, tomando como punto de partida la hipótesis más desfavorable,
obtenemos el resto de las hipótesis de flecha máxima, flecha mínima, condición T. D. C.,
etc. No obstante, estos cálculos no serán suficiente, ya que a la hora de montar la línea, las
condiciones climatológicas no serán las de las citadas hipótesis.
Se trata pues de establecer una serie de condiciones que sean normales a la hora del montaje y
que tendrán como condición extrema de referencia la hipótesis más desfavorable.
Así, mediante la ecuación del cambio de condiciones, deberemos resolver una serie de casos en los
que supondremos que el viento no existe, teniendo como única variable las diversas temperaturas
que se suponen normales en la zona. Para cada valor de temperatura obtendremos una tensión,
formando así lo que llamaremos tabla de tendido para un determinado vano.
La siguiente tabla de tendido a modo de ejemplo está construida para un vano de 400 metros.
Se ha considerado un intervalo de temperaturas comprendido entre -5 y 50 grados centígrados.
Con objeto de simplificar la obtención de esta tabla, será suficiente con tomar valores de
temperatura de cinco en cinco grados, desde la temperatura mínima que consideremos,
hasta la máxima.
Como en algunos casos en lugar de hacer el tendido por tensión, se efectúa por la flecha,
debemos también incluir el valor de la flecha que corresponde a cada valor de la tensión.
De esta tabla podemos obtener lo que llamaremos curvas de tendido, se decir, la variación de la
tensión y la flecha con la temperatura:
Observamos como la tensión disminuye con la temperatura, mientras que la flecha aumenta
con la temperatura.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 58
Tabla de tendido vano de 400 metros.
El coeficiente K1 necesario para el cálculo de K2 de la ecuación del cambio de condiciones,
corresponde al caso mas desfavorable; que en nuestro caso se el de tracción máxima.
Este se había calculado antes y vale: K1 = -0.000378.
El coeficiente K3 al ignorar la acción del viento será siempre el mismo K3 = 49122063900
El único que sufrirá variación para cada valor de temperatura será K2 . Procederemos a
calcular este para todos los valores de temperatura:
K 2 (−5º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·−5)·7000·455 = −1570.205
K 2 (0º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·0)·7000·455 = −1203.93
K 2 (5º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·5)·7000·455 = −837.655
K 2 (10º C ) = ( K 1 + α ·t )·E ·S = (−0.000378 + 0.000023·10)·7000·455 = −471.38
K 2 (15º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·15)·7000·455 = −105.105
K 2 (20º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·20)·7000·455 = 261.17
K 2 (25º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·25)·7000·455 = 627.445
K 2 (30º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·30)·7000·455 = 993.72
K 2 (35º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·35)·7000·455 = 1359.995
K 2 (40º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·40)·7000·455 = 1726.27
K 2 (45º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·45)·7000·455 = 2092.545
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 59
K 2 (50º C ) = ( K 1 + α ·t )·E·S = (−0.000378 + 0.000023·50)·7000·455 = 2458.82
Ahora ya tenemos todos los coeficientes de la ecuación del cambio de condiciones para
cada caso. Sustituyendo en ella obtendremos la tensión correspondiente y de ahí la flecha.
TABLA DE TENDIDO VANO DE 400 METROS
4.3
TEMPERATURA (ºC)
FLECHA (m)
TENSIÓN (kg)
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
7.127
7.399
7.674
7.949
8.228
8.502
8.779
9.054
9.328
9.599
9.837
10.14
4268
4111
3964
3827
3697
3578
3465
3360
3261
3169
3081
3000
Vano ideal de regulación. Tabla de tendido
Si el cálculo de las tensiones y flechas se hiciese de modo independiente para cada uno de los
vanos del tramo, en función de las diferentes longitudes de los vanos, habría que tensar de
manera distinta en vanos contiguos, pero como los cables cuelgan de cadenas de aisladores de
suspensión, las diferencias de tensión quedarían automáticamente anuladas por las
inclinaciones que en sentido longitudinal tomarían dichas cadenas, cuya posición correcta se
precisamente vertical y no inclinada.
Puesto que en un tramo de línea constituido por una serie de apoyos de alineación, limitada
por dos de anclaje, las cadenas de suspensión (verticales) no pueden absorber las diferencias de
tensado, debidas a las distintas longitudes de los vanos, deberemos admitir que las tensiones
de los cables, iguales en todos los vanos, varíen como lo haría el de un vano teórico que le
llamaremos "Vano ideal de regulación".
Es necesario, por consiguiente, que las tablas de tendido de los distintos vanos tengan una
misma tensión para cada valor de la temperatura, siendo la variación de la flecha quien
compense las diferencias de longitud de los vanos.
Tal tensión variará, como se ha dicho antes, si lo hace la temperatura, las condiciones
meteorológicas, las sobrecargas, etc., pero en todo momento deberá tener un valor uniforme
a lo largo del tramo.
El vano ideal de regulación apuede calcularse mediante la fórmula siguiente:
1
 a 3 + a 23 + a 33 + ..... + a n3  2

a r =  1

 a1 + a 2 + a 3 + ..... + a n 
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Septiembre de 2003. Página 60
En la que a j , a 2 , a 3 , ... an son las diferentes longitudes de los vanos que forman una
determinada alineación comprendida entre dos postes de anclaje.
Una vez determinado valor del vano ideal de regulación, deberemos hallar su condición
reglamentaria más desfavorable y la tabla de tendido correspondiente. De esta manera
tendremos el punto de partida para determinar las características de los vanos que integran esta
serie.
Según la tabla de tendido, para cada temperatura le corresponde una tensión y una flecha,
por lo tanto para el vano de regulación ar le corresponde una flecha de regulación f r cuyo
valor resultará ser:
fr =
a r2 P
8T
Como la tensión en la serie de vanos que integran la alineación se igual en todos ellos, tendremos
que la flecha "incógnita" para cada uno de los distintos vanos, será:
fi =
a12 P
8T
Dividiendo estas dos igualdades, resulta:
a
f i =  1
 ar
2

 ⋅ f r

Ecuación que nos proporciona el valor de la flecha f ¡ , de cada vano, en función de la
flecha de regulación f y de sus correspondientes vanos a; y a para una condición determinada
de temperatura, tensión y peso del conductor.
Así, ya podemos construir la tabla de tendido en la que para las distintas temperaturas
obtenemos la tensión y la flecha correspondiente, según la longitud de los diferentes vanos.
TRAMO : Desde 273-AN hasta 289-AN
Nº de vanos: 16
Longitud de los vanos: 350, 300, 300, 400, 300, 245, 300, 250, 250, 300, 300, 300, 300,
300, 400, 300.
El vano ideal de regulación ar es:
1
 a13 + a 23 + a 33 + ..... + a n3  2
 = 315.364
a r = 

+
+
+
+
a
a
a
.....
a
n 
2
3
 1
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 61
Procedemos ahora al cálculo de las constantes de la ecuación del cambio de condiciones tal
y como se había hecho anteriormente con el vano de 400 metros.
K1 =
T1
a 2 ·P 2 1
315.364 2 ·2.057 2
5068
−
α
·
t
−
=
− 0.000023·−5 −
= −0.000793542
1
2
2
S ·E
455·7000
24·T 1
24·5068
a 2 ·P 2 ·S ·E 315.364 2 ·1.5212 ·455·7000
K3 =
=
= 30533799820
24
24
K 2 (−5º C ) = ( K 1 + α ·−5)·E·S = -2893,70627
K 2 (0º C ) = ( K 1 + α ·0)·E·S = -2527,43127
K 2 (5º C ) = ( K 1 + α ·5)·E·S = -2161,15627
K 2 (10º C ) = ( K 1 + α ·10)·E·S = -1794,88127
K 2 (15º C ) = ( K 1 + α ·15)·E·S = -1428,60627
K 2 (20º C ) = ( K 1 + α ·20)·E·S = -1062,33127
K 2 (25º C ) = ( K 1 + α ·25)·E·S = -696,05627
K 2 (30º C ) = ( K 1 + α ·30)·E·S = -329,78127
K 2 (35º C ) = ( K 1 + α ·35)·E·S = 36,49373
K 2 (40º C ) = ( K 1 + α ·40)·E·S = 402,76873
K 2 (45º C ) = ( K 1 + α ·45)·E·S = 769,04373
K 2 (50º C ) = ( K 1 + α ·50)·E·S = 1135,31873
Ahora ya tenemos todos los coeficientes de la ecuación del cambio de condiciones para
cada caso. Sustituyendo en ella obtendremos la tensión correspondiente y de ahí la flecha.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 62
TABLA DE TENDIDO VANO 315.364 METROS
TEMPERATURA (ºC)
FLECHA (m)
TENSIÓN (kg)
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
4.257
4.468
4.686
4.908
5.137
5.369
5.601
5.838
6.074
6.311
6.545
6.780
4442
4232
4035
3852
3681
3522
3376
3239
3113
2996
2889
2789
Ahora si podemos construir la tabla de tendido del tramo:
TABLA DE TENDIDO
LONGITUD VANOS EN METROS
TEMP TENSIÓN 350
5.243
-5
4442
5.503
0
4232
5.772
5
4035
6.046
10
3852
6.327
15
3681
6.612
20
3522
6.899
25
3376
7.190
30
3239
7.482
35
3113
7.774
40
2996
8.062
45
2889
8.351
50
2789
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
400
6.848
7.188
7.539
7.897
8.264
8.637
9.011
9.392
9.772
10.153
10.529
10.907
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
245
2.569
2.697
2.828
2.962
3.100
3.241
3.380
3.523
3.666
3.809
3.950
4.092
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
250
2.675
2.808
2.945
3.085
3.228
3.374
3.520
3.667
3.817
3.996
4.113
4.261
Septiembre de 2003. Página 63
TABLA DE TENDIDO (cont.)
LONGITUD VANOS EN METROS
TEMP TENSIÓN 250
2.675
-5
4442
2.808
0
4232
2.945
5
4035
3.085
10
3852
3.228
15
3681
3.374
20
3522
3.520
25
3376
3.667
30
3239
3.817
35
3113
3.996
40
2996
4.113
45
2889
4.261
50
2789
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
RESTO TABLAS DE TENDIDO MEDIANTE EXCEL
TRAMO Nº 1
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
230,00
1
2
230
230
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
4.660,44
4.389,37
4.131,58
3.888,16
3.660,00
3.447,66
3.251,36
3.070,92
2.905,86
2.755,39
2.618,54
2.494,24
2,16
2,29
2,43
2,59
2,75
2,92
3,09
3,28
3,46
3,65
3,84
4,03
2,16
2,29
2,43
2,59
2,75
2,92
3,09
3,28
3,46
3,65
3,84
4,03
2,16
2,29
2,43
2,59
2,75
2,92
3,09
3,28
3,46
3,65
3,84
4,03
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
400
6.848
7.188
7.539
7.897
8.264
8.637
9.011
9.392
9.772
10.153
10.529
10.907
300
3.852
4.043
4.241
4.442
4.648
4.858
5.068
5.283
5.497
5.711
5.923
6.135
Septiembre de 2003. Página 64
TRAMO Nº 2
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
260,00
3
260
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
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4
5
6
400
255
255
TRAMO Nº 3
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
326,76
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
Fle
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0,00
5,00
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4,38
2,80
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3,21
3,36
3,50
3,65
3,80
3,94
4,09
4,24
4,38
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 65
TRAMO Nº 4
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
7
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300
ºC
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Fle
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0,00
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4,22
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4,65
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5,10
5,33
5,55
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6,01
6,24
TRAMO Nº 5
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
300,00
8
9
300
300
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
-5,00
0,00
5,00
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4,22
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4,65
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5,78
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6,24
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4,44
4,65
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5,10
5,33
5,55
5,78
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6,24
3,82
4,02
4,22
4,44
4,65
4,87
5,10
5,33
5,55
5,78
6,01
6,24
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 66
TRAMO Nº 6
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
385,09
ºC
Tense
Flecha
-5,00
0,00
5,00
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10
11
12
13
400
400
300
410
Fle
Fle
Fle
Fle
3,98
4,14
4,30
4,47
4,63
4,79
4,96
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5,28
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5,61
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9,56
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10,47
10,77
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9,10 9,10
9,39 9,39
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9,97 9,97
10,25 10,25
TRAMO Nº 7
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
180,00
14
180
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
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1,82
1,95
2,09
2,24
2,40
2,56
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1,37
1,47
1,57
1,69
1,82
1,95
2,09
2,24
2,40
2,56
2,72
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 67
TRAMO Nº 8
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
250,00
15
250
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
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45,00
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4.607,30
4.350,77
4.107,90
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3.467,69
3.284,44
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2,73
2,89
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3,24
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3,62
3,81
4,01
4,21
4,42
4,62
2,58
2,73
2,89
3,06
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3,43
3,62
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4,01
4,21
4,42
4,62
TRAMO Nº 9
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
115,00
16
115
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
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4.604,05
4.269,02
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3.024,87
2.751,25
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1.888,37
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0,59
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1,22
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0,76
0,83
0,91
1,01
1,11
1,22
1,33
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 68
TRAMO Nº 10
TABLA VANO IDEAL VANO
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155,00
17
155
ºC
Tense
Flecha
Fle
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0,00
5,00
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15,00
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1,08
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1,72
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2,00
2,14
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1,08
1,16
1,26
1,36
1,47
1,59
1,72
1,85
2,00
2,14
TRAMO Nº 11
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
155,00
18
155
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
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1,08
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1,72
1,85
2,00
2,14
0,94
1,01
1,08
1,16
1,26
1,36
1,47
1,59
1,72
1,85
2,00
2,14
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 69
TRAMO Nº 12
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
19
155,00
155
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
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1,08
1,16
1,26
1,36
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1,59
1,72
1,85
2,00
2,14
0,94
1,01
1,08
1,16
1,26
1,36
1,47
1,59
1,72
1,85
2,00
2,14
TRAMO Nº 13
TABLA VANO IDEAL
Temp
VANO
300,00
20
300
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
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4.258,16
4.051,40
3.858,06
3.678,00
3.510,85
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3.213,07
3.081,06
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2.743,24
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4,02
4,22
4,44
4,65
4,87
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5,33
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5,78
6,01
6,24
3,82
4,02
4,22
4,44
4,65
4,87
5,10
5,33
5,55
5,78
6,01
6,24
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 70
TRAMO Nº 14
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
282,35
21
22
23
300
300
230
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
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50,00
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4.070,51
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3.674,00
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3,53
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3,92
4,13
4,33
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4,98
5,20
5,42
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3,78
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4,20
4,43
4,66
4,89
5,13
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5,87
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6,37
3,78
3,99
4,20
4,43
4,66
4,89
5,13
5,38
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5,87
6,12
6,37
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2,34
2,47
2,60
2,74
2,88
3,02
3,16
3,31
3,45
3,60
3,74
TRAMO Nº 15
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
252,39
24
25
230
270
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
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50,00
4.600,12
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2.698,62
2.581,51
2,63
2,79
2,95
3,12
3,30
3,49
3,68
3,88
4,08
4,28
4,49
4,69
2,19
2,31
2,45
2,59
2,74
2,90
3,06
3,22
3,39
3,56
3,73
3,90
3,01
3,19
3,38
3,57
3,78
3,99
4,22
4,44
4,67
4,90
5,14
5,37
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 71
TRAMO Nº 16
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
346,99
26
27
180
400
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
4.371,85
4.183,57
4.007,25
3.842,54
3.689,00
3.546,08
3.413,18
3.289,66
3.174,86
3.068,14
2.968,87
2.876,44
5,24
5,47
5,71
5,96
6,21
6,46
6,71
6,96
7,21
7,46
7,71
7,96
1,41
1,47
1,54
1,60
1,67
1,74
1,80
1,87
1,94
2,01
2,07
2,14
6,96
7,27
7,59
7,92
8,25
8,58
8,91
9,25
9,58
9,91
10,25
10,58
TRAMO Nº 17
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
321,55
28
29
30
355
300
300
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
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45,00
50,00
4.427,37
4.222,25
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5,68
5,89
6,10
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 72
TRAMO Nº 18
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
385,94
31
32
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35
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TRAMO Nº 19
TABLA VANO IDEAL VANO
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10,59 10,59
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 73
TRAMO Nº 20
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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2,76
TRAMO Nº 21
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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300
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10,08 10,08
10,38 10,38
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 74
TRAMO Nº 22
TABLA VANO IDEAL VANO
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52
53
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300
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TRAMO Nº 23
TABLA VANO IDEAL VANO
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4,63
4,79
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5,12
5,28
5,44
5,60
5,76
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 75
TRAMO Nº 24
TABLA VANO IDEAL VANO
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400
400
Fle
Fle
Fle
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9,87 9,87 9,87
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TRAMO Nº 25
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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ºC
Tense
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5,00
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Fle
Fle
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Fle
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Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
3,99
4,15
4,31
4,47
4,63
4,79
4,95
5,11
5,27
5,43
5,59
5,74
Septiembre de 2003. Página 76
TRAMO Nº 26
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
300,00
69
70
300
300
ºC
Tense
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Fle
Fle
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4,65
4,87
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5,33
5,55
5,78
6,01
6,24
TRAMO Nº 27
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
155,00
71
155
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
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5,00
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2,14
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1,47
1,59
1,72
1,85
2,00
2,14
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 77
TRAMO Nº 28
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
155,00
72
155
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
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TRAMO Nº 29
TABLA VANO IDEAL VANO
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2,00
2,14
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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TRAMO Nº 31
TABLA VANO IDEAL VANO
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400
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400
TRAMO Nº 32
TABLA VANO IDEAL VANO
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8,78
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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35,00
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TRAMO Nº 33
TABLA VANO IDEAL VANO
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TRAMO Nº 34
TABLA VANO IDEAL VANO
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Fle
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Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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TRAMO Nº 35
TABLA VANO IDEAL VANO
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Fle
Fle
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TRAMO Nº 36
TABLA VANO IDEAL VANO
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104
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TRAMO Nº 37
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Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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TRAMO Nº 38
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TRAMO Nº 39
TABLA VANO IDEAL VANO
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107
300
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Fle
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6,24
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 82
TRAMO Nº 40
TABLA VANO IDEAL VANO
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108
250
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Tense
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Fle
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4,62
TRAMO Nº 41
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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109
110
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300
ºC
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Flecha
Fle
Fle
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112
155
155
TRAMO Nº 42
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1,36
1,47
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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113
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TRAMO Nº 43
TABLA VANO IDEAL VANO
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Fle
Fle
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Fle
TRAMO Nº 44
TABLA VANO IDEAL VANO
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Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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TRAMO Nº 45
TABLA VANO IDEAL VANO
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3,34
TRAMO Nº 46
TABLA VANO IDEAL VANO
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126
115
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TRAMO Nº 47
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1,36
1,47
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
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TRAMO Nº 48
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TRAMO Nº 49
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Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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2,14
TRAMO Nº 51
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TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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Fle
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Fle
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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TRAMO Nº 53
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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1,71
1,82
1,95
2,08
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3,04
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1,60
1,71
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2,08
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151
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155
156
157
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300
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400
400
400
400
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
TRAMO Nº 54
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
Fle
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0,00
5,00
10,00
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25,00
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50,00
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6,95
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2,13
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7,94
8,23
8,52
8,81
9,09
9,38
9,66
9,95
10,23
3,99
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4,63
4,79
4,95
5,12
5,28
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5,75
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Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
2,30
2,38
2,46
2,55
2,62
2,30
2,38
2,46
2,55
2,62
Septiembre de 2003. Página 88
TRAMO Nº 54 cont.
VANO
158
159
160
161
162
Temp 388,35
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400
400
400
400
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
ºC
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6,95
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10,23 10,23 10,23 10,23 10,23
TRAMO Nº 55
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
400,00
ºC
Tense
Flecha
-5,00
0,00
5,00
10,00
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164
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167
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169
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400
400
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400
400
400
400
400
400
400
400
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
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10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14 10,14
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 89
TRAMO Nº 56
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
400,00
ºC
Tense
Flecha
-5,00
0,00
5,00
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15,00
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7,95
8,23
8,51
8,78
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9,33
9,60
9,87
10,14
175
176
177
178
400
400
400
400
Fle
Fle
Fle
Fle
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10,14 10,14 10,14 10,14
TRAMO Nº 57
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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ºC
Tense
Flecha
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5,00
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15,00
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3.167,54
3.080,80
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7,40
7,68
7,95
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8,51
8,78
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9,33
9,60
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179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
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400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
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TRAMO Nº 58
VANO IDEAL 400 METROS.
Mismos valores que el tramo anterior pero del vano 192 al 209.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 90
TRAMO Nº 59
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
392,01
ºC
Tense
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0,00
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50,00
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9,53
9,79
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211
212
213
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215
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217
218
219
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400
400
400
400
400
400
400
400
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Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
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TRAMO Nº 60
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
400,00
ºC
Tense
Flecha
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0,00
5,00
10,00
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9,60
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220
221
222
223
400
400
400
400
Fle
Fle
Fle
Fle
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TRAMO Nº 61
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
400,00
224
225
226
227
400
400
400
400
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
Fle
Fle
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7,68
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8,51
8,78
7,13
7,40
7,68
7,95
8,23
8,51
8,78
7,13
7,40
7,68
7,95
8,23
8,51
8,78
7,13
7,40
7,68
7,95
8,23
8,51
8,78
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
2,77
2,88
2,99
3,10
3,21
3,33
3,44
3,55
3,66
3,77
3,88
3,98
Septiembre de 2003. Página 91
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
3.358,68
3.260,01
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3.080,80
2.999,37
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9,33
9,60
9,87
10,14
9,06 9,06 9,06 9,06
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TRAMO Nº 62
TABLA VANO IDEAL VANO
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Fle
Fle
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Fle
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TRAMO Nº 63
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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2,71
2,82
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 92
TRAMO Nº 64
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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239
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200
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155
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Fle
Fle
Fle
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1,55
TRAMO Nº 65
TABLA VANO IDEAL VANO
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TRAMO Nº 66
TABLA VANO IDEAL VANO
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254
255
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155
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1,94
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1,35
1,45
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 93
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35,00
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257
258
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Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
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Fle
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TRAMO Nº 67
TABLA VANO IDEAL VANO
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TRAMO Nº 68
TABLA VANO IDEAL VANO
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8,34
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 94
TRAMO Nº 69
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
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271
350
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8,08
TRAMO Nº 70
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
400,00
ºC
Tense
Flecha
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400
Fle
Fle
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10,14 10,14
TRAMO Nº 71
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
311,10
274
275
276
277
278
279
280
281
282
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300
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300
245
300
250
250
ºC
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Flecha
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
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2,83
2,96
3,10
3,24
3,84
4,04
4,24
4,44
4,65
4,86
2,67
2,80
2,94
3,08
3,23
3,38
2,67
2,80
2,94
3,08
3,23
3,38
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 95
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
3.369,88
3.231,86
3.104,26
2.986,33
2.877,31
2.776,47
5,46
5,69
5,93
6,16
6,40
6,63
6,91
7,21
7,50
7,80
8,09
8,39
5,08
5,29
5,51
5,73
5,95
6,16
5,08
5,29
5,51
5,73
5,95
6,16
9,03
9,41
9,80
10,19
10,57
10,96
5,08
5,29
5,51
5,73
5,95
6,16
3,39
3,53
3,68
3,82
3,97
4,11
5,08
5,29
5,51
5,73
5,95
6,16
283
284
285
286
287
288
289
300
300
300
300
300
400
300
TRAMO Nº 72
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
320,51
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
4.430,05
4.224,21
4.031,22
3.850,92
3.683,00
3.526,98
3.382,28
3.248,24
3.124,14
3.009,27
2.902,90
2.804,34
4,41
4,62
4,84
5,07
5,30
5,54
5,77
6,01
6,25
6,49
6,73
6,96
3,86
4,05
4,24
4,44
4,65
4,85
5,06
5,27
5,48
5,69
5,89
6,10
3,86
4,05
4,24
4,44
4,65
4,85
5,06
5,27
5,48
5,69
5,89
6,10
3,86
4,05
4,24
4,44
4,65
4,85
5,06
5,27
5,48
5,69
5,89
6,10
3,86
4,05
4,24
4,44
4,65
4,85
5,06
5,27
5,48
5,69
5,89
6,10
3,86
4,05
4,24
4,44
4,65
4,85
5,06
5,27
5,48
5,69
5,89
6,10
6,87
7,20
7,55
7,90
8,26
8,62
8,99
9,37
9,74
10,11
10,48
10,85
3,86
4,05
4,24
4,44
4,65
4,85
5,06
5,27
5,48
5,69
5,89
6,10
290
291
292
293
294
400
400
400
400
250
Fle
Fle
Fle
Fle
Fle
TRAMO Nº 73
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
383,18
ºC
Tense
Flecha
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
4.297,01
4.130,95
3.975,42
3.829,94
3.694,00
3.567,05
3.448,51
3.337,82
3.234,40
3.137,73
3.047,28
2.962,57
6,50
6,76
7,02
7,29
7,56
7,83
8,09
8,36
8,63
8,90
9,16
9,42
7,08 7,08 7,08 7,08
7,36 7,36 7,36 7,36
7,65 7,65 7,65 7,65
7,94 7,94 7,94 7,94
8,23 8,23 8,23 8,23
8,53 8,53 8,53 8,53
8,82 8,82 8,82 8,82
9,11 9,11 9,11 9,11
9,41 9,41 9,41 9,41
9,69 9,69 9,69 9,69
9,98 9,98 9,98 9,98
10,27 10,27 10,27 10,27
2,77
2,88
2,99
3,10
3,22
3,33
3,45
3,56
3,67
3,79
3,90
4,01
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
3,53
3,68
3,83
3,98
4,13
4,28
3,53
3,68
3,83
3,98
4,13
4,28
Septiembre de 2003. Página 96
TRAMO Nº 74
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
300,00
295
296
300
300
ºC
Tense
Flecha
Fle
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
4.478,30
4.258,16
4.051,40
3.858,06
3.678,00
3.510,85
3.356,09
3.213,07
3.081,06
2.959,27
2.846,93
2.743,24
3,82
4,02
4,22
4,44
4,65
4,87
5,10
5,33
5,55
5,78
6,01
6,24
3,82
4,02
4,22
4,44
4,65
4,87
5,10
5,33
5,55
5,78
6,01
6,24
3,82
4,02
4,22
4,44
4,65
4,87
5,10
5,33
5,55
5,78
6,01
6,24
TRAMO Nº 75
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
400,00
297
400
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
4.266,57
4.109,92
3.963,11
3.825,64
3.697,00
3.576,65
3.464,06
3.358,68
3.260,01
3.167,54
3.080,80
2.999,37
7,13
7,40
7,68
7,95
8,23
8,51
8,78
9,06
9,33
9,60
9,87
10,14
7,13
7,40
7,68
7,95
8,23
8,51
8,78
9,06
9,33
9,60
9,87
10,14
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 97
TRAMO Nº 76 Y FINAL
TABLA VANO IDEAL VANO
Temp
350,00
298
350
ºC
Tense
Flecha
Fle
-5,00
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
4.364,68
4.178,38
4.003,92
3.840,95
3.689,00
3.547,53
3.415,94
3.293,58
3.179,82
3.074,01
2.975,54
2.883,80
5,34
5,57
5,82
6,06
6,31
6,57
6,82
7,07
7,32
7,58
7,83
8,08
5,34
5,57
5,82
6,06
6,31
6,57
6,82
7,07
7,32
7,58
7,83
8,08
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 98
3.2.4
Cadenas de aisladores. Cálculo eléctrico y mecánico.
1
Consideraciones iniciales
Los conductores empleados en líneas aéreas, en la mayor parte de los casos, son desnudos; por
lo tanto, se necesita aislarlos de los soportes por medio de aisladores, fabricados
generalmente con porcelana o vidrio. La sujeción del aislador al poste se realiza por medio
de herrajes.
Pero además, un aislador debe tener las características mecánicas necesarias para soportar
los esfuerzos a tracción a los que está sometido.
Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto, las cualidades específicas que deben
cumplir los aisladores son:
1.- Rigidez dieléctrica suficiente para que la tensión de perforación sea lo más elevada
posible. Esta rigidez depende de la calidad del vidrio o porcelana y del grueso del aislador. La
tensión de perforación se la tensión a la cual se ceba el arco a través de la masa del aislador.
2.- Disposición adecuada, de forma que la tensión de contorneamiento presenta valores
elevados y por consiguiente no se produzcan descargas de contorno entre los conductores y el
apoyo a través de los aisladores. La tensión de contorneamiento se la tensión a la que se ceba
un arco a través del aire siguiendo la mínima distancia entre fase y tierra, se decir, el contorno
del aislador. Esta distancia se llama línea de fuga.
3.- Resistencia mecánica adecuada para soportar los esfuerzos demandados por el
conductor, por lo que la carga de rotura de un aislador debe ser cuanto menos igual a la del
conductor que tenga que soportar.
4.- Resistencia a las variaciones de temperatura.
5.- Ausencia de envejecimiento.
Los aisladores son, de todos los elementos de la línea, aquellos en los que se pondrá el
máximo cuidado, tanto en su elección, como en su control de recepción, colocación y vigilancia
en explotación. En efecto, frágiles por naturaleza, se ven sometidos a esfuerzos combinados,
mecánicos, eléctricos y térmicos, colaborando todos ellos a su destrucción. Todo nuevo tipo de
aislador necesita ser confirmado por un uso muy prolongado, dada la imperfección de nuestro
conocimiento en esta materia.
2
Aisladores en cadena o suspendidos.
Están constituidos por un número variable de elementos según la tensión de servicio; estas
cadenas son móviles alrededor de su punto de unión al soporte, y además, las articulaciones
entre elementos deben tener bastante libertad para que los esfuerzos de flexión queden
amortiguados; estas articulaciones suelen ser de rótula.
Este tipo de aislador se el más empleado en media y en alta tensión, ya que presenta las
siguientes ventajas:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 99
1.- Permite elevar la tensión de funcionamiento con sólo aumentar la longitud
de la cadena, se decir, colocando más elementos.
2.- No se interrumpe el servicio por rotura de un aislador, ya que la cadena
sigue sustentando al conductor.
3.- Presenta una gran economía en la reparación de las cadenas, pues
solamente se necesario cambiar el elemento averiado.
Existen diversos tipos de aisladores de cadena. En nuestro caso el sistema usado se el de
Caperuza-vástago:
Este aislador se compone de una campana de porcelana o vidrio, en forma de disco y que lleva
en su parte inferior algunas ondulaciones. En la parte superior de la campana está
empotrada una caperuza de fundición o acero, y en su parte inferior en un hueco bastante
reducido, lleva un vástago sellado al aislador. vástago y caperuza se adaptan uno y otro por una
articulación de rótula, formando de esta forma una cadena tan larga como se quiera. Se
fabrican en porcelana o en vidrio templado. Existen numerosos modelos con diversas
características eléctricas y mecánicas.
La figura siguiente nos muestra la disposición de los aisladores en una cadena de
suspensión y en una cadena de amarre.
3
Aislador de suspensión modelo 1.512 de vidrio templado.
A continuación se muestra el aislador escogido para esta línea:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 100
Con las características siguientes:
Fabricante VICASA
Tensión de perforación en aceite 130kV
Longitud de la línea de fuga 291mm
Carga de rotura mecánica, mínima garantizada 12.000 kg
Esfuerzo permanente normal 4.800 kg
Peso neto aproximado 4.4 kg
4
Cálculo eléctrico cadena de aisladores.
El grado de aislamiento se la relación entre la longitud de la línea de fuga de un aislador ( o
la total de la cadena ) y la tensión entre fases de la línea.
El grado de aislamiento viene dado por la expresión:
GA =
n·LF
E
donde:
GA= grado de aislamiento (cm/kV)
LF= línea de fuga (cm)
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 101
E= tensión compuesta mas elevada de la línea (kV)
n= número de aisladores de la cadena
Como el artículo nº 2 del RAT nos marca que la tensión mas elevada para esta línea de 132
kV se 145 kV (E) y nos recomienda unos ciertos grados de aislamiento según la zona
recorrida por la línea ya tenemos todos los datos para calcular el número de aisladores de la
cadena.
Grados de aislamiento recomendados por el RAT:
En esta línea el caso mas desfavorable corresponderá con el paso de esta por la zona
industrial de Tarragona , que a la vez se próxima al mar.
Por tanto el grado de aislamiento elegido se GA=2.35 cm/kV
Sustituyendo y aislando en la expresión anterior nos queda:
n=
E·GA 145·2.35
=
= 11.71 ≈ 12
29.1
LF
Entonces la cadena será de 12 aisladores.
Podemos ver las dimensiones exactas de la cadena de aisladores en el documento básico
planos.
5
Cálculo mecánico cadena de aisladores.
Según el articulo nº 29.1 del RAT el coeficiente de seguridad para el cálculo mecánico no
será inferior a 3. Por tanto:
T=
Q 12700
=
= 4233kg
3
n
Datos:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 102
Peso del conductor P= 1,521 kg/m
Diámetro D=27.72 mm
Peso del aislador Pa=4.4 kg
Peso de la cadena de aisladores = PA=12*4.4=52.8 kg
Longitud vano mas largo, 410 m
Peso de una fase simple Pf=410*1.521=623.61 kg
Peso de los herrajes y demás accesorios Ph= 40 kg
La suma de todas las cargas normales que actúan en el aislador corresponde a:
TP = PA + Pf + Ph = 52.8 + 623.61 + 40 = 716.41kg
CADENAS DE SUSPENSIÓN Y AMARRE:
De todos los elementos que componen la cadena de aisladores el de menor carga de rotura
será el aislador Qa = 12000 kg
Por tanto el coeficiente de seguridad de las cargas normales que actúan en una cadena de
aisladores valdrá:
CSM=Qa/TP=12000/716.41=16.75>>3
Cargas anormales que actúan en el aislador:
Según el apartado nº 19.1 del RAT el 50 % de la tensión del cable en la de uno o dos
conductores por fase y circuito:
Por tanto TS=T*0.5=4233*0.5=2116.5kg
Así pues el coeficiente de seguridad mecánica vale:
CSM =
Qa 12000
=
= 5.67 > 3 → OK
TS 2116.5
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 103
3.2.5
Distancias mínimas de seguridad.
El reglamento nos impone unas distancias mínimas de seguridad en cruzamientos,
paralelismos, pasos por determinadas zonas, etc.
Vamos a calcular aquí las distancias mínimas que nos marca el reglamento en cada caso.
En los planos, junto con los cálculos mecánicos se puede observar su sobrado
cumplimiento.
De todas maneras el Ingeniero responsable del montaje de la línea, deberá en los planos
as-built remarcar las distancias en todos los casos y comprobar que se cumplen tales
distancias mínimas.
Articulo 25.1. Distancia de los conductores al terreno.
La altura de los apoyos será la necesaria para que los conductores, con su máxima flecha
vertical, queden situados por encima de cualquier punto del terreno o superficies de agua
no navegables, a una altura mínima de.
5.3 +
U
132
= 5.3 +
= 6.18 metros ; con un mínimo de seis metros.
150
150
Artículo 25.2. Distancia de los conductores entre si y entre estos y los apoyos.
La distancia de los conductores sometidos a tensión mecánica entre sí, así como los
conductores y los apoyos, debe ser tal que no haya riesgo alguno de cortocircuito ni entre
fases ni a tierra, teniendo presente los efectos de las oscilaciones de los conductores
debidas al viento y al desprendimiento de la nieve acumulada sobre ellos.
Con este objeto, la separación mínima entre conductores se determinará mediante la
siguiente formula:
D = K· F + L +
U
150
Donde:
D= Separación entre conductores en metros
K= Coeficiente que depende de la oscilación de los conductores con el viento, según tabla
adjunta en el apartado del RAT.
Primero deberemos de calcular al ángulo de oscilación para ir a la tabla y hallar el valor de
K.
α = arctg
Pv
2.057
= arctg
= 53.52º
1.521
P
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 104
Al ser una línea de 1ª Categoría y tener un ángulo de oscilación entre 40º y 65º, entonces la
tabla nos da el valor de K=0,65.
F = Flecha máxima en metros, según el apartado 3, del artículo 27.
Vamos a las tablas de tendido y observamos que la flecha máxima valdrá: F=10.77 metros.
La correspondiente la vano más largo de toda la línea : 410 metros (Vano nº 13)
L = Longitud en metros de la cadena de suspensión. L ≈ 2 metros Ver planos
U = Tensión nominal de la línea en kV.
Así pues, sustituyendo queda que:
D = K· F + L +
U
132
= 0.65· 10.77 + 2 +
= 2.89 metros
150
150
En cambio la separación mínima entre los conductores y sus accesorios en tensión y los
apoyos no será inferior a:
0.1 +
Articulo 33
U
132
= 0.1 +
= 0.98 que se superior al mínimo de 0,2 metros.
150
150
Cruzamientos
En todos los casos que a continuación se consideran, el vano de cruce y los apoyos que lo
limitan deberán cumplir las condiciones de seguridad reforzadas impuestas en el artículo
32, salvo las excepciones que explícitamente se señalan en cada caso.
Articulo 33.1 Líneas eléctricas y de telecomunicación
Se procurará que el cruce se efectúe en la proximidad de uno de los apoyos de la línea más
elevada, pero la distancia entre los conductores de la línea inferior y las partes más
próximas de los apoyos de la superior no será menor de:
1,5 +
U
132
= 1.5 +
= 2.38metros
150
150
La mínima distancia vertical entre los conductores de ambas líneas, en las condiciones más
desfavorables, no deberá ser inferior a:
1.5 +
U + l1 + l 3
metros
150
donde:
U = Tensión nominal en kV, de la línea superior.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 105
L1 = Longitud en metros entre el punto de cruce y el apoyo más próximo de la línea
superior.
L2 = Longitud en metros entre el punto de cruce y el apoyo más próximo de la línea
inferior.
Articulo 33.2 Carreteras y ferrocarriles sin electrificar
La altura mínima de los conductores sobre la rasante de la carretera o sobre las cabezas de
carriles en el caso de ferrocarriles sin electrificar será de:
6.3 +
U
132
= 6.3 +
= 7.62 > mínimo de 7 metros
100
100
Articulo 33.3 Ferrocarriles electrificados, tranvías y trolebuses.
La altura mínima de los conductores de la línea eléctrica sobre los cables o hilos
sustentadores o conductores de la línea de contacto será de:
U
2.3 +
= 2.3 + 1.32 = 3.62 > mínimo de 3 metros
100
Artículo 33.4 Teleféricos y cables transportadores.
La distancia mínima vertical entre los conductores de la línea eléctrica y la parte más
elevada del teleférico, teniendo en cuenta las oscilaciones de los cables del mismo durante
su explotación normal y la posible sobre elevación que pueda alcanzar por reducción de
carga en caso de accidente, será de :
3.3 +
U
= 4.62 > mínimo de 4 metros
100
Artículo 33.5 Ríos y canales, navegables o flotables.
En los cruzamientos con ríos y canales, navegables o flotables , la altura mínima de los
conductores sobre la superficie del agua para el máximo nivel que pueda alcanzar ésta será
de:
G + 2.3 + U / 100 → 7.92 metros
G = Gálibo (ver armado de la torre G=4.3)
Artículo 35.
Paso por zonas
Artículo 35.1 Bosques, árboles y masas de arbolado.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 106
Para evitar las interrupciones del servicio y los posibles incendio producidos por el
contacto de ramas o troncos de árboles con los conductores de una línea eléctrica, deberá
establecerse, mediante la indemnización correspondiente, una zona de corta de arbolado a
ambos lados de la línea, cuya anchura será la necesaria para que, considerando los
conductores en su posición de máxima desviación bajo la acción de la hipótesis de viento
a) del apartado 3 del artículo 27, su separación de la masa de arbolado en su situación
normal no sea inferior a:
1,5 +
U
= 2,82 metros > mínimo de 2 metros
100
Artículo 35.2 Edificios, construcciones y zonas urbanas.
Las distancias mínimas que deberán existir en las condiciones más desfavorables entre los
conductores de la línea eléctrica y los edificios o construcciones que se encuentren bajo
ella, serán los siguientes:
a)
Sobre puntos accesibles a las personas
3,3 +
b)
U
= 4,18 << mínimo de 5 metros
150
Sobre puntos NO accesibles a las personas
3,3 +
U
= 4,18 >mínimo de 4 metros
150
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 107
A continuación se reseñan en forma de tabla los resultados obtenidos.
DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD (metros)
CASO / SITUACIÓN
DISTANCIA
RESULTADO
MÍNIMOS
Distancias mínimas de seguridad de la propia línea
Conductores al terreno
Conductores entre sí y entre estos y
los apoyos.
Conductores y los apoyos
5.3 +
U
150
K· F + L +
0.1 +
6,18
U
150
U
150
6
2.89
0.98
0.2
Distancias mínimas de seguridad en cruzamientos
Líneas eléctricas y de
telecomunicaciones
1,5 +
U
150
2,38
Carreteras y ferrocarriles sin
electrificar
6.3 +
U
100
7,62
7
Ferrocarriles eléctricos, tranvías y
trolebuses
2.3 +
U
100
3,62
3
Teleféricos y cables transportadores
3.3 +
U
100
4,62
4
Ríos y canales navegables
G + 2,3 +
U
100
7,92
Distancias mínimas de seguridad en pasos por zonas
Bosques, árboles y masas forestales
1,5 +
U
100
2,82
2
Edificios o construcciones.
Puntos accesibles a personas
3,3 +
U
150
4,18
5
Edificios o construcciones.
Puntos NO accesibles a personas.
3,3 +
U
150
4,18
4
Además de estos resultados el ingeniero responsable del montaje deberá seguir demás
indicaciones expuestas en el RAT.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 108
3.2.6
Cálculo de los apoyos.
Introducción:
Se denominan apoyos a los elementos que soportan los conductores y demás componentes de
una línea aérea separándolos del terreno; están sometidos a fuerzas de compresión y
flexión, debido al peso de los materiales que sustentan y a la acción del viento sobre los
mismos.
Aunque las prescripciones oficiales establecen que los postes podrían ser de cualquier material,
siempre que se cumplan las debidas condiciones de seguridad, solamente se utilizan para
construir apoyos la madera, el hormigón y el acero.
Según su función, los postes en una línea, se pueden clasificar (según articulo nº 12.1 del RAT)
en:
-Apoyos de alineación; Su función es solamente soportar los conductores y cables de tierra;
son empleados en las alineaciones rectas.
-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 anclaje; Su finalidad se 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 fin de línea; Soportan las tensiones producidas por la línea; son su punto de
anclaje de mayor resistencia.
-Apoyos especiales; Su función se diferente a las enumeradas anteriormente; pueden ser,
por ejemplo, cruce sobre ferrocarril, vías fluviales, líneas de telecomunicación o una
bifurcación.
Los apoyos usados en nuestro caso son postes metálicos de celosía.
Este tipo de poste se emplea sobre todo para líneas de distribución de media tensión y para el
transporte de altas y muy altas tensiones. Está construido por perfiles laminados o redondos,
montados en celosía y unidos a los montantes por remaches, tornillos o soldadura. Se
construyen generalmente en dos o cuatro montantes.
Los postes de celosía de dos montantes se emplean para redes de media tensión; están constituidos
por dos perfiles en U, y la celosía está formada por pletinas de sección rectangular o por perfiles
laminados en L.
Los postes de celosía de cuatro montantes son de forma troncopiramidal, de cuatro caras
iguales; en algunos casos, pueden ser también de forma rectangular. Las celosías laterales se
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 109
organizan preferentemente en forma de entramado triangular sencillo, con una inclinación de
unos 30 grados.
Seguidamente se exponen los tipos de torres más empleadas, entendiendo por torre el poste metálico
de celosía empleado en líneas de transporte de muy altas tensiones. Su forma y dimensiones
dependerá de los esfuerzos a que estén sometidos, de la tensión de la línea y de la distancia
entre postes.
Véase el apoyo elegido en nuestro caso:
El apoyo se de la serie ARCE de MADE.
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 110
Cálculos:
1
1.1
Apoyo de alineación
Cargas permanentes (1ª hipótesis)
Según el artículo nº 15 del RAT ( cargas permanentes ) , se considerarán las cargas
verticales debidas al peso propio de los distintos elementos: conductores, aisladores,
herrajes, cables de tierra, apoyos y cimentaciones.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 111
El cálculo esta realizado para uno de los múltiples apoyos que sostienen vanos de 400
metros a ambos lados.
Por tanto como tenemos los siguientes elementos:
-3 Conductores:
P = 1.521 kg/m
Longitud 400 metros
Pc = 3·1.521·400 = 1825.2 kg
-1 Conductor de tierra
P = 392 kg/km
Longitud 400 metros
Ptt = 1-0.392·400 = 158 kg
-3 Cadenas de suspensión + herrajes, etc.
Pcs = 3·(52.8+40) = 278.4 kg
El peso total en un apoyo de alineación se Pta = Pcs+Ptt+Pc = 2261.6 kg
1.2
Presiones debidas al viento (1ª hipótesis)
Según el artículo nº 16 del RAT, deberemos de considerar un viento de 120 km/hora de
velocidad. Se supondrá el viento horizontal, actuando perpendicularmente a las superficies
sobre las que incide.
En nuestro caso ( estructuras metálicas de celosía de cuatro caras realizadas con perfiles
metálicos normales ) , la acción del viento da lugar a las siguientes presiones:
Cara de barlovento, 160 (1- η ) kg/m2
Cara de sotavento, 180 (1- η ) kg/m2
-El empuje será sobre conductores de 27.72 mm de diámetro.
f C = PV ·d ·ag = 50·0.02772·400 = 554,4kg
donde:
Pv = 50 kg/mm2 (si d>16mm según RAT)
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 112
Ag = gravivano (400 metros)
Entonces el total para los conductores será:
FC = fc·n = 3·554.4 = 1663.2kg
-El empuje del cable de tierra con un diámetro de 9 mm.
f C = PV ·d ·ag = 60·0.009·400 = 216kg
donde:
Pv = 60 kg/mm2 (si d<16mm según RAT)
Ag = gravivano (400 metros)
Entonces como solo hay un conductor, Fc = 216 kg
-Esfuerzos sobre las cadenas de suspensión.
Fcs = n·d ·λ ·PV
siendo:
n=número cadenas de aisladores
d=diámetro aislador
λ=longitud cadena de suspensión
Pv=presión del viento (como d>16mm entonces 50 kg/mm2)
Resulta un total de:
Fcs = n·d ·λ ·PV = 3·0.258·1.62·50 = 62.694kg
-Esfuerzo sobre la estructura metálica:
El esfuerzo sobre la estructura metálica viene dado por :
Fm = p·S
En nuestro caso ( estructuras metálicas de celosía de cuatro caras realizadas con perfiles
metálicos normales ) , la acción del viento da lugar a las siguientes presiones:
Cara de barlovento, p=160 (1- η ) kg/m2
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 113
Cara de sotavento, p=180 (1- η ) kg/m2
S = superficie de la torre (m2) = 15 m2
η = 0.5 (según condiciones reglamentarias)
Entonces resultan unas fuerzas de:
Cara de barlovento:
Fm = p·S = 80·15 = 1200kg
Cara de sotavento:
Fm = p·S = 90·15 = 1350kg
Con todos estos valores ya podemos calcular el empuje total del viento en el apoyo de
alineación:
Cara de barlovento:
Total = F = 1200 + 62.694 + 216 + 1663.2 = 3141.894kg
Cara de sotavento:
Total = F = 1350 + 62.694 + 216 + 1663.2 = 3291.894kg
1.3
Desequilibrio de tracciones (3ª hipótesis)
Según el artículo nº 18.1 del RAT, deberemos de considerar un esfuerzo longitudinal
equivalente al 8 por 100 de las tracciones unilaterales de todos los conductores y cables de
tierra.
La tracción máxima de trabajo se de 5068 kg y 3160 kg para el cable de tierra (ver cálculos
mecánicos)
Por tanto, el desequilibrio de tracción vale:
F = n·T ·8% = 3 ·5068·8%+1·3160·8%=1469.12 kg
Cargas permanentes.
Estas cargas tendrán el mismo valor que el calculado para la primera hipótesis
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 114
1.4
Rotura de conductores (4ª hipótesis)
Cargas permanentes.
Estas cargas tendrán el mismo valor que el calculado para la primera hipótesis
Rotura de conductores. Artículo nº 19.1
deberán de tomarse en cuenta el 50 por ciento de la tensión de un cable roto en las líneas
con uno o dos conductores por fase y circuito.
Por tanto:
El peor caso se que se rompa un conductor, por tanto
T = 1·5068·50% = 2534 kg
2
Apoyo de anclaje
2.1
Según el artículo nº 15 del RAT ( cargas permanentes ) , se considerarán las cargas
verticales debidas al peso propio de los distintos elementos: conductores, aisladores,
herrajes, cables de tierra, apoyos y cimentaciones.
El cálculo esta realizado para uno de los apoyos de anclaje que sostienen vanos de 400
metros a ambos lados (caso más desfavorable)
Por tanto como tenemos los siguientes elementos:
-3 Conductores:
P = 1.521 kg/m
Longitud 400 metros
Pc = 3·1.521·400 = 1825.2 kg
-1 Conductor de tierra
P = 392 kg/km
Longitud 400 metros
Ptt = 1-0.392·400 = 158 kg
-3 Cadenas de amarre + herrajes, etc.
Pcs = 3·(52.8+40) = 278.4 kg
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 115
El peso total en un apoyo de anclaje se Pta = Pcs+Ptt+Pc = 2261.6 kg
2.2
Presiones debidas al viento (1ª hipótesis)
Según el artículo nº 16 del RAT, deberemos de considerar un viento de 120 km/hora de
velocidad. Se supondrá el viento horizontal, actuando perpendicularmente a las superficies
sobre las que incide.
En nuestro caso ( estructuras metálicas de celosía de cuatro caras realizadas con perfiles
metálicos normales ) , la acción del viento da lugar a las siguientes presiones:
Cara de barlovento, 160 (1- η ) kg/m2
Cara de sotavento, 180 (1- η ) kg/m2
-El empuje será sobre conductores de 27.72 mm de diámetro.
f C = PV ·d ·ag = 50·0.02772·400 = 554,4kg
donde:
Pv = 50 kg/mm2 (si d>16mm según RAT)
Ag = gravivano (400 metros)
Entonces el total para los conductores será:
FC = fc·n = 3·554.4 = 1663.2kg
-El empuje del cable de tierra con un diámetro de 9 mm.
f C = PV ·d ·ag = 60·0.009·400 = 216kg
donde:
Pv = 60 kg/mm2 (si d<16mm según RAT)
Ag = gravivano (400 metros)
Entonces como solo hay un conductor, Fc = 216 kg
-Esfuerzos sobre las cadenas de amarre.
Fcs = n·d ·λ ·PV
siendo:
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 116
n=número cadenas de aisladores
d=diámetro aislador
λ=longitud cadena de amarre
Pv=presión del viento (como d>16mm entonces 50 kg/mm2)
Resulta un total de:
Fcs = n·d ·λ ·PV = 3·0.258·1.62·50 = 62.694kg
-Esfuerzo sobre la estructura metálica:
El esfuerzo sobre la estructura metálica viene dado por :
Fm = p·S
En nuestro caso ( estructuras metálicas de celosía de cuatro caras realizadas con perfiles
metálicos normales ) , la acción del viento da lugar a las siguientes presiones:
Cara de barlovento, p=160 (1- η ) kg/m2
Cara de sotavento, p=180 (1- η ) kg/m2
S = superficie de la torre (m2) = 15 m2
η = 0.5 (según condiciones reglamentarias)
Entonces resultan unas fuerzas de:
Cara de barlovento:
Fm = p·S = 80·15 = 1200kg
Cara de sotavento:
Fm = p·S = 90·15 = 1350kg
Con todos estos valores ya podemos calcular el empuje total del viento en el apoyo de
anclaje:
Cara de barlovento:
Total = F = 1200 + 62.694 + 216 + 1663.2 = 3141.894kg
Cara de sotavento:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 117
Total = F = 1350 + 62.694 + 216 + 1663.2 = 3291.894kg
2.3
Desequilibrio de tracciones (3ª hipótesis)
Según el artículo nº 18.2 del RAT, deberemos de considerar un esfuerzo longitudinal
equivalente al 50 por 100 de las tracciones unilaterales de todos los conductores y cables
de tierra.
La tracción máxima de trabajo se de 5068 kg y 3160 kg para el cable de tierra (ver cálculos
mecánicos)
Por tanto, el desequilibrio de tracción vale:
F = n·T ·8% = 3 ·5068·50%+1·3160·50%=9182 kg
Cargas permanentes.
Estas cargas tendrán el mismo valor que el calculado para la primera hipótesis
2.4
Rotura de conductores (4ª hipótesis)
Cargas permanentes.
Estas cargas tendrán el mismo valor que el calculado para la primera hipótesis
Rotura de conductores. Artículo nº 19.2
deberán de tomarse en cuenta el total de la tensión del cable roto en las líneas con un solo
conductor por fase y circuito.
Por tanto, (rotura de conductor)
T=5068kg
3
Apoyo de ángulo
3.1
Según el artículo nº 15 del RAT ( cargas permanentes ) , se considerarán las cargas
verticales debidas al peso propio de los distintos elementos: conductores, aisladores,
herrajes, cables de tierra, apoyos y cimentaciones.
El cálculo esta realizado para uno de los apoyos de ángulo que sostienen vanos de 400
metros a ambos lados (caso más desfavorable) y con mayor ángulo:
En concreto el apoyo se el numero 274 con 88º.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 118
Por tanto como tenemos los siguientes elementos:
-3 Conductores:
P = 1.521 kg/m
Longitud 400 metros
Pc = 3·1.521·400 = 1825.2 kg
-1 Conductor de tierra
P = 392 kg/km
Longitud 400 metros
Ptt = 1-0.392·400 = 158 kg
-3 Cadenas de suspensión + herrajes, etc.
Pcs = 3·(52.8+40) = 278.4 kg
El peso total en un apoyo de ángulo se Pta = Pcs+Ptt+Pc = 2261.6 kg
3.2
Presiones debidas al viento en dirección a la bisectriz del ángulo (1ª hipótesis)
Según el artículo nº 16 del RAT, deberemos de considerar un viento de 120 km/hora de
velocidad. El esfuerzo que realiza el viento sobre los conductores será máximo cuando este
tenga la dirección de la bisectriz del ángulo.
En nuestro caso ( estructuras metálicas de celosía de cuatro caras realizadas con perfiles
metálicos normales ) , la acción del viento da lugar a las siguientes presiones:
Cara de barlovento, 160 (1- η ) kg/m2
Cara de sotavento, 180 (1- η ) kg/m2
-El empuje será sobre conductores de 27.72 mm de diámetro.
f C = PV ·d ·ag = 50·0.02772·400 = 554,4kg
donde:
Pv = 50 kg/mm2 (si d>16mm según RAT)
Ag = gravivano (400 metros)
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 119
∝= ángulo que forman los conductores = 88º
Entonces el total para los conductores será:
180 − α 

FC = fc·n· cos
 = 3·554.4 = 1155.36kg
2 

-El empuje del cable de tierra con un diámetro de 9 mm.
180 − 88 

f C = PV ·d ·ag = 60·0.009·400· cos
 = 150.05kg
2


donde:
Pv = 60 kg/mm2 (si d<16mm según RAT)
Ag = gravivano (400 metros)
Entonces como solo hay un conductor, Fc = 150.05 kg
-Esfuerzos sobre las cadenas de amarre.
Fcs = n·d ·λ ·PV
siendo:
n=número cadenas de aisladores
d=diámetro aislador
λ=longitud cadena de amarre
Pv=presión del viento (como d>16mm entonces 50 kg/mm2)
Resulta un total de:
Fcs = n·d ·λ ·PV = 3·0.258·1.62·50 = 62.694kg
-Esfuerzo sobre la estructura metálica:
El esfuerzo sobre la estructura metálica viene dado por :
Fm = p·S
En nuestro caso ( estructuras metálicas de celosía de cuatro caras realizadas con perfiles
metálicos normales ) , la acción del viento da lugar a las siguientes presiones:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 120
Cara de barlovento, p=160 (1- η ) kg/m2
Cara de sotavento, p=180 (1- η ) kg/m2
S = superficie de la torre (m2) = 15 m2
η = 0.5 (según condiciones reglamentarias)
Entonces resultan unas fuerzas de:
Cara de barlovento:
Fm = p·S = 80·15 = 1200kg
Cara de sotavento:
Fm = p·S = 90·15 = 1350kg
Con todos estos valores ya podemos calcular el empuje total del viento en el apoyo de
ángulo:
Cara de barlovento:
Total = F = 1200 + 62.694 + 150.05 + 1156.36 = 2569.1kg
Cara de sotavento:
Total = F = 1350 + 62.694 + 150.05 + 1156.36 = 2719.1kg
3.3
Desequilibrio de tracciones (3ª hipótesis)
Según el artículo nº 18.1 del RAT, deberemos de considerar un esfuerzo longitudinal
equivalente al 8 por 100 de las tracciones unilaterales de todos los conductores y cables de
tierra.
La tracción máxima de trabajo se de 5068 kg y 3160 kg para el cable de tierra (ver cálculos
mecánicos)
Por tanto, el desequilibrio de tracción vale:
F = n·T ·8% = 3 ·5068·8%+1·3160·8%=1469.12 kg
Cargas permanentes.
Estas cargas tendrán el mismo valor que el calculado para la primera hipótesis
3.4
Rotura de conductores (4ª hipótesis)
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 121
Cargas permanentes.
Estas cargas tendrán el mismo valor que el calculado para la primera hipótesis
Rotura de conductores. Artículo nº 19.1
deberán de tomarse en cuenta el 50 por ciento de la tensión del cable roto en las líneas con
uno o dos conductores por fase y circuito.
Por tanto:
T=5068·50%=2534kg
3.5
Esfuerzos resultantes de ángulo
Según el artículo nº 20 del RLAAT, en los apoyos de ángulo, se tendrá además en cuenta el
esfuerzo resultante de ángulo de las tracciones de los conductores y cables de tierra. Así
pues:
Rav = 2·Tcond max·cos α / 2·n + 2Ttm·cos α / 2 = 3·2·5068·cos 88 / 2 + 1·2·3160·cos 88 / 2 = 26420kg
4
Apoyo de fin de línea
De los dos apoyos de fin de línea y principio de línea, se escoge el de fin de línea por tener
que soportar el vano más largo. 350 metros versus 250.
4.1
Según el artículo nº 15 del RAT ( cargas permanentes ) , se considerarán las cargas
verticales debidas al peso propio de los distintos elementos: conductores, aisladores,
herrajes, cables de tierra, apoyos y cimentaciones.
Por tanto como tenemos los siguientes elementos:
-3 Conductores:
P = 1.521 kg/m
Longitud 350/2=175 metros
Pc = 3·1.521·175 = 798.525 kg
-1 Conductor de tierra
P = 392 kg/km
Longitud 175 metros
Ptt = 1-0.392·175 = 68.6 kg
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 122
-3 Cadenas de amarre + herrajes, etc.
Pcs = 3·(52.8+40) = 278.4 kg
El peso total en el apoyo de fin de línea se Pta = Pcs+Ptt+Pc = 1145.525 kg
4.2
Presiones debidas al viento (1ª hipótesis)
Según el artículo nº 16 del RAT, deberemos de considerar un viento de 120 km/hora de
velocidad. Se supondrá el viento horizontal, actuando perpendicularmente a las superficies
sobre las que incide.
En nuestro caso ( estructuras metálicas de celosía de cuatro caras realizadas con perfiles
metálicos normales ) , la acción del viento da lugar a las siguientes presiones:
Cara de barlovento, 160 (1- η ) kg/m2
Cara de sotavento, 180 (1- η ) kg/m2
-El empuje será sobre conductores de 27.72 mm de diámetro.
f C = PV ·d ·ag = 50·0.02772·175 = 242.55kg
donde:
Pv = 50 kg/mm2 (si d>16mm según RAT)
Ag = gravivano (175 metros)
Entonces el total para los conductores será:
FC = fc·n = 3·242.55 = 727.65kg
-El empuje del cable de tierra con un diámetro de 9 mm.
f C = PV ·d ·ag = 60·0.009·175 = 94.5kg
donde:
Pv = 60 kg/mm2 (si d<16mm según RAT)
Ag = gravivano (175 metros)
Entonces como solo hay un conductor, Fc = 94.5 kg
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 123
-Esfuerzos sobre las cadenas de amarre.
Fcs = n·d ·λ ·PV
siendo:
n=número cadenas de aisladores
d=diámetro aislador
λ=longitud cadena de amarre
Pv=presión del viento (como d>16mm entonces 50 kg/mm2)
Resulta un total de:
Fcs = n·d ·λ ·PV = 3·0.258·1.62·50 = 62.694kg
-Esfuerzo sobre la estructura metálica:
El esfuerzo sobre la estructura metálica viene dado por :
Fm = p·S
En nuestro caso ( estructuras metálicas de celosía de cuatro caras realizadas con perfiles
metálicos normales ) , la acción del viento da lugar a las siguientes presiones:
Cara de barlovento, p=160 (1- η ) kg/m2
Cara de sotavento, p=180 (1- η ) kg/m2
S = superficie de la torre (m2) = 15 m2
η = 0.5 (según condiciones reglamentarias)
Entonces resultan unas fuerzas de:
Cara de barlovento:
Fm = p·S = 80·15 = 1200kg
Cara de sotavento:
Fm = p·S = 90·15 = 1350kg
Con todos estos valores ya podemos calcular el empuje total del viento en el apoyo de
ángulo:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 124
Cara de barlovento:
Total = F = 1200 + 62.694 + 94.5 + 727.65 = 2084.84kg
Cara de sotavento:
Total = F = 1350 + 62.694 + 94.5 + 727.65 = 2234.844kg
4.3
Desequilibrio de tracciones (1ª hipótesis)
Según el artículo nº 18.1 del RAT, deberemos de considerar un esfuerzo longitudinal
equivalente al 100 por 100 de las tracciones unilaterales de todos los conductores y cables
de tierra.
La tracción máxima de trabajo se de 5068 kg y 3160 kg para el cable de tierra (ver cálculos
mecánicos)
Por tanto, el desequilibrio de tracción vale:
F = n·T ·100% = 3 ·5068·100%+1·3160·100%=18364 kg
Cargas permanentes.
Estas cargas tendrán el mismo valor que el calculado para la primera hipótesis
4.4
Rotura de conductores (4ª hipótesis)
Cargas permanentes.
Estas cargas tendrán el mismo valor que el calculado para la primera hipótesis
Rotura de conductores. Artículo nº 19.1
deberán de tomarse en cuenta el 200 por ciento de la tensión del cable roto en las línea al
tratarse de un montaje en tresbolillo o bandera.
Por tanto:
T=5068·200%=10136 kg
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 125
3.2.7
Elección de los apoyos.
En vista de los resultados obtenidos en los apartados anteriores, se adoptarán una serie de
apoyos que deberán soportar la combinación de los esfuerzos considerados en cada
hipótesis ( cargas verticales, cargas horizontales y esfuerzos de torsión)
Por tanto basándonos en esos resultados para cada tipo de apoyo, recordamos que son los
mas desfavorables, elegiremos según características del fabricante el mas adecuado en cada
caso.
La designación de cada apoyo figura en el plano del perfil longitudinal y la planta.
Con la designación de cada apoyo podemos ver sus características constructivas en el
siguiente catalogo del fabricante.
El armado elegido en nuestro caso siempre será el F62, y la altura HC ( entre la cruceta
inferior y el empalme de los anclajes ) generalmente será de 27.5 metros.
El tipo de apoyo elegido, no se en ningún caso el definitivo, sobretodo su altura. El
ingeniero al mando del proyecto deberá comprobar in situ su validez, sobretodo puede
variar su altura (elevarla si no cumple con las distancias mínimas de seguridad, o
disminuirla si sobrepasa excesivamente tales distancias, con el fin de conseguir una
reducción de costes en el montaje)
VER CATALOGO CON CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS:
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 126
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
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Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 131
3.2.8
Elección-cálculo de la cimentación de los apoyos.
Una vez escogido el apoyo, según sus características constructivas, dimensiones, pesos,
tensiones, etc.., sólo quedaría realizar el cálculo de la cimentación del apoyo.
Al ser un apartado de la técnica muy estudiado por los fabricantes de torres, nos remitimos
a ellos, demostrado su método de cálculo, su fiabilidad mediante la experiencia y
cumplimiento de lo que a tal aspecto se refiere en el RAT, para la elección del tipo de
cimentación a través de su contrastado catálogo.
Así pues, con saber la denominación del apoyo y con la ayuda de la siguiente
estandarización tabulada, sabremos las dimensiones de la cimentación.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 132
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ANEXOS. LEA132T-RB-ANE
Septiembre de 2003. Página 133
PLANOS
LEA132T-RB-PLA
Volumen nº 1 / 1
Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
FECHA:
Septiembre de 2003
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLANOS. LEA132T-RB-PLA
Septiembre de 2003. Página 134
CAP. IV
PLANOS
DENOMINACIÓN DEL PLANO
Nº DOCUMENTO
Nº HOJAS
PLA-SITEMP
8
1
PLANO DE SITUACIÓN
2
PERFIL LONGITUDINAL Y PLANTA
PLA-PIPL
19
3
PLANO DE DETALLES
PLA-DET
1
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLANOS. LEA132T-RB-PLA
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
N. P.
APOYO-TIPO
DESNIVEL
DIST. PARCIALES
1-PL
0
2-AL
230
230
260
400
255
255
300
300
300
400
400
300
410
180
250
1
DISTANCIA TOTAL
ALTITUD
0
20
230
47
460
59
720
60
1120
73
1375
83
1630
120
1930
147
2230
153
2530
192
2930
197
3330
189
3630
179
4040
240
4220
280
4470
300
45
3
27
3-AN
4-AN
9
5-AL
1
13
6-AL
10
7-AM
37
8-AM
27
9-AL
6
10-AM
39
104º
TORTOSA
10º
11-AL
5
19º
LA RAVAL DE SANT LLATZER
BARRANC DE LA LLET
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
12-AL
-8
13-AL
- 10
14-AM
61
15-AM
40
16-AM
20
1740
4-AN
5-AL
13
260
720
60
6-AL
10
400
1120
73
7-AM
37
255
1375
83
8-AM
27
255
1630
120
9-AL
6
300
1930
147
10-AM
39
300
2230
153
11-AL
5
300
2530
192
12-AL
-8
400
2930
197
13-AL
- 10
400
3330
189
14-AM
61
300
3630
179
15-AM
40
410
4040
240
16-AM
20
180
4220
280
17-AM
40
250
4470
300
18-AM
27
115
4585
340
19-AM
- 27
155
4740
367
20-AM
- 50
155
4895
340
21-AM
- 39
155
5050
290
22-AL
-8
300
5350
251
23-AL
-8
300
5650
243
10
300
5950
231
19º
LA CREU DE COLLREDO
BARRANC DE LA LLET
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
BARRANC DELS PIXADOR
23-AL
-8
24-AN
10
300
5950
231
25-AL
- 17
26-AM
36
230
6180
241
230
6410
224
27-AL
- 40
270
6680
260
28-AN
29-AL
- 17
180
6860
220
13
400
7260
203
30-AL
26
355
7615
216
31-AN
32-AL
13
300
7915
242
- 35
300
8215
255
33-AL
- 28
300
8515
220
34-AL
3
400
8915
192
35-AL
19
400
9315
195
36-AM
26.5
400
9715
214
37-AL
38-AL
- 16
400
10115
240
- 24
155
10270
224
34º
15º
16º
BARRANC DEL REI
BARRANC DEL RACO DE L'ERMITA
BARRANC DE LA FONT BRUTA
BARRANC DEL MAS DEL LIGERO
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
BARRANC DEL FAVERET
39-AL
-5
400
10670
200
400
11070
195
40-AL
- 13
41-AM
24
42-AL
- 24
43-AL
18
44-AL
0
45-AL
0
46-AL
28
47-AM
28
48-AL
- 17
49-AM
- 41
50-AL
51-AL
- 39
-2
52-AM
43
53-AL
- 26
54-AM
-8
55-AL
- 31
300
300
300
300
350
350
250
200
400
300
300
400
400
400
300
400
11370
182
11670
206
11970
182
12270
200
12620
200
12970
200
13220
228
13420
256
13820
239
14120
198
14420
159
14820
157
15220
200
15620
174
15920
166
16320
135
BARRANC DEL FURONER
BARRANC DE SANT PERE
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
BARRANC D'EN GILET
56-AL
-8
57-AL
3
400
16720
127
58-AL
6
400
17120
130
59-AN
60-AL
4
400
17520
136
2
300
17820
140
61-AL
14
400
18220
142
62-AM
27
400
18620
156
63-AL
- 23
400
19020
183
64-AL
17
400
19420
160
65-AL
5
400
19820
177
22º
N-340 (EL PERELLÓ)
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
66-AL
-9
400
20220
182
67-AL
- 27
400
20620
173
68-AL
-2
400
21020
146
69-AM
30
400
21420
144
300
21720
174
70-AL
6
71-AM
4
300
22020
180
72-AM
- 27
300
22320
184
73-AM
- 35
155
22475
157
74-AM
- 25
155
22630
122
75-AL
- 24
155
22785
97
76-AL
-3
300
23085
73
77-AL
9
400
23485
70
78-AL
0
400
23885
79
79-AL
-2
400
24285
79
80-AL
16
400
24685
77
81-AL
82-AL
18
400
25085
93
21
400
25485
111
83-AN
84-AL
- 26
400
25885
132
- 17
400
26285
106
12º
TV-3025
BARRANC DEL TORRENT DEL PI
N-340 SUR BARRANC DE LES BORDES
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
85-AM
31
400
26685
89
350
27035
120
86-AL
7
87-AL
5
400
27435
127
88-AL
3
400
27835
132
89-AL
90-AL
1
400
28235
135
-1
400
28635
136
91-AN
92-AN
-4
400
29035
135
93-AL
-1
400
29435
131
1
400
29835
130
94-AL
95-AL
0
400
30235
131
96-AN
0
400
30635
131
97-AL
-1
400
31035
131
- 11
400
31435
130
98-AL
- 21
300
31735
119
99-AL
22
300
32035
98
35º
15º
42º
N-340a
N-340a
COMARCA DEL BAIX EBRE
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
COMARCA DEL BAIX CAMP
N-340a
BARRANC DEL CAP DEL TERME
300
32335
120
100-AL
18
101-AL
2
102-AL
0
103-AL
8
104-AM
36
105-AM
24
106-AN
52
107-AM
- 40
108-AM
- 56
109-AM
- 42
110-AL
- 24
111-AM
51
112-AL
- 13
113-AM
- 36
114-AL
- 42
115-AL
32
116-AM
56
117-AL
15
118-AL
- 12
300
32635
400
33035
400
33435
300
33735
155
33890
200
34090
155
34245
155
34400
300
34700
250
34950
400
35350
300
35650
155
35805
155
35960
300
36260
400
36660
300
36960
300
37260
400
37660
138
140
140
148
184
208
260
220
164
122
98
149
136
100
58
90
146
161
149
25 º
COLLET DEL VENT
BARRANC DE MALA SET
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
BARRANC DE LLÈRIA
119-AL
- 25
120-AL
- 26
400
38060
124
121-AL
- 10
400
38460
98
122-AL
15
400
38860
88
123-AM
16
400
39260
103
124-AL
- 17
400
39660
119
125-AL
0
350
40010
102
126-AM
26
217.5
40227.5
102
127-AM
52
217.5
40445
128
128-AM
25
115
40560
180
129-AM
- 33
155
40715
205
130-AL
- 29
155
40870
172
131-AL
19
300
41170
143
132-AM
1
300
41470
162
133-AM
- 36
300
41770
163
134-AL
- 23
155
41925
127
135-AN
34
300
42225
104
136-AL
- 14
155
42380
138
137-AM
138-AL
- 35
155
42535
124
- 36
155
42690
89
300
42990
53
32 º
BARRANC DEL FORAT NEGRE
BARRANC DE LA BASSETA
BARRANC DE LA PORRASSA
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
BARRANC DE LA PORRASSA
C-233
139-AL
-4
140-AL
16
141-AL
13
142-AL
143-AL
2
5
144-AL
11
400
43390
400
43790
300
44090
400
44490
400
44890
49
65
78
80
85
145-AL
10
400
45290
96
146-AL
23
147-AN
31
148-AL
149-AL
- 25
5
150-AM
22
151-AL
152-AL
- 30
3
154-AL
- 27
200
45990
200
46190
200
46390
200
46590
200
46790
400
47190
300
47490
400
47890
106
129
160
135
140
162
132
135
137
110
T-318
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
T-310
155-AL
- 19
200
45790
34.5 º
T-318
153-AL
2
300
45590
400
48290
91
156-AL
-8
157-AL
0
400
48690
83
158-AL
4
400
49090
83
159-AL
8
400
49490
87
160-AL
9
400
49890
95
161-AL
9
400
50290
104
162-AL
6
400
50690
113
163-AN
164-AL
1
400
51090
119
-5
400
51490
120
165-AL
-9
400
51890
115
166-AL
167-AL
- 12
400
52290
106
- 12
400
52690
94
44 º
T-310
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
T-323
168-AL
- 11
400
53090
82
169-AL
-9
400
53490
71
400
53890
62
170-AL
171-AL
-5
-3
172-AL
173-AL
-1
0
174-AL
1
175-AL
1
176-AL
0
177-AL
-1
178-AL
-2
179-AN
180-AL
-2
181-AL
-3
-2
182-AL
-2
0
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
54290
57
54690
54
55090
53
55490
53
55890
54
56290
55
56690
55
57090
54
57490
52
57890
50
58290
47
58690
45
59090
43
20 º
RIERA DE VILANOVA
RIERA DE RIUDECANYES
RIERA DE LES FRANCINES
RIERA DE SEGURES
TORRENT DEN GENER
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
T-312
RIERA D'ALFORJA
183-AL
0
184-AL
0
400
59490
43
185-AL
0
400
59890
43
186-AL
0
400
60290
43
187-AL
0
400
60690
43
188-AL
-1
400
61090
43
189-AL
-1
400
61490
42
190-AL
-1
400
61890
41
191-AL
192-AN
-1
400
62290
40
193-AL
1
400
62690
39
3
400
63090
40
194-AL
4
400
63490
43
400
64290
52
8º
RIERA D'ALFORJA
RIERA DEL REGUERAL
BARRANC DE LES PAISANES
RIERA DE RIUDOMS
TV-3141
COMARCA DEL BAIX CAMP
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
195-AL
5
400
63890
47
COMARCA DEL TARRAGONES
196-AL
4
197-AL
3
198-AL
1
199-AL
-3
400
65090
400
65490
400
65890
56
59
60
57
RIERA D'AIGUESVERDS
COMARCA DEL TARRAGONES
200-AL
-4
400
64690
201-AL
202-AL
1
400
66290
3
400
66690
53
54
203-AL
2
204-AL
0
205-AL
-1
206-AL
-1
207-AL
208-AL
-2
-1
400
67090
400
67490
400
67890
400
68290
400
68690
400
69090
400
69490
57
59
59
58
57
55
54
C-240
COMARCA DEL BAIX CAMP
COMARCA DEL BAIX CAMP
COMARCA DEL TARRAGONES
COMARCA DEL TARRAGONES
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
COMARCA DEL BAIX CAMP
T-315
209-AL
0
210-AN
211-AL
1
400
69890
54
1
400
70290
55
212-AL
2
400
70690
56
213-AL
214-AL
2
400
71090
58
0
400
71490
60
215-AL
0
400
71890
60
216-AL
217-AL
0
400
72290
60
0
400
72690
60
218-AL
1
400
73090
60
219-AL
2
400
73490
61
220-AN
2
400
73890
63
221-AL
3
250
74140
65
222-AL
3
400
74540
68
400
74940
71
66 º
20 º
N-420
COMARCA DEL BAIX CAMP
COMARCA DEL TARRAGONES
COMARCA DEL BAIX CAMP
COMARCA DEL TARRAGONÉS
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
TV-7211 / GR-7-2 / GR-92
223-AL
3
224-AN
1
400
75340
74
225-AL
0
400
75740
75
226-AL
0
400
76140
75
227-AL
4
400
76540
76
228-AM
2
400
76940
80
229-AL
- 18
400
77340
82
230-AL
- 18
300
77640
64
231-AL
-3
400
78040
46
232-AL
0
400
78440
43
233-AL
-4
400
78840
43
234-AL
20
300
79140
39
235-AM
236-AL
24
250
79390
59
-8
200
79590
83
237-AL
- 17
300
79890
75
2
300
80190
58
88 º
RIU EL FRANCOLÍ
T-721
BARRANC D'EN GARROT
N-240
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
238-AL
21
239-AM
39
240-AL
-1
241-AL
- 12
242-AL
18
243-AM
21
244-AL
4
245-AL
-5
246-AL
-7
247-AL
-7
248-AL
-1
249-AL
2
250-AL
-6
251-AL
6
252-AL
21
253-AM
21
254-AL
-7
255-AL
- 27
256-AM
- 22
300
200
400
200
250
200
300
400
400
400
400
400
400
400
200
155
155
200
155
80490
79
80690
110
81090
109
81290
97
81540
115
81740
136
82040
140
82440
135
82840
128
83240
121
83640
120
84040
122
84440
116
84840
122
85040
143
85195
164
85350
157
85550
130
85705
108
TP-2031
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
257-AL
258-AL
- 43
-7
259-AL
1
260-AL
5
261-AL
-1
262-AL
- 13
263-AL
15
264-AL
10
265-AL
7
266-AL
- 18
267-AN
268-AL
18
- 22
269-AL
270-AL
- 21
11
271-AN
272-AN
- 12
4
300
86005
400
86405
400
86805
400
87205
400
87605
400
88005
400
88405
400
88805
250
89055
300
89355
200
89555
200
89755
300
90055
350
90405
350
90755
350
91105
65
58
59
64
63
50
65
75
82
64
82
60
39
50
38
42
10 º
30 º
19 º
RIERA DE GAIÀ
TP-2039
T-202
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
273-AL
0
274-AN
4
400
91505
42
275-AL
18
400
91905
46
276-AL
277-AL
-3
350
92255
64
- 23
300
92555
61
278-AL
-4
300
92855
38
279-AL
19
400
93255
34
280-AL
9
300
93555
53
281-AL
282-AL
- 18
245
93800
62
-1
300
94100
44
283-AL
12
250
94350
43
284-AL
- 14
250
94600
55
5.5 º
T-210
T-214
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
285-AL
12
300
94900
41
AUTOPISTA A-7
286-AL
26
300
95200
53
287-AL
6
300
95500
79
288-AL
- 17
300
95800
85
289-AL
- 35
300
96100
68
400
96500
33
290-AN
291-AL
2
292-AL
-3
-4
293-AL
294-AL
-1
6
295-AN
296-AL
8
14
297-AN
298-AN
5
299-FL
0
0
300
96800
400
97200
400
97600
400
98000
400
98400
250
98650
300
98950
300
99250
400
99650
350
100000
35
32
28
27
33
41
55
60
60
60
3º
11 º
17 º
41 º
AUTOPISTA A-7
TV-2041
LINEA ALTA TENSIÓN 132 kV
TORTOSA - RODA DE BARÀ
Septiembre de 2003. Página 135
PLIEGO DE CONDICIONES
LEA132T-RB-PLI
Volumen nº 1 / 1
Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
FECHA:
Septiembre de 2003
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLIEGO DE CONDICIONES. LEA132T-RB-PLI
Septiembre de 2003. Página 136
CAP. V
PLIEGO DE CONDICIONES
El objeto de este capítulo se el de establecer las condiciones técnicas, económicas,
administrativas y particulares para que el objeto del proyecto pueda materializarse en las
condiciones especificadas, evitando posibles interpretaciones diferentes de las deseadas.
5.1
5.1.1
CONDICIONES ADMINISTRATIVAS.
Condiciones Generales
- El presente Pliego de Condiciones tiene por objeto definir al Contratista el alcance
del trabajo y la ejecución cualitativa del mismo.
- El trabajo eléctrico consistirá en la instalación eléctrica completa para fuerza,
alumbrado y tierra.
- El alcance del trabajo del Contratista incluye el diseño y preparación de todos los
planos, diagramas, especificaciones, lista de material y requisitos para la adquisición e
instalación del trabajo.
5.1.2
Reglamentos y Normas
Todas las unidades de obra se ejecutarán cumpliendo las prescripciones indicadas
en los Reglamentos de Seguridad y Normas Técnicas de obligado cumplimiento para este
tipo de instalaciones, tanto de ámbito nacional, autonómico como municipal, así como,
todas las otras que se establezcan en la Memoria Descriptiva del mismo.
Se adaptarán además, a las presentes condiciones particulares que complementarán
las indicadas por los Reglamentos y Normas citadas.
Los reglamentos, normas y recomendaciones que afectan a este proyecto son:
-
Ley 3/1998, del 27 de febrero, de la Intervención Integral de la Administración
Ambiental.
Decreto 136/1999, del 18 de mayo, por el cual se aprueba el Reglamento general
del despliege de la Ley 3/1998, del 27 de febrero, de la Intervención Integral de la
Administración Ambiental.
Reglamento Municipal para regular las licencias de apertura de establecimientos
para determinadas actividades incluidas en el Anexo III de la Ley 3/1998, del 27 de
febrero, de la Intervención Integral de la Administración Ambiental, aprobada en
Consejo Plenario del 19 de febrero de 1999 y publicado en el B.O.P. nº 72 del 27 de
marzo de 1999.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLIEGO DE CONDICIONES. LEA132T-RB-PLI
Septiembre de 2003. Página 137
-
-
5.1.3
Decreto 97/1995, del 21 de febrero, por el cual se aprueba la Classificació Catalana
d’Activitats Econòmiques (CCAE-93). Publicado por el Diari Oficial de la
Generalitat de Catalunya nº 2034 de fecha 04.04.1995.
Reglamento de Actividades, Molestas, Insalubres, Nocivas y peligrosas, B.O.E. nº
292, del 7 de diciembre; corrección de erratas en el B.O.E. nº 57, del 7 de marzo de
1962.
Reglamento Electrotécnico para Alta Tensión
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (Decreto 2413/1973 del 20 de
septiembre, B.O.E. num 242 de fecha 9 de octubre de 1973).
Instrucciones Técnicas Complementarias.
Recomendaciones para la interpretación del Reglamento e Instrucciones
Complementarias, según hojas aclaratorias.
Normas particulares de las Compañias para el suministro de la Energía Eléctrica de
Catalunya, para instalaciones de enlace, aprobado por el Departament d’Industria y
Energia de la Generalitat de Catalunya, según Resolución de fecha 24 de febrero de
1987.
Normas espacíficas de las Compañías Suministradoras, debidamente aprobadas por
los Organismos Competentes en la materia.
Recomendaciones de los fabricantes de Material y Aparamenta, para el correcto
diseño y uso de sus fabricados.
Materiales
Todos los materiales empleados serán de primera calidad. Cumplirán las
especificaciones y tendrán las características indicadas en el proyecto y en las normas
técnicas generales, y además en las de la Compañía Distribuidora de Energía, para este tipo
de materiales.
Toda especificación o característica de materiales que figuren en uno solo de los
documentos del Proyecto, aún sin figurar en los otros se igualmente obligatoria.
En caso de existir contradicción u omisión en los documentos del proyecto, el
Contratista obtendrá la obligación de ponerlo de manifiesto al Técnico Director de la obra,
quien decidirá sobre el particular. En ningún caso podrá suplir la falta directamente, sin la
autorización expresa.
Una vez adjudicada la obra definitivamente y antes de iniciarse esta, el Contratista
presentara al Técnico Director los catálogos, cartas muestra, certificados de garantía o de
homologación de los materiales que vayan a emplearse. No podrá utilizarse materiales que
no hayan sido aceptados por el Técnico Director.
5.1.4
Ejecución de las Obras
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLIEGO DE CONDICIONES. LEA132T-RB-PLI
Septiembre de 2003. Página 138
5.1.4.1 Comienzo
El contratista dará comienzo la obra en el plazo que figure en el contrato
establecido con la Propiedad, o en su defecto a los quince días de la adjudicación definitiva
o de la firma del contrato.
El Contratista está obligado a notificar por escrito o personalmente en forma directa
al Técnico Director la fecha de comienzo de los trabajos.
5.1.4.2 Plazo de Ejecución
La obra se ejecutará en el plazo que se estipule en el contrato suscrito con la
Propiedad o en su defecto en el que figure en las condiciones de este pliego.
Cuando el Contratista, de acuerdo, con alguno de los extremos contenidos en el
presente Pliego de Condiciones, o bien en el contrato establecido con la Propiedad, solicite
una inspección para poder realizar algún trabajo ulterior que esté condicionado por la
misma, vendrá obligado a tener preparada para dicha inspección, una cantidad de obra que
corresponda a un ritmo normal de trabajo.
Cuando el ritmo de trabajo establecido por el Contratista, no sea el normal, o bien a
petición de una de las partes, se podrá convenir una programación de inspecciones
obligatorias de acuerdo con el plan de obra.
5.1.4.3 Libro de Ordenes
El Contratista dispondrá en la obra de un Libro de Ordenes en el que se escribirán
las que el Técnico Director estime darle a través del encargado o persona responsable, sin
perjuicio de las que le dé por oficio cuando lo crea necesario y que tendrá la obligación de
firmar el enterado.
5.1.5
Interpretación y Desarrollo del Proyecto
La interpretación técnica de los documentos del Proyecto, corresponde al Técnico
Director. El Contratista está obligado a someter a éste cualquier duda, aclaración o
contradicción que surja durante la ejecución de la obra por causa del Proyecto, o
circunstancias ajenas, siempre con la suficiente antelación en función de la importancia del
asunto.
El contratista se hace responsable de cualquier error de la ejecución motivado por la
omisión de ésta obligación y consecuentemente deberá rehacer a su costa los trabajos que
correspondan a la correcta interpretación del Proyecto.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLIEGO DE CONDICIONES. LEA132T-RB-PLI
Septiembre de 2003. Página 139
El Contratista está obligado a realizar todo cuanto sea necesario para la buena
ejecución de la obra, aún cuando no se halleexplícitamente expresado en el pliego de
condiciones o en los documentos del proyecto.
El contratista notificará por escrito o personalmente en forma directa al Técnico
Director y con suficiente antelación las fechas en que quedarán preparadas para inspección,
cada una de las partes de obra para las que se ha indicado la necesidad o conveniencia de la
misma o para aquellas que, total o parcialmente deban posteriormente quedar ocultas. De
las unidades de obra que deben quedar ocultas, se tomaran antes de ello,los datos precisos
para su medición, a los efectos de liquidación y que sean suscritos por el Técnico Director
de hallarlos correctos. De no cumplirse este requisito, la liquidación se realizará en base a
los datos o criterios de medición aportados por éste.
5.1.6
Obras Complementarias
El contratista tiene la obligación de realizar todas las obras complementarias que
sean indispensables para ejecutar cualquiera de las unidades de obra especificadas en
cualquiera de los documentos del Proyecto, aunque en el, no figuren explícitamente
mencionadas dichas obras complementarias. Todo ello sin variación del importe
contratado.
5.1.7
Modificaciones
El contratista está obligado a realizar las obras que se le encarguen resultantes de
modificaciones del proyecto, tanto en aumento como disminución o simplemente
variación, siempre y cuando el importe de las mismas no altere en más o menos de un 25%
del valor contratado.
La valoración de las mismas se hará de acuerdo, con los valores establecidos en el
presupuesto entregado por el Contratista y que ha sido tomado como base del contrato. El
Técnico Director de obra está facultado para introducir las modificaciones de acuerdo con
su criterio, en cualquier unidad de obra, durante la construcción, siempre que cumplan las
condiciones técnicas referidas en el proyecto y de modo que ello no varíe el importe total
de la obra.
5.1.8
Obra Defectuosa
Cuando el Contratista halle cualquier unidad de obra que no se ajuste a lo
especificado en el proyecto o en este Pliego de Condiciones, el Técnico Director podrá
aceptarlo o rechazarlo; en el primer caso, éste fijará el precio que crea justo con arreglo a
las diferencias que hubiera, estando obligado el Contratista a aceptar dicha valoración, en
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLIEGO DE CONDICIONES. LEA132T-RB-PLI
Septiembre de 2003. Página 140
el otro caso, se reconstruirá a expensas del Contratista la parte mal ejecutada sin que ello
sea motivo de reclamación económica o de ampliación del plazo de ejecución.
5.1.9
Medios Auxiliares
Serán de cuenta del Contratista todos los medios y máquinas auxiliares que sean
precisas para la ejecución de la obra. En el uso de los mismos estará obligado a hacer
cumplir todos los Reglamentos de Seguridad en el trabajo vigentes y a utilizar los medios
de protección a sus operarios.
5.1.10
Conservación de las Obras
Es obligación del Contratista la conservación en perfecto estado de las unidades de
obra realizadas hasta la fecha de la recepción definitiva por la Propiedad, y corren a su
cargo los gastos derivados de ello.
5.1.11
Recepción de las Obras
5.1.11.1 Recepción Provisional
Una vez terminadas las obras, tendrá lugar la recepción provisional y para ello se
practicará en ellas un detenido reconocimiento por el Técnico Director y la Propiedad en
presencia del Contratista, levantando acta y empezando a correr desde ese día el plazo de
garantía si se hallan en estado de ser admitida.
De no ser admitida se hará constar en el acta y se darán instrucciones al Contratista
para subsanar los defectos observados, fijándose un plazo para ello, expirando el cual se
procederá a un nuevo reconocimiento a fin de proceder a la recepción provisional.
5.1.11.2 Plazo de Garantía
El plazo de garantía será como mínimo de un año, contado desde la fecha de la
recepción provisional, o bien el que se establezca en el contrato también contado desde la
misma fecha. Durante este período queda a cargo del Contratista la conservación de las
obras y arreglo de los desperfectos causados por asiento de las mismas o por mala
construcción.
5.1.11.3 Recepción Definitiva
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLIEGO DE CONDICIONES. LEA132T-RB-PLI
Septiembre de 2003. Página 141
Se realizará después de transcurrido el plazo de garantía de igual forma que la
provisional. A partir de esta fecha cesará la obligación del Contratista de conservar y
reparar a su cargo las obras si bien subsistirán las responsabilidades que pudiera tener por
defectos ocultos y deficiencias de causa dudosa.
5.1.12
Contratación de la Empresa
5.1.12.1 Modo de Contratación
El conjunto de las instalaciones las realizará la empresa escogida por concursosubasta.
5.1.12.2 Presentación
Las empresas seleccionadas para dicho concurso deberán presentar sus proyectos en
sobre lacrado, antes del 15 de septiembre de 1.993 en el domicilio del propietario.
5.1.12.3 Selección
La empresa escogida será anunciada la semana siguiente a la conclusión del plazo
de entrega. Dicha empresa será escogida de mutuo acuerdo entre el propietario y el director
de la obra, sin posible reclamación por parte de las otras empresas concursantes.
5.1.13
Fianza
En el contrato se establecerá la fianza que el contratista deberá depositar en garantía
del cumplimiento del mismo, o, se convendrá una retención sobre los pagos realizados a
cuenta de obra ejecutada.
De no estipularse la fianza en el contrato se entiende que se adopta como garantía
una retención del 5% sobre los pagos a cuenta citados.
En el caso de que el Contratista se negase a hacer por su cuenta los trabajos para
ultimar la obra en las condiciones contratadas, o a atender la garantía, la Propiedad podrá
ordenar ejecutarlas a un tercero, abonando su importe con cargo a la retención o fianza, sin
perjuicio de las acciones legales a que tenga derecho la Propiedad si el importe de la fianza
no bastase.
La fianza retenida se abonará al Contratista en un plazo no superior a treinta días una vez
firmada el acta de recepción definitiva de la obra.
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Septiembre de 2003. Página 142
5.2
5.2.1
CONDICIONES ECONÓMICAS
Abono de la Obra
En el contrato se deberá fijar detalladamente la forma y plazos que se abonarán las
obras. Las liquidaciones parciales que puedan establecerse tendrán carácter de documentos
provisionales a buena cuenta, sujetos a las certificaciones que resulten de la liquidación
final. No suponiendo, dichas liquidaciones, aprobación ni recepción de las obras que
comprenden.
Terminadas las obras se procederá a la liquidación final que se efectuará de acuerdo
con los criterios establecidos en el contrato.
5.2.2
Precios
El contratista presentará, al formalizarse el contrato, relación de los precios de las
unidades de obra que integran el proyecto, los cuales de ser aceptados tendrán valor
contractual y se aplicarán a las posibles variaciones que puedan haber.
Estos precios unitarios, se entiende que comprenden la ejecución total de la unidad
de obra, incluyendo todos los trabajos aún los complementarios y los materiales así como
la parte proporcional de imposición fiscal, las cargas laborales y otros gastos repercutibles.
En caso de tener que realizarse unidades de obra no previstas en el proyecto, se
fijará su precio entre el Técnico Director y el Contratista antes de iniciar la obra y se
presentará a la propiedad para su aceptación o no.
5.2.3
Revisión de Precios
En el contrato se establecerá si el contratista tiene derecho a revisión de precios y la
fórmula a aplicar para calcularla. En defecto de esta última, se aplicará a juicio del Técnico
Director alguno de los criterios oficiales aceptados.
5.2.4
Penalizaciones
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Septiembre de 2003. Página 143
Por retraso en los plazos de entrega de las obras, se podrán establecer tablas de
penalización cuyas cuantías y demoras se fijarán en el contrato.
5.2.5
Contrato
El contrato se formalizará mediante documento privado, que podrá elevarse a
escritura pública a petición de cualquiera de las partes. Comprenderá la adquisición de
todos los materiales, transporte, mano de obra, medios auxiliares para la ejecución de la
obra proyectada en el plazo estipulado, así como la reconstrucción de las unidades
defectuosas, la realización de las obras complementarias y las derivadas de las
modificaciones que se introduzcan durante la ejecución, éstas últimas en los términos
previstos.
La totalidad de los documentos que componen el Proyecto Técnico de la obra serán
incorporados al contrato y tanto el contratista como la Propiedad deberán firmarlos en
testimonio de que los conocen y aceptan.
5.2.6
Responsabilidades
El Contratista se el responsable de la ejecución de las obras en las condiciones
establecidas en el proyecto y en el contrato. Como consecuencia de ello vendrá obligado a
la demolición de lo mal ejecutado y a su reconstrucción correctamente sin que sirva de
excusa el que el Técnico Director haya examinado y reconocido las obras.
El contratista se el único responsable de todas las contravenciones que él o su
personal cometan durante la ejecución de las obras u operaciones relacionadas con las
mismas. También se responsable de los accidentes o daños que por errores, inexperiencia
o empleo de métodos inadecuados se produzcan a la propiedad a los vecinos o terceros en
general.
El Contratista se el único responsable del incumplimiento de las disposiciones
vigentes en la materia laboral respecto de su personal y por tanto los accidentes que puedan
sobrevenir y de los derechos que puedan derivarse de ellos.
5.2.7
Rescisión del Contrato
5.2.7.1 Causas de Rescisión
Se consideraran causas suficientes para la rescisión del contrato las siguientes:
- Primero: Muerte o incapacitación del Contratista.
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Septiembre de 2003. Página 144
- Segunda: La quiebra del contratista.
- Tercera: Modificación del proyecto cuando produzca alteración en más o menos
25% del valor contratado.
- Cuarta : Modificación de las unidades de obra en número superior al 40% del
original.
- Quinta : La no iniciación de las obras en el plazo estipulado cuando sea por
causas ajenas a la Propiedad.
- Sexta : La suspensión de las obras ya iniciadas siempre que el plazo de
suspensión sea mayor de seis meses.
- Séptima: Incumplimiento de las condiciones del Contrato cuando implique mala
fe.
- Octava : Terminación del plazo de ejecución de la obra sin haberse llegado a
completar ésta.
- Décima : Actuación de mala fe en la ejecución de los trabajos.
- Decimoprimera: Destajar o subcontratar la totalidad o parte de la obra a terceros
sin la autorización del Técnico Director y la Propiedad.
5.2.7.2 Liquidación en caso de Rescisión del Contrato
Siempre que se rescinda el Contrato por causas anteriores o bien por acuerdo de
ambas partes, se abonará al Contratista las unidades de obra ejecutadas y los materiales
acopiados a pie de obra y que reúnan las condiciones y sean necesarios para la misma.
Cuando se rescinda el contrato llevará implícito la retención de la fianza para obtener los
posibles gastos de conservación del período de garantía y los derivados del mantenimiento
hasta la fecha de nueva adjudicación.
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Septiembre de 2003. Página 145
5.3
5.3.1
CONDICIONES FACULTATIVAS LEGALES
Normas a seguir
El diseño de la instalación eléctrica estará de acuerdo con las exigencias o
recomendaciones expuestas en la última edición de los siguientes códigos:
1.- Reglamento Electrotécnico de Alta Tensión.
2.- Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión e Instrucciones Complementarias.
3.- Normas UNE.
4.- Publicaciones del Comité Electrotécnico Internacional (CEI).
5.- Plan nacional y Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el trabajo.
6.- Normas de la Compañía Suministradora.
7.- Lo indicado en este pliego de condiciones con preferencia a todos los códigos y
normas.
5.3.2
Personal
El Contratista tendrá al frente de la obra un encargado con autoridad sobre los
demás operarios y conocimientos acreditados y suficientes para la ejecución de la obra.
El encargado recibirá, cumplirá y transmitirá las instrucciones y ordenes del
Técnico Director de la obra.
El Contratista tendrá en la obra, el número y clase de operarios que hagan falta para
el volumen y naturaleza de los trabajos que se realicen, los cuales serán de reconocida
aptitud y experimentados en el oficio. El Contratista estará obligado a separar de la obra, a
aquel personal que a juicio del Técnico Director no cumpla con sus obligaciones, realice el
trabajo defectuosamente, bien por falta de conocimientos o por obrar de mala fe.
5.3.3
Reconocimiento y Ensayos Previos
Cuando lo estime oportuno el Técnico Director, podrá encargar y ordenar el
análisis, ensayo o comprobación de los materiales, elementos o instalaciones, bien sea en
fábrica de origen, laboratorios oficiales o en la misma obra, según crea más conveniente,
aunque estos no estén indicados en este pliego.
En el caso de discrepancia, los ensayos o pruebas se efectuarán en el laboratorio
oficial que el Técnico Director de obra designe.
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Los gastos ocasionados por estas pruebas y comprobaciones, serán por cuenta del
Contratista.
5.3.4
Ensayos
o Antes de la puesta en servicio del sistema eléctrico, el Contratista habrá de hacer
los ensayos adecuados para probar, a la entera satisfacción del Técnico Director de
obra, que todo equipo, aparatos y cableado han sido instalados correctamente de
acuerdo con las normas establecidas y están en condiciones satisfactorias del
trabajo.
o Todos los ensayos serán presenciados por el Ingeniero que representa el Técnico
Director de obra.
o Los resultados de los ensayos serán pasados en certificados indicando fecha y
nombre de la persona a cargo del ensayo, así como categoría profesional.
5.3.5
Aparellaje
o Antes de poner el aparellaje bajo tensión, se medirá la resistencia de aislamiento de
cada embarrado entre fases y entre fases y tierra. Las medidas deben repetirse con
los interruptores en posición de funcionamiento y contactos abiertos.
o Todo relé de protección que sea ajustable será calibrado y ensayado, usando
contador de ciclos, caja de carga, amperímetro y voltímetro, según se necesite.
o Se dispondrá, en lo posible, de un sistema de protección selectiva. De acuerdo con
esto, los relés de protección se elegirán y coordinarán para conseguir un sistema
que permita actuar primero el dispositivo de interrupción más próximo a la falta.
o El contratista preparará curvas de coordinación de relés y calibrado de éstos para
todos los sistemas de protección previstos.
o Se comprobarán los circuitos secundarios de los transformadores de intensidad y
tensión aplicando corrientes o tensión a los arrollamientos secundarios de los
transformadores y comprobando que los instrumentos conectados a estos
secundarios funcionan.
o Todos los interruptores automáticos se colocarán en posición de prueba y cada
interruptor será cerrado y disparado desde su interruptor de control. Los
interruptores deben ser disparados por accionamiento manual y aplicando corriente
a los relés de protección. Se comprobarán todos los enclavamientos.
o Se medirá la rigidez dieléctrica del aceite de los interruptores de pequeño volumen.
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5.3.6
Varios
o Se comprobará la puesta a tierra para determinar la continuidad de los cables de
tierra y sus conexiones y se medirá la resistencia de los electrodos de tierra.
o Se comprobarán todas las alarmas del equipo eléctrico para comprobar el
funcionamiento adecuado, haciéndolas activar simulando condiciones anormales.
o Se comprobaran los cargadores de baterías para comprobar su funcionamiento
correcto de acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes.
5.3.7
Puesta en Marcha
o La puesta en marcha tendrá lugar inmediatamente después de haber finalizado el
montaje, debiendo estar funcionando y comprobados para entonces todos los
servicios auxiliares no incluidos en nuestro suministro. Igualmente deben estar
disponibles y comprobadas las distintas acometidas de fuerza eléctrica, así como
reductores, máquinas de c.c, electrofrenos, etc.
o La puesta en marcha finalizará cuando hayamos declarado el equipo listo para su
operación. Esto se efectuará por escrito por intermedio de nuestro encargado.
Lo indicado bajo los anteriores puntos presupone lo siguiente:
- A la fecha de la puesta en marcha de la instalación deben estar terminados todos los
trabajos de la obra civil y todas las puertas deben tener sus correspondientes cerraduras.
- La corriente eléctrica debe ser suministrada por el cliente.
- Los equipos en periodo de puesta en marcha estarán durante este tiempo a nuestra
entera disposición.
- Posibles demoras fuera de nuestra responsabilidad se tendrán en cuenta y en caso
necesario se facturarán debidamente. Esto vale especialmente para la fase de la
optimización de los equipos.
- El cliente pondrá a disposición el personal necesario para que sea instruido respecto al
equipo.
-Todos los equipos no pertenecientes a nuestro suministro estarán listos para el servicio,
habiéndose comprobado su funcionamiento con anterioridad.
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5.4
CONDICIONES PARTICULARES
Condiciones para la obra civil y montaje de las líneas eléctricas de alta tensión con
conductores desnudos.
5.4.1
Conductores
Los conductores podrán ser de cualquier material metálico o combinación de éstos que
permitan construir alambres o cable de características eléctricas y mecánicas adecuadas
para su fin e inalterables con el tiempo, debiendo presentar, además una resistencia elevada
a la corrosión atmosférica.
Podrán emplearse cables huecos y cables rellenos de materiales no metálicos. Los
conductores de aluminio y sus aleaciones serán siempre cableados.
La sección nominal mínima admisible de los conductores de cobre y sus aleaciones será de
10 mm2. En el caso de los conductores de acero galvanizado la sección mínima admisible
será de 12.5mm2.
Para los demás metales no se emplearán conductores de menos de 350 kg de carga de
rotura.
En el caso en que se utilicen conductores usados, procedentes de otras líneas desmontadas,
las características que afectan básicamente a la seguridad deberán establecerse
razonadamente, de acuerdo con los ensayos que preceptivamente habrán de realizarse.
5.4.2
Empalmes y conexiones
Cuando en una línea eléctrica se empleen como conductores cables, cualquiera que sea su
composición o naturaleza, o alambres de más de 6mm de diámetro, los empalmes de los
conductores se realizarán mediante piezas adecuadas a la naturaleza, composición y
sección de los conductores.
Lo mismo el empalme que la conexión no deben aumentar la resistencia eléctrica del
conductor. Los empalmes deberán soportar sin rotura ni deslizamiento del cable el 90 por
ciento de la carga del cable empalmado.
La conexión de conductores, tal y como ha sido definida en el presente apartado, sólo
podrá ser realizada en conductores sin tensión mecánica o en las uniones de conductores
realizadas en el bucle entre cadenas horizontales de un apoyo, pero en este caso deberá
tener una resistencia al deslizamiento de al menos el 20 por 100 de la carga de rotura del
conductor.
Para conductores de alambre de 6 mm o menos de diámetro, se podrá realizar el empalme
por simple retorcimiento de los hilos.
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Queda prohibida la ejecución de empalmes en conductores por la soldadura a tope de los
mismos.
Se prohíbe colocar en una instalación de una línea más de un empalme por vano y
conductor.
Cuando se trate de la unión de conductores de distinta sección o naturaleza, se preciso que
dicha unión se efectúe en el puente de conexión de las cadenas horizontales de amarre.
Las piezas de empalme y conexión serán de diseño y naturaleza tal que eviten los efectos
electrolíticos, si éstos fueran de temer, y deberán tomarse las precauciones necesarias para
que las superficies en contacto no sufran oxidación.
5.4.3
Cables de tierra
Cuando se empleen cables de tierra para la protección de la línea, se recomienda que el
ángulo que forma la vertical que pasa por el punto de fijación del cable de tierra con al
línea determinada por este punto y el conductor no exceda los 35º.
Los conductores y empalmes reunirán las mismas condiciones explicadas en los apartados
anteriores.
Cuando para el cable de tierra se utilice cable de acero galvanizado, la sección nominal
mínima que deberá emplearse será de 50 mm2 para las líneas de 1ª categoría y 22 mm2
para las demás.
Los cables de tierra, cuando se empleen para la protección de la línea, deberán estar
conectados en cada apoyo directamente al mismo, si se trata de apoyos metálicos, o a las
armaduras metálicas de fijación de los aisladores, en el caso de apoyos de madera u
hormigón.
De acuerdo con el Reglamento anteriormente nombrado y las normas de la compañía
suministradora, la puesta a tierra de la línea aérea de A.T. debe de cumplir los siguientes
requisitos:
-
La resistencia de tierra en los apoyos deberá ser menor de 20Ω.
-
Para la puesta a tierra del apoyo y de los elementos a el asociados, deberá de
disponer de dos bornes idénticos. El borne superior estará situado a 2,10 ± 0,02m
de la cogolla. El borne inferior estará situado a una distancia de 2,20m de la base,
de forma que quede a 40cm por encima del nivel teórico del terreno del apoyo.
-
Los herrajes, crucetas, cadenas de aisladores, etc. se conectarán al terminal superior
de tierra de los apoyos.
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-
La conexión de la estrella de las auto válvulas al borne superior del apoyo
correspondiente se realizará mediante conductor de 50mm2 de cobre.
-
Los conductores de puesta a tierra tendrán que tener una sección mínima de 25mm2
de cobre.
-
Del terminal inferior de tierra de los apoyos se conectará al electrodo principal de
tierra.
-
El conductor de puesta a tierra de los apoyos no se tendera por encima de los
macizos de hormigón de los apoyos sino que los atravesara bajo un tubo de PVC
rígido.
-
El borde superior del electrodo de tierra deberá colocarse a 0,5 metros por debajo
del nivel del suelo.
-
Las dimensiones mínimas de los electrodos de puesta a tierra serán de 14mm
diámetro y 2m de longitud para picas redondas de Cu.
-
Siendo imposible una separación de más de 20m entre la tierra de protección del
C.T. y la del apoyo de fin de línea, se unirán en una misma tierra.
Según MIE-RAT 13 en el dimensionado de la puesta a tierra se tendrá en cuenta:
-
Las tensiones de paso y contacto que puedan aparecer en las inmediaciones de los
apoyos serán menores que las máximas permitidas por esta instrucción
complementaria.
-
Se deberá tener en cuenta que para conductor de Cu la elevación máxima de
temperatura sea de 200°C, y la máxima densidad de corriente de 160A/mm2.
MEDICIÓN Y REVISIONES DE LA PUESTA A TIERRA
Antes de la conexión de la toma de tierra, se procederá a la medición de la resistencia
óhmica de la misma, levantándose un acta en el que figure la relación de apoyos, uno a
uno, con un esquema de detalle de la situación final y valor de la resistencia (por electrodo
y todos unidos) de la toma de tierra.
Las mediciones se efectuarán en condiciones medias ambientales del terreno,
descartándose cualquier medida efectuada con terreno helado o anormalmente húmedo.
Las instalaciones de puesta a tierra serán revisadas al menos una vez cada tres años con el
fin de comprobar el estado de las mismas.
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Septiembre de 2003. Página 151
5.4.4
Herrajes
Los herrajes serán de diseño adecuado a su función mecánica y eléctrica y deberán ser
prácticamente inalterables a la acción corrosiva de la atmósfera, muy particularmente en
los casos que fueran de temerse efectos electrolíticos.
Las grapas de amarre del conductor deben soportar una tensión mecánica en el cable del 90
por 100 de la carga de rotura del mismo, sin que se produzca un deslizamiento.
5.4.5
Aisladores
Los aisladores utilizados en las líneas podrán ser de porcelana, vidrio u otro material de
características adecuadas a su función.
Las partes metálicas de los aisladores estarán protegidas adecuadamente contra la acción
corrosiva de la atmósfera.
5.4.6
Apoyos metálicos
En los apoyos de acero, así como en elementos metálicos de los apoyos de otra naturaleza,
no se emplearán perfiles abiertos de espesor inferior a cuatro milímetros.
Cuando los perfiles fueran galvanizados por inmersión en caliente, el límite anterior podrá
reducirse a tres milímetros. Análogamente, en construcción remachada o atornillada, no
podrán realizarse taladros sobre flancos de perfiles de una anchura inferior a 35 cm.
No se emplearán tornillos ni remaches de un diámetro inferior a 12 mm.
En los perfiles metálicos enterrados sin recubrimiento de hormigón, se cuidará
especialmente su protección contra la oxidación, empleando agentes protectores adecuados
como galvanizado, soluciones bituminosas, brea de alquitrán, etc..
Se emplea la adopción de protecciones anticorrosivas de la máxima duración, en atención a
las dificultades de los tratamientos posteriores de conservación necesarios.
5.4.7
Tirantes
Los tirantes o vientos deberán ser varillas o cables metálicos que, en caso de ser acero,
deberán estar galvanizados al fuego.
No se utilizarán tirantes definitivos cuya carga de rotura sea inferior a 1.750 kg ni cables
formados por alambres de menos de 2 mm de diámetro. En la parte enterrada en el suelo se
recomienda emplear varillas galvanizadas de no menos de 12 mm de diámetro.
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Se prohíbe la fijación de los tirantes a los soportes de aisladores rígidos o a los herrajes de
las cadenas de aisladores.
Los tirantes estarán provistos de las mordazas o tensores adecuados para poder regular su
tensión, sin recurrir a la torsión de los alambres, lo que queda prohibido.
En los lugares frecuentados, los tirantes deben estar convenientemente protegidos hasta
una altura de 2 m sobre el terreno.
5.4.8
Conexión de los apoyos a tierra
Deberán conectarse a tierra mediante una conexión específica todos los apoyos metálicos y
de hormigón armado, así como las armadura metálicas de los de madera en líneas de 1ª
Categoría, cuando formen puente conductor entre los puntos de fijación de los herrajes de
los diversos aisladores.
La puesta a tierra de los apoyos de hormigón armado podrá efectuarse de las dos formas
siguientes:
Conectando a tierra directamente los herrajes o las armaduras metálicas a las que estén
fijados los aisladores, mediante un conductor de conexión.
O conectando a tierra la armadura de hormigón, siempre que la armadura reúna las
condiciones que más adelante se exigen para los conductores de conexión a tierra. Sin
embargo, esta forma de conexión no se admitirá n los apoyos de hormigón pretensado.
Los conductores de conexión a tierra podrán ser de cualquier material metálico que reúna
las condiciones exigidas en el apartado de conductores. Tendrá una sección tal que puedan
soportar sin un calentamiento peligroso la máxima corriente de descarga a tierra prevista,
durante un tiempo doble al de accionamiento de las protecciones de la línea.
En ningún caso la sección de estos conductores será inferior a la eléctricamente
equivalente a 16 mm2 de cobre.
Se cuidará la protección de los conductores de conexión a tierra en las zonas
inmediatamente superior e inferior al terreno, de modo que queden defendidos contra
golpes, etc.
Las tomas de tierra deberán ser de un material, diseño, dimensiones, colocación en el
terreno y número apropiados para la naturaleza y condiciones del propio terreno, de modo
que puedan garantizar una resistencia de difusión mínima en cada caso y de larga
permanencia.
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5.4.9
Numeración y avisos de peligro
En cada apoyo se marcará el número que le corresponda, de acuerdo al criterio de
comienzo y fin de línea que se haya fijado en el proyecto, de tal manera que las cifras sean
legibles desde el suelo.
También se recomienda colocar indicaciones de existencia de peligro en todos los apoyos.
Esta recomendación será preceptiva para líneas de primera categoría y, en general, para
todos los apoyos situados en zonas frecuentadas.
5.4.10
Cimentaciones
Las cimentaciones de los apoyos podrán ser realizadas en hormigón, hormigón armado,
acero o madera.:
En las cimentaciones de hormigón se cuidará de su protección en el caso de suelos yaguas
que sean agresivos para el mismo. En las de acero o madera se prestará especial atención a
su protección, de forma que quede garantizada su duración.
5.4.11
Derivaciones, seccionamiento y protecciones
1
Derivaciones, seccionamiento de líneas
Las derivaciones de líneas se efectuarán siempre en un apoyo.
Como norma general, deberá instalarse un seccionamiento en el arranque de la línea
derivada.
2
Seccionadores o desconectadores
En el caso en que se instalen seccionadores en el arranque de las derivaciones, la línea
derivada deberá ser seccionada sin carga o, a lo sumo, con la correspondiente a la de vació
de los transformadores a ella conectados, siempre que la capacidad total de los mismos no
exceda de 500kVA.
Sin embargo, previa la justificación de características, podrán utilizarse los denominados
seccionadores bajo carga.
Los desconectadores tipo intemperie estarán situados a una altura del suelo superior a
cinco metros, inaccesibles en condiciones ordinarias, con su accionamiento dispuesto de
forma que no pueda ser maniobrado más que por el personal de servicio, y se montarán de
tal forma que no puedan cerrarse por gravedad.
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Las características de los desconectadores serán las adecuadas a la tensión e intensidad
máxima del circuito en donde han de establecerse y sus contactos estarán dimensionados
para una intensidad mínima de paso de 200 amperios.
3
Interruptores
En el caso en que, por razones de explotación del sistema, fuera aconsejable la instalación
de un interruptor automático en el arranque de la derivación, su instalación y características
estarán de acuerdo con lo dispuesto para estos aparatos en el Reglamento Técnico
correspondiente.
4
Protecciones
En todos los puntos extremos de las líneas eléctricas, sea cual sea su categoría, por los
cuales pueda influir energía eléctrica en dirección a la línea, se deberán disponer
protecciones contra cortocircuitos o defectos en línea eficaces y adecuados.
En los finales de líneas eléctricas y sus derivaciones sin retorno posible de energía eléctrica
hacía la línea, se dispondrán las protecciones contra sobre intensidades y sobre tensiones
necesarias de acuerdo con la instalación receptora.
El accionamiento automático de los interruptores podrá ser realizado por relés directos
solamente en líneas de tercera categoría.
Se prestará especial atención en el proyecto del conjunto de las protecciones a la reducción
al mínimo de los tiempos de eliminación de las faltas a tierra, para la mayor seguridad de
las personas y cosas, teniendo en cuenta la disposición del neutro de la red puesto a tierra,
aislado o conectado a través de una impedancia elevada.
5.4.12
Cruzamientos
Según artículo 32 del reglamento de Líneas Eléctricas de A.T., en situaciones especiales de
cruzamiento (vano aislado) será preceptiva la aplicación de los siguientes requerimientos:
-
No se emplearán conductores cuya carga de rotura sea inferior a 1.000Kg.
-
No se emplearán apoyos de madera.
-
Se aplicará un coeficiente de seguridad superior a un 25% al preceptivo en hipótesis
normales, en el cálculo de cimentaciones, apoyos y crucetas.
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-
5.4.13
La fijación del conductor al apoyo se realizará mediante cadenas de amarre
horizontales.
Condiciones mecánicas
En el dimensionado mecánico de los elementos de la línea aérea se tendrán en cuenta los
coeficientes de seguridad establecidos por el Reglamento Electrotécnico de Líneas
Eléctricas de Alta Tensión en los artículos 27, 28, 29 y 30.
En el caso de apoyos metálicos de 1,5 para hipótesis normales y 1,2 para las anormales, y
de 3 y 2,5 respectivamente para apoyos de hormigón.
Las cargas y sobrecargas a considerar en el dimensionado mecánico del conductor se
atendrán a lo establecido por el reglamento para la zona A (Art.27 Reglamento de Líneas
Eléctricas).
En el dimensionado de apoyos se tendrán en cuenta las hipótesis establecidas para la zona
A y el tipo de apoyo que se trate (Art.30 Reglamento de Líneas Eléctricas).
5.4.14
Distancias de seguridad
Según artículo 25 del Reglamento anteriormente nombrado, las distancias mínimas de
seguridad serán las calculadas en el documento básico anexos, apartado cálculos eléctricos,
subapartado distancias mínimas de seguridad.
5.4.15
Tendido de los conductores
En el montaje de la línea, el tendido se realizará por tramos comprendidos entre dos apoyos
de anclaje (alineación).
Con vistas a la operación de tendido, los apoyos que formen parte de un cantón han de
estar completamente terminados.
El tendido de los conductores debe realizarse de tal forma que se eviten torsiones, nudos,
aplastamientos, o roturas de alambres, roces en el suelo, apoyos en cualquier otro
obstáculo, etc.
Las bobinas, se tenderán sin cortar el cable y sin que se produzcan sobrantes.
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El cable se extraerá de las bobinas mediante el giro de las mismas.
La tracción durante el tendido de los conductores será, como máximo, la indicada en la
tabla de regulación que corresponda a la temperatura existente en el lugar donde se tienda
el conductor. La tracción mínima será aquella que permita circular los conductores sin
rozar con los obstáculos naturales.
Tendido del cable piloto
Inicialmente se tenderá un cable piloto por las poleas instaladas en los apoyos. Este cable
será de acero y de diámetro inferior al conductor proyectado, su resistencia a la tracción
será suficiente para arrastrar el conductor definitivo.
El tendido de este conductor se realizará a mano en su paso por las poleas y con tractor en
los vanos.
Si la longitud de la alineación hace necesario el uso de más de una bobina de cable piloto,
se empalmarán ambas con las correspondientes camisas de unión.
Tendido del conductor y primer tensado
Una vez realizado el tendido del cable piloto, se procederá al del propio conductor.
Se emplearán los siguientes elementos: máquina freno, cabestrante y recuperador.
Los dos últimos se instalarán en el extremo del cable piloto contrario a donde se
encuentran las bobinas del conductor y la máquina freno.
El anclaje de las máquinas de tracción y frenado deberá realizarse mediante el suficiente
número de puntos que aseguren su inmovilidad, aún en el caso de lluvia u otros elementos
atmosféricos imprevistos, no debiéndose nunca anclar estas máquinas a árboles u otros
obstáculos naturales.
El extremo del cable piloto se unirá al conductor de proyecto mediante lanzadera. El
cabestrante tirará del conductor a través de poleas, el recuperador recogerá el cable piloto
.
Cuando la longitud de la alineación lo exija, se efectuarán empalmes provisionales
flexibles, que serán sustituidos por los definitivos una vez que el conductor ocupe su
posición final en la línea. En ningún caso se permite el paso por ninguna polea de los
empalmes definitivos.
Realizados los empalmes definitivos se procederá a un tensado primario.
Grapado y tensado definitivo
El conductor que descansa sobre las poleas que penden de las cadenas de suspensión, se
fijará a estas mediante grapas.
Se entregará una tabla de tendido y regulación, con las flechas para los vanos de regulación
y comprobación de cada cantón en la situación de engrapado, deducidas de las
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLIEGO DE CONDICIONES. LEA132T-RB-PLI
Septiembre de 2003. Página 157
características del perfil, en función de la temperatura del conductor, que deberá ser
medida con un termómetro cuya sensibilidad sea de 1ºC como mínimo, colocado en una
muestra de cable del conductor y a una altura próxima a los diez metros, durante un
periodo mínimo de tres horas.
En aquellos cantones, en que por razón del perfil del terreno, los apoyos se hallen
enclavados a niveles muy diferentes se deberá conseguir mantener constante la tensión
horizontal del conductor en las grapas de alineación para la frecuencia más frecuente del
año, y por lo tanto, la verticalidad en las cadenas de suspensión, no admitiéndose que las
mencionadas grapas se desplacen en sentido de la línea un valor superior al 1% de la
longitud de la cadena de suspensión.
La medición de la flecha se realizará según la norma UNE 21101 "Método para la
medición en el campo, de la flecha de los conductores o cables de tierra".
Engrapado
Se cuidará que en la operación de engrapado, en apoyos de amarre, no se produzcan
esfuerzos superiores a los admitidos por dichos apoyos y en caso necesario, se colocarán
tensores y vientos para contrarrestar los esfuerzos anormales.
El método de la colocación de grapas, se ajustará a las normas correspondientes facilitadas
por el constructor de las mismas, con los aprietes por él indicados, realizándose con llaves
dinamométricas adecuadas.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PLIEGO DE CONDICIONES. LEA132T-RB-PLI
Septiembre de 2003. Página 158
ESTADO DE MEDICIONES
LEA132T-RB-EST
Volumen nº 1 / 1
Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
FECHA:
Septiembre de 2003
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ESTADO DE MEDICIONES. LEA132T-RB-EST
Septiembre de 2003. Página 159
CAP. VI
Nº
ESTADO DE MEDICIONES
UD
DESIGNACIÓN
CANTIDAD
CAPITULO Nº 1
Excavaciones y acondicionamiento del terreno
1.1
m2
Limpieza del terreno con medios mecánicos.
800.000
1.2
ml
Construcción caminos auxiliares (3 metros ancho) para
paso camiones hacia carreteras principales, mediante
medios mecánicos.
20.000
1.3
m3
Excavación y compactado de tierras para alisamiento del
terreno, mediante medios mecánicos.
5.000
1.4
m3
Carga y transporte de tierras mediante camión 7 toneladas
a vertedero o lugar de destino, de 1 a 10 km, mediante
medios mecánicos.
2.000
1.5
m3
Carga y transporte de tierras mediante camión 7 toneladas
a vertedero o lugar de destino, de 10 a 20 km, mediante
medios mecánicos.
1.500
1.6
m3
Suministro, carga y transporte de tierras seleccionadas
(gravilla) mediante camión 7 toneladas a sitio colocación,
de 10 a 20 km, mediante medios mecánicos.
1.000
1.7
m3
Suministro, carga y transporte de tierras seleccionadas
(gravilla) mediante camión 7 toneladas a sitio colocación,
de 1 a 10 km, mediante medios mecánicos.
1.000
1.8
m3
Descarga, colocación, compactación al 95% de tierras
seleccionadas (gravilla), mediante medios mecánicos.
2.000
CAPITULO Nº 2
Colocación apoyos
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ESTADO DE MEDICIONES. LEA132T-RB-EST
Septiembre de 2003. Página 160
2.1
ud
Colocación apoyos de alineación con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
221
2.2
ud
Colocación apoyos de anclaje con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
48
2.3
ud
Colocación apoyos de ángulo con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
28
2.4
ud
Colocación apoyos de principio y fin de línea con el
armado, mediante medios mecánicos de elevación.
2
CAPITULO Nº 3
Cadenas de aisladores
3.1
ud
Colocación cadenas de aisladores de suspensión en
armados de apoyos de alineación, incluidos elementos de
sujeción y amarre.
663
3.2
ud
Colocación cadenas de aisladores de amarre en armados
de apoyos de fin de línea, principio de línea, anclaje y
ángulo, incluidos elementos de sujeción y amarre.
234
CAPITULO Nº 4
Conductores
4.1
ml
Tendido y fijación de conductor de fase LA-455, aleación
aluminio-acero, con la ayuda de camión pluma para
movimientos de bobinas y auxiliares.
300.000
4.2
ml
Tendido y fijación de conductor de tierra de 50 mm2, de
acero galvanizado, con la ayuda de camión pluma para
movimientos de bobinas y auxiliares.
100.000
CAPITULO Nº 5
Puesta a tierra
5.1
Ud
Colocación piquetas de conexión a tierra de 2 metros de
longitud de acero y recubrimiento de cobre de 18.3 mm
de diámetro.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ESTADO DE MEDICIONES. LEA132T-RB-EST
598
Septiembre de 2003. Página 161
5.2
ml
Tendido y fijación de conductor de tierra de 50 mm2, de
acero galvanizado para puestas a tierra de los apoyos.
5.3
ud
Grapas de sujeción “klk” para puesta a tierra apoyos.
5.4
ud
Terminales de cobre por presión safanel.
1.800
598
1.196
CAPITULO Nº 6
Cimentaciones
6.1
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
alineación.
221
6.2
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
anclaje.
48
6.3
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
ángulo.
28
6.4
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
principio y fin de línea.
2
CAPITULO Nº 7
Protecciones de la línea
7.1
P.A.
Suministro, configuración y montaje del sistema de
protecciones de la línea, realizado y suministrado por
ALSTOM.
.
1
CAPITULO Nº 8
Partidas auxiliares
8.1
ud
Suministro y montaje placas indicativas peligro de
muerte.
.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ESTADO DE MEDICIONES. LEA132T-RB-EST
299
Septiembre de 2003. Página 162
PRESUPUESTO
LEA132T-RB-PRE
Volumen nº 1 / 1
Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
FECHA:
Septiembre de 2003
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
Septiembre de 2003. Página 163
CAP. VII
7.1
Nº
PRESUPUESTO
CUADRO DE PRECIOS UNITARIOS DE MATERIALES, MANO DE OBRA
Y ELEMENTOS AUXILIARES QUE COMPONEN LAS PARTIDAS O
UNIDADES DE OBRA.
UD
DESIGNACIÓN
PRECIOS
CAPITULO Nº 1
Excavaciones y acondicionamiento del terreno
1.1
m2
Limpieza del terreno con medios mecánicos.
0.01 h
1.2
ml
m3
m3
Maquina retroexcavadora
Maquina apisonadora
Maquina retroexcavadora
Maquina apisonadora
m3
6.01 €
3,00 €
Carga y transporte de tierras mediante camión 7 toneladas
a vertedero o lugar de destino, de 1 a 10 km, mediante
medios mecánicos.
0.05 h Maquina retroexcavadora
0.01 h Camión 7 toneladas
1.5
12,02 €
6,01 €
Excavación y compactado de tierras para alisamiento del
terreno, mediante medios mecánicos.
0.1 h
0.05 h
1.4
0,60 €
Construcción caminos auxiliares (3 metros ancho) para
paso camiones hacia carreteras principales, mediante
medios mecánicos.
0.2 h
0.1 h
1.3
Maquina retroexcavadora
3.01 €
0.50 €
Carga y transporte de tierras mediante camión 7 toneladas
a vertedero o lugar de destino, de 10 a 20 km, mediante
medios mecánicos.
0.05 h Maquina retroexcavadora
0.01 h Camión 7 toneladas
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
3,01 €
0,80 €
Septiembre de 2003. Página 164
1.6
m3
Suministro, carga y transporte de tierras seleccionadas
(gravilla) mediante camión 7 toneladas a sitio colocación,
de 10 a 20 km, mediante medios mecánicos.
1 m3 Suministro gravilla
0.01 h Camión 7 toneladas
1.7
m3
Suministro, carga y transporte de tierras seleccionadas
(gravilla) mediante camión 7 toneladas a sitio colocación,
de 1 a 10 km, mediante medios mecánicos.
1 m3 Suministro gravilla
0.01 h Camión 7 toneladas
1.8
m3
12,24 €
0,80 €
12,24 €
0,50 €
Descarga, colocación, compactación al 95% de tierras
seleccionadas (gravilla), mediante medios mecánicos.
0.2 h
0.1 h
Maquina retroexcavadora
Maquina apisonadora
12,02 €
6,01 €
CAPITULO Nº 2
Colocación apoyos
2.1
ud
Colocación apoyos de alineación con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
1 ud Suministro apoyo alineación
1h
Camión pluma grandes dimens.
1h
Oficial 1ª mecánico
1h
Peón
2.2
ud
2.950,00 €
115,65 €
24,25 €
12,02 €
Colocación apoyos de anclaje con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
1 ud Suministro apoyo anclaje
1h
Camión pluma grandes dimens.
1h
Oficial 1ª mecánico
1h
Peón
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
3.350,00 €
115,65 €
24,25 €
12,02 €
Septiembre de 2003. Página 165
2.3
ud
Colocación apoyos de ángulo con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
1 ud Suministro apoyo ángulo
1h
Camión pluma grandes dimens.
1h
Oficial 1ª mecánico
1h
Peón
2.4
ud
3.550,00 €
115,65 €
24,25 €
12,02 €
Colocación apoyos de principio y fin de línea con el
armado, mediante medios mecánicos de elevación.
1 ud Suministro apoyo ángulo
1h
Camión pluma grandes dimens.
1h
Oficial 1ª mecánico
1h
Peón
3.850,00 €
115,65 €
24,25 €
12,02 €
CAPITULO Nº 3
Cadenas de aisladores
3.1
ud
Colocación cadenas de aisladores de suspensión en
armados de apoyos de alineación, incluidos elementos de
sujeción y amarre.
1 ud Suministro cadena aisladores
1h
Oficial 1ª Eléctrico
1h
Ayudante electricista
3.2
ud
324,98 €
24,25 €
12,02 €
Colocación cadenas de aisladores de amarre en armados
de apoyos de fin de línea, principio de línea, anclaje y
ángulo, incluidos elementos de sujeción y amarre.
1 ud Suministro cadena aisladores
1h
Oficial 1ª Eléctrico
1h
Ayudante electricista
CAPITULO Nº 4
Conductores
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
324,98 €
24,25 €
12,02 €
Septiembre de 2003. Página 166
4.1
ml
Tendido y fijación de conductor de fase LA-455, aleación
aluminio-acero, con la ayuda de camión pluma para
movimientos de bobinas y auxiliares.
1 ud
0,01 h
0,02 h
0,005 h
4.2
ml
Suministro conductor LA-455
Oficial 1ª Eléctrico
Ayudante electricista
Camión pluma pequeño
1,94 €
0,40 €
0,40 €
0,60 €
Tendido y fijación de conductor de tierra de 50 mm2, de
acero galvanizado, con la ayuda de camión pluma para
movimientos de bobinas y auxiliares.
1 ud Suministro cable de tierra
0,005 h
Oficial 1ª Eléctrico
0,01 h
Ayudante electricista
0,0025 h
Camión pluma pequeño
1,04 €
0,20 €
0,20 €
0,30 €
CAPITULO Nº 5
Puesta a tierra
5.1
Ud
Colocación piquetas de conexión a tierra de 2 metros de
longitud de acero y recubrimiento de cobre de 18.3 mm
de diámetro.
1 ud
0,1 h
5.2
5.3
ml
ud
ud
1,58 €
1,20 €
Tendido y fijación de conductor de tierra de 50 mm2, de
acero galvanizado para puestas a tierra de los apoyos.
1.800
1 ml Suministro cable de tierra
0,05 h
Ayudante electricista
1,04 €
0,60 €
Grapas de sujeción “klk” para puesta a tierra apoyos.
1 ud
0,1 h
5.4
Suministro piqueta de tierra
Ayudante electricista
Suministro grapa
Oficial 1ª Electricista
1.68 €
2,42 €
Terminales de cobre por presión safanel.
1 ud
0,05 h
Suministro terminal
Oficial 1ª Electricista
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
0.86 €
1,21 €
Septiembre de 2003. Página 167
CAPITULO Nº 6
Cimentaciones
6.1
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
alineación.
3 m3 Suministro hormigón
4 h Albañil
4 h Peón
6.2
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
anclaje.
3 m3 Suministro hormigón
4 h Albañil
4 h Peón
6.3
ud
ud
21.52 €
100,96 €
48,08 €
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
ángulo.
3 m3 Suministro hormigón
4 h Albañil
4 h Peón
6.4
21.52 €
100,96 €
48,08 €
21.52 €
100,96 €
48,08 €
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
principio y fin de línea.
3 m3 Suministro hormigón
4 h Albañil
4 h Peón
21.52 €
100,96 €
48,08 €
CAPITULO Nº 7
Protecciones de la línea
7.1
P.A.
Suministro, configuración y montaje del sistema de
protecciones de la línea, realizado y suministrado por
ALSTOM.
1 P.A. Suministro protecciones
CAPITULO Nº 8
Partidas auxiliares
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
34.650,00 €
Septiembre de 2003. Página 168
8.1
ud
Suministro y montaje placas indicativas peligro de
muerte.
1 ud. Suministro placas
0.33 h
Peón
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
1.21 €
4,00 €
Septiembre de 2003. Página 169
7.2
Nº
CUADRO DE PRECIOS UNITARIOS DE LAS UNIDADES DE OBRA, DE
ACUERDO CON EL ESTADO DE MEDICIONES.
UD
DESIGNACIÓN
PRECIOS
UNITARIOS
CAPITULO Nº 1
Excavaciones y acondicionamiento del terreno
1.1
m2
Limpieza del terreno con medios mecánicos.
0,60 €
1.2
ml
Construcción caminos auxiliares (3 metros ancho) para
paso camiones hacia carreteras principales, mediante
medios mecánicos.
18,03 €
1.3
m3
Excavación y compactado de tierras para alisamiento del
terreno, mediante medios mecánicos.
9,01 €
1.4
m3
Carga y transporte de tierras mediante camión 7 toneladas
a vertedero o lugar de destino, de 1 a 10 km, mediante
medios mecánicos.
3,51 €
1.5
m3
Carga y transporte de tierras mediante camión 7 toneladas
a vertedero o lugar de destino, de 10 a 20 km, mediante
medios mecánicos.
3,81 €
1.6
m3
Suministro, carga y transporte de tierras seleccionadas
(gravilla) mediante camión 7 toneladas a sitio colocación,
de 10 a 20 km, mediante medios mecánicos.
13,04 €
1.7
m3
Suministro, carga y transporte de tierras seleccionadas
(gravilla) mediante camión 7 toneladas a sitio colocación,
de 1 a 10 km, mediante medios mecánicos.
12,74 €
1.8
m3
Descarga, colocación, compactación al 95% de tierras
seleccionadas (gravilla), mediante medios mecánicos.
18,03 €
CAPITULO Nº 2
Colocación apoyos
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
Septiembre de 2003. Página 170
2.1
ud
Colocación apoyos de alineación con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
3.101,92 €
2.2
ud
Colocación apoyos de anclaje con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
3.501,92 €
2.3
ud
Colocación apoyos de ángulo con el armado, mediante
medios mecánicos de elevación.
3.701,92 €
2.4
ud
Colocación apoyos de principio y fin de línea con el
armado, mediante medios mecánicos de elevación.
4.001,92 €
CAPITULO Nº 3
Cadenas de aisladores
3.1
ud
Colocación cadenas de aisladores de suspensión en
armados de apoyos de alineación, incluidos elementos de
sujeción y amarre.
361,25 €
3.2
ud
Colocación cadenas de aisladores de amarre en armados
de apoyos de fin de línea, principio de línea, anclaje y
ángulo, incluidos elementos de sujeción y amarre.
361,25 €
CAPITULO Nº 4
Conductores
4.1
ml
Tendido y fijación de conductor de fase LA-455, aleación
aluminio-acero, con la ayuda de camión pluma para
movimientos de bobinas y auxiliares.
3,34 €
4.2
ml
Tendido y fijación de conductor de tierra de 50 mm2, de
acero galvanizado, con la ayuda de camión pluma para
movimientos de bobinas y auxiliares.
1,74 €
CAPITULO Nº 5
Puesta a tierra
5.1
Ud
Colocación piquetas de conexión a tierra de 2 metros de
longitud de acero y recubrimiento de cobre de 18.3 mm
de diámetro.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
2,78 €
Septiembre de 2003. Página 171
5.2
ml
Tendido y fijación de conductor de tierra de 50 mm2, de
acero galvanizado para puestas a tierra de los apoyos.
1,64 €
5.3
ud
Grapas de sujeción “klk” para puesta a tierra apoyos.
4,10 €
5.4
ud
Terminales de cobre por presión safanel.
2,07 €
CAPITULO Nº 6
Cimentaciones
6.1
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
alineación.
170,56 €
6.2
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
anclaje.
170,56 €
6.3
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
ángulo.
170,56 €
6.4
ud
Realización cimentación de hormigón para apoyos de
principio y fin de línea.
170,56 €
CAPITULO Nº 7
Protecciones de la línea
7.1
P.A.
Suministro, configuración y montaje del sistema de
protecciones de la línea, realizado y suministrado por
ALSTOM.
.
34.650,00 €
CAPITULO Nº 8
Partidas auxiliares
8.1
ud
Suministro y montaje placas indicativas peligro de
muerte.
.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
5,21 €
Septiembre de 2003. Página 172
7.3
Nº
PRESUPUESTO.
UD
DESIGNACIÓN
CANTIDAD
PRECIOS
UNITARIOS
TOTAL
CAPITULO Nº 1
Excavaciones y
acondicionamiento del terreno
1.1
m2
Limpieza del terreno con medios
mecánicos.
800.000
0,60 €
480.000,00 €
1.2
ml
Construcción caminos auxiliares
(3 metros ancho) para paso
camiones
hacia
carreteras
principales, mediante medios
mecánicos.
20.000
18,03 €
360.600,00 €
Excavación y compactado de
tierras para alisamiento del
terreno,
mediante
medios
mecánicos.
5.000
9,01 €
45.050,00 €
Carga y transporte de tierras
mediante camión 7 toneladas a
vertedero o lugar de destino, de
1 a 10 km, mediante medios
mecánicos.
2.000
3,51 €
7.020,00 €
Carga y transporte de tierras
mediante camión 7 toneladas a
vertedero o lugar de destino, de
10 a 20 km, mediante medios
mecánicos.
1.500
3,81 €
7.620,00 €
Suministro, carga y transporte
de
tierras
seleccionadas
(gravilla) mediante camión 7
toneladas a sitio colocación, de
10 a 20 km, mediante medios
mecánicos.
1.000
13,04 €
12.740,00 €
1.3
1.4
1.5
1.6
m3
m3
m3
m3
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
Septiembre de 2003. Página 173
1.7
1.8
m3
m3
Suministro, carga y transporte
de
tierras
seleccionadas
(gravilla) mediante camión 7
toneladas a sitio colocación, de 1
a 10 km, mediante medios
mecánicos.
1.000
12,74 €
12.740,00 €
Descarga,
colocación,
compactación al 95% de tierras
seleccionadas
(gravilla),
mediante medios mecánicos.
2.000
18,03 €
36.060,00 €
962.130,00 €
TOTAL CAPITULO Nº 1
CAPITULO Nº 2
Colocación apoyos
2.1
2.2
2.3
2.4
ud
ud
ud
ud
Colocación apoyos de alineación
con el armado, mediante medios
mecánicos de elevación.
221
3.101,92 €
685.524,32 €
Colocación apoyos de anclaje
con el armado, mediante medios
mecánicos de elevación.
48
3.501,92 €
168.092,16 €
Colocación apoyos de ángulo
con el armado, mediante medios
mecánicos de elevación.
28
3.701,92 €
103.653,76 €
Colocación apoyos de principio
y fin de línea con el armado,
mediante medios mecánicos de
elevación.
2
4.001,92 €
8.003,84 €
TOTAL CAPITULO Nº 2
965.274,08 €
CAPITULO Nº 3
Cadenas de aisladores
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
Septiembre de 2003. Página 174
3.1
3.2
ud
ud
Colocación
cadenas
de
aisladores de suspensión en
armados
de
apoyos
de
alineación, incluidos elementos
de sujeción y amarre.
663
361,25 €
239.508,75 €
Colocación
cadenas
de
aisladores de amarre en armados
de apoyos de fin de línea,
principio de línea, anclaje y
ángulo, incluidos elementos de
sujeción y amarre.
234
361,25 €
84.532,50 €
324.041,25 €
TOTAL CAPITULO Nº 3
CAPITULO Nº 4
Conductores
4.1
4.2
ml
ml
Tendido y fijación de conductor
de fase LA-455, aleación
aluminio-acero, con la ayuda de
camión pluma para movimientos
de bobinas y auxiliares.
300.000
3,34 €
1.002.000,00 €
Tendido y fijación de conductor
de tierra de 50 mm2, de acero
galvanizado, con la ayuda de
camión pluma para movimientos
de bobinas y auxiliares.
100.000
1,74 €
174.000,00 €
TOTAL CAPITULO Nº 4
1.176.000,00 €
CAPITULO Nº 5
Puesta a tierra
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
Septiembre de 2003. Página 175
5.1
5.2
5.3
5.4
Ud
ml
ud
ud
Colocación
piquetas
de
conexión a tierra de 2 metros de
longitud
de
acero
y
recubrimiento de cobre de 18.3
mm de diámetro.
598
2,78 €
1.662,44 €
Tendido y fijación de conductor
de tierra de 50 mm2, de acero
galvanizado para puestas a tierra
de los apoyos.
1.800
1,64 €
2.952,00 €
598
4,10 €
2.451,80 €
1.196
2,07 €
2.475,72 €
Grapas de sujeción “klk” para
puesta a tierra apoyos.
Terminales de cobre por presión
safanel.
TOTAL CAPITULO Nº 5
9.541,96 €
CAPITULO Nº 6
Cimentaciones
6.1
6.2
6.3
6.4
ud
ud
ud
ud
Realización cimentación
hormigón para apoyos
alineación.
de
de
221
170,56 €
37.693,76 €
Realización cimentación
hormigón para apoyos
anclaje.
de
de
48
170,56 €
8.186,88 €
Realización cimentación
hormigón para apoyos
ángulo.
de
de
28
170,56 €
4.775,68 €
Realización cimentación
hormigón para apoyos
principio y fin de línea.
de
de
2
170,56 €
341,12 €
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
Septiembre de 2003. Página 176
50.997,44 €
TOTAL CAPITULO Nº 6
CAPITULO Nº 7
Protecciones de la línea
7.1
PA Suministro, configuración y
montaje
del
sistema
de
protecciones de la línea,
realizado y suministrado por
ALSTOM.
.
1
34.650,00 €
34.650,00 €
34.650,00 €
TOTAL CAPITULO Nº 7
CAPITULO Nº 8
Partidas auxiliares
8.1
ud
Suministro y montaje placas
indicativas peligro de muerte.
.
TOTAL CAPITULO Nº 8
TOTAL PRESUPUESTO PEM
299
1.557,79 €
5,21 €
1.557,79 €
3.524.192,52 €
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
Septiembre de 2003. Página 177
7.4
RESUMEN DEL PRESUPUESTO.
CAPITULO
DESCRIPCIÓN
SUBTOTAL
CAPITULO Nº 1
Excavaciones y acondicionamiento del terreno
962.130,00 €
CAPITULO Nº 2
Colocación de apoyos
965.274,08 €
CAPITULO Nº 3
Cadenas de aisladores
324.041,25 €
CAPITULO Nº 4
Conductores
CAPITULO Nº 5
Puesta a tierra
9.541,96 €
CAPITULO Nº 6
Cimentaciones
50.997,44 €
CAPITULO Nº 7
Protecciones de la línea
34.650,00 €
CAPITULO Nº 8
Partidas auxiliares
1.176.000,00 €
1.557,79 €
TOTAL PRESUPUESTO EJECUCIÓN MATERIAL
GASTOS GENERALES
BENEFICIO INDUSTRIAL
3.524.192,52 €
13% PEM
458.145,03 €
6% PEM
211.451,55 €
SUBTOTAL
IVA 16%
4.193.789,10 €
671.006,26 €
TOTAL PRESUPUESTO
4.864.795,36 €
EL PRESUPUESTO TOTAL ASCIENDE A LA CANTIDAD DE CUATRO
MILLONES OCHOCIENTOS SESENTA Y CUATRO MIL SETECIENTOS
NOVENTA Y CINCO EUROS CON TREINTA Y SEIS CÉNTIMOS.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
PRESUPUESTO. LEA132T-RB-PRE
Septiembre de 2003. Página 178
7.5
ALCANCE DE LOS PRECIOS.
Se incluyen en este presupuesto los conceptos:
1.
Gastos generales y beneficio industrial.
2.
Impuestos, tasas y otras contribuciones
3.
Seguros
4.
Costes de certificación y visado
5.
Permisos y licencias
6.
Cualquier otro concepto que influya en el coste final de materialización del
objeto del proyecto.
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Septiembre de 2003. Página 179
ESTUDIOS CON ENTIDAD PROPIA
LEA132T-RB-EEP
Volumen nº 1 / 1
Línea eléctrica de 132 kV entre Tortosa y Roda de Barà.
AUTOR: Sergi Triquell Güell
DIRECTOR: Juan José Tena Tena
FECHA:
Septiembre de 2003
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
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Septiembre de 2003. Página 180
CAP. VIII
8.1
ESTUDIOS CON ENTIDAD PROPIA
PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES.
8.1.1
Objeto
Dar cumplimiento a las disposiciones del Real Decreto 1627/1997 de 24 de Octubre, por el
que se establecen disposiciones mínimas de seguridad y salud en las obras de construcción,
identificando, analizando y estudiando los riesgos laborales que puedan ser evitados,
indicando las medidas técnicas necesarias para ello; relación de los riesgos que no pueden
eliminarse, especificando las medidas preventivas y protecciones técnicas tendentes a
controlar y reducir dichos riesgos.
Asimismo se objeto de este Estudio de Seguridad dar cumplimiento a la Ley 31/1995 de 8
de noviembre, de Prevención de Riesgos Laborales en lo referente a la obligación del
empresario titular de un centro de trabajo, de informar y dar instrucciones adecuadas, en
relación con los riesgos existentes en el centro de trabajo y con las medidas de protección y
prevención correspondientes.
8.1.2
Características de la obra
8.1.2.1 Descripción de las obras y situación
La situación de la obra a realizar y la descripción de la misma se recoge en el Documento
nº 1 Memoria, del presente proyecto.
8.1.2.2 Suministro de energía eléctrica
El suministro de energía eléctrica provisional de obra será facilitado por la Empresa
constructora proporcionando los puntos de enganche necesarios en el lugar del
emplazamiento de la obra.
8.1.3.
Suministro de agua potable
En caso de que el suministro de agua potable no pueda realizarse a través de las
conducciones habituales, se dispondrán los medios necesarios para contar con la misma
desde el principio de la obra.
8.1.4.
Servicios higiénicos
Se dispondrá de servicios higiénicos suficientes y reglamentarios. Si es posible, las aguas
fecales se conectarán a la red de alcantarillado existente en le lugar de las obras o en las
inmediaciones.
Caso de no existir red de alcantarillado se dispondrá de un sistema que evite que las aguas
fecales puedan afectar de algún modo al medio ambiente.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ESTUDIOS CON ENTIDAD PROPIA. LEA132T-RB-EEP
Septiembre de 2003. Página 181
8.1.5.
Interferencias y servicios afectados
No se prevé interferencias en los trabajos puesto que si bien la obra civil y el montaje
pueden ejecutarse por empresas diferentes, no existe coincidencia en el tiempo. No
obstante si existe más de una empresa en la ejecución del proyecto, deberá nombrarse un
Coordinador de Seguridad y Salud integrado en la Dirección facultativa, que será quien
resuelva en las mismas desde el punto de vista de Seguridad y Salud en el trabajo. La
designación de este Coordinador habrá de ser sometida a la aprobación del Promotor.
En obras de ampliación y/o remodelación de instalaciones en servicio, deberá existir un
coordinador de Seguridad y Salud que habrá de reunir las características descritas en el
párrafo anterior, quien resolverá las interferencias, adoptando las medidas oportunas que
puedan derivarse.
8.1.6.
Memoria
Para el análisis de riesgos y medidas de prevención a adoptar, se dividen los trabajos por
unidades constructivas, dentro de los apartados de Obra civil y Montaje.
8.1.6.1. Obra civil
Descripción de la unidad constructiva, riesgos y medidas de prevención.
8.1.6.2 Movimiento de tierras y cementaciones
a) Riesgos más frecuentes
-
Caídas a las zanjas.
Desprendimientos de los bordes de los taludes de las rampas.
Atropellos causados por la maquinaria.
Caídas del personal, vehículos, maquinaria o materiales al fondo de la excavación.
b) Medidas de preventivas
-
Controlar el avance de la excavación, eliminando bolos y viseras inestables,
previniendo la posibilidad de lluvias o heladas.
Prohibir la permanencia de personal en la proximidad de las máquinas en
movimiento.
Señalizar adecuadamente el movimiento de transporte pesado y maquinaria de obra.
Dictar normas de actuación a los operadores de la maquinaria utilizada.
Las cargas de los camiones no sobrepasarán los límites establecidos y
reglamentarios.
Establecer un mantenimiento correcto de la maquinaria.
Prohibir el paso a toda persona ajena a la obra.
Balizar, señalizar y vallar el perímetro de la obra, así como los puntos singulares en
el interior de la misma.
Establecer zonas de paso y acceso a la obra.
Dotar de la adecuada protección personal y velar por su utilización.
Establecer las estribaciones en las zonas que sean necesarias.
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Septiembre de 2003. Página 182
8.1.6.3 Estructura
a) Riesgos más frecuentes
-
Caídas de altura de personas, en las fases de encofrado, desencofrado, puesta en
obra del hormigón y montaje de piezas prefabricadas.
Cortes en las manos.
Pinchazos producidos por alambre de atar, hierros en espera, eslingas acodadas,
puntas en el encofrado, etc.
Caídas de objetos a distinto nivel (martillos, árido, etc.).
Golpes en las manos, pies y cabeza.
Electrocuciones por contacto indirecto.
Caídas al mismo nivel.
Quemaduras químicas producidas por el cemento.
Sobreesfuerzos.
b) Medidas preventivas
-
Emplear bolsas porta-herramientas.
Desencofrar con los útiles adecuados y procedimiento preestablecido.
Suprimir las puntas de la madera conforme es retirada.
Prohibir el trepado por los encofrados o permanecer en equilibrio sobre los mismos,
o bien por las armaduras.
Vigilar el izado de las cargas para que sea estable, siguiendo su trayectoria.
Controlar el vertido del hormigón suministrado con el auxilio de la grúa,
verificando el correcto cierre del cubo.
Prohibir la circulación del personal por debajo de las cargas suspendidas.
El vertido del hormigón en soportes se hará siempre desde plataformas móviles
correctamente protegidas.
Prever si procede la adecuada situación de las redes de protección, verificándose
antes de iniciar los diversos trabajos de estructura.
Las herramientas eléctricas portátiles serán de doble aislamiento y su conexión se
efectuará mediante clavijas adecuadas a un cuadro eléctrico dotado con interruptor
diferencial de alta sensibilidad.
Dotar de la adecuada protección personal y velar por su utilización.
8.1.6.4 Cerramientos
a) Riesgos más frecuentes
-
Caídas de altura.
Desprendimiento de cargas-suspendidas.
Golpes y cortes en las extremidades por objetos y herramientas.
Los derivados del uso de medios auxiliares. (Andamios, escaleras, etc.).
b) Medidas de prevención
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Septiembre de 2003. Página 183
-
Señalizar las zonas de trabajo.
Utilizar una plataforma de trabajo adecuada.
Delimitar la zona señalizándola y evitando en lo posible el paso del personal por la
vertical de los trabajos.
Dotar de la adecuada protección personal y velar por su utilización.
8.1.6.5 Albañilería
a) Riesgos más frecuentes
-
Caídas al mismo nivel.
Caídas a distinto nivel.
Proyección de partículas al cortar ladrillos con la paleta.
Proyección de partículas en el uso de punteros y cortafríos.
Cortes y heridas.
Riesgos derivados de la utilización de máquinas eléctricas de mano.
b) Medidas de prevención
-
Vigilar el orden y limpieza de cada uno de los tajos, estando las vías de tránsito
libres de obstáculos (herramientas, materiales, escombros, etc.).
Las zonas de trabajo tendrán una adecuada iluminación.
Dotar de la adecuada protección personal y velar por su utilización.
Utilizar plataformas de trabajo adecuadas.
Las herramientas eléctricas portátiles serán de doble aislamiento y su conexión se
efectuará a un cuadro eléctrico dotado con interruptor diferencial de alta
sensibilidad.
8.1.7
Montaje
Descripción de la unidad constructiva, riesgos y medidas de prevención y de protección:
8.1.7.1 Colocación de soportes y embarrados
a) Riesgos más frecuentes
-
Caídas al distinto nivel.
Choques o golpes.
Proyección de partículas.
Contacto eléctrico indirecto.
b) Medidas de prevención
-
Verificar que las plataformas de trabajo son las adecuadas y que dispongan de
superficies de apoyo en condiciones.
Verificar que las escaleras portátiles disponen de elementos antideslizantes.
Disponer de iluminación suficiente.
Dotar de las herramientas y útiles adecuados.
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Septiembre de 2003. Página 184
-
Dotar de la adecuada protección personal para trabajos mecánicos y velar por su
utilización.
Las herramientas eléctricas portátiles serán de doble aislamiento y su conexión se
efectuará a un cuadro eléctrico dotado con interruptor diferencial de alta
sensibilidad.
8.1.7.2 Montaje de Celdas Prefabricadas o aparamenta, Transformadores de potencia y
Cuadros de B.T.
a) Riesgos más frecuentes
-
Atrapamientos contra objetos.
Caídas de objetos pesados.
Esfuerzos excesivos.
Choques o golpes.
b) Medidas de prevención
-
-
Verificar que nadie se sitúe en la trayectoria de la carga.
Revisar los ganchos, grilletes, etc., comprobando si son los idóneos para la carga a
elevar.
Comprobar el reparto correcto de las cargas en los distintos ramales del cable.
Dirigir las operaciones por el jefe del equipo, dando claramente las instrucciones
que serán acordes con el R.D. 485/1997 de señalización.
Dar órdenes de no circular ni permanecer debajo de las cargas suspendidas.
Señalizar la zona en la que se manipulen las cargas.
Verificar el buen estado de los elementos siguientes:
• Cables, poleas y tambores
• Mandos y sistemas de parada.
• Limitadores de carga y finales de carrera.
• Frenos.
Dotar de la adecuada protección personal para manejo de cargas y velar por su
utilización.
Ajustar los trabajos estrictamente a las características de la grúa (carga máxima,
longitud de la pluma, carga en punta, contrapeso). A tal fin, deberá existir un cartel
suficientemente visible con las cargas máximas permitidas.
La carga será observada en todo momento durante su puesta en obra, bien por el
señalista o por el enganchador.
8.1.7.3 Operaciones de puesta en tensión
a) Riesgos más frecuentes
-
Contacto eléctrico en A.T. y B.T.
Arco eléctrico en A.T. y B.T.
Elementos candentes.
b) Medidas de prevención
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ESTUDIOS CON ENTIDAD PROPIA. LEA132T-RB-EEP
Septiembre de 2003. Página 185
Coordinar con la Empresa Suministradora definiendo las maniobras eléctricas necesarias.
- Abrir con corte visible o efectivo las posibles fuentes de tensión.
- Comprobar en el punto de trabajo la ausencia de tensión.
- Enclavar los aparatos de maniobra.
- Señalizar la zona de trabajo a todos los componentes del grupo de la situación en
que se encuentran los puntos en tensión más cercanos.
- Dotar de la adecuada protección personal y velar por su utilización
8.1.8
Aspectos generales
La Dirección Facultativa de la obra acreditará la adecuada formación y adiestramiento del
personal de la Obra en materia de Prevención y Primeros Auxilios. Así mismo,
comprobará que existe un plan de emergencia para atención del personal en caso de
accidente y que han sido contratados los servicios asistenciales adecuados. La dirección de
estos Servicios deberá ser colocada de forma visible en los sitios estratégicos de la obra,
con indicación del número de teléfono.
8.1.8.1 Botiquín de obra
Se dispondrá en obra, en el vestuario o en la oficina, un botiquín que estará a cargo de una
persona capacitada designada por la Empresa, con los medios necesarios para efectuar las
curas de urgencia en caso de accidente.
8.1.9
Normativa aplicable
8.1.9.1 Normas oficiales
-
Ley 31/1995 de Prevención de Riesgos Laborales del 8 de noviembre.
Texto refundido de la Ley General de la Seguridad Social. Decreto 2.65/1974 de 30
de mayo.
Real Decreto 1627/1997, de 24 de octubre. Disposiciones mínimas de Seguridad y
Salud en las obras de construcción.
Real Decreto 39/1997 de 17 de enero. Reglamento de los Servicios de Prevención.
Real Decreto 486/1997, sobre los Lugares de Trabajo.
Real Decreto 1215/1997, sobre los Equipos de Trabajo.
Real Decreto 773/1997 sobre la utilización de la Protección Individual.
Real Decreto 485/1997, sobre Señalización de Seguridad.
O.G.S.H.T. Título II, Capítulo VI.
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Septiembre de 2003. Página 186
8.2
SISTEMA DE PROTECCIONES EN ALTA TENSIÓN.
8.2.1
Introducción
La calidad del servicio en el suministro de energía eléctrica se mide, básicamente, en
términos del número y duración de las interrupciones en el suministro, así como por el
mantenimiento de la tensión y frecuencia dentro de unos límites nominales.
La acción de los agentes atmosféricos, fallos del material y errores humanos hacen que se
produzcan disturbios en la red. Estos pueden reducirse al mínimo si los sistemas están
correctamente proyectados, con márgenes de seguridad económicamente razonables, una
estudiada selección de los equipos, una organización del mantenimiento que tienda a
detectar la parte de la red en la que ha disminuido sus coeficientes de seguridad y, por
último, una adecuada selección, formación y motivación del personal encargado de la
explotación.
Pero, aún en los casos en que los sistemas eléctricos están cuidadosamente proyectados,
conservados y explotados, siempre existen posibilidades de que se produzcan incidentes y,
en este caso, estos tienen que ser eliminados de forma que quede desconectada del sistema
la menor parte posible, con la finalidad que siga funcionando. Esto se consigue mediante la
implantación generalizada de los equipos de protección
.
En el sentido amplio de la palabra, se puede definir el concepto de protección como el
conjunto de equipos necesarios para la detección y eliminación de los incidentes en el
sistema o instalación eléctrica.
La protección ideal seria aquella que actuara solamente contra los disturbios para los que
ha sido instalada, que actuará en el menor tiempo posible y que su precio fuese mínimo.
Evidentemente, este ideal no es fácil de conseguir, por lo que es necesario valorar una serie
de aspectos que, generalmente, son opuestos entre sí.
Los requisitos más destacables son:
•
Seguridad. La probabilidad de no-actuación de un sistema o componente cuando no
sea necesario.
•
Obediencia. La probabilidad de actuación de un sistema o componente cuando sea
necesario.
•
Fiabilidad. La probabilidad de que un sistema o componente actue únicamente y
exclusivamente cuando sea necesario. La fiabilidad de un equipo es el producto de
la seguridad y la obediencia. Disponer de dos relés en paralelo aumenta la
obediencia y disminuye la seguridad del sistema; por lo contrario, dos relés en serie
aumentan la seguridad y disminuye la obediencia.
•
Precisión. La respuesta a los valores de entrada.
•
Rapidez. El tiempo invertido desde la aparición del incidente hasta el momento en
que el rele cierra sus contactos. Solamente será interesante esta característica en las
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
ESTUDIOS CON ENTIDAD PROPIA. LEA132T-RB-EEP
Septiembre de 2003. Página 187
aplicaciones donde no se introducen temporizaciones adicionales. El aumento de
rapidez implica una disminución de la fiabilidad.
•
Flexibilidad, para adaptarse a cambios funcionales.
•
Simplicidad, en el diseño, reduciendo al mínimo el número de funciones e
interacciones.
•
Mantenimiento. Reducción al mínimo de piezas sujetas a desgaste, evitando el
mantenimiento periódico.
•
Facilidad de prueba. Se valora que el equipo tenga incorporados dispositivos que
faciliten su verificación sin ser necesario desconexionar ningún conductor para
realizar las pruebas.
•
Autodiagnóstico. La incorporación de funciones de auto verificación en la
protección. Esta se una de las ventajas que aportan las protecciones digitales.
•
Modularidad. El montaje de las protecciones en módulos enchufables posibilita la
localización y reparación de las averías.
•
Precio. Reducido.
Los defectos en el sistema eléctrico se pueden dividir en dos grandes grupos: los defectos
en serie y en paralelo. Los primeros se caracterizan por presentar diferentes valores de las
impedancias en las tres fases que pueden ser causadas por la rotura de una o dos fases de la
línea. Los defectos en paralelo o cortocircuito, son los más comunes y se caracterizan por
el contacto entre fase o entre fases y tierra, generalmente mediante un arco.
El número de defectos en un sistema varía en función de muchos parámetros, entre ellos el
nivel de tensión, y se puede observar mediante estadísticas que el número de fallos por año
aumenta al disminuir la tensión nominal de la red.
Defectos monofásicos ......................... 78 %
Defectos bifásicos ............................... 19 %
Defectos trifásicos ............................... 3 %
Como podemos ver la mayoría de defectos son monofásicos (por ejemplo la rama de un
árbol que toca la fase de una línea aérea). Estos índices son aplicables, en general, a todas
las redes aéreas independientemente del nivel de tensión.
Dejando aparte estos tipos de defectos propios de las líneas, existen perturbaciones
eléctricas que son todas aquellas circunstancias que varían la tensión y frecuencia fuera de
sus márgenes y deforman las formas de onda sinusoidales de la tensión y de la corriente.
Las causas de las perturbaciones pueden clasificarse en:
•
Aleatorias. Normalmente causadas por fenómenos atmosféricos (relámpagos, hielo,
etc. ), elementos de la naturaleza (ramas de árboles, pájaros, roedores, etc. ) o
accidentes (excavadoras, tareas de construcción, caída de torres, etc. ).
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
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Septiembre de 2003. Página 188
•
Propias de la gestión del sistema eléctrico. Principalmente a causa de la
conmutación entre dos líneas.
•
Atribuibles a la propia instalación del usuario. Son habituales las causadas por
secciones de cables inadecuadas, conexión brusca de cargas demasiado potentes,
falta de selectividad de las protecciones, cortacircuitos y cargas no lineales.
•
Causadas por las instalaciones de los usuarios vecinos. En general las mismas
causas que podrían afectar a una instalación pueden hacerlo también con las
vecinas.
A continuación se describen los principales tipos de perturbaciones:
•
Impulsos transitorios. Son variaciones de tensión, respecto a la onda sinusoidal, de
muy corta duración (de menos de un microsegundo a algún milisegundo), existen
los picos de tensión producidos normalmente por relámpagos y por conmutación de
líneas, y las bajadas de tensión causadas por las conmutaciones de las líneas y por
los convertidores estáticos.
•
Micro cortes. son perdidas totales de tensión durante cortos periodos de tiempo ( de
un milisegundo a centenares de milisegundos) causados principalmente por la
actuación de los interruptores de protección
•
Sobre tensiones y subtensiones transitorias. Se trata de incrementos o decrementos
del valor eficaz de la tensión, fuera de los márgenes establecidos como valor
nominal, durante tiempo inferior a 2.5 segundos. Causados por fallos en la
regulación de la tensión del sistema o variaciones bruscas de carga.
•
Sobretensiones y subtensiones. Incrementos o decrementos del valor eficaz de la
tensión, fuera de los márgenes establecidos como valor nominal, durante tiempos
superiores a 2.5 segundos. Causados por fallos en la regulación de la tensión del
sistema o por estrategias de ahorro de energía.
•
Perturbaciones de alta frecuencia. Generadas por maniobras o fallos eléctricos en
el sistema de alta tensión. Los arcos que se originan durante las maniobras de alta
tensión, por ejemplo maniobras de seccionamiento, generan trenes de onda de
corriente y tensión que se propagan a través de las barras a tierra induciendo
perturbaciones en los circuitos secundarios. Las sobretensiones se manifiestan entre
conductores y tierra lo mismo que entre conductores. La frecuencia de estas
sobretensiones dependerán del tipo de maniobra ( en subestaciones de SF6 puede
llegar a los 20 MHz).
•
Harmónicos. Una carga es lineal si al alimentarla con una tensión sinusoidal
consume una corriente también sinusoidal . En cambio, una carga es no lineal si al
alimentarla con una tensión sinusoidal absorbe una corriente no sinusoidal.
Línea eléctrica aérea 132 kV Tortosa-Roda de Barà. LEA132T-RB
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La causa de la distorsión de la corriente, es decir, la causa de los harmónicos de
corriente, son las cargas no lineales, y si la corriente esta distorsionado, entonces la caída
de tensión tampoco será sinusoidal y esto hará que la tensión en bornes de la carga este
distorsionada apareciendo harmónicos de tensión. Las cargas no lineales se pueden
clasificar en tres tipos: arcos de descarga, equipos electrónicos e inductancias con núcleo
saturable ( como los transformadores donde sí aumenta la tensión el núcleo se va
saturando y su impedancia disminuye. Gran parte de la caída de tensión es inductiva ).
8.2.2
Protección de distancia analógica (PD3A 6562)
INTRODUCCIÓN
La PD3A 6562 se una protección de distancia estática y electrónica contra todo tipo de
defecto ( cortocircuitos entre fases, a tierra etc. ).
Se utiliza como una protección principal o secundaria sobre las líneas de transporte de alta
tensión inferior a 250 kV con el neutro a tierra.
En una red de transporte lo único que se mantiene invariable es el valor de la impedancia
de los elementos no rotativos, la potencia de la fuente de alimentación, la carga conectada
y la tensión no se mantienen constantes, entonces en todo momento, la protección detecta
faltas eléctricas en función del cuociente V / y que resulta ser la impedancia del circuito
vista desde el punto de medida hasta el punto de cortocircuito donde es directamente
proporcional a la distancia. Por tanto resulta fácil conocer si existe o no una falta en la
línea mediante la impedancia.
Sus características principales son:
•
Permite la protección de las líneas aéreas, de cables subterráneos, de
transformadores y de todos los elementos de la red con impedancia trifásica.
•
Permite el reglaje de Z independiente por tres zonas aguas a bajo y una zona aguas
arriba.
•
Permite todo tipo de desenclavamiento.
•
La puesta en marcha ( inicialización de la protección ) a mínima impedancia se
hace en forma de paralelogramo con reglajes independientes de R y X para
adaptarse a todas las cargas y todas las longitudes de línea.
•
Mide la distancia eliminando los efectos de la resistencia de defecto a tierra, de la
componente aperiodica y de la carga.
•
Desenclavamiento instantáneo en caso de enclavamiento sobre defecto.
FUNCIONAMIENTO
El bloque analógico aísla la protección y forma una red imagen de las impedancias directas
y homopolares.
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Estos valores son automáticamente convertidos en señales lógicas caracterizadas por su
polaridad, antes de alimentar el selector de entrada de los comparadores de fase.
Los selectores realizan la conmutación electrónica de los valores por las puertas lógicas.
Este sistema evita la conmutación de filtros y asegura la precisión y rapidez.
Las tres cadenas de puesta en servicio controladas por detectores de corriente sensibles,
vigilan en permanencia los bucles entre fases y son conmutadas en vigilancia a tierra en
caso de funcionamiento de un detector de corriente homopolar.
Este detector se encuentra en porcentaje, con el objetivo de evitar toda conmutación
intempestiva en bucle fase tierra por un defecto bifásico o trifásico violento.
La lógica de puesta en servicio y de selección de fase coordina la conmutación de los
selectores de entrada por los comparadores de distancia y dirección, asegurando un
funcionamiento correcto en caso de defecto evolutivo, al mismo tiempo que regula las
cuatro temporizaciones.
Las informaciones de distancia dirección son enseguida combinadas con las informaciones
del paralelogramo, del estado y de las protecciones a transmitir, por definir el
desenclavamiento.
La coordinación de los diferentes elementos de medida ( Transformadores de Tensión y
Intensidad ), aseguran un desenclavamiento rápido con la mejor seguridad
MEDIDAS DE DISTANCIA
Las mesuras de distancia son efectuadas por un comparador de fase a tres entradas. La
comparación de fases de dos tensiones diferenciales ( tensión imagen menos tensión línea
), es efectuada al momento del paso por cero de la onda sinusoidal.
Para los defectos a tierra, la medida de distancia a primera zona, es particularmente
insensible a la resistencia de defecto, ya que se efectúa en el momento preciso de la caída
de tensión donde la resistencia del defecto es nula, es decir, al momento cuando la
corriente residual es nula.
La medida de la distancia es igualmente insensible a la frecuencia y aperiodica a la carga.
La localización en la dirección es efectuada por una función direccional homopolar por los
defectos a tierra; la fase de corriente homopolar es comparada a una tensión homopolar
compensada.
Por los defectos polifásicos, la fase de la derivada de corriente del defecto es comparada a
la tensión directa relativa a la tercera fase. Entonces, las medidas direccionales no
presentan ninguna zona muerta, además son coordinadas secuencialmente para garantir la
selectividad y la eliminación de un defecto sobre una línea paralela o adyacente.
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CARACTERÍSTICAS ( PARALELOGRAMO DE IMPEDANCIAS )
La PD3A 6562 esta adaptada a la eliminación rápida y selectiva de los defectos donde la
corriente es inferior al corriente nominal de la línea. Sus tres zonas aguas abajo y la zona
aguas arriba calibradas cada una según R y X en función de la longitud, aseguran la
discriminación total de todos los defectos resistentes provocando la puesta en servicio o
inicialización de la protección.
A continuación se presenta el paralelogramo de mínima impedancia para cada zona según
la longitud de la línea.
Paralelogramo de las impedancias para cada zona según longitud de la línea.
El desenclavamiento de un defecto en primera zona ( 80% de la línea ) es normalmente
instantáneo, aún cuando puede ser temporalizada. El desenclavamiento de un defecto en
segunda (120 % ) y tercera ( 150 % ) zona es normalmente temporalizada aunque puede ser
instantánea. La cuarta zona ( 20 % ) aguas arriba sirve para la protección del juego de
barres que hay detrás de la protección, es decir, si hay un defecto en el embarrado, que no
se transmita a la línea de transporte, normalmente es instantánea.
La protección de distancia PD3A 6562, puede ejecutar el desenclavamiento por fase, es
decir, permite desenclavamientos monofásicos, y trifásicos (los bifásicos se consideran
como trifásicos), actuando directamente sobre cada interruptor automático de cada fase
afectada, una vez han transcurrido los tiempos nominales de las protecciones, se producen
reenganchamientos monofásicos y trifásicos por eliminar los defectos transitorios por
causas aleatorias ( relámpagos, hielo, ramas de árbol, excavadoras, etc. ), En el caso que se
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cierre el interruptor automático sobre un defecto permanente (caída de una fase, rotura de
una línea etc. ) la protección realiza un desenclavamiento instantáneo y permanente
dejando el fragmento de línea afectada sin servicio.
Descripción de las principales características técnicas de la protección PD3A 6562:
Reglajes:
Límite de zona 1: x1 .................................................. x1 = 0.1 a 10 Ω (5A – 50Hz)
Límite de zona 2: x2 .................................................. x2 = 1 a 5·x1
Límite de zona 3: x3 .................................................. x3 = 1 a 10·x1
Ángulo de fase ........................................................... 70º
Sensibilidad:
Sensibilidad del detector de corriente
:
Corriente por fase ........................................... 0.25· In con 50 Hz
Precisión:
Medida de distancia:
1 zona: ........................................................ 5 % del valor ajustado
2 zona: ........................................................ 5 % del valor ajustado
3 zona. ........................................................ 10 % del valor ajustado
4 zona: ........................................................ 10 % del valor ajustado
Tiempo:
Tiempo de funcionamiento
(tiempo en hacer efectiva la obertura ): ............................................... 25 a 45 ms
Tiempo de rearmamiento (tiempo necesario
para poder volver a detectar un defecto ) ............................................ 30 ms
Reenclavamientos:
Ciclo monofásico: ................................................... 0 a 25 s en incrementos de 250 ms
Ciclo trifásico: ......................................................... 0 a 10 s en incrementos de 100 ms
Tiempo de blocaje: .................................................. 60 a 400 s por incrementos de 4 s
Informaciones recibidas: .......................................... Blocaje, reenclavamiento.
Enclavamiento del intrr. autom.
Desenclavamiento
por
otra
protección ( trifásica )
Entorno de funcionamiento:
Dominio de funcionamiento: .................................... –10 + 50 ºC con humedad relativa
95%
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8.2.3
Protección de distancia numérica (EPAC 3500)
FUNCIONAMIENTO GENERAL
La Protección de distancia protege la parte de la red a la que esta ligada. Detecta y analiza
los defectos eléctricos y, eventualmente desenclava uno o tres polos del disyuntor de AT.
La primera tarea consiste en adquirir las tensiones y las corrientes suministradas por los
equipos de medida que alimentan la protección. Estas señales son tratadas para eliminar los
parásitos y retener las señales características de la red que protege.
Las señales filtradas, son inmediatamente, utilizadas por diferentes algoritmos de la
protección para detectar todo tipo de defectos con el objetivo de enviar, si procede, la
orden de desenclavamiento del disyuntor.
Los 8 valores analógicos necesarios para el funcionamiento de la protección son:
o Las tres tensiones de fase, utilizando los Transformadores de Tensión de
Barras ( TT Barras ).
o Las tres corrientes de fase y la intensidad Homopolar ( Ia + Ib + Ic = Io = 0
)
Estas entradas analógicas son filtradas por un filtro de frecuencia de corte a 153Hz, con el
objetivo de eliminar las frecuencias parásitas.
Dentro de esta protección, al ser numérica, permite realizar otras funciones, pero la función
principal, es detectar y eliminar lo mas rápidamente posible los defectos de la red.
Cuando aparece un defecto, la protección:
o Selecciona la fase o fases en defecto.
o Determina la dirección del defecto.
o Desenclava, si es necesario, la, o las fases en defecto, en coordinación o no
con alguna otra protección situada en el extremo de la línea.
Su funcionamiento se basa, en la utilización de dos algoritmos :
Algoritmos rápidos:
Utilizan solamente los valores de transición característicos del defecto. El estado de la red
es vigilada permanentemente para saber si los algoritmos rápidos tienen que arrancar. Así
mismo, porque estos algoritmos puedan ser utilizados, es necesario que la red este “sana”
antes de la aparición del defecto:
o La línea no este abierta.
o Todas las tensiones comprendidas dentro de un porcentaje del valor
nominal.
o La tensión homopolar sea inferior al 10 % de la tensión simple nominal.
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o La corriente residual sea inferior al 10% de la corriente nominal.
o No haya oscilación de potencia o perdida de sincronismo.
o Los puntos de impedancia sean al exterior del paralelogramo de
impedancias característico.
Para detectar la transición se realiza una comparación de los valores de corriente y tensión
en el instante “t”, con los valores memorizados en un periodo ( T ) o dos periodos ( 2T )
anteriores.
Tal y como se indica en el gráfico siguiente:
Grafico 3.1. Relevancia de los valores de transición.
Gp (t) = Valor previsto.
G (t) = Valor mesurado y memorizado.
Se puede considerar una transición para uno de los valores de entrada de corriente o
tensión sí:
(G (t) - Gp (t)) es superior en valor absoluto a un umbral igual a 20 % In o 10 % Vn ( Vn =
Un / √3 ).
La determinación de la dirección, según el algoritmo rápido, del defecto se realiza por fase
a partir del signo de energía trifásica relativa a los valores de transición y valores
característicos del defecto.
Si el defecto se encuentra aguas abajo, la energía será negativa ( E = ∑ (ΛVn) x (ΛI) ).
Si el defecto se encuentra aguas arriba, la energía será positiva ( E = ∑ (ΛVn) x (ΛI) ).
En resumen, una transición es detectada si la ΛI > 20 % In o ΛV > 10 % Vn ,donde tres
tareas son efectuadas en paralelo;
o Confirmación del defecto.
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o Selección de la fase en defecto.
o Decisión de la direccionalidad.
Todos estos resultados son obtenidos en paralelo y en medio periodo, donde la decisión de
desenclavamiento es hecha por los algoritmos rápidos después de obtener los resultados y
la decisión de zona.
Los algoritmos rápidos son activos durante dos períodos ( a 50 Hz, 40 ms ). Si después de
estos dos períodos, no ha desenclavado, los algoritmos clásicos toman el relevo. En caso de
defecto evolutivo se utilizan otros algoritmos clásicos.
Algoritmos clásicos:
Se utilizan los valores de distancia y de impedancia medidos durante el defecto, donde para
modelizar la corriente y tensión de los defectos bifásicos o trifásicos, se utilizan los
siguientes valores:
Ia-Ib, Ib-Ic, Ic-Ia, Van-Vbn, Vbn-Vcn y Vcn-Van.
Y por lo que se refiere a los defectos fase tierra, se utilizan los valores, Ia, Ib, Ic, Van, Vbn
y Vcn.
Cuando se utilizan los valores impedancimetricos, los algoritmos clásicos comparan los
resultados R y X con relación a la zona programada.
La decisión de zona, consiste en determinar en que intervalo de distancia-resistencia se
encuentra el defecto tratado por los algoritmos rápidos o clásicos.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Tecnología completamente numérica adaptada a la protección de línea o cable.
Tiempos de desenclavamientos típicos en primera zona 1.25 ciclos.
Cinco o seis zonas de protección.
Algoritmos de protección de distancia duplicados.
Puesta en servicio amperimetrica direccional.
Característica cuadrilátera de puesta en servicio impedancimetrica para todo tipo
de defecto.
Gamma completa de esquemas de teleprotección.
Desenclavamiento y reenclavamiento monofásicos y trifásicos.
Protección completa contra defectos a tierra resistentes por comparación
direccional a curva a tiempo inverso.
Protección contra las sobrecargas, sobretensiones y subtensiones.
Blocaje de funciones de protección por oscilación de potencia.
Protección contra los enclavamientos sobre defecto.
Compensación homopolar por líneas en paralelo.
Dispositivo de control de tensiones y de sincronización.
4 grupos parametrizables de reglajes independientes.
Localización de defectos.
10 últimos esdevenimientos en registrados en memoria y editados en impresora
local.
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Perturbografia ( guardada en memoria ).
Funcionalidades de conteo de sucesos.
•
•
Autocontrol permanente ( autodiagnóstico ) con activación de alarmas.
8.2.4
Protección de socorro PSEL 3000
El equipamiento de la protección PSEL 3000 esta destinado a eliminar localmente y en
socorro los cortocircuitos bifásicos aislados y a tierra, y los cortocircuitos trifásicos de las
líneas de alta y media tensión.
La PSEL 3000 es una protección de distancia selectiva, estática y electrónica, concebida
principalmente como socorro temporalizado contra defectos polifásicos, su funcionamiento
puede ser instantáneo y su puesta en marcha o inicialización de la protección es a mínima
impedancia.
La protección de socorro tiene el mismo principio de funcionamiento que la PD3A 6562,
es decir, la inicialización de la protección a mínima impedancia se realiza en forma de
paralelogramo con reglajes independientes de R y X para adaptarse a todas las cargas y
todas las longitudes de línea, pero en este caso, en lugar de utilizar cuatro zonas utiliza dos
zonas en función de la longitud de la línea ( el 20 % aguas arriba y el 130 % aguas abajo).
Se instala la PSEL 3000 como a elemento de seguridad y redundancia de las líneas de alta
tensión en caso de mal funcionamiento de la protección de distancia, es decir, en caso que
la PD3A 6562 no detecte un defecto en las líneas, será detectado por la PSEL 3000,
asegurando una mejor eliminación de defectos entre fases dentro de un límite de
sobrecarga admisible, pero en este caso con reglajes y temporizaciones diferentes.
Descripción de las principales características técnicas de la protección PSEL 3000:
Características de puesta en marcha: .................... Paralelogramo
Reglajes:
Impedancia aguas abajo: ...................................... 0.4 Ω a 51.2 Ω ( por fase )
Impedancia aguas arriba : .................................... 1 Ω a 16 Ω ( por fase )
Resistencia: ............................................................ 2 Ω a 32 Ω ( de bucle )
Corriente mínima de funcionamiento: .................... 0.2·In
Precisión: .................................................................. 10 % del valor del reglaje
Ángulo de la línea: .................................................... 46º a 86º en incrementos de 16
Tiempos:
Tiempos de funcionamiento (tiempos en hacer
efectiva la obertura ): ............................................... 35 ms
Tiempo de rearne (tiempo necesario
para poder volver a detectar un defecto ) ................ 25 ms
Temporizaciones a tiempo constante:
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Reglajes de 0 a 1.98 s con incrementos de 20 ms
Precisión: ................................................................. ± 5 %
Protecciones por defectos a tierra:
Corriente residual máxima: ...................................... 0.1·In con incrementos de 0.1
Tiempo de funcionamiento: ....................................... 20 ms
Temporizaciones: ................................................... 0 s a 9.9 s con incrementos de 0.1 s
Precisión: ................................................................. ± 5 %
8.2.5
Protección de antena pasiva PAP
Se dice que hay una alimentación en antena o derivación cuando se da energía eléctrica
por un extremo de la línea y por el otro lado esta el consumo directamente.
Por ejemplo la línea de alta tensión de Andorra, tiene una configuración en añillo abierto,
con explotación radial.
En el caso de Andorra las líneas de alta tensión, actualmente se encuentran en
configuración en anillo abierto con explotación radial, donde no se permite la explotación
con anillo cerrado entre los dos sistemas eléctricos español y francés, ( se permite la
conmutación en la línea de 110 kV, gracias a los sincronizadores ).
El sistema de 110 kV de Andorra, visto desde España o Francia, es una carga alimentada
en antena para estos países.
ALIMENTACIÓ
ALIMENTACIÓ
TR ELEVA D O R
TR ELEVA D O R
S
S
110 kV
TR REDUCTOR
20 kV
CÀRREGA
Configuración en anillo abierto y explotación radial
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ALIMENTACIÓ
ALIMENTACIÓ
TR ELEVA D O R
TR ELEVA D O R
S
S
110 kV
TR REDUCTOR
20 kV
CÀRREGA
Configuración en anillo cerrado y explotación en anillo cerrado.
Podemos observar que en una línea de alta tensión alimentada en antena o derivación es
necesario instalar una protección de antena pasiva, porque en caso de defecto, por ejemplo
monofásico con contacto a tierra y al medio de la línea, en el extremo de generación (a) la
fase afectada por el defecto caerá su tensión, pero la corriente que circula por la fase
aumentara en gran medida, debido a que el defecto puede ser alimentado por la generación,
entonces al aumentar la corriente respecto al valor nominal actuara la protección de
distancia abriendo el interruptor automático en el extremo de generación (a). El problema
se encuentra en el final de la línea, es decir, al lado receptor (b), porque después del
defecto en la fase afectada hay una caída de tensión, pero al no haber ninguna otra línea
capaz de alimentar el cortocircuito, la corriente de defecto si que variara respecto del
nominal ( dependerá de la carga ), pero no lo hará en gran medida, por tanto la protección
de distancia en el extremo receptor (b) no detectara un incremento de corriente muy
grande, y puede ser que no actue la protección de distancia. Como se puede ver, es
necesario instalar en líneas con explotación radial una protección que no solo se base en el
principio de funcionamiento de la impedancia ( V/I ), también es importante poner una
protección que se base en la detección solamente de la variación de la tensión, como es la
protección de antena pasiva.
En el ejemplo explicado hay que decir que siempre el fragmento de línea afectada quedara
abierto por los dos extremos, ya sea por una protección o otra, incluido por la misma
telecomanda de las propias protecciones, o sea, si la PD3A 6562 actúa sobre un extremo de
la línea, automáticamente envía una telecomanda al otro extremo donde inicializa la
temporización de la protección de distancia PD3A 6562, pasa lo mismo con las PAP. Toda
orden de desenclavamiento de una protección de extremidad esta acompañada de una
emisión de teledesenclavamiento.
EXTREM GENERACIÓ (a)
EXTREM RECEPTOR (b)
S
CÀRREGA
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Las protecciones de antena pasiva ( PAP ) están destinadas a realizar la obertura de los
interruptores automáticos de la alimentación en antena y puesta en marcha de los
autómatas de represa de servicio ( ATRS ).
Sus principales funciones son:
•
Detección de la fase o fases en defecto: el selector de fases lee la amplitud de la
tensión simple con relación a una tensión de referencia. Esta última esta creada a
partir de una imagen de tensiones compuestas. Detecta cualquier variación en
función solo de la tensión (tensión simple / tensión compuesta ) sin tener en cuenta
la corriente, por tanto “vera” las caídas de tensión en la línea.
•
Formación de ordenes de desenclavamientos monofásicos o trifásicos: Permite
desenclavamientos por fase con una precisión de 200 ms con cuatro
temporizaciones de reglajes iguales.
•
Puesta en marcha del autómata de represa de servicios (ATRS): sirve para la
puesta en marcha o iniciación de las temporizaciones del autómata de represa y
corte de servicios, también permite realizar desenclavamientos trifásicos ordenados
por el ATRS en la represa de servicios
•
Recepción de los teledesenclavamientos:
realizar desenclavamientos.
•
Detección de corriente residual, por la línea en defecto con un tiempo de
funcionamiento inferior a 50 ms, una temporización de rearmamiento de 600 ms y
una temporización de emisión de 10 s. En ningún caso realiza una medida de la
corriente nominal de la línea.
•
Desenclavamientos trifásicos según tres condiciones:
.
mediante la telecomanda se pueden
- Recepción de teledesenclavamiento.
- Detección de corriente residual.
- Mal funcionamiento del selector de fases.
•
Desenclavamientos con temporizaciones: Su función se basa en un régimen de
socorro por las antenas o derivaciones que tienen la posibilidad de
teledesenclavamiento.
La secuencia es la siguiente:
La recepción de un teledesenclavamiento lanza una temporización de 500 ms que deja
normalmente al selector de fases detectar una variación de tensión, si después de estos 500
ms el selector no funciona y hay presencia de corriente residual, los relés se excitan y
emiten una orden de desenclavamiento trifásico. Por contra si el selector funciona puede
detectar la fase o fases en defecto y dar la orden de apertura de la protección
.
Temporización de recepción de telecomanda: 500 ms ± 5 %
Temporización de la puesta en marcha de reenganche: 8 s ± 10 %
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Duración del impulso de puesta en marcha: 100 ms ± 10 %
8.2.6
Sistemas de teleacción o teledisparo TAC
El progresivo aumento de las cargas en las redes eléctricas y los efectos de los
cortocircuitos sobre los grandes grupos de generación, van imponiendo unos tiempos de
eliminación de las faltas imposible de obtener sin la utilización de protecciones de tipo
“cerrado”, eso es, intercambio de información entre los extremos del elemento a proteger.
Cuando estos elementos tienen los interruptores próximos, como en el caso de
transformadores, este intercambio se puede realizar fácilmente, pero en casos como las
líneas, en los que sus extremos están a gran distancia, es necesario establecer enlaces de
telecomunicación, en tal caso el sistema de protección puede considerarse compuesto por
las siguientes partes:
•
•
•
Equipo de protección.
Equipo de teleacción.
Equipo de telecomunicación.
Que al mismo tiempo las teleprotecciones pueden ser clasificadas en:
•
•
•
Bloqueo cuando la señal que se transmite sirve para impedir el disparo de la
protección.
Permiso. La señal transmitida sirve para permitir la actuación de un relé donde su
disparo esta eventualmente bloqueado.
Orden. La señal transmitida sirve por la realización de un cambio en los ajustes de
la protección.
La aplicación más comuna de las telecomunicaciones es el teledisparo o teleacción (TAC),
en el cual la orden recibida actúa directamente sobre los interruptores automáticos sin estar
condicionada a la actuación de las protecciones locales.
Los sistemas de telecomunicación pueden clasificarse en exclusivos, cuando se utilizan
solo para protección, y compartidos, cuando se utilizan por otras aplicaciones y conmutan
toda la potencia por la teleprotección cuando es necesario.
Se puede decir que los sistemas de teleacción son sistemas de comunicación destinados a la
transmisión de ordenes relacionadas con la protección de las líneas de alta tensión o de
órganos acoplados a ellas tales como transformadores, etc.
Los factores principales que intervienen en los equipos de teleprotección son:
•
•
•
Tiempo de transmisión. Es el tiempo comprendido entre la aplicación de la orden a
la entrada del emisor y el cierre del contacto de salida del receptor.
Obediencia. Representa la capacidad del sistema en ejecutar las ordenes
transmitidas en presencia de ruido. Es la relación entre las ordenes no recibidas y
las no enviadas.
Seguridad. Representa la inmunidad del sistema frente el ruido cuando no se
transmiten ordenes. Se expresa normalmente como la probabilidad de falso disparo,
es a decir, como la relación entre el número de ordenes falsas y ráfagas de ruido
aplicados.
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Estos factores están íntimamente ligados entre sí en el sentido de que la modificación de
uno de ellos altera en sentido opuesto al menos uno de los otros dos. No pueden, por lo
tanto, coexistir los máximos de seguridad, obediencia y rapidez. La elección del equipo
será el resultado de un compromiso de estos tres parámetros en función del esquema de
protección y de la vida de transmisión.
Así mismo, debido a la presencia de fuertes ráfagas de ruido, provocadas por obertura de
seccionadores y de origen atmosférico, los equipos que trabajan por enlaces por ondas
portadoras ( como es el caso de FEDA ) requieren, por un mismo esquema de protección,
una seguridad mas elevada que la que utilizan otros soportes de transmisión.
Por lo que se refiere al tiempo de transmisión, no es aconsejable, en sistemas de ondas
portadoras, trabajar con tiempos inferiores a unos 10 ms y no utilizar este sistema en líneas
de longitud superior a 200 km, si se desea mantener las características de seguridad y
obediencia a niveles aceptables.
El sistema de protección utilizado en la red de alta tensión de Andorra, es el TDP-15
basado en un equipo de teleprotección de baja frecuencia por aplicación a teledisparo
directo o permisivo. Es capaz de transmitir y de recibir dos ordenes, simultaneas o no.
En estado emisor, emite en permanencia una señal denominada de guarda, que indica al
receptor que el canal de transmisión esta en buen estado y lo mantiene en reposo.
Cuando se quiere transmitir una orden, se sustituye el tono de guardia por una llamada de
disparo. Si se detecta ausencia de tono de guardia y presencia de tono de disparo, se activa
el relé de salida correspondiente.
La señal usada por el TDP-15 es analógica, donde se compara con la información local. El
medio utilizado, como ya se ha dicho, es mediante ondas portadoras superpuestas a las
líneas de alta tensión, este sistema de telecomunicación utiliza las líneas de potencia como
medio de transmisión.
Para transmitir las señales analógicas se realiza con frecuencia modulada que consiste en
producir un desplazamiento de la frecuencia proporcional a la magnitud que se quiere
transmitir. No serán necesarios los mismos requerimientos por un sistema de teledisparo
que para uno de permiso. Así en el primer caso se necesita una alta seguridad, mientras que
en el segundo una alta fiabilidad.
Los parámetros más significativos del sistema de teleprotección y que afectan a la
seguridad y fiabilidad son:
•
•
•
•
Tiempo de transmisión.
Ancho de banda.
Relación señal ruido.
Protección contra interferencias.
En principio, se desea un tiempo de transmisión muy corto, baja probabilidad de señales
falsas, alta probabilidad de captura de la señal, potencia de transmisión mínima y un ancho
de banda de lo más pequeña posible.
Es evidente que no se pueden cumplir todos estos requisitos conjuntamente y lo lógico es
establecer las relaciones equilibradas entre los diferentes parámetros.
A continuación se describen las principales características técnicas ( TDP-15 ):
Frecuencia de trabajo según la línea:
CPL = Bobinas de comunicación a los extremos de la línea.
Escaldes Ransol vía CPL: ..................................... 3060 ± 90 Hz
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Escaldes Pas de la Casa vía CPL: ......................... 2700 ± 90 Hz
Escaldes Adrall: .................................................... 2520 ± 90 Hz
Servicio: .................................................................... Mixto (fonia)
Precisión de la frecuencia de emisión: ...................... Nominal ± 20 Hz
Banda nominal: ...................................................... 4 kHz
Tiempo nominal de transmisión: ............................ 15 ms
Distorsión harmónica: ............................................ ≤ 2 %
Diferencia de frecuencia de la señal
De BF emitida y recibida: ........................................... ≤ 2 Hz
Impedancia de salida: .......................................... 600 Ω
Impedancia de salida: .......................................... 600 Ω
Alimentación: .......................................................... corriente continua: 48 Vca ± 15 %
corriente alterna: 125-220 Vca 50 Hz
Consumo: ................................................................. Medio: 25 W
Máximo: 28 W
Margen de temperatura: ........................................... 0 °C / 50 °C
8.2.7
Autómata de corte y retoma del servicio ATRS
Los equipos de automatismo (ATRS) son aquellos que realizan con mayor o menor
complejidad, una tarea de automatización con influencia sobre las protecciones o, entre
otras cosas, condiciona a estas permitiendo el corte y retoma del sistema eléctrico.
Previamente a la conexión de todo interruptor que tenga la posibilidad de acoplar dos
sistemas, como es el caso de FEDA con Francia y España, es necesario comprobar que
existan condiciones de sincronismo entre ellos, es decir, que él modulo, argumento y
frecuencia de las tensiones a los dos lados del interruptor sean iguales.
La conexión de dos sistemas fuera de sincronismo es equivalente a un cortocircuito
trifásico donde las proporciones dependerán de las diferencias entre las tensiones en el
momento de la conexión, así como la potencia de cortocircuito de cada uno de los sistemas
independientes.
Este sincronismo entre dos sistemas sucede por la necesidad de acoplar un sistema con otro
en el cambio de alimentación, es decir, la red de AT trabaja en antena o derivación y puede
ser alimentada por el sistema eléctrico Francés o Español, entonces cuando se necesita
realizar una maniobra de cambio de alimentación de un sistema a otro y no pasar por el
cero al abrir por un lado y cerrar por el otro de la línea, el autómata, primero comprueba la
sincronización de los dos sistemas, cierra el interruptor del sistema a conectar permitiendo
el acople de los dos sistemas con la posterior apertura de los interruptores del sistema a
desconectar, y así evitando pasar por el cero en el cambio de alimentación.
En el caso de que la orden de conexión proceda de automatismos de reposición de servicio,
es necesaria la instalación de ciertos dispositivos que según cuales sean los equipos que
controlen pueden dividirse en:
•
Comprobadores de sincronismo: El mismo ATRS ya tiene esta función. Cuando se
interconectan redes que se suponen sincronizadas como la española y francesa, el
autómata no permite la conexión en caso de diferencias de frecuencia de 0.01 Hz.
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•
Sincronizadores: Sirven para interconectar sistemas separados.
Los límites de frecuencia son más amplios y permiten regular la generación para
sincronizarla con la red.
Los autómatas de corte y retoma de servicio (ATRS) no solo realizan la función de control
de sincronización y retoma de servicio, también pueden realizar funciones propias al
desenclavamiento o corte de la línea.
A continuación se describen las principales funciones de los ATRS:
•
Control del interruptor automático: indica en todo momento la posición del
interruptor y elabora las funciones de blocaje y de recuperación
•
Control de tensiones: Permite detectar la presencia y ausencia de las tres tensiones
en barras y en la línea, dando la información sobre el estado de las tensiones en un
lado y otro del interruptor automático, mide la tensión diferencial entre las
tensiones de línea y barras.
El ATRS con esta función elabora después de un control de las condiciones de
enclavamiento ( ausencia de recuperación, de blocaje, de cierre, del estado de las tensiones,
etc... ) una orden de enclavamiento del interruptor automático.
•
Reenclavamiento monofásico: El ATRS tiene las funciones clásicas de
reenclavamientos monofásicos, es de tipo paralelo, es decir, que las ordenes de
desenclavamiento son transmitidas directamente de las protecciones hacia el
interruptor automático, las informaciones correspondientes son transmitidas
simultáneamente al autómata. La puesta en marcha o iniciación del
reenclavamiento ya sea para eliminar el defecto ( el autómata hará un solo
reenganche para eliminar el defecto en líneas aéreas de AT) o incluso
reenviamiento de tensión de línea a barres ( rlb) o reenviamiento de tensión de
barras a línea para restablecer el servicio, se efectuara únicamente por las
protecciones rápidas esperando recibir la orden del autómata para llevar a cabo el
reenclavamiento.
•
Reenclavamiento trifásico: Tiene el mismo procedimiento que el monofásico, el
ATRS tiene las funciones clásicas de reenclavamientos trifásicos, es de tipo
paralelo, o sea, que las ordenes de desenclavamiento son transmitidas directamente
de las protecciones hacia al interruptor automático, las informaciones
correspondientes son transmitidas simultáneamente al autómata. La puesta en
macha o iniciación del reenclavamiento ya sea por eliminar el defecto ( el autómata
hará un solo reenganche para eliminar el defecto en líneas aéreas de AT) o incluso
reenviamiento de tensión de línea a barres ( rlb) o reenviamiento de tensión de
barras a línea para restablecer el servicio, se efectuara únicamente por las
protecciones rápidas esperando recibir la orden del autómata para llevar a cabo el
reenclavamiento.
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•
Reenclavamientos rápidos: El reenclavamiento trifásico rápido esta previsto para
ser utilizado por las líneas de alta tensión en antena o derivación, los tiempos de
aislamiento de la línea son normalmente de 0.3 s. La puesta en macha se efectuara
por las protecciones rápidas y por las protecciones lentas.
•
Desenclavamiento por falta de tensión (DMU): El autómata efectuará un
desenclavamiento cuando haya una caída de tensión, simultáneamente con la
emisión de la orden de apertura del interruptor automático, habrá la emisión de una
orden de puesta en espera por la retoma del servicio, es decir, el interruptor estará
esperando una orden para poder cerrar y así restablecer el servicio. La orden de
anular la puesta en espera puede ser local del ATRS o por telecomanda.
•
Reenclavamiento después de falta de tensión (RMU): para poder cerrar el
interruptor automático abierto por falta de tensión y restablecer el servicio o
eliminar el defecto, este ha de estar en espera.
El interruptor estará abierto y en espera debido a la emisión de información de
desenclavamiento por el propio autómata (DMU) o por una orden exterior, como
por ejemplo una protección o telecomanda.
Cuando se haga un reenganche por la retoma de servicio, el autómata tendrá que
comprobar en los extremos del interruptor automático, la sincronización de las
tensiones. Para poner fuera de servicio esta función se debe realizar localmente, es
decir, en el propio autómata.
•
Reenvío de tensión de socorro (RTS): Tiene el objetivo de dar la orden de
enclavamiento al interruptor automático para enviar tensión sobre un juego de
barras o inicio de línea, donde la tensión ha desaparecido, así pues, el autómata
tiene la tendencia de alimentar los fragmentos de línea donde no hay defecto
dejando la línea afectada aislada.
A continuación se describen las principales características técnicas:
Temporizaciones:
Información enclavamiento:................................. 100 ms con precisión ± 20 ms
Enclavamiento: .................................................... 200 ms con precisión ± 20 ms
Emisión cierre: ..................................................... 200 ms con precisión ± 50 ms
Recepción cierre: .................................................. 200 ms con precisión ± 50 ms
Desenclavamiento: ................................................ 100 ms con precisión ± 20 ms
Información enclavamiento por RTS: ................... 100 ms con precisión ± 20 ms
Control tensiones:
Error global: .................................................... ± 5 %
Error global de modulo diferencial: ................ ± 1 V
Error global de fases diferencial: .................... ± 3 %
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8.2.8
Localizador de defectos DLDS 3000
El localizador DLDS 3000 detecta y mide la distancia de todo tipo de defecto
determinando la fase o fases afectadas, mediante los valores de tensión y corriente.
Teniendo en cuenta la impedancia directa y homopolar de la línea, el DLDS calcula la
distancia del defecto a consecuencia de la variación de tensión y corriente, por tanto el
localizador verifica él triangulo de tensiones simples y compuestas, que las tres corrientes
de fase sean iguales, y que la corriente del neutro sea nula.
Una vez localizado el defecto sobre la línea y validado por una orden exterior, el DLDS
informa del tipo de defecto y su distancia, esta orden puede llegar después de la apertura
del interruptor automático.
La precisión de la medida no se ve afectada ni por los transitorios ni por las cargas de la
línea.
Sus características principales son:
Tiempo de adquisición de la medida
A partir de la aparición del defecto: ........................... 20 a 30 ms
Tiempo de cálculo: ..................................................... 500 ms (máximo)
Funcionamiento del localizador de defectos DLDS 3000
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8.2.9
Régimen de actuación de las protecciones y automatismos
Explicadas las principales funciones y características de las protecciones y automatismos
instalados en el sistema eléctrico del Principat d’Andorra, se muestra un esquema con el
régimen de actuación frente a un defecto en alta tensión, con las temporizaciones
correspondientes y orden de actuación según la alimentación, con la finalidad de tener una
visión generalizada de los principales dispositivos de seguridad y la su política de
actuación.
Alimentació Hospitalet
ETR Pas de la Casa
ETR Ransol
Central Escaldes
Frontera And-Fr
ETR Escaldes
Alimentació Adrall
Frontera And-Esp
S
220 KV
110 KV
O bertsi
alim entació
Espanyola
S
O bertsi
alim entació
M ixta Espa.
O bertsi
alim entació
M ixta Fran.
O bertsi
alim entació
França
RXAP
PD3A 6562
Bascula
PD3A 6562
PD3A 6562
PD3A 6562
PD3A 6562
RAZFE (PX)
PSW
PSEL 3000
PSEL 3000
PSEL 3000
PSEL 3000
PSEL 3000
TCC511
PAP
PM C.S1
20 kV
(1 m n )
PAP
PAP
PAP
PAP
(socors)
TD
(m assa cable)
TD
TD
TD
TD
NG B 97
ADD 3001
ADD 3001
ADD 3001
TAC em issió
PM C.S1
TD PAP
(m assa cable)
tem por= 4s
TR 225/110kV)
com m utació
com m utació
TAC recepció
TAC recepció
em issió TAC
TAC recepció
TAC em issió
TD PAP
TAC recepció
TAC em issió
TD PAP
TD PAP
TD PAP
TD PAP
ATRS
TD PAP
TD PAP
em issió TAC
TAC recepció
TAC em issió
TAC recepció
tv m assa cable
tv m assa cable
TD PAP
ATRS
ATRS
ATRS
Rcltm ono 1,5s
Rcltm ono 1,5s
Rcltm ono 1,5s
RclttriRLB 5s RclttriRBL 5s
RclttriRLB 5s
RclttriRBL 5s RM U RBL RLB 1s
(-DR 225kV
Rcltm ono 2s
RclttriRLB 5s
tv m assa cable tv m assa cable
DM U 10s
Rcltm ono 1,5s Rcltm ono 1,5s
ATRS
(2)
RTS RBL RLB 15s
DM U 10s
DM U 10s
Localitzador
RM U RBL RLB 1s
RM U RBL RLB 1s
de defectes
(1)
DM U 10s
TAC recepció Rcltm ono 1,5s
RTS RBL 15s
RTS RLB 15s
Localitzador
Localitzador
Localitzador
de defectes
de defectes
de defectes
( 1 ) Tancament si massa cable
RclttriRLB 5s RclttriRBL 5s
DM U 10s
Localitzador
de defectes
RTS RLB 15s
( 2 ) HS si alimentació "mixta França"
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110 KV
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Esquema de actuación de protecciones y automatismos
•
Leyenda :
PX ............... Protección de distancia
PAP............. Protección de antena pasiva
RCH ........... Reenclavamiento
DMU ... .......Desenclavamiento por falta de U
RMU .......... Reenclavamiento después falta de U
RTS ............ Reenviamiento de tensión de socorro
D .......... .......Desenclavamiento
TD ........ ......Teledesenclavamiento
RLB ..... ......Reenviamiento de tensión línea versus juego de barras
RBL ..... ......Reenviamiento de tensión juego de barres versus línea
TAC ............Teleacción
ATRS ......... Autómata de corte y retoma
tv ................. Telecierre
Rclt mono ... Reenclavamiento monof
Rclt tri ........ Reenclavamiento trifàs
HS................ Fuera de servicio
Bas .............. Báscula
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