LÍNEAS AÉREAS de AT

Componentes  ¿  Conductores ¿  Aisladores  ¿  Apoyos   ¿   La catenaria  ¿ La flecha ¿ Fuerzas Adicionales  Sobre el Conductor ¿   Ec. Cambio Condiciones  ¿  Cálculo de Apoyos  ¿   Esfuerzos Sobre los  Apoyos

 

 

 Componentes

Los principales componentes de una línea eléctrica aérea de AT son los:

· Conductores.
· Aisladores.
· Apoyos.
 

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  Los conductores

   Estos son siempre desnudos. Pueden ser hilos de cobre reunidos formando cuerda o hilos de aluminio con refuerzo de acero. Estos últimos se prefieren por ser más ligeros y económicos. Al igual que las placas de un condensador, los conductores de una línea mantienen la carga al desconectar la fuente de tensión. Para prevenir accidentes graves, antes de trabajar sobre una línea en vacío, ésta debe ponerse a tierra, por lo cual se colocan interruptores adecuados de puesta a tierra. 

    En la parte más alta de la torre, se ponen conductores desnudos, llamados de guardia , que sirven para apantallar la línea e interceptar los rayos antes que alcancen los conductores activos situados debajo. Esos hilos de guardia no conducen corriente, por lo que normalmente se hacen de acero y se conectan solidariamente a tierra en cada una de las torres. Las torres se conectan solidariamente a tierra. Cuando un rayo cae sobre la torre, o el cable de guardia, la corriente del rayo puede descargarse rápidamente a tierra sin llegar a producir arcos en la cadena de aisladores.

 

 

Disposición de Los Conductores

     En la medida de lo posible los conductores de las líneas aéreas se disponen  de tal manera que sus secciones formen los vértices de un triángulo equilátero, de esta manera la caída de tensión inductiva es la misma para los tres conductores, pero también se suele usar la disposición en un mismo plano.

     Por otra parte, es frecuente la instalación en los apoyos de dos circuitos, o más, y que cada fase esté constituida por más de un conductor (conductor en haz)

 

    Imágenes de Apoyos y Conductores
Circuito simple apoyo de ángulo Dos circuitos triplex apoyo de alineación Dos circuitos duplex apoyo de alineación Dos circuitos cuadruplex apoyo de alineación
Dos circuitos duplex apoyo de anclaje Dos circuitos triplex apoyo de anclaje Dos circuitos duplex apoyo de ángulo Dos circuitos triplex apoyo de ángulo
  Conductor duplex Conductor triplex  

 

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  Los aisladores 

    Sirven de apoyo y soporte a los conductores, al mismo tiempo que los mantienen aislados de tierra. El material más utilizado para los aisladores es la porcelana, el vidrio  y materiales sintéticos como resinas epoxi.

    De una manera general los aisladores se pueden clasificar en:

    a) Aisladores fijos: unidos al soporte por un herraje fijo y no pueden, por consiguiente, cambiar normalmente de posición después de su montaje.

 

    b) Aisladores en cadena: constituidos por un número variable de elementos según la tensión de servicio; formando una cadena móvil alrededor de su punto de unión al soporte.  Este es el tipo de aislador más empleado en media y en alta tensión.

 

 

   Ver Imágenes de Herrajes

 

      d) Aisladores especiales: para zonas especiales como marítimas, de niebla, corrosivas, etc

 

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E Los apoyos

Los apoyos que deben mantener los conductores a suficiente altura sobre tierra y adecuadamente distanciados entre sí.

 Según su función se clasifican en:

   - Apoyos de alineación: Su función es solamente soportar los conductores y cables de tierra; son empleados en las alineaciones rectas.

   - Apoyos de anclaje: Su finalidad es proporcionar puntos firmes en la línea, que limiten e impidan la destrucción total de la misma cuando por cualquier causa se rompa un conductor o apoyo.

   - Apoyos de ángulo: Empleados para sustentar los conductores y cables de tierra en los vértices o ángulos que forma la línea en su trazado. Además de las fuerzas propias de flexión, en esta clase de apoyos aparece la composición de las tensiones de cada dirección.

   - Apoyos de fin de línea: Soportan las tensiones producidas por la línea; son su punto de anclaje de mayor resistencia.

   - Apoyos especiales: Su función es diferente a las enumeradas anteriormente; pueden ser, por ejemplo, cruce sobre ferrocarril, vías fluviales, líneas de telecomunicación o una bifurcación, ...

 

Alineación Anclaje Ángulo Fin de Línea Especial

 (Haz clic sobre el tipo de apoyo para ver una imagen)

 

  Ver Esquema de Tipos de Apoyos 

 

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 La Catenaria

 

  La Flecha

 

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 Fuerzas Adicionales Sobre el Conductor

   Para efectuar el cálculo mecánico de un conductor es fundamental conocer cuáles son las fuerzas que actúan sobre el mismo. Además del peso propio, de acuerdo con el Reglamento de LEAAT, hay que considerar las siguientes fuerzas, según las diferentes hipótesis que veremos más adelante:

 

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 Ecuación de Cambio de Condiciones 

   La variación de las condiciones de carga (hielo o viento) o de la temperatura, producen la modificación de la tensión de trabajo de los conductores. La ecuación del cambio de condiciones relaciona dos estados o situaciones de una línea eléctrica. Si se conocen todos los parámetros de un estado o condición inicial (1), se puede hallar por medio de la ecuación los parámetros de otro estado arbitrario o condición final (2). El Reglamento de LEAAT nos marca una serie de hipótesis entre las que tenemos que buscar la más desfavorable. Estas hipótesis se dividen según las zonas en las que está situada la línea Las hipótesis de tracción máxima, adicional y de flecha máxima son de obligado cumplimiento. Las hipótesis de flecha mínima y tensión de cada día (T.D.C.) no están reglamentadas, pero dada su importancia se reseñan en las tablas. La "tensión de cada día" (T.D.C.) es la tensión a la que está sometido el cable la mayor parte del tiempo correspondiente a la temperatura media de 15 ºC sin que exista sobrecarga alguna.

    La ecuación del cambio de condiciones nos permitirá hallar cuál es la peor condición a la que estará sometido un conductor en un vano, es decir, aquella situación en la que nos acerquemos más a la rotura del conductor; esta será la hipótesis más desfavorable.

    También es preciso realizar las tablas de tendido (tensiones-flechas) para realizar el tendido de la línea

    La ecuación del cambio de condiciones tiene la forma:

   Donde A y B son parámetros y T es la tensión a determinar en cada una de las hipótesis de acuerdo con el Reglamento de LEAAT

 

 

 
 

 

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  Cálculo de Apoyos 

  

   Los apoyos se han de calcular para que resistan los esfuerzos debidos a los conductores, según las diferentes hipótesis que prescribe el Reglamento:

 

APOYOS DE LÍNEAS SITUADAS EN ZONA A 
(Altitud inferior a 500 m.)

Tipo de apoyo

1 ª Hipótesis

3ª Hipótesis
Desequilibrio de tracciones

4.ª Hipótesis
Ruta de conductores

Alineación

Cargas permanentes (art. 15)
Viento (art. 16).
Temperatura, -5°C.
Cargas permanentes (art. 15)
Desequilibrio de tracciones
(ap. 1), art.18.
Temperatura, -5° C.
Cargas permanentes (art. 15)
Rotura de conductores
(ap. 1) articulo 19,
Temperatura, -5° C.

Ángulo

Cargas permanentes (art. 15).
Viento (art. 16).
Resultante de ángulo (art. 20)
Temperatura, -5 C.
Cargas permanentes (art. 15).
Desequilibrio de tracciones
(ap. 2), artículo 18.
Temperatura, -5° C.
Cargas permanentes (art.15).
Rotura de conductores
(ap. 1) artículo 19.
Temperatura, -5° C.

Anclaje

Cargas permanentes (art. 15).
Viento (art. 16).
emperatura, —5° C.
Cargas permanentes (art. 15).
Desequilibrio de tracciones
(ap. 2), artículo 18.
Temperatura, -5° C.
Cargas permanentes (art. 15).
Rotura de conductores
(ap. 2), articulo 19.
Temperatura, -5° C.

 Fin de línea

Cargas permanentes (art.15).
Viento (art. 16).
Desequilibrio de tracciones
(ap. 3) artículo 18.
Temperatura, -5° C.

 

Cargas permanentes (art.15).
Rotura de conductores
(ap. 3), artículo 19.
Temperatura,—5° C.
 

APOYOS DE LÍNEAS SITUADAS EN ZONAS B Y C 
(Altitud igual o superior a 500 m.)

Tipo de apoyo

1ª Hipótesis
(Viento)

2ª Hipótesis
(Hielo)

3ª Hipótesis
Desequilibrio de tracciones

4ª Hipótesis
Rotura de  conductores

Alineación

Cargas permanentes (artículo 15)
Viento (art. 16)
Temperatura, -5º C.

Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
 Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Desequilibrio de tracciones (ap. 1), art. 18.
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Cargas permanentes (artículo 15) 
Hielo según zona (art. 17)
Rotura de conductores (ap. 1), art. 19.
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Ángulo

Cargas permanentes (artículo 15)
Viento (art. 16)
Resultante de ángulo 
(art. 20)
Temperatura, -5º C.

Cargas permanentes (artículo 15)
Resultante de ángulo 
(art. 20) 
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Cargas permanentes (artículo 15) 
Hielo según zona (art. 17) Desequilibrio de tracciones (ap. 1), art. 18.
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Cargas permanentes (artículo 15) 
Hielo según zona (art. 17)
Rotura de conductores (ap. 1), art. 19.
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Anclaje

Cargas permanentes (artículo 15)
Viento (art. 16)
Temperatura, -5º C.

Cargas permanentes (artículo 15) 
Hielo según zona (art. 17)
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Desequilibrio de tracciones (ap. 2), art. 18.
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Rotura de conductores (ap. 2), art. 19.
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

Fin de línea

Cargas permanentes (artículo 15) 
Viento (art. 16)
Desequilibrio de tracciones (ap. 3), art.18.
Temperatura, –5º C.

Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Desequilibrio de tracciones (ap. 3), art. 18.
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

 

Cargas permanentes (artículo 15)
Hielo según zona (art. 17)
Rotura de conductores (ap. 3), art. 19.
Temperatura, según zona (ap. 1), art. 27.

 

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