Historia energía eléctrica México

INSTITUTO    POLITÉCNICO    NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
Y ARQUITECTURA

DISEÑO DE TORRES DE TRANSMISIÓN
ELÉCTRICA

T E S I S
QUE  PARA OBTENER EL TITULO DE
I N G E N I E R O   C I V I L
P R E S E N T A N:
ALMA NANCY HERNÁNDEZ ROSAS
FABIAN MORALES PADILLA

MÉXICO  DF                                                          2005

TESIS DISEÑO DE TORRES DE TRANSMISIÓN ELÉCTRICA.

PRÓLOGO.

No ha sido nuestro único objetivo elaborar esta investigación para la titulación como
Ingenieros Civiles, si no para enriquecer nuestros conocimientos acerca de los lineamientos
técnicos y teóricos que se deben cumplir en la clasificación, análisis, diseño estructural, fabricación
y montaje de torres de transmisión eléctrica.

Cabe mencionar que la elaboración de estas estructuras es compleja y requiere de estar
capacitando día con día al personal técnico y constructivo, por que en la actualidad se mejoran los
softwers para el análisis de estas y se mejoran también los materiales utilizados para la fabricación
de estas estructuras.

Para la construcción de las torres es primordial cumplir con las normas de calidad y
seguridad estructural dentro del campo laboral.

Este trabajo ha sido elaborado de acuerdo con las bases generales para la
normalización en Comisión Federal de Electricidad, por ser la institución que rige la energía
eléctrica en nuestro país.

PROLOGO. 1


ÍNDICE.

Pág.

PRÓLOGO. 1

INTRODUCCIÓN. 2

CAPITULO  I

HISTORIA DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA. 3

EL SECTOR ELÉCTRICO EN MÉXICO A TRAVÉS DEL TIEMPO. 4

PROYECTOS A FUTURO DEL SECTOR ELÉCTRICO EN MÉXICO. 8

ENFOQUE POLÍTICO A LA PRIVATIZACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN MÉXICO. 11

CAPITULO  II

TIPOS DE CABLES NORMALIZADOS PARA CFE. 13

CAPITULO  III

CARGAS Y FACTORES DE CARGA EN ESTRUCTURAS. 17

GENERALIDADES 18

PRESIONES DEBIDAS AL VIENTO. 29

CONDICIONES BÁSICAS DE CARGA. 79

COMBINACIONES Y FACTORES DE CARGA. 83

ÁRBOLES DE CARGA. 85

CAPITULO  IV

DISEÑO DE TORRE 4BR2, 400KV, 2C, 2C/F POR COMPUTADORA. 87

METODO DE LA RESISTENCIA ÚLTIMA. 88

MIEMBROS EN TENSIÓN. 102

TIPOS DE JUNTA  ATORNILLADAS. 106

DISEÑO DE TORRES POR COMPUTADORA 112

INDICE.


Pág.

TOPOLOGIA TORRE  4BR2, 400KV, 2C, 2C/F 118

DIAGRAMAS DE CARGAS. 120

REVISION DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN LA TORRE POR LAS
COMBINACIONES DE LAS CARGAS DE DISEÑO.  (PROGRAMA Staad PRO versión
2003(L.R.F.D) ) 130

REVISION A COMPRESIÓN DE PIERNAS PRINCIPALES SEGÚN (A.S.C.E) 184

REVISION A COMPRESIÓN DE DIAGONALES  SEGÚN (A.S.C.E) 189

DISEÑO DEL STUB (L.R.F.D)  (A.S.C.E) 198

CAPITULO  V

PROYECTO EJECUTIVO 214

CONCLUSIONES. 234

BIBLIOGRAFIA. 235

INDICE.


INTRODUCCIÓN

Hoy en día la sociedad requiere los servicios básicos para cubrir sus necesidades
primarias, una de ellas es el consumo de energía eléctrica.

Para transportar  la energía eléctrica a las grandes urbes en la actualidad es un reto ya
que se requieren estructuras de gran magnitud como lo son estaciones eléctricas, subestaciones
eléctricas, postes y torres de transmisión eléctrica.

Es importante mencionar que este trabajo requiere de un grado de  seguridad elevado
por ser una obra que en caso de fallar causarían la pérdida de un número importante de vidas, o
perjuicios económicos o culturales excepcionales altos; así como aquellas cuyo funcionamiento es
imprescindible y debe continuar después de la ocurrencia de fenómenos naturales.

La siguiente investigación conlleva un seguimiento minucioso para llevar a cabo el
análisis detallado de las cargas y factores naturales que afectan a la estructura dependiendo  del
lugar en donde se situara, algunas de estas se enumeran a continuación:

§ Cargas debidas a la masa propia de los componentes de la línea.

§ Cargas debidas a eventos climáticos:

1: VIENTO
2. TEMPERATURAS EXTREMAS
3. HIELO

§ Cargas debidas a maniobras de tendido durante la construcción.

§ Cargas por mantenimiento.

Como se puede apreciar es importante visualizar todos los aspectos y así obtener un
análisis y diseño optimo para que la estructura trabaje adecuadamente  asegurándonos que tenga
una larga  vida útil.

INTRODUCCION. 2


CAPITULO I

HISTORIA DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

CAPITULO I. 3


HISTORIA DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

EL SECTOR ELÉCTRICO EN MÉXICO A TRAVES DEL TIEMPO

Los inicios de la energía eléctrica en México se remontan a finales del siglo XIX cuando comienza
el periodo presidencial de Porfirio Díaz (18771911). Durante el porfiriato, en 1879 se instala en el
estado de Guanajuato, en la ciudad de León, la primera planta termoeléctrica (de calor) generadora
de energía eléctrica, utilizada por la fábrica textil La Americana. En esos primeros años, la energía
eléctrica se usaba para la incipiente industria textil y minera; y muy poco para el servicio municipal,
la iluminación de pocos espacios públicos y algunos pueblos. Dos años después, en 1881 da inicio
el alumbrado público en el país cuando la Compañía Mexicana de Gas y Luz Eléctrica se hace
cargo del alumbrado público residencial en la capital de la República Mexicana. Para 1885 la
cañería que distribuía el gas para el alumbrado público en la capital era de 100 kilómetros, y se
contaba con 50 focos de luz eléctrica, 2 mil faroles de gas y 500 de aceite para los barrios alejados
del Centro. Diez años después de la aparición de la primera planta termoeléctrica, en 1889 entró
en operación la primera planta hidroeléctrica en Batopilas, en el estado de Chihuahua y frontera
con los Estados Unidos. De este modo, las plantas generadoras empezaron a cubrir las
necesidades más allá de las fábricas y minas, atendiendo al comercio, al alumbrado público y a las
residencias de las familias más ricas.

Durante el porfiriato llegaron a México empresas transnacionales de muchos tipos, y fue cuando el
sector eléctrico tuvo un carácter de servicio público. Fue entonces cuando se colocaron las
primeras 40 lámparas “de arco” en el actual Zócalo de la Ciudad de México, luego 100 lámparas a
la plaza de la Alameda Central y posteriormente a la Avenida Reforma y otras principales calles de
la ciudad. La demanda de electricidad atrajo a las empresas extranjeras como a la The Mexican
Light and Power Company, de origen canadiense, que se instaló en la capital en 1898 y más tarde
se extendió hacia el centro del país. En 1903 Porfirio Díaz le otorga la concesión de la explotación
de las caídas de las aguas de los ríos de Tenango, Necaxa y Xaltepuxtla. La planta de Necaxa, en
el estado de Puebla, fue el primer gran proyecto hidroeléctrico, con seis unidades y una capacidad
instalada de 31.500 MW, y comenzó a transmitir el fluido eléctrico desde Necaxa a la Ciudad de
México en 1905. Para ese año los canadienses ya controlaban a la Compañía Mexicana de
Electricidad, la Compañía Mexicana de Gas y Luz Eléctrica y a la Compañía Explotadora de las
Fuerzas Eléctricas de San Idelfonso. Un año después, en 1906, esta empresa canadiense obtiene
de Porfirio Díaz y autoridades estatales nuevas concesiones en los estados de Puebla, Hidalgo,
México y Michoacán, extendiendo su poder. Adquirió también la planta hidroeléctrica del Río
Alameda, la Compañía de Luz y Fuerza de Toluca, la de Temascaltepec y la de Cuernavaca.
Comenzó a elevar la capacidad de la planta de Necaxa y a modernizar las de Nonoalco y Tepéxic.
De esta manera, la canadiense The Mexican Light and Power Company se convirtió en la principal
empresa transnacional que tenía en su poder la mayor parte de la energía eléctrica de México, y su
presencia se prolongaría hasta 1960. Cuarenta años después de que haya sido nacionalizada esta
empresa por el gobierno mexicano, en enero de 2002, el embajador de Canadá en México, Keith
Christie, expresó que la reforma al sector energético es fundamental para el crecimiento de la
inversión privada canadiense en México, y estaría anhelando regresar al país con estas palabras:
“Las empresas canadienses podrían aumentar inversiones si el Congreso y el Ejecutivo ofrecen un
mayor espacio competitivo para la iniciativa privada”.

Para 1910 se producían ya 50 MW de los cuales el 80% las generaba la empresa canadiense The
Mexican Light and Power Company (actualmente se generan alrededor de 38 mil MW en todo el
país). Con el inicio del siglo XX comenzó el primer esfuerzo para ordenar la industria eléctrica por
medio de la creación de la Comisión Nacional para el Fomento y Control de la Industria de
Generación y Fuerza, conocida luego como Comisión Nacional de Fuerza Motriz. Durante la
segunda década del siglo XX llegó a México la segunda empresa transnacional, ahora de origen
estadounidense, llamada The American and Foreign Power Company, que instaló 3 sistemas
interconectados en el norte. En el occidente se extendió otra compañía con empresarios

CAPITULO I. 4


extranjeros formando la Compañía Eléctrica de Chapala, con sede en la ciudad de Guadalajara, en
el estado de Jalisco. Y el Sur, seguía sin existir.

A inicios del siglo XX la energía estaba prácticamente en manos de 3 empresas privadas
extranjeras: The Mexican Ligth and Power Company, The American and Foreign Power Company y
la Compañía Eléctrica de Chapala, quienes adquirieron las concesiones e instalaciones de la
mayor parte de las pequeñas empresas extendiendo su poder y sus redes de distribución, y
creando un monopolio que duró 20 años. Y parece que no aprendemos de la historia, ni del sentido
común. Esto volverá a pasar de continuar con la apertura a las inversiones de las grandes
empresas transnacionales en México. Esto sucede en cualquier rama de la economía, los peces
grandes se tragan a los chicos.

Pero es hasta diciembre de 1933, cuando el Presidente substituto, el General Abelardo L.
Rodríguez, envía al Congreso de la Unión la iniciativa que decreta la creación de la Comisión
Federal de Electricidad (CFE), considerándose por primera vez a la electricidad como una actividad
de utilidad pública y que, 70 años después, pretende regresar como actividad y utilidad privada. Sin
embargo, la presión de las empresas transnacionales por mantener el monopolio fue tan fuerte que
lograron posponer por cuatro años más, hasta 1937, la inauguración e inicio de operaciones de la
CFE. Esto fue gracias al nuevo Presidente de la República, al General Lázaro Cárdenas del Río.
Es curioso que los generales del ejército aquél que ayer nos dio patria y soberanía, rescatando los
recursos estratégicos en manos de las empresas transnacionales extranjeras, y entregándolas a
manos del pueblo mexicano, son ahora los que garantizan las inversiones de aquellos que ahora
regresan por todo, son quienes en América Latina y el Caribe persiguen y matan indios, desplazan
comunidades enteras y crean un ambiente de terror para que la Shell, Texaco, MobilOil, Unión
Fenosa, EDF, AES y otras empresas energéticas más poderosas del mundo, sigan saqueando el
Continente.

Resucitada ya la CFE en 1937 que nació muerta con el decreto de 1933, las empresas extranjeras
intentaron de inmediato ahorcar al gobierno que exigía control y soberanía sobre el recurso
estratégico, y suspendieron sus planes de expansión por lo que en los primeros cinco años de vida
de la CFE, la capacidad instalada en el país sólo se elevó de 629.0 MW a 681.0 MW. En 1937
México tenía 18.3 millones de habitantes y sólo tres empresas tenían en sus manos el servicio de
distribución de la energía eléctrica a 7 millones de habitantes, que equivalen al 38% de la
población mexicana. Esas empresas distribuían la energía eléctrica principalmente a la población
urbana que podría pagar el servicio, y no al 67% de la población que se encontraba en el campo.

La CFE comenzó a aumentar su capacidad de generación ante el incremento de la población, ante
la demanda del comercio, del desarrollo y la industria del país, pero no contaba con redes de
distribución, por lo que casi todo lo que producía lo entregaba a las grandes empresas
monopólicas. Por ello la CFE crea sus primeros proyectos comenzando en 4 estados del país:
Guerrero (Teloloapan), Oaxaca (Suchiate y Chía), Michoacán (Pátzcuaro) y Sonora (Ures y Altar).
Poco después, el General Lázaro Cárdenas comienza el proceso de nacionalización de la industria
eléctrica.

Para 1946 la CFE tenía ya una capacidad de 45,594 KW. Era el fin de la II Guerra Mundial y las
empresas privadas habían dejado de invertir, por lo que la CFE tuvo que rescatarlas generando
energía para que éstas la revendieran. En 1949 el Presidente de la República, Miguel Alemán,
expide un Decreto que hizo de la CFE un organismo público descentralizado con personalidad
jurídica y patrimonio propio. En 1960, de los 3,208 MW de capacidad instalada en el país, la CFE
aportaba el 54%; la canadiense The Mexican Light and Company Power el 25%; la estadounidense
The American and Foreign Power Company el 12%, y otras compañías el 9%. Sin embargo, el 64%
de los mexicanos y mexicanas no contaban con electricidad. Estas empresas privadas invertían
poco y se enfrentaban a las luchas sindicales que exigían justicia laboral. Es durante la década de
los 50’s y 60’s que se dieron las luchas sindicales de los electricistas, médicos, ferrocarrileros y que
culminaron con la matanza estudiantil del 2 de octubre de 1968.

CAPITULO I. 5


El 27 de septiembre de 1960, el Presidente Adolfo López Mateos nacionaliza la industria eléctrica
comprando con fondos públicos y deuda externa los bienes e instalaciones de las empresas
transnacionales. El gobierno adquirió en 52 millones de dólares, el 90% de las acciones de la
canadiense The American Light and Power Company y se comprometió con ellas a pagar los
pasivos (deudas) de esas empresas que ascendían a 78 millones de dólares. Por 70 millones de
dólares obtuvo las acciones de la estadounidense American and Foreign Power Company. Sin
embargo, el gobierno los comprometió a invertir ese dinero en México para evitar que todos esos
dólares salieran del país. Al adquirir la Mexican Ligth and Power and Company, la nación mexicana
adquirió 19 plantas generadoras que servían al Distrito Federal y a los estados de Puebla, México,
Michoacán, Morelos e Hidalgo; 16 plantas hidráulicas y 3 térmicas; 137 Km. de línea de
transmisión de doble circuito trifásico en el sistema de 220 KW; dos subestaciones transformadoras
de cerro Gordo, México y El Salto, Puebla; 38 subestaciones receptoras conectadas a la red de
transmisión de 85 y 60 KV; gran número de bancos de transformadores; 4,500 Km. de líneas
primarias de distribución de 6 KV; 11 mil transformadores de distribución con capacidad de 670 mil
KVA; y 6,800 Km. de líneas de baja tensión. Entre las plantas hidroeléctricas se obtuvieron:
Necaxa, Patla, Tezcapa, Lerma, Villada, Fernández Leal, Tlilán, Juandó, Cañada, Alameda, Las
Fuentes, Temascaltepec, Zictepec, Zepayautla y San Simón. Entre las plantas termoeléctricas:
Nonoalco, Tacubaya y Lechería. Además la nación recibió el edificio situado en la esquina de
Melchor Ocampo y Marina Nacional de la Ciudad de México y todos los inmuebles y muebles de
las estaciones y plantas termoeléctricas e hidroeléctricas, así como equipos y materiales de oficina.
Con el dinero del pueblo, se pagó todo esto.

Luego el gobierno garantizó legalmente este recurso de la Nación añadiendo el párrafo sexto del
artículo 27 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos que dice lo siguiente:
“Corresponde exclusivamente a la Nación generar, conducir, transformar, distribuir y abastecer
energía eléctrica que tenga por objeto la prestación de servicio público. En esta materia no se
otorgarán concesiones a los particulares, y la Nación aprovechará los bienes y recursos naturales
que se requieran para dichos fines”. Esta es la “traba no arancelaria” que el gobierno de Fox
pretende eliminar para legalizar lo que ya se está haciendo de manera ilegal y anticonstitucional,
ya que desde hace tres años, por la vía de los hechos, la CFE entrega la producción y distribución
de la energía eléctrica a las principales empresas transnacionales de Canadá, Estados Unidos,
Francia, Japón, Alemania y España, entre otros.

Un año después, en 1961, la capacidad instalada de la CFE había llegado a 3,250 MW y, de toda
la energía que producía, vendía el 25%. De no tener ninguna participación en la propiedad de las
centrales generadoras de electricidad, por estar en manos extranjeras, pasó a tener el 54%, siendo
así la CFE quien dirigía la energía eléctrica del país. En 1963 se crea la denominación social
Compañía de Luz y Fuerza del Centro, S.A. (LyFC). En ésta década se configura la integración de
los sistemas de transmisión entre el Sistema de Operación Noroeste, Noreste, Norte, Oriental,
Occidental y Central. Y el Sur quedó nuevamente olvidado, todavía no existía para el desarrollo. En
la década de los 60’s la inversión pública se destinó en más del 50% a obras de infraestructura
entre los que se encuentran los centros generadores de energía de el Infiernillo y Temascal. Al final
de la década se habían construido ya plantas generadoras por el equivalente a 1.4 veces lo hecho
hasta esta época. La construcción de presas hidroeléctricas se extendió en todo el mundo
generando millones de pobres expulsados de sus tierras y serios problemas ambientales
irreversibles.

Para 1971, la CFE tenía una capacidad instalada de 7,874 MW. Al final de ésta década se dio un
mayor crecimiento llegando a instalarse centrales generadoras por el equivalente a 1.6 veces lo
hecho hasta el momento. En 1974 se le autoriza a LyFC a realizar los actos necesarios y
procedentes para su disolución y liquidación. En esta década todos los sistemas de transmisión de
energía eléctrica se encontraban interconectados, excepto Baja California y Yucatán que se
incorporaron al Sistema Interconectado Nacional en 1990, quedando por fin el sistema de
transporte de energía cubriendo casi la totalidad del territorio mexicano. Durante la década de los
70’s también se logró unificar la frecuencia eléctrica de 60 hertz en todo el país y en 5 años se

CAPITULO I. 6


logró la unificación más grande del mundo, ya que se visitaron 2 millones 434,810 consumidores
de energía para adaptar sus equipos electrodomésticos a la nueva frecuencia; se convirtieron 32
centrales generadoras, con 87 unidades; y se ajustaron 41 subestaciones.

Así, grandes obras de infraestructura, pero mucha deuda externa pesaba sobre el país. Durante la
década de los 80’s disminuyó la inversión en la CFE y, a partir de 1982 con el gobierno del
presidente Miguel de la Madrid, comienza en México la aplicación de las políticas neoliberales y los
Programas de Ajuste Estructural que empezaron a imponer el Fondo Monetario Internacional y el
Banco Mundial. El país empieza a vender sus activos rápidamente cuando entonces el gobierno
administraba alrededor de 1,115 empresas paraestatales. En 1989 se reforma la Ley del Servicio
Público de Energía permitiendo que el Ejecutivo Federal pudiera disponer de la constitución,
estructura y funcionamiento del servicio que venía proporcionando la Compañía de LyFC en
liquidación. En este Decreto presidencial se afirmaba que “Las empresas concesionarias, entrarán
o continuarán en disolución y liquidación y prestarán el servicio hasta ser totalmente liquidadas.
Concluida la liquidación de la compañía de Luz y Fuerza del Centro, S.A., y sus asociadas
Compañía de Luz y Fuerza de Pachuca, S.A., Compañía Mexicana Meridional de Fuerza, S.A., y
Compañía de Luz y Fuerza Eléctrica de Toluca, S.A., el ejecutivo Federal, dispondrá la constitución
de un organismo descentralizado con personalidad jurídica y patrimonios propios, el cual tendrá a
su cargo la prestación del servicio que ha venido proporcionando dichas Compañías.” Será hasta
febrero de 1994 cuando se crea por Decreto presidencial el organismo descentralizado Luz y
Fuerza del Centro, con personalidad jurídica y patrimonio propio.

Luego, la capacidad de endeudamiento del gobierno mexicano se recuperó con la venta de
empresas y el cumplimiento de las políticas de ajuste. Para 1991, la capacidad instalada de
energía eléctrica ascendía a 26,797 MW. En la década de los 90’s se prepara el gobierno para
entregar nuevamente en manos privadas la energía eléctrica del país. El presidente Ernesto Zedillo
(19942000) amenazó en varias ocasiones con la privatización de la energía eléctrica sin lograrlo.
Ahora, el presidente Vicente Fox tiene que pagar la factura atrasada, y lanza argumentos
tramposos para justificar la desregulación del sector energético que ha traído malas experiencias
en los Estados Unidos, Chile, Argentina, Guatemala, Perú, entre otros.

La generación de energía eléctrica se hace actualmente con 4 tecnologías disponibles: 1) centrales
hidroeléctricas (usando el agua como fuente de energía); 2) eólicas (usando la fuerza del aire); 3)
termoeléctricas (produciendo calor por medio de hidrocarburos como combustóleo, gas natural y
diesel; con vapor de agua, del subsuelo; o por medio del carbón). 4) Nuclear (con el uso de uranio
enriquecido). Pues bien, al iniciar el año 2002, México registraba la existencia de 159 centrales
generadoras de energía en el país que incluye al Productor Externo de Energía PEE (inversión
extranjera). Todas estas centrales tienen una capacidad instalada de generación de energía
eléctrica de 37,650 MW (en 1938 la CFE tenía apenas una capacidad de 64 KW), e incluye las 4
Centrales de PEE con capacidad total de 1,455.43 MW. De esta capacidad instalada el 62.3%
proviene de las termoeléctricas; el 24.94 proviene de hidroeléctricas; el 6.91% de centrales
carboeléctricas; el 2.22% de geotérmicas; el 3.62 de la nucleoeléctrica de Laguna Verde; y el
0.01% de eoeléctrica. La energía actual alcanzaría para todos los habitantes. Sin embargo, en la
llamada “demanda actual” tenemos que ubicar que es necesidad los Estados Unidos, como mayor
consumidor de energía en el mundo (y al que México le suministra energía desde 1905); y de las
empresas que se instalarán en la región en el marco del Plan PueblaPanamá y del Área de Libre
Comercio de Las Américas (ALCA). En este sentido, obviamente, la energía no alcanzará.

Para conducir la electricidad desde las plantas de generación hasta los consumidores finales se
requiere de redes de transmisión y de distribución, integradas por las líneas de conducción de alta,
media y baja tensión. Las subestaciones eléctricas sirven para transformar la electricidad,
cambiando sus características (voltaje y corriente), para facilitar su transmisión y distribución. Para
ello se usan las subestaciones de transmisión y subestaciones de distribución de la energía. Pues
bien, toda la red de transmisión contaba, en 1994 cuando surgió el conflicto armado en Chiapas,
con 30,033 kilómetros que, para finales del 2001, llegaba a 38,848 Km. de red de transmisión con

CAPITULO I. 7


113,556 MVA de capacidad. Hoy existen 275 subestaciones de 113,556 MVA y 1,371 con 33,078
MVA; 40,148 Km. de líneas de subtransmisión; 5,858 circuitos de distribución con una longitud de
333,295 Km.; 809,005 transformadores de distribución de 26,671 MVA; 221,079 Km. de líneas
secundarias de baja tensión y 488,132 Km. de menor voltaje.

Actualmente cuentan con electricidad 116,840 localidades de las cuales 113,350 son rurales y
3,489 urbanas. El servicio de energía eléctrica llega al 94.7% de la población, y quedan por
electrificar 85,120 localidades; 4,265 localidades de 100 a 2,499 habitantes y 80,855 localidades
con una población menor a 100 habitantes. En los últimos diez años se han instalado 52,169
pequeños módulos solares para el mismo número de viviendas. Como no se pretende invertir
mucho en el sector rural, para la CFE “Esta será la tecnología de mayor aplicación en el futuro para
las poblaciones pendientes de electrificación en el medio rural.” Por otro lado, el sector eléctrico en
el país cuenta con 930 oficinas de atención al público y 974 cajeros Cfemático.

Para finales de septiembre del 2001, la CFE y LyFC daban servicio a un total de 24 millones 609
mil clientes en todo el país, los cuales han mostrado una tasa de crecimiento anual del 4.3% desde
que estalló el conflicto en Chiapas en 1994. De todos estos clientes el 87.95% corresponde al
sector Doméstico que aporta el 24.50% de las ventas de la CFE; el 10.32% al sector Comercial que
aporta el 6.55% de las ventas; el 0.65% a Servicios con el 3.19% de las ventas; el 0.59% al
Industrial del que se recauda el 59.33% de las ventas de energía; y el 0.49% al sector Agrícola que
aporta el 6.43% de las ganancias anuales. El sector eléctrico tiene una oportunidad de cobranza
que ha aumentado ligeramente del 98.5% en 1998, al 98.8% en el 2001. Para el año 2001, del
volumen de ventas totales de la CFE, el 0.18% se exporta; el 77.11% corresponden de ventas
directas al público; el 22.71% se suministra a LyFC quien da servicio al Distrito Federal, Estado de
México, Hidalgo, Morelos y Puebla.

PROYECTOS A FUTURO DEL SECTOR ELÉCTRICO EN MÉXICO

Considerar que el gobierno de la República tiene la facultad y responsabilidad de instaurar la
política energética nacional y, en consecuencia, al ejecutarla mediante las instituciones y
organismos oficiales respectivos Secretaría de Energía, Petróleos Mexicanos, Comisión Federal
de Electricidad y Luz y Fuerza del Centro, su correcta aplicación resulta estratégica y
trascendental para el progreso del país.

Por lo que el sector eléctrico debe vigorizar su presencia y participación, conforme a planes y
programas de amplia visión y largo alcance, sustentados en actividades y trabajos constructivo
productivos, a fin de realizar obras rentables y competitivas, que garanticen un auténtico negocio
para la nación, el inversionista y la sociedad.

Los proyectos de infraestructura básica expuestos a continuación, conceptuados y planificados
para diversos usos y propósitos, permitirán apoyar las metas, alcances y funciones del Proyecto
Nacional "México Tercer Milenio", recomendado para ordenar y descentralizar las grandes
ciudades y centros industriales del interior. Los presupuestos se estimaron en forma general, de
acuerdo con costos promedios representativos de obras similares. El tiempo de ejecución varía de
tres a cinco años

Proyectos Hidroeléctricos. Al cumplir con los objetivos básicos de aportar reserva, potencia y
energía al sistema interconectado nacional se derivan múltiples beneficios como: dotación de agua;
control de inundaciones y azolve; distritos de riego; turismo; navegación; piscicultura; y no menos
importante, significan fuentes de trabajo para la población local. Entre los principales proyectos
sobresalen:

CAPITULO I. 8


Sureste: Al ser la región más rica en agua y energía del país, adquiere prioridad para aprovechar
de manera íntegra y productiva su valioso potencial hidroenergético. La actualización del sistema
del río Grijalva: La Angostura, Chicoasen, Malpaso y Peñitas, aunado a la construcción de los
proyectos LV Malpaso 2 y Mexcalapa, incrementaría la potencia en 43 % (5580 megawatts MW) y
la producción en 41 % (15500 millones de kilowatts∙hora por año: Kwh.a) requiere una inversión
de 20 000 millones de pesos.

El sistema UsuTulha ubicado en la cuenca del río Usumacinta, formado por los proyectos Boca del
Cerro, Bajatzen y Chumpán, así como los aprovechamientos Quetzalli, Pico de Oro, Huixtan I,
Huixtan ll, Jattza y Nance, integrantes del Complejo de Desarrollo del Sureste, que tendrían en
conjunto una potencia de 10020 MW y generación de 35100 millones de Kwh.a, demandan una
inversión del orden de 170 000 millones de pesos. Además de aportar energía limpia y ser valiosos
almacenamientos de agua, controlarían las inundaciones en Tabasco y Campeche, agregarían un
millón y medio de hectáreas a la agricultura y propiciarían la instalación de nuevos centros de
población, industriales, comerciales y agropecuarios. También, contribuirían a incorporar el sureste
al desarrollo nacional y reforzarían los programas de cooperación e interconexión con
Centroamérica.

Golfo Norte: Sistema TzenValle. Situado dentro de la cuenca del río Pánuco, en el noreste del país
se integraría con distintas obras, entre las que destacan: a) Presa de trasvase Extoraz; b) Proyecto
Santa María 600 MW; c) Proyecto TzenValle 810 MW y d) Presa de derivación Micos, la cual
crearía un inmenso lago artificial junto con el proyecto TzenValle en la huasteca potosina. La
capacidad total del sistema sería de 1600 MW para producir 4295 millones de Kwh.a, e irrigaría
por gravedad 135000 hectáreas. Necesitaría una inversión cerca de 65000 millones de pesos.

Pacífico Noroeste: Proyecto Montague (15000 millones de pesos). Aprovecharía las grandes
mareas que ocurren en la desembocadura del río Colorado al Golfo de California. El vasto
embalsemarisma, facilitaría una operación versátil de la central meremotriz potencia 800 MW y
generación 3500 millones de Kwh.a, y al unir este lago mediante hidrovías a las ciudades de
Mexicali y San Luis Río Colorado en México y Yuma en Estados Unidos las convertiría en puertos
interiores. Su diquecarretero, sería otra alternativa de comunicación entre Sonora y Baja
California.

Pacífico Occidental: Proyecto Ixcam, Nay. (7000 millones de pesos). Su finalidad es consolidar y
ampliar el funcionamiento de la central hidroeléctrica Aguamilpa, lo cual incrementaría la
generación en 1950 millones de Kwh.a y la capacidad en 640 MW, así como para apoyar las
contingencias de operación en el occidente del país. Para lograrlo se necesita construir la presa
Ixcatan en el río San Pedro, a fin de trasvasar sus aportaciones al embalse del proyecto Aguamilpa
(río Santiago).

Pacífico Sur: Los proyectos Papagayo, Ometepec y VerdeAtoyac, tendrían como función
fundamental, apoyar a los nuevos centros urbanos, industriales y agrícolas que formarían el
moderno Complejo de Desarrollo del Pacífico Sur, propuesto para reordenar y desconurbar la
región central Distrito Federal y los estados de México, Puebla, Morelos, Tlaxcala e Hidalgo, ante
el riesgo inminente de ser inhabitable e ingobernable. Con una capacidad conjunta de 4260 MW
para producir 9280 millones de Kwh.a, requerirían una inversión del orden de 40500 millones de
pesos

El valioso y estratégico potencial hidroeléctrico que asocian estos sistemas y proyectos de
multifunciones la aportación total sería de 19570 MW y 60460 millones de Kwh.a, equivalentes al
51% de la potencia y 32% de la generación del país, los cuales ahorrarían 100.77 millones de
barriles de combustóleo y contribuirían a desplazar nuevas centrales de vapor que consumen
combustibles fósiles y necesitan alta inversión en divisas. Asimismo, sus ventajas técnicas e

CAPITULO I. 9


importantes beneficios económicosociales, al conjuntarse con la actualización de los principales
sistemas hidroeléctricos en operación, apoyarían de manera relevante el desarrollo nacional.

Proyectos Termoeléctricos. Construir los nuevos centros energéticos del México del siglo XXI,
donde se instalen y funcionen en un solo lugar refinerías, centrales termoeléctricas, plantas
petroquímicas e industrias asociadas de máxima capacidad, tratamiento y producción factibles para
aprovechar en forma racional y responsable los recursos naturales norenovables, debe
representar un propósito prioritario.

Al localizarse en zonas estratégicas, tanto para la red eléctrica nacional como para el
procesamiento de hidrocarburos, las dos industrias más importantes PEMEX y CFE conjuntarán
sus funciones e inversiones con óptimos índices de rentabilidad y productividad. Así, al existir
compatibilidad y coordinación entre sus programas de expansión se alcanzaría un uso eficiente y
competitivo del petróleo y gas natural.

Los sitios alternos para centrales termoeléctricas que cumplen con los criterios, normas y
conceptos esenciales para formar los eficientes y modernos centros energéticos son: Punta El
Morro, Ver. (3000 MW); PotosíZihuatanejo, Gro. (3000 MW); Francisco Zarco, Dgo. (1500 MW);
Ciudad Camargo, Chih. (700 MW); Litigú, Nay. (3000 MW); Teopa, Jal. (1500 MW); Pátzcuaro,
Mich. (700 MW); Rancho de Piedra, Tamps. (4500 MW); Minatitlán II, Ver. (3000 MW) e Isla
Tiburón, Son. (3000 MW). La inversión aproximada es de seis millones de pesos por megawatt
instalado.

La capacidad de los nuevos centros energéticos aseguraría el pleno suministro de los combustibles
destinados a la industria eléctrica; facilitaría transformar en el país los hidrocarburos para darles
mayor valor agregado y se exportarían productos procesados en lugar de petróleo crudo. Las
centrales termoeléctricas que tendrían unidades turbogas para aprovechar mejor el calor residual,
consumirían 8 millones de barriles de combustóleo o 1280 millones de metros cúbicos de gas
natural por cada equipo turbogenerador de 750 MW a fin de producir 5000 millones de Kwh.a.

Fuentes Alternas. El sector eléctrico al constituir un elemento básico en el proceso de
transformación masiva de energéticos primarios, adquiere una función e importancia especial para
aprovecharlas en forma congruente y rentable.

Solar. El país por su atractiva ubicación cuenta con un significativo potencial, que conforme
transcurre el tiempo su uso se torna viable, conveniente y económico.

Eólica. Tiene amplias posibilidades de utilizarse a gran escala, pero los equipos turbogeneradores
deben quedar lo mejor protegido contra los vientos, rachas y lluvias ciclónicas a fin de evitar daños
e incluso su destrucción.

Nuclear. Hoy es la fuente alterna de energía con mayor producción, y un buen sitio de
considerarse nuevamente su participación, sería la isla Coronadosur para instalar una central
subterránea con grupos turbogeneradores de 1250 MW.

Geotérmica. La principal central en operación Cerro Prieto (620 MW) presenta un abatimiento
constante de los niveles freáticos. Existen otros yacimientos en el eje neovolcánico (Los Azufres
90 MW...) y en el golfo y la península de California.

Biomasa. Contribuiría a controlar los desechos orgánicos de las ciudades de México, Guadalajara,
Monterrey, Tijuana, El Bajío..., generar electricidad, reducir la contaminación ambiental y conservar
la calidad del agua superficial y subterránea.

CAPITULO I. 10


Rebombeo. Aunque no es una fuente alterna, representa una versátil central hidroeléctrica que
participaría a satisfacer las horaspico, en substitución de centrales termoeléctricas del tipo
turbogas y ciclo combinado. Algunos sitios son NecaxaRebombeo, Puebla (300 MW) y Cucapa,
Baja California Norte (500 MW).

Por supuesto, los sistemas de transformación, transmisión y distribución, con sus respectivos
presupuestos, equipos y materiales deben optimizarse de acuerdo a las condiciones y
características de cada proyecto. La intención básica, es que la red eléctrica nacional al funcionar
con el menor número de subestaciones y líneas de alta tensión alterna 400 y 735 kilovolts y en
corriente directa 450 kilovolts, según sea la potencia por instalar y la energía por transportar,
además de reducirse las pérdidas de transmisión y distribución se evitarían limitar posteriores
ampliaciones.

Así, la Comisión Federal de Electricidad y Luz y Fuerza del Centro ensancharían sus expectativas
para anticiparse a la evolución del país y los desafíos que implica la competencia internacional por
la obtención de recursos económicos y financieros, al desarrollar con la decidida colaboración de
los sectores oficial, privado y social, la construcción, operación y mantenimiento de bien
planificados, programados, modernos y rentables proyectos hidroeléctricos, termoeléctricos y
fuentes alternas; reafirmándose que lo más valioso de México son su territorio, recursos y riquezas
potenciales, magnificados por el trabajo constructivoproductivo de los mexicanos.

ENFOQUE POLÍTICO A LA PRIVATIZACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA EN
MÉXICO

Según la misma CFE, la paraestatal es “Una empresa de clase mundial con indicadores
operativos”. Sin embargo, la campaña gubernamental hoy va encaminada a desprestigiar la
empresa para encaminarla hacia la privatización. Hay al menos tres modos de privatización: 1)
Venta de los activos (las instalaciones) de la empresa estatal para que la iniciativa privada se haga
cargo directamente de esta actividad económica; 2) Liquidación de la empresa estatal,
simplemente cerrándola, y como es necesaria esa actividad económica, se le deja la vía libre a la
iniciativa privada; 3) Apertura a que las empresas privadas inviertan en lo que sólo ha sido
exclusividad del Estado, creándose así mismo la competencia interna y paulatinamente creando
las condiciones para las opciones 1 y 2. Esta tercera opción es por la que ha optado Vicente Fox,
por ello repite intermitentemente, una y otra vez, que la CFE “no se privatizará”. Además insiste en
que, sin inversión privada, no será posible responder a la demanda creciente de energía, por lo
que es necesaria la Reforma Energética que además ayudará a mejorar la calidad del servicio
eléctrico y disminuirá los precios. De lo contrario, serán necesarios los apagones.

Por lo pronto, aquí hay cuatro grandes mentiras presidenciales. Primera, sí es una privatización
velada y que se acelerará cuando las empresas extranjeras, los peces grandes, puedan comerse a
toda competencia, los peces chicos, regresando nuevamente como a principios del siglo pasado: la
energía controlada por un puñado de transnacionales. Y esto no es nuevo, en Centroamérica los
signos de este monopolio son terribles. Segunda, la inversión extranjera transnacional ya se está
dando desde hace tres años de manera anticonstitucional. Alrededor de 40 licitaciones se han
hecho y la mayoría han sido ganadas por empresas transnacionales de energía. Tercera, la
privatización de la energía sí aumenta los precios y acelera su incremento cuando no hay
competencia y se generan monopolios. Prueba de ello fue la crisis de la energía en California
donde luego del aumento de los costos por parte de Enron, el gobierno californiano tuvo que
realizar apagones por no contar con tanto presupuesto. En Centroamérica, el servicio por parte de
las transnacionales es de pésima calidad además de realizar apagones.

CAPITULO I. 11


La campaña gubernamental va también acompañada de otras medidas: eliminar los subsidios,
bajar la inversión estatal y fortalecer una campaña de descrédito publicitario y argumentos falsos.
Se crea así un ambiente donde aquél que se atreva decir que se privatizará la energía y que es
necesario mantener la soberanía del país, le llueven los calificativos de ‘proteccionista’,
‘retrógrado’, etc. Mientras el gobierno tenga en sus manos el control energético, se le llamará
monopolio. Si pasa a una empresa transnacional, se le llama “libre comercio”. Si se subsidia a los
pobres, se hace un escándalo; pero no si este va destinado a las grandes empresas o si se
subsidia millonariamente a los banqueros con el Fobaproa.

La energía sí es un gran negocio, sí produce mucha riqueza, sí puede seguir siendo parte de la
soberanía de la nación, sí puede ser una industria rentable y que al mismo tiempo subsidie a los
sectores más vulnerables. Nuevamente, nuestra soberanía, está en peligro

CAPITULO I. 12


CAPITULO II

TIPOS DE CABLES NORMALIZADOS PARA CFE.

CAPITULO II. 13


DEFINICIONES

CABLE ACSR.

Es el cable constituido por un núcleo central de alambre(s) de acero galvanizado rodeado (s) por
una (o más) capa(s) de alambre de aluminio duro dispuesto helicoidalmente.

ESPECIFICACIONES.

Todos los cables ACSR que utiliza la Comisión deben cumplir con lo indicado en la norma NOMJ
58. Sus características principales se indican en la tabla 1.

Para ambientes marinos y/o industriales se debe aplicar la especificación CFE E000018 para
cables ACSR/AS y como alternativa, cuando así se solicite en el pedido, puede usarse cable ACSR
indicado en la presente especificación con el (los) alambre(s) del núcleo central ya sea
extragalvanizado(s) tipo “C” de acuerdo a la norma ASTMB498 o galvanizados y encerados de
acuerdo con lo que especifique la Comisión.

TENSIONES NOMINALES.

Las tensiones nominales de operación de los cables ACSR deben corresponder preferentemente a
las indicadas en la tabla 2.

MUESTREO.

Debe seguirse el procedimiento de muestreo indicado en la especificación CFE E000013.

CAPITULO II. 14


TABLA 1. CARACTERISTICAS GENERALES DE CABLES A C S R.

Desig No. de
Descripció nació Área de Área alambres. Dimensiones mm* Resistencia a Resist Ma
n n la de la la ruptura encia sa
Corta. AWG sección secció AI Ace d1 d2 D kN (Kgr) nomin Aprox Clave
kCM tot. n AI. ro al CD .
2 2
mm mm A Kg/
20ªC km
Cable 2 36.20 33.60 6 1 2.67 2.67 8.01 12.56(1280) 0.8507 136 EV00000261
ACSR 2
Cable 1/0 62.40 53.60 6 1 3.37 3.37 10.11 19.03(1940) 0.5361 216 EV00000061
ACSR 1/0
Cable 3/0 99.23 85.10 6 1 4.25 4.25 12.75 29.70(3030) 0.3367 343 EV00000861
ACSR 3/0
Cable 4/0 125.10 107.20 6 1 4.77 4.77 14.31 37.47(3820) 0.2671 433 EV00000A61
ACSR 4/0
Cable 266.8 157.72 134.90 6 7 2.57 2.00 16.28 50.03(5100) 0.2137 545 EV0000ALG7
ACSR 266
Cable 336.4 196.30 170.60 26 7 2.89 2.25 18.31 62.54(6375) 0.1694 669 EV0000ARG7
ACSR 336
Cable 477.0 281.10 241.60 26 7 3.44 2.68 21.80 86.52(8820) 0.1195 977 EV0000BIG7
ACSR 477
Cable 795.0 468.50 402.60 26 7 4.44 3.45 28.10 130.06(14165) 0.0717 1628 EV0000BFG7
ACSR 795
Cable 900.0 515.20 456.10 54 7 3.28 3.38 29.50 143.72(14550) 0.0634 1725 EV0000BKL7
ACSR 900
Cable 1113.0 603.00 562.70 45 7 4.00 2.66 31.98 137.72(14039) 0.0513 1869 EV0000BUK7
ACSR 1113

PRUEBAS.

Deben realizarse las pruebas indicadas en la norma NOMJ58.

EMPAQUE.

Se debe cumplir con la especificación CFE L000011 y con lo indicado a continuación.

Carretes.

Deben utilizarse carretes que cumplan con lo especificado en la norma NOMEE161.

Masa en kg del tramo de embarque.

La masa en kg del tramo de embarque esta dada por la tabla 3 con una tolerancia + 5% excepto
para el calibre de 1113 kCM, que debe ser de + 2.5%.

Entrega de Tramos y sus penalizaciones.

En pedidos directos al fabricante, la Comisión no tiene obligación de adquirir cables de masa
(longitud) diferente a la especificada, sin embargo como una opción y solo hasta el 10% de la masa
total del lote de pedido, podrá aceptar tramos de menor masa, aplicando la penalización indicada
en la tabla 4.

CAPITULO II. 15


Cada carrete debe tener una placa metálica con los siguientes datos marcados en alto relieve:

· Nombre del fabricante,
· Clave y descripción corta,
· Designación (calibre),
· Longitud en m,
· Masa en kg,
· Numero de pedido,
· Año de fabricación,
· La leyenda “Hecho en México”.

TABLA 2. TENSIONES NOMINALES Y DESIGNACIONES PREFENTES.

Descripción Baja tensión Mediana tensión kV Alta tensión kV
Corta. 240V
13.8 24 34.5 69 115 230 400
Cable ACSR 2 X X X X
Cable ACSR 1/0 X X X X
Cable ACSR 266 X X X X
Cable ACSR 336 X X X
Cable ACSR 477 X X
Cable ACSR 795 X X
Cable ACSR 900 X
Cable ACSR 1113 X X

TABLA 3. MASA Y LONGITUD DE CABLES ACSR.

Descripción Corta. Masa kg Longitud aproximada m.
Cable ACSR 2 565 4160
Cable ACSR 1/0 565 2620
Cable ACSR 3/0 565 1640
Cable ACSR 4/0 565 1300
Cable ACSR 266 2000 3670
Cable ACSR 336 2000 2910
Cable ACSR 477 2000 2050
Cable ACSR 795 2000 1230
Cable ACSR 900 2330 1370
Cable ACSR 1113 1868 1000

TABLA 4. PENALIZACION.

Para todos los cables excepto el 1113 kcm Para el cable 1113 kcm
% de la masa Descuento al precio % de la masa Descuento al precio
especificada en % especificada en %
Mayor de 105 30 (al tramo Mayor de 102.5 30 (al tramo
excedente) excedente)
10595 0 102.597.5 0
94.985 10 97.485 10
84.975 15 84.975 15
74.965 20 74.965 20
64.955 25 64.955 25
54.950 30 54.950 30

CAPITULO II. 16


CAPITULO III

CARGAS Y FACTORES DE CARGA EN
ESTRUCTURAS.

CAPITULO III. 17


GENERALIDADES.

DEFINICIONES.

TORRE: Las torres son sistemas estructurales que se idealizan como un conjunto de
barras o elementos finitos de sección constante y material elástico homogéneo e isótropo, nodos y
apoyos o fronteras, o sea las barras están conectadas por nodos y se apoyan en diferentes tipos
de fronteras.

La función básica de las torres es la de soportar los cables conductores de energía, así
como el hilo de guarda que nos sirve para proteger los conductores contra descargas atmosféricas
y en la actualidad también nos sirve para la transmisión de voz y datos por medio de la fibra óptica.

Existen diversos tipos de torres de acuerdo a la función que desempeñan en la línea
de transmisión:

§ SUSPENSION: Las cuales soportan el peso de los cables, cadenas de
aisladores y herrajes, además del viento transversal, siendo las tensiones
longitudinales iguales a cero, siempre se localizaran tangentes.

§ DEFLEXION: Se colocan en los puntos de inflexión a lo largo de la trayectoria.

§ REMATE: Se colocan al inicio y al final de la línea de transmisión, además en
tangentes largas mayores a 5.0Km. como rompetramos de acuerdo a la
especificación de C.F.E.

Las torres se componen de:

§ Hilo de guarda.

§ Aisladores, herrajes y cables.

§ Crucetas.

§ Cuerpo recto.

§ Cuerpo piramidal (para diferentes niveles).

§ Cerramientos.

§ Extensiones (patas).

§ Stub.

CAPITULO III. 18


Figura No. 1 Partes que componen la torre de transmición eléctrica 4BR2.

CIRCUITO IZQUIERDO CIRCUITO DER O
ECH

CRUCETA DE HILO DE GUARDA

CRUCETA SUPERIOR DE CONDUCTORES

CUERPO RECTO

CRUCETA INFERIOR DE CONDUCTORES

CUERPO PIRAMIDAL

CERRAMIENTOS

AUMENTOS

CUERPO PIRAMIDAL

AUMENTOS

EXTENSIONES

STUB
UÑAS O CLEATS

El stub (el ángulo de anclaje a la cimentación) se debe diseñar de acuerdo a las
especificaciones de A.S.C.E, ya que posee ciertas características para que se ancle a la
cimentación con el fin de que el perfil propuesto tenga el anclaje suficiente para resistir las fuerzas
de tensión y compresión a las que esta sometida la estructura en la zona donde terminan las
extensiones y termina el terreno para así dar comienzo a la cimentación , el stub posee lo que es el
ángulo de espera que es el perfil que llega a la cimentación y los Cleto o uñas que son perfiles LI
sujetos al ángulo en espera y colocados de cierta manera para distribuir los esfuerzos a la
cimentación.

CAPITULO III. 19


ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA EL DISEÑO DE TORRES PARA LINEAS DE
SUBTRANSMICION Y TRANSMICION.
CFE J100050
NOVIEMBRE 2002.

OBJETIVO

Esta especificación define, tipifica y establece los lineamientos y de calidad que deben cumplir en
la clasificación, análisis, diseño estructural, fabricación, montaje, pruebas mecánicas en prototipo y
suministro de las torres autosoportadas y con retenidas.

DEFINICIONES.

A) Deflexión.
Es el ángulo máximo de cambio de dirección en la trayectoria de la línea de transmisión que
permite la torre en estudio sin afectar su estabilidad, de acuerdo con su diseño eléctrico y
estructural.

B) Claro Medio Horizontal.
Es la semisuma de los claros adyacentes a la torre y se utiliza para calcular las cargas
transversales que actúan sobre la estructura debidas a la acción del viento sobre los cables,
también llamado “Claro de viento”.

C) Claro Vertical.
Es la suma de las distancias horizontales entre los puntos más bajos de las catenarias de los
cables adyacentes a la torre y se utilizan para determinar las cargas verticales, que actúan sobre la
estructura, debidas al peso de los conductores y cables de guarda, también llamado “Claro de
peso”.

D) Utilización.
La conjunción de los tres parámetros anteriores sirve para designar el “USO” de la torre: Deflexión /
Claro Medio Horizontal / Claro Vertical.
Figura No. 2
SUBESTACION ELECTRICA.

TORRE REMATE TORRE D
EF
LINEA DE TRAN SMICION ELECTR ICA LE
INICIO

XI
O
N

DE
FL
EX
IO N LI
NE
A
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TR TO
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TR M
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E
L
NA
FI

.
A
IC
TR
EC
EL
N
IO
C
STA
BE
SU

CAPITULO III. 20


CLASIFICACIÓN.

Los diferentes tipos de torres que se solicitan en cada línea de subtransmisión y
transmisión, se indican en la memoria de cálculo en este caso y estas deben de tener clave de
diseño normalizado, como se indica a continuación:

A) Primer Dígito.

Indica la tensión de operación:
4 para 400 kV.
2 para 230 kV.
1 para 115 kV.

B) Segundo Dígito.

Indica el uso de la estructura:
A Suspensión claros cortos.
B Suspensión claros medios.
C Suspensión claros largos.
X Deflexión hasta 30º
Y Deflexión hasta 90º
R Remate.
T Transposición.
S Transición.
G =CT (Suspensión claros largos y Transposición).
W =YR (Deflexión y Remate).
Z =XYR (Deflexiones y Remate).

C) Tercer Dígito.

Indica el número de circuitos; para torres, se selecciona el mayor.

D) Cuarto Dígito.

Indica el número de conductores por fase.

E) Hasta Dos Dígitos Adicionales (Opcional).

Son para identificar alguna característica particular de la torre.

CAPITULO III. 21


Figura No. 3 Clasificación.

T O R R E 4 B R 2.

P R 2 2
A
R E C C
A I O
M R N
4 C D.
0 A U /
0 I F
T T A
k O C
V. E. S. E.

T O R R E R E M A T E
4 B R 2.

AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS (A.S.C.E 52)
Desing of Latticed Steel Transmission Structures.

De acuerdo al documento que se hace referencia que es de la Sociedad Americana de
Ingenieros Civiles y que trata de el diseño de estructuras de transmisión de acero en celosía.

Se trabajara con esa bibliografía para lo siguiente:

Diseño de miembros en compresión
Diseño de miembros en tensión.
Diseño del stub

Se puede decir que los miembros en compresión son elementos estructurales
sometidos sólo a fuerzas axiales; es decir, las cargas son aplicadas a lo largo de un eje longitudinal
que pasa por el centroide de la sección transversal del miembro.

El diseño de estructuras de acero en celosía para transmisión especifica
requerimientos para el diseño y la fabricación y prueba de miembros y conexiones para estructuras
eléctricas de transmisión. Estos requerimientos son aplicables a formas de acero rolado en caliente
y rolado en frío. Los componentes estructurales (miembros, conexiones y retenidas) son
seleccionados para resistir cargas factorizadas de diseño a esfuerzos aproximando de soporte o
tolerancia, traslape, fractura o cualquier otra condición limitante especificada en el estándar del
documento A. S. C. E. 52.
El estándar aplica a estructuras de acero en celosía para transmisión. Estas
estructuras pueden ser autosoportadas o retenidas. Estas consisten en miembros prismáticos de
acero rolado en caliente o en frío conectado por tornillos.

CAPITULO III. 22


ESTRUCTURACION.

La estructuración de torres es la primera etapa del proyecto estructural. En ella se
define la geometría de la estructura en planta y elevación en base a requerimientos eléctricos
(Distancias eléctricas), flechas y tensiones y árboles de carga, se establecen los materiales a
emplear, se determinan los elementos principales, secundarios y redundantes, se proponen las
secciones tentativas de los elementos estructurales, se conceptualizan las uniones entre ellos, se
definen, los elementos no estructurales y sus sistemas de fijación a la estructura.

La estructuración se basa en gran medida en la experiencia y la creatividad de los
ingenieros proyectistas. Ésta etapa del proceso de diseño deberá llevarse acabo cuidando que se
cumpla con la especificaciones vigentes, así como los documentos que integran las bases del
contrato.

En ésta etapa del diseño estructural no se requieren llevar a cabo los cálculos
matemáticos complicados, pues las dimensiones de los elementos estructurales y algunos otros
requisitos se definen a partir del estudio eléctrico de las torres, el uso, que se define como
Deflexión / Claros Medio Horizontal / Claro vertical y el tipo de estructura que puede ser en:
Suspensión, Deflexión y Remate o derivación.

Es aconsejable que al llevar a cabo la estructuración se trate en la medida posible, que
las torres sean conceptualizadas de manera tal, que se presenten formas sencillas y simétricas y
que éstas características se cumplan también en lo referente a masas de rigideces, tanto en planta
como elevación.

Recomendaciones generales sobre la estructuración de torres:

Sencillez, simetría y regularidad en planta.
Sencillez, simetría y regularidad en elevación.
Uniformidad en la distribución de resistencia, rigidez, ductilidad, hiperestaticidad.

Existen tres definiciones básicas del tipo de torres de acuerdo a la función que
desempeñan en la línea de transmisión. Las estructuras de Suspensión, las cuales soportan el
peso de los cables, cadenas de aisladores y herrajes, además del viento transversal, siendo las
tensiones longitudinales iguales a cero, siempre se localizarán en tangentes; las torres de
Deflexión se colocan en lo puntos de inflexión a lo largo de la trayectoria de la línea y por último las
de Remate se colocan al inicio y final de la línea de transmisión, además en tangentes largas
mayores a 5.0Km.

A continuación se presentan algunos de los ejemplos de la estructuración en torres
autosoportadas y retenidas que son diseñadas de diferente manera de acuerdo a los requisitos y el
criterio del diseñador de torres, con esto se amplia la gama de diseños en estructuras de esta
índole.

CAPITULO III. 23


Figura No. 4 Torre EA4B22CA+15

Figura No. 5 Torre 4CT23

CAPITULO III. 24


Figura No. 6 Torre EA4W22MA+15

Figura No. 7 Torre 2B1 (DX) +16

CAPITULO III. 25


Figura No. 8 Torre 2Z1 (E2) +16

Figura No. 9 Torre E92W11CA +16

CAPITULO III. 26


Figura No. 10 Torre 2R1 (E3) +16

Figura No. 11 Torre 4BR1 (DM)

CAPITULO III. 27


Figura No. 12 Estructuración Italiana.

Figura No. 13 4eb2 +15

CAPITULO III. 28


PRESIONES DEBIDAS AL VIENTO.

Las torres y/o postes para transmisión de energía eléctrica, constituyen los elementos
de soporte básico de conductores, cables de guarda y/o comunicación, aisladores, herrajes,
accesorios, etc.

A través de los años debido a la expansión del sistema eléctrico nacional, se han
instalado diversos tipos de estructuras de acero. De acuerdo a las exigencias o particularidades
geográficas en las diferentes tensiones eléctricas y número de circuitos por línea de transmisión.

En Comisión Federal de Electricidad, a partir de 1977 se inició el diseño eléctrico de
siluetas para torres, fundamentando el dimensionamiento con los criterios básicos de aislamiento
por impulso, en resultados experimentales de laboratorio en cuanto al comportamiento por distintas
configuraciones de electrodos, así como el empleo de la teoría del modelo electrogeométrico para
optimizar la posición del cable de guarda. Así, las primeras siluetas obtenidas de esta forma
corresponden la línea de transmisión ChicoasenJuile Temascal, aisladas a 400 kV con dos
circuitos y convertible a 800 kV un circuito. A partir de 1980 se inicia el desarrollo de nuevas
siluetas de torres, tales como:

A) Torres auto soportadas:

230 kV 1 y 2 Circuitos.
230 kV 4 Circuitos,
400 kV IC (Corrección de blindaje).
400 kV 2 Circuitos.
115 kV 1 Circuito.

.

B) Torres con retenidas:

230 kV 2 Circuitos.
400 kV 1 Circuito.

C) Postes troncocónicos:

115 kV 2 Circuitos
230 kV 1 Circuito.
400 kV 2 Circuitos.

La toma de decisiones técnicas económicas y/o de impacto ambiental requiere de un
sistema de información estructurado y versátil, que soporte la solución de problemas complejos,
que conllevan cada una de las etapas o fases que integran el ciclo de vida de las líneas de
transmisión.

CAPITULO III. 29

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