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LINEAS AEREAS DE 
ALTA Y MEDIA TENSION 
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL 
FACULTAD REGIONAL LA PLATA 
CURSO: 5º AÑO 
ESPECIALIDAD: ING. ELECTRICA 
CATEDRA: GENERACION, TRANSMISION Y 
DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA 
AUTOR: ING. MARIO R. GOS
INDICE 
I.- DESCRIPCION DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL 
1) SISTEMA NACIONAL: 
I. Interconexión Litoral - NEA (Nor-Este Argentino) 
II. Interconexión Centro - NOA (Nor oeste Argentino 
III. Interconexión Centro-Cuyo 
IV. Interconexión Centro - Litoral - Buenos Aires 
V. Interconexión Sistema Salto Grande 
VI. Interconexión Comahue - Zona Patagónica 
2) SISTEMAS REGIONALES: 
II.- INTRODUCCION 
 Línea Aéreas: 
 Líneas Subterráneas: 
Factores a tener en cuenta para la elección: 
a) Económico 
b) Estético 
c) Estratégicos 
d) Contaminación 
1.- Normalización de tensiones de Transmisión 
2.- Tensión óptima de una línea de Transmisión 
a) Potencia de transmisión: 1) Línea Corta, 2) Línea Media y Línea larga. 
b) Pérdidas en las líneas: 1) Pérdidas por EFECTO JOULE, 2) Pérdidas por EFECTO 
CORONA, 3) Pérdidas por dispersión sobre las Cadenas de Aisladores 
3) Definición del cable a utilizar en una línea 
III.- GLOSARIO DE TERMINOS 
IV.- MATERIALES QUE CONSTITUYEN LAS LINEAS AEREAS: 
1.- Cables de transporte de energía (desnudos) 
2.- Cables de transporte de energía aislados 
3.- Cables de protección 
4.- Aisladores 
4.1.- Definición de las cadenas de aisladores por las condiciones eléctricas 
4.1.1.- Por la tensión máxima de aislación
4.1.2.- Según norma VDE 0111 
4.1.3.- Según tensión de impulso 
4.1.4.- Según la línea de fuga del aislador 
4.2.- Definición de la Cadena de aisladores por condiciones mecánicas 
4.2.1.- Suspensión 
4.2.2.- Retención 
5.- Morsetería: 
5.1.- Manguitos de empalme 
5.2.- Manguitos de reparación: a) Tipo tubo, b) Tipo preformado 
5.1.- Armaduras de Protección:a) Armour Rods, b) Preform Rods 
6.- Postes 
6.1.- Hormigón Armado: a) Troncocónicos, b) Doble T: 
6.2.- Tubos de acero 
6.3.- Postes de madera: 
6.4.- Perfiles de Acero: 
7.- Fundaciones: 
8.- Puestas a tierra: 
V.- TRAZAD0 DE LINEAS 
1.- Tipos de postes: 
1.1.- Suspensión 
1.2.- Suspensión angular 
1.3.- Retención 
1.4.- Terminales de línea 
1.5.- Postes especiales: a) Postes no normalizados, b) Cruce de Ferrocarril, c) 
Cruce de ruta. 
2.- Disposición de los cables: 
2.1.- Líneas de 13,2 kV: 
2.2.- Líneas de 33 kV: 
2.3.- Líneas de 132 kV: 
2.4.- Líneas de 220 kV: 
2.5.- Líneas de 500 kV: 
VI.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DE LOS POSTES 
1.- Cálculo mecánico de los cables 
1.1.- Cálculo mecánico de un cable suspendido entre dos puntos fijos a igual nivel 
1.2.- Ecuación de cambio de estado 
1.2.1.- Estados de carga 
1.2.2.- Cargas específicas 
1.2.3.- Longitud del cable 
1.2.4.- Relación entre los estados de carga 
1.2.5.1.- Vanos Cortos 
1.2.5.2.- Vanos largos 
1.2.5.3.- Vano Crítico 
1.2.5.4.- Estados Básicos
2.- Metodología para efectuar el cálculo mecánico de un cable 
2.1.- Procedimiento del Cálculo Mecánico partiendo del Estado Básico 
2.2.- Cálculo mecánico del cable de protección 
3.- Consideración de vanos de distinta altura de sujeción 
4.- Altura libre de los cables 
5.- Definición de las tensiones máximas admisibles para distintos estados Climáticos 
5.1.- Tensión máxima admisible 
5.2.- Tensión de tracción prolongada 
5.3.- Tensión de tracción para la temperatura media anual 
5.4.- Resumen de Tensiones 
5.4.1.- Zona Rural 
5.4.1.1.- Aluminio – Acero (Al/Ac) 
5.4.1.2.- Aleación de Aluminio (Al/Al) 
5.4.2.- Zona Urbana 
5.4.3.- Zona de cruce de ruta 
5.4.4.- Zona de cruce de ferrocarril 
6.- Cálculo mecánico de cables con computadora 
6.1..- Cables de energía 
6.2..- Cables de protección 
7.- Definición de las distancias eléctricas en un poste 
7.1.- Cargas específicas por peso propio 
7.1.1.- Cable 
7.1.2.- Aislador 
7.1.3.- Poste 
7.1.4.- Ménsulas, crucetas y vínculos 
7.2.- Cargas específicas debidas al viento 
7.2.2.- Carga sobre aisladores 
7.2.2.1.- Longitud de la cadena de aisladores 
7.2.3.- Carga sobre postes 
7.2.4.- Carga sobre Ménsulas y vínculos 
7.3.- Angulo de meneo ó declinación del cable 
7.4.- Distancia entre cables en el medio del vano 
7.5.- Distancia mínima de partes con tensión a tierra 
7.6.- Determinación de la longitud de la ménsula (lm) 
7.6.1.- Inclinación del conjunto cable – cadena por acción del viento 
7.6.2.- Distancias eléctricas a masa con cadena incIinada 
7.6.3.- Longitud de la Ménsula 
8.- Métodos para la ubicación del cable de protección 
9.- Definición de la altura del Poste 
VII.- CALCULO MECANICO DE LOS POSTES 
1.- Consideraciones generales 
2.- Cargas de viento oblicuo 
3.- Viento sobre los cables con hielo 
4.- Hipótesis excepcional FE.2
5.- Hipótesis de carga para estructuras de fundación única 
5-1.- Tipo de poste: SUSPENSION 
5.2.- Tipo de poste: ANGULAR Y SUSPENSION ANGULAR 
5.3.- Tipo de estructura: RETENCION ANGULAR (desde 0 a 90º) 
5.4.- Tipo de estructura: TERMINALES 
6.- Comentarios sobre las hipótesis de carga 
8.- Resumen de las cargas actuantes en las hipótesis de carga 
VIII.- FUNDACIONES: 
1.- De macizo de hormigón único 
2.- De patas separadas 
3. Pilotes 
4.-Placas para riendas de torres arriendadas: a) Placa de anclaje armada “in situ“: b) 
Sistemas tipo “Mecha” 
5.- Suelo - cemento apisonado (postes simplemente enterrados) 
IX.- EJECUCIÓN DE LINEAS AEREAS 
1.- Trabajos preliminares 
1.1.- Proyecto 
1.2.- Planimetria, Planialtimetria y Servidumbre de Electroducto 
1.3 - Distribución de postes sobre la planialtimetría 
1.4.-Estudio de suelo 
2.- Ejecución de Obra 
2.1.- Ejecución de las Fundaciones 
2.2.- Montaje de los postes de suspensión 
2.3.- Montaje de los postes de retención y/o especiales 
2.4.- Montaje de los cables 
2.4.1.- Montaje de roldanas y enhebrado del cable 
2.4.2.- Tensado de los cables 
2.4.3.- Verificación de la flecha de los cables 
X.- VERIFICACION DEL TENDIDO DE CABLES 
1.- Medición de la flecha en el medio del vano 
2.- Consideración de la relajación de los cables
I.- DESCRIPCION DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL 
Podemos decir que se trata de un sistema de líneas de 500 kV, con diseño similar 
en cuanto a que tienen cuatro conductores por fase, cadenas de aisladores de 24 a 26 
unidades dependiendo de ello la zona donde se desarrolla la línea, los conductores de 
energía son de aleación de aluminio con alma de acero y tienen dos cables de protección 
contra descargas atmosféricas, en todos los casos las estructuras son de acero reticulado 
y presentan vanos de entre 400 y 450 metros. 
El objetivo inicial de la conformación del Sistema Nacional, fue el de proveer 
energía a todos los rincones de nuestro país, potenciando el crecimiento de producción 
industrial y de mayor confort ó calidad de vida a la sociedad, con la mayor calidad y al 
menor costo. Se distribuye fundamentalmente en las siguientes zonas: 
1) SISTEMA NACIONAL: 
VII. Interconexión Litoral - NEA (Nor-Este Argentino): Esta línea une las Estaciones 
Transformadoras de Santo Tomé (Santa Fé) y la de Resistencia (Chaco), Alimenta el 
mercado del NEA, Litoral y Centro, con energía proveniente de Salto Grande y 
recientemente se agregó la de Yaciretá. 
VIII. Interconexión Centro - NOA (Nor oeste Argentino): Se compone de una línea 
que vincula la Estación Transformadora de Rio III (Córdoba) con la de El Bracho 
(Tucumán), con rebaje y seccionamiento en Malvinas Argentinas (Córdoba) y Recreo 
(Catamarca). Mediante la Estación El Bracho se puede alimentar las provincias de 
Jujuy, Salta, Tucumán y Santiago del Estero, mientras que con la de Recreo se 
provee de energía a Catamarca y La Rioja. La energía que se transporta es la 
producida en la Central Embalse y en las Centrales Hidráulicas involucradas en el 
trayecto de la línea. 
IX. Interconexión Centro-Cuyo: Esta línea une la Estación Transformadora de Rio III 
y Central de Embalse Río Grande (Córdoba), con la de Gran Mendoza. Mediante 
esta interconexión, se provee de energía de base al sistema Cuyo (Mendoza - San 
Juan), desde la Central Atómica Embalse y de las Centrales Hidráulicas que 
convergen al Centro. 
X. Interconexión Centro - Litoral - Buenos Aires: Esta se realiza mediante una línea 
que se extiende desde la E.T. Río III hasta Rosario Oeste y desde allí hasta General 
Rodríguez (Buenos Aires). Básicamente transporta energía desde Embalse y desde 
Salto Grande. 
XI. Interconexión Sistema Salto Grande: Fundamentalmente, la energía de Salto 
Grande se transporta a través de dos líneas: 1) Salto Grande - Santo Tomé (Santa 
Fé) - Rosario Oeste (Santa Fé) - General Rodríguez (Buenos Aires) y 2) Salto 
Grande - Colonia Elía - General Rodríguez (Buenos Aires). Mediante este sistema 
anillado, se puede transportar toda la energía generada en Salto Grande hacia los
mercados del Litoral y Gran Buenos Aires, como así también a través de sus 
interconexiones con Centro y el NEA. 
XII. Interconexión Comahue - Zona Patagónica: Se encuentra en funcionamiento la 
interconexión Chocón - Ezeiza (Buenos Aires), la cual tiene conexiones con el 
sistema Regioanl de La Pampa en Puelches y con Buenos Aires en Hénderson. La 
vinculación con la zona Patagónica, se establece con la interconexión Alicurá 
-Abasto, la cual desde su Estación Choele - Choel se une con la E.T. San Antonio 
Oeste y desde ésta con la de Puerto Madryn, desde donde se vincula al sistema 
Regional Patagónico. 
2) SISTEMAS REGIONALES: 
Podemos decir que salvo excepciones, prácticamente la mayoría de las Provincias 
cuentan con conexión al SIN, conformándose en cada una de ellas sistemas Regionales. 
En cada uno de estos sistemas en general se realiza un sistema de Transmisión primaria 
en 132 kV, desde el cual a través de las Subestaciones intermedias luego se desarrollan 
sistemas de transmisión secundaria en 33 kV y terciaria en 13,2 kV. 
Como se puede observar, no se mencionan los sistemas de 220 y 66 kV por no 
resultar tensiones de uso comercial en la actualidad, aún así, por cuestiones de necesidad 
se pueden llegar a utilizar en aquellos lugares donde existen y resulta necesario realizar 
alguna ampliación.
II.- INTRODUCCION 
Se pretende con la presente publicación, ilustrar a los alumnos sobre los 
lineamientos generales a seguir, a los efectos del diseño y posterior montaje, de líneas de 
transmisión y/o distribución de Energía Eléctrica, apelando a experiencias propias del 
autor recogidas a expensas de trabajos específicos en la materia. 
Para comenzar con el tema, haremos la siguiente distinción: 
 Línea Aéreas : 
Consisten en cables desnudos, suspendidos con cadenas aisladas ó fijados sobre 
aisladores del tipo de perno rígido, ambos elementos se fijan a las ménsulas y/o 
crucetas de los postes de hormigón, madera, metálicos, etc., con los cuales se 
construyen las líneas.- 
 Líneas Subterráneas: 
Se utilizan cables aislados, en general con armadura metálica de protección, que se 
entierran bajo el nivel del suelo. Se incluyen dentro de este tipo los cables 
subacuáticos. 
Para decidir sobre la conveniencia de adoptar uno u otro sistema, se tienen en 
cuenta los siguientes factores: 
a) Económico: La línea subterránea cuesta entre 5 y 8 veces más cara que la línea 
aérea, dependiendo esto de la tensión de transmisión. 
b) Estético: Existen casos especiales en los cuales resulta de mal gusto efectuar un 
tendido de una línea aérea, por ejemplo en zonas densamente pobladas o de 
recreación. En los últimos años se han realizado diseños para las líneas aéreas, que 
atiendan este aspecto, como por ejemplo pintar los postes de colores adecuados al 
medio donde se instalan, colocar aisladores de color celeste para que se confundan 
con el color del cielo, etc. 
c) Estratégicos: Aquellos lugares donde la energía resulta sumamente necesaria, para 
obtener un grado de seguridad importante, resulta conveniente realizar la 
alimentación en forma subterránea, pues las líneas aéreas son mucho más 
vulnerables. 
d) Contaminación: En los sitios próximos al mar ó zonas industriales con grados de 
contaminación ambiental importante, puede ocurrir que se afecte la aislación, sea a 
través del ambiente salino (en el primer caso) ó debido al depósito de hollín, óxidos 
metálicos, cemento, etc., sobre los aisladores (en el segundo). Considerando esta 
situación, en muchos casos hay que realizar un estudio muy fino sobre la conveniencia 
de una alimentación subterránea.
1.- Normalización de tensiones de Transmisión: 
En nuestro país, se adoptó como tensión óptima para el Sistema Nacional 500 kV. 
Para lo que se denomina Red Troncal de Transmisión, cuyas distancias entre Estaciones 
Transformadoras oscila entre 100 y 120 km, se utiliza 132 kV y para distancias entre 30 y 
40 km se utiliza la tensión de 33 kv. Existen casos de transmisión radial en 13,2 kV, con 
distancias hasta 25 km. 
2.- Tensión óptima de una línea de Transmisión: 
En general, se debe lograr una relación adecuada entre el valor de tensión elegida 
con la potencia a transmitir y la longitud que tendrá la línea. Pues si la tensión es baja y la 
potencia a transmitir es alta, tendremos muchas pérdidas y baja calidad de servicio, 
mientras que si la tensión es demasiado alta, tendremos altos costos en equipamientos e 
instalación, lo que atenta contra la viabilidad del proyecto. 
La determinación de la tensión y cantidad de ternas para una interconexión en Alta 
Tensión (AT) depende de varios factores: 
a) Potencia de transmisión: Debemos previamente recordar que la "Potencia natural" es 
una relación entre la tensión de servicio y la impedancia característica Pn= Un²/Zo. Las 
líneas se identifican de la siguiente forma: 
1. Línea Corta: Se entiende como una línea de entre 80 y 100 km. En estos casos se 
puede transmitir hasta 1,5 veces la potencia natural. 
2. Línea Media: Tiene entre 100 y 240 km y puede transmitir hasta 1,2 - 1,3 veces la 
potencia natual. 
3. Línea larga: Se entiende por las líneas que superan los 240 km y solo se admite que 
transmitan hasta el valor de la potencia natural. 
Se deben respetar estas recomendaciones, caso contrario se estaría poniendo en riesgo 
la regulación de tensión del sistema. En caso de necesitar transmitir potencias mayores, 
habrá que pensar en aumentar número de ternas ó número de conductores por fase, ó 
eventualmente estudiar si no resulta necesario aumentar la tensión de servicio. 
b) Efecto Corona: Se entiende que la potencia a transportar es directamente proporcional 
al cuadrado de la tensión, por lo que se desprende que para aumentar la capacidad de 
transporte de una línea, se debe aumentar la tensión de la línea a proyectar. Este 
razonamiento tiene un límite impuesto por el fenómeno denominado "Efecto Corona", el 
cual comienza a tener efecto cuando el gradiente de potencial sobre la superficie del 
conductor supera los 15,8 kV/cm en condiciones climáticas normales. 
Por tal razón, si este nivel se supera, tenemos dos soluciones prácticas: 1) aumentar la 
sección del cable a utilizar, 2) aumentar el número de conductores por fase.
c) Pérdidas en la líneas: Se pueden dar por los siguientes fenómenos: 
1. Pérdidas por EFECTO JOULE : Es directamente proporcional al cuadrado de la carga 
transmitida y a la resistencia de los cables. Se encuentra afectada además en forma 
directa por dos coeficientes, uno que tiene en cuenta la variación de la resistencia con 
la temperatura y otro que considera el efecto pelicular (Skin), estos resultan de muy 
escasa relevancia. En este caso, se puede definir el Factor de carga, que es el 
cociente entre el tiempo real de utilización a plena potencia y el tiempo total en la 
misma condición. De la misma forma, se dice que la pérdida joule se calcula para el 
Tiempo equivalente (Te) que se define como el tiempo que trabajando la línea a plena 
carga presenta el mismo valor de pérdidas joule que trabajando el tiempo total anual. 
También podemos definir que las pérdidas joule resultan tanto mayores en una línea 
cuanto mayor resulte el factor de potencia de transmisión. 
2. Pérdidas por EFECTO CORONA : Dado que el aire no es un aislante perfecto y debido 
a la elevada concentración de campo eléctrico alrededor de los cables, para valores 
importantes de tensión (elevado gradiente de potencial), cuando dicho gradiente 
supera cierto valor crítico se produce la ionización del aire con un débil resplandor que 
rodea al cable, esto es lo que se denomina "EFECTO CORONA". Este efecto depende 
del tamaño y del estado de la superficie de los cables, de la separación entre ellos y de 
las condiciones atmosféricas (fundamentalmente la humedad ambiente y el grado de 
contaminación ambiental por brisas marinas, polución industrial, etc.). Los métodos 
más conocidos para calcular las pérdidas son: a) Método de Peek y b) Método de 
Petersen. Ambos métodos coinciden en que son función de la relación entre la tensión 
de servicio y la tensión crítica de la línea, considerando ambos las condiciones 
superficiales del cable y la densidad del aire. 
3. Pérdidas por dispersión sobre las Cadenas de Aisladores : Se producen por derivación 
de corriente sobre las cadenas de aisladores que sostienen los cables en los postes de 
suspensión y los amarran en las estructuras de retención. A los efectos de los cálculos, 
se la considera distribuida a lo largo de la línea. En líneas de 132 kV, se estima una 
pérdida aproximada de 10 W por cadena de aisladores. 
3) Definición del cable a utilizar en una línea: 
Resulta de fundamental importancia definir las características de la línea a construir, 
grado de seguridad, caída de potencial, materiales constitutivos, etc. Para esto, se deben 
considerar los aspectos citados en cuanto a las pérdidas presentes, además de la 
potencia a transmitir con la calidad de servicio que se pretende obtener. De este análisis, 
se llegará a una decisión de compromiso sobre la sección del cable de energía y el de 
protección. 
Antes, las empresas del estado definían esta situación con sus áreas de 
Planeamiento, dejando poco margen para moverse desde el punto de vista del proyecto y 
diseño de las líneas de Alta Tensión, Hoy los profesionales de la ingeniería eléctrica tienen 
mayores posibilidades de ofrecer trabajos de proyecto y diseño de Líneas de AT y
Subestaciones de A y MT, que les permitirá demostrar su capacidad, dado que las 
empresas transportistas solo pondrán como requisito imprescindible la seguridad, el 
respeto por el Medio Ambiente y calidad del servicio, cuestiones que son controladas por 
el ENRE, prevaleciendo así la consigna que debe tener todo profesional, construir la 
obra más económica y de la mejor calidad que cumpla con todas las exigencias 
requeridas por los organismos de control.
III.- GLOSARIO DE TERMINOS 
Se dan a continuación las definiciones de términos utilizados a lo largo del 
desarrollo del presente, a efectos de una mejor comprensión por parte del lector, dado 
que muchos de ellos pertenecen a la jerga eléctrica y no figuran en el diccionario de 
lengua castellana. 
 MORSETERIA: Son todos los elementos que componen las cadenas de aisladores. 
 MORSA: Es el elemento de la cadena que sujeta el cable. 
 PENDULO: Es el elemento del cual se cuelga la cadena de aisladores. 
 PERNO: Es el elemento sobre el cual se monta el aislador denominado de montaje 
rígido. 
 VANO: Es la distancia que existe entre los ejes de dos postes contiguos de una línea. 
 MENEO: Movimiento experimentado por los cables debido a la acción del viento, sin 
considerar los elementos aislantes que los sostienen. 
 FLECHA: Es la distancia (considerada en el centro del vano) que existe entre una 
cuerda rígida que une a dos postes contiguos (de igual altura y sobre terreno llano), 
hasta la posición que toma el cable. 
 TENDIDO: Se denomina así, a la acción del montaje de los cables de una línea aérea 
y/o subterránea 
 PAJARITO: Es el elemento que soporta a la morsa de suspensión del cable de 
protección. El origen de su nombre se debe a que se encuentra en el extremo superior 
del poste. 
 TENSION: Tiene dos definiciones, una es referida a la tensión nominal de servicio de la 
línea y la otra respecto a la carga mecánica a que se encuentran sometidos los cables, 
comúnmente denominado “tiro
IV.- MATERIALES QUE CONSTITUYEN LAS LINEAS AEREAS: 
En general en todo tipo de construcción, los materiales que se utilizan se ensayan 
para comprobar que su calidad se compadece con la obra a ejecutar, de la misma forma 
que se comprueba el cumplimiento de todas las exigencias inherente a ella. Para los 
diferentes materiales, los datos característicos, se pueden obtener por la WEB, donde se 
puede acceder a diferentes marcas, por ejemplo: Fábrica de Cables: IMSA: TE: 0220 – 
4829646, INDELQUI: TE: 011 – 42807000, Fábrica de Jabalinas y accesorios para 
puestas a tierra: FASTEN SA: TE: 011 - 43015986, 43028567/8573, CUPROTEC: TE: 
011 – 44544696, Fábrica de Morsetería: BRONAL: TE: 011 - 47620067 Mail: 
ventas@bronal.com, Peisa, Pfisterer, Fábrica de Postes de Hormigón: CEPRAL: TE: 
02323 - 476114/2, Ruta 8 Km 77 - Parada Robles, PREAR: Ruta 9 en zona de San 
Pedro, Mástil, Hormisón, Fábrica de Aisladores: FAPA: Monte Grande (idem prear), 
Electrovidrio (Brasil), Pfisterer. 
En este sentido y en particular en las obras eléctricas, se muestra a continuación 
los coeficientes de seguridad para la construcción de algunos de sus componentes: 
MATERIAL 
FACTOR DE DI-MENSIONAMIENTO 
Acero para construcción según DIN 17100 
Acero mejorado DIN 17200 
Fundición de acero DIN 1681 
Fundición maleable DIN 1692 
Fundición de hierro c/grafito esférico DIN 1693 
Parte I 
Aleación maleable de Aluminio DIN 1725 
Parte I 
Aleación de fundición y Aluminio DIN 1725 
Parte 2 
Aleación de fundición, cobre, estaño y cobre , 
estaño y cinc, DIN 1705 
Aleación pobre de cobre – aleación maleable, 
DIN 17666 
Aleación de fundición, cobre y aluminio, DIN 
1714, con ds ³ 12 % 
3,3 
4,0 
3,3 
4,5 
4,0 
3,3 
3,3
1.- Cables de transporte de energía (desnudos): 
En la actualidad, las líneas de transmisión se construyen con cables desnudos de 
aleación de aluminio con alma de acero (Al/Ac). En líneas de distribución, por lo 
general se utilizan cables de aleación de aluminio (Al/Al) y en mucho menor medida, por 
una cuestión de costos, cables de cobre (Cu). Estos últimos, hoy día prácticamente se 
han dejado de utilizar, excepto para casos muy específicos. 
2.- Cables de transporte de energía aislados: 
En zonas muy urbanizadas y para trayectos importantes con grandes cargas, se 
utilizan comúnmente los cables tipo ‘OF” (Oil Filed). Estos son cables cuya refrigeración 
interior se produce a través de la circulación de aceite por su interior, para esto se 
utilizan equipos de bombeo de aceite y tanques de expansión entre sus tramos, en los 
cuales sus capacidades de bombeo e intercambio de calor respectivamente depende de 
las longitudes entre sus tramos, los cuales se distribuyen de acuerdo a las necesidades 
del sistema. En este tipo de cables, en general el elemento conductor es el cobre, por una 
cuestión de espacio del cable. 
Existen otros tipos de cables que se pueden utilizar en transmisión y distribución 
de energía y dependen de las exigencias, como ser los envainados en pvc, en algunos 
casos con blindaje de acero (cable armado subterráneo). En estos cables ya se utiliza 
comúnmente el aluminio, pero aún resultan de mucho uso los de Cu. 
Se encuentran muy avanzadas las investigaciones sobre la transmisión de 
energía mediante cables superconductores (criogénicos). Para tramos cortos se podrían 
utilizar cables aislados en SF6 u otro tipo de gases. 
3.- Cables de protección: 
Estos cables en general son de acero galvanizado. Se fabrican con distintos 
grados de resistencia en función de las necesidades, ya que se lo utilizan en las líneas no 
solo como protección contra descargas atmosféricas, sino que también se emplea en el 
caso de líneas de 500 kV con estructuras tipo “delta”, como riendas de anclaje. 
En este último caso, el cable debe soportar mayores cargas, por lo cual debe 
emplearse material de mayor resistencia. En otros países se están utilizando cables de 
acero con vaina de aluminio (Alumoweld). 
4.- Aisladores: 
Los cables se suspenden en los postes a través de cadenas de aisladores o se los 
fija a los aisladores de perno rígido. En el anexo se pueden observar todos los tipos de 
aisladores más comúnmente utilizados en líneas de alta y media tensión con sus 
características constructivas.
Los aisladores de suspensión, pueden ser de porcelana, porcelana con alto 
contenido de alúmina y/o de vidrio templado. En la actualidad se están ensayando en 
condiciones normales de uso, aisladores en barra con alma de fibra de vidrio con resina 
epoxi (elemento que le da rigidez) y campana de goma siliconada que le confiere las 
propiedades aislantes. Se han utilizado en el país aisladores de barra larga tipo pedestal, 
el cual hace las veces de ménsula, con sistema de sujeción del cable en el extremo, lo 
que permite conseguir menores valores en las distancias eléctricas, siendo adecuados 
para ser utilizados en zonas urbanizadas y principalmente en postes tubulares de acero. 
En la Pcia. de Bs. As. existen varios ejemplos, se han utilizado en líneas que explota la 
empresa EDELAP en La Plata, la empresa TRANSBA en la Pcia. de Bs. As en líneas de 
132 kV en Zárate, San Nicolás, etc., en EPEC Córdoba, DPE Santa Fé, en la 
circunvalación de la ciudad de Rosario, etc. 
En los casos de cadenas de aisladores de suspensión, la determinación del Nº de 
aisladores, depende fundamentalmente del nivel de tensión que se va a aislar pero 
también depende de otros factores como ser el grado y tipo de contaminación ambiental. 
En el caso de los aisladores de porcelana, pueden fabricarse de diferentes colores, lo 
importante es que la superficie debe ser, según se indica en la norma IRAM 2077, lisa y 
sin porosidades, a efectos de evitar la adherencia de polvos y contaminantes. En estos 
casos, podemos tener dos tipos: 1º) De Perno Rígido y 2º) De Suspensión. Los primeros 
se utilizan en general para líneas de distribución ó subtransmisión en 13,2 kV, en algunos 
casos pueden también utilizarse hasta en líneas de 33 kV. Los segundos, se utilizan desde 
13,2 kV en las retenciones y/o suspensión (según su diseño), hasta los mayores niveles 
de tensión, dependiendo de ello sólo la cantidad de aisladores que componen las 
cadenas. 
Los aisladores de vidrio, luego de su fabricación, requieren de un templado especial 
a mayor temperatura, a efectos de limitar las tensiones internas del vidrio y dotarlos así de 
una mayor resistencia a los golpes. Este tipo de aislador presenta dos grandes ventajas 
respecto al de porcelana, una es que resulta fácil visualizar cuando falla, ya que el vidrio 
revienta y por lo tanto se nota a simple vista la falta de la campana aislante, otra es que no 
se cae el conductor, debido al incremento del volumen del vidrio que se encuentra entre el 
badajo y la caperuza, cosa que sí puede suceder con el aislador de porcelana. 
Otra característica importante, es que los aisladores de vidrio presentan mayor 
resistencia a la tracción que los de porcelana. 
4.1.- Definición de las cadenas de aisladores por las condiciones eléctricas: 
4.1.1.- Por la tensión máxima de aislación: La norma IRAM 2077, indica el nivel de 
aislamiento de cada unidad, pudiendo tener las siguientes: 
a) Suspensión: Un + 1 b) Retención: Un + 2 
15 15
4.1.2.- Según norma VDE 0111: Tenemos las siguientes consideraciones: 
a) Por tensión de arco bajo lluvia: Para 132 kV es Ua = 2,2 x Un (kV) + 20 kV. 
b) Por tensión Resistida bajo lluvia: Ur = 10 % mayor que Ua. 
c) Tensión de arco en seco: Us = 30 % mayor que Ur. 
Utilizando este método, generalmente se sobredimensiona la cadena, exponiendo las 
instalaciones a soportar mayores valores de sobretensiones debido al mayor aislamiento, 
por lo que en general en la práctica se adoptan las variantes indicadas en la tabla del 
punto 4.1.4, que ya se están utilizando con resultados aceptables. 
4.1.3.- Según tensión de impulso: Se simulan los efectos de una descarga 
atmosférica. De acuerdo a los catálogos, para 132 kV el BIL básico de aislación de 
impulso es de 550 kV y para esto resultan suficientes siete (7) aisladores. Si se colocan 
elementos de control, hay que agregar uno ó dos aisladores a la cadena según se utilicen 
uno o dos de ellos. Cabe aclarar que para el caso de las cadenas de retención, que están 
colocadas prácticamente en posición horizontal, la línea de fuga se reduce por la lluvia ó la 
humedad, por ello por seguridad se agrega siempre una unidad respecto a la suspensión, 
de esta forma se incrementa el BIL, de modo que ante una descarga, el arco se produzca 
en una cadena de suspensión y no en la de retención. Pues resulta mucho más sencillo el 
reemplazo de aisladores en las cadenas de suspensión que en las de retención. 
4.1.4.- Según la línea de fuga del aislador: Según se puede observar en el anexo 
IV, la longitud de aislador se encuentra definida por su paso (146 mm). La longitud de la 
cadena de aisladores se determinará mediante el N0 de aisladores que se utilicen 
multiplicado por el paso, sumando las longitudes de los accesorios de morsetería. Se 
obtiene el número de aisladores a utilizar según la línea de fuga del aislador, la cual surge 
de la Norma IRAM 2077, afectándola por un coeficiente que tiene en cuenta el efecto de la 
contaminación ambiental. Para determinar la cantidad de aisladores, se utiliza la siguiente 
expresión: 
donde: 
U máx * = º 
L N aisl 
lf 
Umáx: Tensión máxima de servicio [kV] 
lf: Longitud de fuga del aislador [cm] 
L: Cociente de reducción de la línea de fuga, depende de la zona (ver 
cuadro) [cm/kV] 
El valor de la tensión máxima, si bien en general se toma la de servicio más un 10 
% por el regule de los transformadores, hay que tener en cuenta que en el caso de las 
líneas de 132 kV, en realidad la cadena está aislando de tierra 76,6 Kv por lo que mas un 
10 % sería 84 kV. No obstante esto, en caso de una falla en la situación más desfavorable, 
tendríamos tensión de línea en una fase, por lo cual se produciría un arco a masa en caso
de persistencia de la falla, cosa que no es cierta debido a la actuación de las 
protecciones. Con esto se quiere decir que las líneas se encuentran sobredimensionadas 
en este sentido. 
Z O N A COEFICIENTE “L” 
(cm/kV) 
FORESTAL 
INDUSTRIAL Y CERCA DEL MAR 
MUY CERCA DEL MAR 
FABRICAS DE PRODUCTOS 
QUIMICOS, CENTRALES 
TERMICAS 
1,2 - 2,0 
2,2 - 2,5 
2,6 - 3,2 
3,2 
En estas condiciones, para distintas tensiones podemos tener las siguientes 
conformaciones: 
TENSION NOMINAL 
(kV) 
Nº de AISLADORES 
13,2 
33 
66 
132 
220 
500 
750 
135 
– 6 
8 – 11 
14 – 16 
24 – 26 
30 – 35 
4.2.- Definición de la Cadena de aisladores por condiciones mecánicas: 
4.2.1.- Suspensión: Se plantean dos hipótesis: 
a) Norma l: . Pr > 3 
Fr (p+V)1 
Pr: Carga electromecánica especificada del aislador. 
Fr (p+V)1: Carga resultante de pesos y viento sobre cable y aisladores. 
b) Extraordinaria : . Pr > 2
Fr (p+V)2 
Pr: Carga electromecánica especificada del aislador. 
Fr (p+V)2: Carga resultante de pesos sobre cable y aisladores, sumado el 50 % del tiro 
máximo del cable. No se considera el viento. 
4.2.2.- Retención: . Pr > 3 
Fr 1 
Fr 1: Suma de la Carga resultante de pesos de la cadena de aisladores y el semivano del 
cable, sumado el tiro máximo del cable. Si se utilizan cadenas dobles de retención, se 
considera 2 Pr. Se puede decir que la resultante de los pesos resulta prácticamente 
despreciable frente a los tiros máximos. 
5.- Morsetería: 
Están incluidos dentro de esta denominación, todos los elementos constitutivos de 
las cadenas de aisladores, para sujetarlas de las ménsulas y/o crucetas así como también 
para tomar a los cables. Hay gran variedad, según el tipo de cable utilizado y las distintas 
secciones en juego, dependiendo de los distintos tipos de fabricantes. 
Dentro de esta denominación se encuentran también los siguientes elementos: 
5.1.- Manguitos de empalme: 
Se utilizan para unir cables. Presentan la característica que una vez instalados, en 
el punto de unión debe soportar la carga de rotura del cable, por lo que al realizar el 
ensayo una vez ejecutado no se debe registrar un deslizamiento mayor de 1,0 mm, caso 
contrario no es aceptable. 
5.2.- Manguitos de reparación: 
Cumplen la función de proteger el cable en aquellos lugares donde presente 
signos de deterioros en la capa externa, a efectos de evitar el deshilachado. 
En los casos 5.1 y 5.2, pueden ser de dos tipos: 
a) Tipo tubo: Según el material del cable pueden ser de Aluminio (Al), Acero (St) ó 
Cobre (Cu). En los casos de cables compuestos como ser el de Al/Ac se utilizan 
dos tubos concéntricos, uno para el alma de acero de menor diámetro y otro del 
adecuado al tamaño del cuerpo de aluminio. Para la compresión de los tubos sobre 
los cables resulta necesario utilizar equipos adecuados. 
b) Tipo preformado: Son varillas preformadas que sujetan ambos extremos de los 
cables a unir y se comportan de igual manera que los tubos en cuanto al
deslizamiento. Se construyen del material del cable que se trate. Presentan la 
ventaja de no necesitar herramientas especiales para el armado. 
5.1.- Armaduras de Protección: 
Se utilizan para proteger a los cables en la zona de sujeción de las morsas de 
suspensión, cumpliendo además la protección contra la fatiga, debida a las vibraciones 
eólicas. Existen dos tipos: 
a) Armour Rods: Fueron las primeramente utilizadas, consistían en juegos de 
varillas (el número dependía del diámetro del cable) de sección circular y del 
material del cable en el cual se instala, resultando necesario una herramienta 
especial para el armado en hélice en el lugar donde se encuentra la morsa de 
suspensión. En los extremos en general resultaba necesario colocar un morseto 
para evitar que se desarme. 
b) Preform Rods: Son de tecnología más moderna y como su nombre lo indica, ya 
se fabrican con un preformado en hélice, de manera que el armado se realiza en 
forma manual sin necesidad de herramientas y queda perfectamente ajustado, de 
manera que no se puede deslizar una vez colocado. Permite su re utilización en 
caso de resultar necesario efectuar un re tendido de la línea. 
6.- Postes: 
Son los elementos encargados de mantener los cables en la posición deseada, en 
función de la disposición de las ménsulas y/o cruceta, elegida en el diseño de la línea. Se 
pueden fabricar de distintos materiales en función de las necesidades, según se puede 
ver a continuación: 
6.1.- Hormigón Armado: 
Se fabrican centrifugados o vibrados, pudiendo ser pretensados. En la actualidad 
casi todos los fabricantes utilizan la tecnología del pretensado, pues logran mayor resis-tencia 
con igual cantidad de material y armadura. Esto se debe a que el hormigón tiene 
una mejor respuesta trabajando a la compresión, por lo que trabajando comprimido por 
efecto de las varillas que conforman su armadura que dejan de estar tensionadas luego 
del fraguado, se logran mejores respuestas a la flexión, no apareciendo fisuras 
importantes que puedan hacer peligrar el ataque de agentes externos a la armadura. 
Su versatilidad hace que se puedan utilizar desde líneas urbanas para baja tensión hasta 
en líneas de 220 kV con estructuras compuestas tipo aporticadas en las suspensiones y 
retenciones. 
Se pueden tener postes de los siguientes tipos: 
 Troncocónicos: Son los de mayor uso, dado que su construcción normalizada hace 
que se puedan conseguir con una carga de rotura en la cima desde 500 Kg hasta el 
valor que las necesidades requieran. Su fabricación resulta sencilla mediante moldes 
acoplables, con lo que se pueden obtener las distintas alturas con distintos diámetros
en la cima que permiten cubrir las distintas necesidades de carga. Son de sección 
anular, y la conicidad también se encuentra normalizada en un crecimiento hacia la 
base de 1,5 cm por metro de longitud. La tabla que aparece en el Anexo, indica la 
carga en la cima con aumento a escalones de 100 Kg, pero en la realidad los fabrican 
de a 50 kg de acuerdo al pedido. Junto a la orden de compra, se debe especificar con 
que coeficiente de seguridad se desea, dado que la rotura del poste debe acontecer a 
una carga superior a la nominal solicitada multiplicada por dicho coeficiente. 
Corresponde hacer mención, que en general se diferencian los coeficientes de 
seguridad para las hipótesis normal y de emergencia, siendo en general la de 
emergencia de menor valor (por ejemplo 2,5 y 2 respectivamente según ESEBA). Es 
importante destacar que el soporte se dimensiona para la Hipótesis normal y luego se 
verifica que cumpla con el coeficiente de seguridad de la Extraordinaria. 
Cn ³ . .C rot. C ex ³ . C rot . 
Carga de cálculo Hn Carga de cálculo Hex 
 Doble T: Este tipo de postes en general se utilizan en líneas de baja y media tensión 
(hasta 13,2 kV). No se utilizan para tensiones mayores, dado que por sus 
características no se pueden lograr resistencias en la cima de valores que permitan 
ser utilizados con vanos mayores de 100 m con cables de secciones importantes. En 
líneas de 13,2 kV pueden ser utilizados pero los vanos no deben superar los 100 m si 
se utilizan cables de aleación de aluminio de mas de 50 mm2 . En su construcción 
también se puede utilizar la tecnología del pretensado, resultando postes de mejor 
calidad, como así también el vibrado o centrifugado a efectos de obtener una mejor 
terminación superficial. 
6.2.- Tubos de acero: 
Su utilización resulta muy adecuada en zonas urbanizadas, dado que permite 
soportar cargas mecánicas importantes con monopostes, ocupando espacios reducidos en 
las veredas. Mejor aún resulta su utilidad si se los complementa con aisladores de barra 
larga, lo que permite mejorar las distancias eléctricas hacia las edificaciones. El 
fabricante requiere del comprador los datos sobre las cargas a las cuales va a estar 
sometido el poste para los distintos estados e hipótesis consideradas, en función de esto 
realiza el dimensionamiento de acuerdo al tipo de diseño por el utilizado. 
6.3.- Postes de madera: 
La utilización de este tipo de postes ha quedado reducido prácticamente a líneas 
de baja tensión y de distribución rural. Esto se debe fundamentalmente, a que la ecuación 
económica en el país, hace de que no pueda competir con el hormigón, dado que la 
calidad de madera explotable en nuestro territorio no resulta importante como para 
obtener postes de tiros en la cima que los haga competentes, ya que hay que utilizar 
vanos de menor longitud, incrementándose el resto de los materiales, perdiendo de esta 
manera el beneficio del menor costo en el poste de madera.
Los postes más utilizados son los siguientes: 
a) Eucalipto: Son tratados con preservantes a efectos de que no resulten atacados por 
agentes depredadores ni por las condiciones climáticas. Este tipo de postes requiere 
un control especial tanto en la producción como en el posterior tratamiento, pues su 
vida útil depende de ello. Si el poste no es correctamente secado, aparecen grietas 
que facilitan el ataque de agentes extraños. De la misma manera si no es 
correctamente tratado. 
b) Palma: Se utilizaron hace tiempo, fundamentalmente en líneas de baja tensión. Hoy 
ya prácticamente no se ven, ya que no hay producción en el país debido a que la 
reposición es mucho más lenta. 
6.4.- Perfiles de Acero: 
Se utilizan fundamentalmente en líneas mayores de 500 kV, pudiendo ser del tipo 
auto soportadas o arriendadas. Se pueden utilizar en algunos casos en líneas de 132 kV, 
cuando el acceso al piquete resulta difícil para los postes de hormigón, ya que estos 
permiten el armado “in situ”, facilitando así su transporte. 
Su competitividad con el hormigón, depende fundamentalmente de las condiciones 
de mercado del país, donde todo pasa por una ecuación económica. Este tipo de 
construcción, permite obtener estructuras resistentes importantes, pudiéndose emplear 
vanos de mayor longitud, que con hormigón resultarían postes de mucha envergadura. 
Por esta situación siempre resulta interesante realizar estudios comparativos a efectos de 
decidir la utilización de uno u otro. 
7.- Fundaciones: 
Se denomina así al macizo de hormigón simple ó armado, que se utiliza para dar 
estabilidad a los postes de hormigón armado, perfiles de acero y/o tubos de acero. En los 
suelos de muy baja resistencia, se pueden utilizar pilotes de hormigón, lo que resulta 
equivalente a la continuidad del poste hacia el interior de la tierra hasta conseguir suelo de 
mejor resistencia. En estructuras de perfiles de acero, en general poseen patas se-paradas, 
por lo cual hay que verificar estabilidad en cada una de ellas. En el caso de 
estructuras arriendadas, las riendas se sujetan a muertos de hormigón, los cuales deben 
ser verificados al arrancamiento, situación opuesta a la de los postes, donde se verifican a 
la compresión y a la inclinación. 
En el punto correspondiente se verá la forma de verificación de las fundaciones 
para postes de líneas tradicionales hasta 132 kv, en caso de tratarse de líneas de tensión 
superior, como así también en terrenos pantanosos ó inestables, se sugiere consultar a 
especialistas en mecánica de suelos. 
8.- Puestas a tierra:
Consiste en el juego de elementos que permite drenar a tierra la energía liberada 
por la descarga de un rayo sobre un cable de protección y/o cable de energía que 
produce un arco de descarga a tierra por efecto de esta. 
Está compuesto por un cable de conexión provisto de terminales en los extremos, el 
cual une el poste tomando desde el bloquete dispuesto para tal fin en la armadura del 
mismo, hasta la jabalina que se coloca hincada en el terreno junto a la fundación. En el 
anexo se pueden ver las distintas variantes de conexiones de acuerdo a los tipos de 
postes. En caso de estructuras metálicas, ella misma da la continuidad, conectándose las 
patas a la jabalina. En los postes de hormigón, el cable de tierra generalmente pasa a 
través de la fundación por medio de un caño de pvc dispuesto a tal fin. La jabalina 
normalmente se instala a una profundidad de 0,50 m desde el nivel del terreno natural. 
La puesta a tierra debe garantizar un valor máximo de resistencia de tierra, de 
acuerdo a las especificaciones de la empresa de que se trate. En el anexo se pueden ver 
las exigencias de ESEBA al respecto.
V.- TRAZAD0 DE LINEAS 
El trazado de líneas aéreas de transporte de energía de 13,2 y 33 kV, debe 
realizarse en lo posible, próximo a caminos a efectos de facilitar su mantenimiento, 
tratando de no entrar en zonas pobladas, excepto en aquellos lugares donde resulta 
imprescindible llegar hasta su centro de carga. 
En los casos de tensiones iguales o superiores a 132 kV, no resulta 
extremadamente necesario utilizar camino de apoyo para la construcción, dado que su 
grado de seguridad resulta mucho mayor, con lo cual la probabilidad de fallas y/o 
mantenimientos preventivos resulta mucho menor. Así mismo, en estos casos resultaría 
muy costoso con una línea de estas características, seguir los trazados caprichosos de 
los caminos rurales, ya que poseen gran cantidad de sinuosidades. 
En general, el dimensionamiento de las líneas aéreas deberá responder a lo 
prescrito en la Norma VDE 0210 (revisiones de las del 59, 62, 65, 69 y definitiva de 
1985). En el Anexo VIII se presentan tablas de valores obtenidos de ella a efectos de 
facilitar su utilización 
1.- Tipos de postes: 
En el desarrollo de la traza de una línea, se deberán colocar postes que deberán 
cumplir diferentes funciones, de acuerdo a los distintos accidentes que ella deba sortear. 
Algunas de las funciones pueden ser las siguientes: 
1.1.- Suspensión: 
Monoposte cuya única función es la de sostener los cables suspendidos y mantener 
las distancias entre cada uno de ellos y los puntos conectados a tierra y de ellos entre si. 
1.2.- Suspensión angular: 
Su función es similar al anterior, sumándose la resultante de los tiros de los cables 
en sentido de la bisectriz del ángulo. Los ángulos que se pueden admitir son pequeños y 
dependen del tipo y sección del cable. En algunas empresas se admite hasta 4º mientras 
que en otras se aceptan hasta l0º. En esto hay que tener muy en cuenta que un poste de 
hormigón expuesto a una carga unilateral importante como lo es la resultante de los tiros, 
produce con el tiempo una deformación que se denomina abananamiento, lo que genera 
la aparición de grietas en el hormigón con sus consiguientes consecuencias. 
1.3.- Retención: 
La función principal es la de oficiar de divisor mecánico de la línea, a los efectos del 
tendido de los cables. En general su ubicación coincide con los puntos singulares de la lí - 
nea y cuando la distancia entre ellos resulta muy grande, se colocan retenciones
intermedias denominadas en alineación ó rectas (debido a que su ángulo es 
aproximadamente cero). 
El ángulo a partir del cual corresponde la colocación de una estructura de esta 
naturaleza, depende de la empresa prestadora del servicio, en algunas se toma como 
base los 5º. 
Siempre las retenciones resultan como mínimo estructuras dobles, debido a que 
están en juego todas las cargas, inclusive las de tendido, por lo cual se considera por una 
cuestión de seguridad colocar dos postes en lugar de uno. En algunos casos como ser en 
líneas de distribución y baja tensión puede colocarse un solo poste, utilizando el 
complemento de riendas. 
El concepto general que se debe tener en cuenta es que una retención recta es un 
caso particular de las retenciones angulares y no a la inversa. 
1.4.- Terminales de línea: 
Como su nombre lo indica, es el poste que se instala al final de la línea y su 
función es soportar en forma permanente el tiro de todos los cables y como complemento, 
en caso de resultar necesario, la acometida a subestaciones con tiro reducido. El valor del 
tiro reducido en los cables, depende de cada prestadora del servicio eléctrico puesto que 
es una característica de proyecto. Algunas empresas adoptan 4 kg/mm2 para los cables 
de energía mientras que es de 6 kg/’mm2 para el de protección. 
1.5.- Postes especiales: 
Se incluyen dentro de esta denominación todos aquellos postes (dobles o triples) 
que no se los pueda encuadrar dentro de los anteriores. Dentro de estos podemos 
mencionar los siguientes: 
a) Postes no normalizados : Son aquellos que en general no tienen definida su situación 
en las hipótesis establecidas en la Norma de referencia, por lo que se deberán 
considerar las funciones que debe cumplir para luego plantear para su cálculo todas 
las hipótesis que las contemplen. 
b) Cruce de Ferrocarri l: Para este caso, vale la aclaración que las normas vigentes desde 
el año 1972 para todos los cruces de líneas de transporte de energía hasta 132 kV, 
establecen que el cruce debe realizarse con seguridad aumentada 100 % (el tiro de 
los cables al 50 % y colocación de cadenas dobles de retención). Esta admite la 
colocación de un solo cable por fase, cuando antiguamente la exigencia eran dos 
como así también la colocación de la malla de protección a lo largo del cruce, lo que 
fue anulado. No obstante, resulta conveniente realizar una evaluación económica 
entre colocar dos cables ó calcular el poste de cruce con una carga de desequilibrio 
mucho mayor, dado que de un lado tenemos la carga normal de la línea y del otro el 50 
% de la máxima admisible. Esta norma también define que el cruce debe ser recto 
hasta tensiones de 132 kv, pudiendo cruzarse con ángulos mayores con aprobación de
Ferrocarriles, adjuntando el cálculo de interferencias de la línea de energía con la 
telegráfica utilizada para comunicaciones y seguridad de los ferrocarriles. Para 
tensiones mayores se pueden cruzar con ángulo pero siempre hay que presentar el 
estudio mencionado y en caso de resultar necesario hay que presentar la propuesta de 
corrección de las anomalías por métodos que luego serán aceptados por las 
autoridades correspondientes. 
c) Cruce de ruta : En estos casos hay que diferenciar entre rutas nacionales y 
provinciales. En el primer caso, siempre se debe utilizar retenciones a ambos lados y 
deben ser rectos (perpendicular a la ruta). Hay excepciones, las cuales deberán 
contar con aprobación de la Dirección Nacional de Vialidad. En el caso de rutas 
provinciales, dependen de la repartición de cada provincia, pues en la de Bs. As., se 
permite el cruce con postes de suspensión, guardando seguridad aumentada en la 
zona de cruce, utilizando cadenas dobles de aisladores de suspensión. 
2.- Disposición de los cables: 
En el diseño de líneas aéreas, en función de las necesidades. Podemos tener las 
variantes que se indican en la página siguiente, las que mencionaremos haciendo una 
clasificación por nivel de tensión: 
2.1.- Líneas de 13,2 kV: 
Normalmente, en este nivel de tensión los cables se montan sobre aisladores del 
tipo a perno rígido y en general, salvo casos especiales, no se utiliza cable de protección 
contra descargas atmosféricas. Tenemos las siguientes posibilidades: 
a) Coplanar vertical: Esta es como la indicada en H pero con aisladores de perno rígido y 
sin cable de protección. Se utilizan en zonas urbanas y estas pueden también ser en 
doble terna, simétricas respecto del eje del poste. 
b) Coplanar horizonta l: Se pueden tener variantes como las indicadas en A y B. En el 
caso A, el aislador del centro se intercala una vez a cada lado del poste, a efectos de 
mantener la simetría de la línea en cuanto a los parámetros eléctricos. Su instalación 
normalmente era utilizada en zonas rurales, aunque en muchos casos al entrar la línea 
en zonas pobladas, si las zonas de veredas lo permitían en cuanto a la distancia de se-guridad 
hacia las viviendas, continuaba con la misma disposición. 
c) Triangular : Se tiene fundamentalmente la disposición C. La única ventaja que presenta 
respecto a las otras, es que su cruceta es de menor longitud, por lo que la zona de 
seguridad se reduce.
2.2.- Líneas de 33 kV: 
Antiguamente, resultaba común ejecutar las líneas con cables de Cu montadas 
sobre aisladores de perno rígido, con valores de tensión de tendido elevados, produciendo 
esto roturas frecuentes en ambos elementos debido a las vibraciones eólicas. Cuando se 
pudo comprobar este fenómeno, basándose en la experiencia se fue revirtiendo esta 
concepción, orientando el diseño a la utilización de cables de aleación de aluminio - acero, 
con cadenas de aisladores de suspensión y con valores menores en la tensión de tendido, 
contemplando la condición de vibración. 
Las disposiciones más utilizadas son las D y E, ambas con y sin cable de protección, 
dependiendo la distancia desde la subestación más cercana. En caso de resultar nece-saria 
la instalación de una doble terna, se realiza con una terna a cada lado del poste, 
simétricas a su eje, con ó sin cable de protección. 
En general, las líneas con perno rígido más utilizadas eran con disposición A y C, 
en muchos casos, para solucionar el problema de las roturas, aparecieron sistemas 
ideados con perfiles de acero que se agregan el extremo del poste luego de quitar la 
cruceta, lo que permite pasar al sistema de cadenas de aisladores. 
En el Anexo se muestra el tipo francés. En estos casos resultaba necesario realizar 
la verificación de las cargas actuantes en el soporte a efectos de determinar con que factor 
de seguridad iban a continuar operando. Este sistema permitió aumentar el grado de 
seguridad de la línea, requiriendo de menor mantenimiento. Presenta un inconveniente, 
resulta vulnerable en casos de fuertes temporales y en los cortes de conductor, dado que 
los perfiles ante esfuerzos desequilibrados se deforman. 
También se muestra el sistema canadiense, que permite conseguir resultados 
semejantes al tipo anterior. 
2.3.- Líneas de 132 kV: 
En este nivel de tensión se pueden encontrar disposiciones desde la E hasta la I 
en simple terna y en doble terna al igual que en los niveles de tensiónes menores, una 
terna de cada lado, simétricas al eje del poste. En todos los casos se instalan cables de 
protección. 
Como dato ilustrativo, se puede decir que en E.E.U.U. se utilizan para la 
construcción de líneas de este nivel de tensión, postes de madera, llegando hasta 
tensiones de 345 kV empleando estructuras aporticadas. 
Es oportuno aclarar que antiguamente se utilizaba la tensión de 66 kV, con 
disposiciones similares a las indicadas. Esta tensión por razones económicas se dejó de 
utilizar, dado que sus equipos resultan de costos similares a los de 132 kV con lo que 
resulta conveniente emplear este nivel para la transmisión.
2.4.- Líneas de 220 kV: 
Se construyeron en general con sistemas aportícados, tanto en hormigón como con 
estructuras metálicas, en el anexo se muestran algunos ejemplos. En la provincia de Bs. 
As. la primera red de transmisión de importancia se ejecutó precisamente en este nivel de 
tensión. En la actualidad la tendencia es la de utilizar 500 kV, por lo que las antiguas de 
220 kV tienden a ser transformadas a 132 kV, por una cuestión económica similar a la 
ocurrida con la tensión de 66 kV. 
2.5.- Líneas de 500 kV: 
En general, estas líneas se construyen con estructuras metálicas con disposición 
tipo delta arriendadas en las de suspensión y autosoportadas en las retenciones, 
dependiendo en todos los casos del proyecto ejecutado en cada Empresa. Se pueden 
observar en el Anexo, algunos ejemplos.
VI.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DE LOS POSTES 
1.- Cálculo mecánico de los cables: 
Para el caso de cables subterráneos, los esfuerzos a que pueden estar sometidos 
en su montaje, son especificados por el fabricante y también recomienda su radio de 
curvatura. 
En los cables aéreos, el cálculo mecánico consiste en determinar las tensiones 
mecánicas a las cuales estará sometido durante su vida útil, a efectos de verificar que 
estas no excedan los valores recomendados en las Normas en cuanto a las máximas 
admisibles para cada material. Esto se realiza a efectos de limitar las averías y 
racionalizar los cálculos. 
De esta forma, determinamos la flecha que tendrá el cable, con la cual se definirán 
las distancias eléctricas para el dimensionamiento del cabezal del poste como así 
también las alturas libres que deberá respetar. 
1.1.- Cálculo mecánico de un cable suspendido entre dos puntos fijos a igual nivel: 
Para analizar el comportamiento del cable, tomamos un elemento infinitesimal dl de 
la cuerda formada por el cable y se lo reemplaza por las fuerzas para mantener el 
equilibrio.
En la figura 2 se observa la descomposición de las fuerzas actuantes en los 
sentidos de las coordenadas x e y. Al resultar un sistema en equilibrio, la sumatoria debe 
ser nula (considerando los vectores + hacia la derecha y hacia arriba). 
Sobre eje el x: å x = 0 = - H + (H + dH) Þ dH = 0 
Por lo tanto H es constante a lo largo de la cuerda 
Sobre el eje y: å y = 0 = - V + (V + dV) - G dl 
dV = G dl 1 
dl² = dx² + dy² dl = [ dx² + dy² ]½ 
Multiplicando por dx/dx y operando: dl = [ (dx²÷dx²) + (dy²÷dx²) ]½ dx 
Si dy/dx = y’  dl = ( 1 + y’²)½ dx 2 
Reemplazando 2 en 1: dV = G × ( 1 + y’²)½ 3 
dx 
La derivada en cualquier punto de la cuerda (respecto a x) corresponde a la 
tangente en el punto que se está analizando: 
Tg j = V/H = dy/dx = y’ Þ V = H ´ dy/dx 
Derivando se tiene: dV = H ´ d²y 4 
dx dx 
Igualando 3 y 4, tenemos: ( 1 + y’²)½ = H ´ d²y 
G dx 
Denominando: H/G=h Þ ( 1 + y’²)½ = h ´ y” 
Para operar la ecuación nos valemos de lo siguiente: 
Y” = Z’ = dz y Y’ = Z = dy 
dx dx 
 (1 + Z²)½ = h × dz Þ dx = dz
dx h (1+Z²)½ 
Integrando: x = arc Sen h Z + C 
h 
Para x=0 Þ C=0  x = arc Sen h Z + C Þ Z = Sen h (x/h) 
h 
dy = Sen h (x/h) Þ dy = Sen h (x/h) dx 
dx 
Integrando: 
Y = h × Cos h (x/h) + C1 5 
La expresión 5 es la denominada ECUACION DE LA CATENARIA, si a esta le 
aplicamos las siguientes condiciones de contorno: 
Si x = 0, de la expresión surge que C1 = O, si desarrollamos en serie tenemos: 
Y= h ( 1 + x² + [ x² ]² + ..... ) 
h² × 2! [ h²]² × 4! 
El tercer término elevado a la cuarta potencia, ya resulta doce (12) veces menor 
que el segundo y si consideramos que h es mayor o igual que x, se concluye que los 
valores a partir de él se pueden despreciar cometiendo un error que no supera al 0,5 % en 
la determinación de la flecha, obteniendo la expresión 6 denominada ECUACION DE LA 
PARABOLA: 
Y = h + x² 6 
2h 
Recordando que: h= H y H = Po = po ´ S [ kg ´ mm² ] 
G mm² 
En lugar de utilizar po, correspondería pi, dado que a lo largo del vano resulta 
variable aunque se demuestra que po @ pi @ p. 
Si expresamos G en función de la sección: G = g ´ S [ kg ´ mm² ] 
mm² 
Tenemos lo siguiente: : h = H = Po = po ´ S = p/g [m]
G G g ´ S 
No interesa extremar la precisión, pues las consideraciones en la generalidad de 
los casos se cumplen, pero algunas veces no. Por ejemplo si se toma un viento de 120 
km/h, a lo mejor se da una sola vez en la vida de la línea ó quizás nunca. Lo mismo 
sucede si se considera la condición de manguito de hielo. 
En la fig. 1 la flecha de la cuerda, resulta: f = y - h 
Aplicando la ecuación de la parábola: y = h + x² 
2h 
La flecha máxima se producirá en ½ de a, siempre considerando que las cargas 
son uniformes y el terreno horizontal: 
Por esto: x = a/2 con lo que: Ymáx= h + (a/2)² = h + a² 
2h 8h 
Con esto, la flecha máxima será: fmáx = a² 
8h 
f máx = a² ´ g 7 
8 p 
Demostración de po @ pi @ p, con un error despreciable: 
P = [ po² + (G/2)²]½ 
Si utilizamos la carga específica:
P = [ po² + (a ´ g)² ]½ @ (a² + b²)½ 
4 
Desarrollando en serie y operando: 
P = po + ( 1 ) ´ ( a ´ g)² 
2 ´ po 4 
P = po + fmáx ´ g 
Si reemplazamos valores para distintos tipos de cables, podemos observar que 
prácticamente p @ po, con un error despreciable, debido a que la carga específica 
resulta un valor muy pequeño. 
1.2.- Ecuación de cambio de estado: 
En la ejecución de una línea, al realizar el tendido de los cables, estos no deben 
nunca estar sometidos a una tensión mecánica superior a la admisible, como así tampoco 
su flecha debe aumentar en demasía para altas temperaturas, de modo que se pueda 
respetar la altura libre mínima. Todo esto se debe cumplir sin importar la condición 
climática imperante en la zona donde se va a implantar la línea. 
1.2.1.- Estados de carga: 
A los efectos de los cálculos, se normalizan los estados climáticos que es factible 
obtener en distintas zonas, conformándose lo que se denomina como ESTADOS DE 
CARGA: 
ESTADO CLIMATICO TEMPERATURA (ºC) VELOCIDAD DE 
VIENTO (Km/h) 
Los estados se definen comúnmente realizando estudios meteorológicos 
prolongados obteniéndose comportamientos singulares, como por ejemplo el caso del 
viento de velocidad máxima, se observa la cantidad de veces que se produce y se obtiene 
con que valor de temperatura resulta más probable. Lo mismo sucede para el estado 
donde no hay viento (ó brisas suaves, de no más de 4 a 8 Km/h) donde no resulta
importante la carga del viento, pero sí lo es en el tema de las vibraciones eólicas en los 
cables, se determina también conque temperatura es más probable que suceda. 
De esta manera se pueden definir tantos estados de carga como la exigencia ó 
importancia de la obra lo requiera. 
1.2.2.- Cargas específicas: 
El cable, como se dijo, además de estar sometido a la carga del peso propio, lo esta 
por el viento y en ciertas zonas donde las condiciones climáticas de la así lo imponen, 
sobre la cobertura adicional de hielo que se produce sobre la capa del cable: 
gc: Carga específica debida al peso propio 
gi: “ “ “ “ “ del hielo 
gv: “ “ “ a la velocidad del viento 
Por lo tanto, el valor de la carga específica será: 
g = [ gv² + (go + gh)²]½ 
Como se puede observar, variando el estado de carga, varía la carga específica a 
la cual está sometido el cable. 
1.2.3.- Longitud del cable: 
En la definición del diferencial de longitud, teníamos: 
dl = ( 1 + Y´ )½ dx 8 
La ecuación de la parábola era: 
y = h + x² dy = Y’ = x 9 
2h dx h 
dl = [ 1 + (x/h)²]½ dx @ dl = (a ² + b²)½ dx
Si se desarrolla en serie, tomando hasta el 2º término y luego reemplazamos h = 
p/g: 
dl = [ 1½ + 1 x² (g/p)²] dx 
2 
Posteriormente integramos a lo largo del vano, tendremos lo siguiente: 
+a/2 
ò dl = L = a + a³ × g² 10 
- a/2 24 p² 
Con esta expresión podemos probar que la longitud del cable es aproximadamente 
igual al vano, dado que g « a y g « p. Para mas claridad, lo podemos ver en función de la 
flecha del cable: 
f = a² × g a³ × g² = 64 f 11 
8 p 24 p² a 
Reemplazando en la 10: 
L = a + 8 × f² 12 
3 a 
En el caso de la compra del cable necesario para una obra, hay que tener en 
cuenta los desperdicios en los cuellos muertos de las retenciones, accesos a 
subestaciones, etc., por lo cual resulta conveniente incrementar la compra en un 5 %, 
dependiendo esto de las longitudes de las bobinas en las que provee el cable el 
fabricante. 
1.2.4.- Relación entre los estados de carga: 
Como ya se dijo, el cable tiene que cumplir las pautas previstas en todos los 
Estados de Carga, para ello hay que relacionarlos entre si. Supongamos que partimos de 
la base que existen solo dos estados: 
ESTADO I : g1 y p1, por la expresión 10 se obtiene L1 
ESTADO II: g2 y p2, idem L2 
Si consideramos que t2 › t1, se sabe que los metales de una determinada longitud 
L, sufren una dilatación longitudinal que resulta: 
DL = a³ × [(g2/p2)² - (g1/p1)²] 13 
24
Considerando la naturaleza del material con que está construido el cable, al 
aumentar la temperatura, el alargamiento del cable responderá al coeficiente de dilatación 
lineal del material que lo constituye (denominado a): 
L2t = L1 × [ 1 + µ (t2 - t1) ] 
DLt = L2t - L1 = L1 × µ (t2 - t1) 14 
Si suponemos que en el estado II existe viento (en el I no), al pasar del estado I al 
II, se producirá un estiramiento debido a la carga producida por el viento, el cual 
responderá al coeficiente de elasticidad (denominado b) del material que se trate, donde b  
= 1/E, donde E es el módulo de elasticidad ó de YOUNG: 
L2e = L1 × [ 1 + b (p2 - p1) ] 
DLe = L2e - L1 = L1 × b (p2 - p1) 15 
Analizadas estas situaciones, al pasar del estado I al II, el cable se alarga por 
suma de los dos efectos: 
DL =DLt + DLe = L1 × µ (t2 - t1) + L1 × b (p2 - p1) 16 
Igualando 16con 13 tenemos la relación de los dos estados: 
a³ × [(g2/p2)² - (g1/p1)²] = L1 × µ (t2 - t1) + L1 × b (p2 - p1) 
24 
Como ya se demostró que L @ a cometiendo un error despreciable, tenemos: 
a² × g2² - a² × g1² = µ (t2 - t1) + b (p2 - p1) 17 
24 × p2² 24 × p1² 
Como en la relación de dos estados, lo que realmente importa es la forma en que 
se relacionan la tensión p2 respecto de la p1, operando la expresión 17 se obtiene la 
siguiente: 
p2³ - p2² [ p1 - µ (t2 - t1) - 1 × a² × g1² ] = a² × g2² 18 
b b 24 × p1² 24 × b 
La expresión es la denominada ECUACION DE ESTADO, y para que resulte más 
práctico su manejo, se puede escribir de la siguiente manera: 
[ p1 - µ (t2 - t1) + 1 × a² × g1² ] = A y a² × g2² = B 
b b 24 × p1²² 24 × b
p2³ - p2² × A = B 18’ 
1.2.5.- Condiciones extremas que pueden ocurrir en una línea: 
Trabajando con la Ecuación de Estado y considerando situaciones particulares de 
la línea, podemos determinar qué tipo de cargas predominan para determinadas 
condiciones específicas. 
1.2.5.1.- Vanos Cortos: 
En esta situación analizaremos la condición del vano “a” tendiendo a 0, por ello en 
la Ecuación de Estado tenemos: 
p2³ - p2² [ p1 - µ (t2 - t1) ] = 0 
b 
Dividiendo todos los miembros por p2² tenemos: 
(p2 - p1) = - µ (t2 - t1) 19 
b 
Como se puede observar, no interviene la carga específica g, por lo cual no tiene 
influencia la carga de viento. Esto quiere decir que la variación de la tensión mecánica 
dependerá exclusivamente de la variación de la temperatura. Multiplicando la expresión 19 
por (-1), podemos analizar que si resulta una t2 › t1, tendremos una variación de la 
tensión p2 ‹ p1, por lo que el estado mas desfavorable para vanos cortos es el de menor 
temperatura de los dos relacionados. 
1.2.5.2.- Vanos largos: 
Analizaremos para este caso la situación del vano “a” tendiendo a infinito, en la 
Ecuación de Estado dividimos por a² y nos queda: 
p2 ³ - p2² [ p1 - µ (t2 - t1) - 1 × a ² × g1² ] = a² × g2² 
a² a² b b 24 × p1² a² × 24 × b 
p2² × g1² = g2² Þ p2² = g2² 20 
b × 24 × p1² 24 × b p1² g1² 
Como se observa, la variación de la tensión mecánica no depende de la 
temperatura, por lo que se puede definir que para vanos largos el estado más 
desfavorable resulta ser el de mayor carga específica (máximo viento).
1.2.5.3.- Vano Crítico: 
En el análisis de la relación de dos estados de carga para vanos cortos y largos, 
aparecerá un vano en el cual influirán de la misma manera la variación de temperatura que 
la variación de las cargas específicas, por lo que se compensan una con la otra. Ese vano 
se denomina Vano Crítico “Acr”. 
En la Ecuación de Estado, a1 = a2 = Acr y pl = p2 = p adm., por ello el vano critico 
será: 
Acr = padm  [   24 ×   µ   (t2   -   t1 )] 21 
g2 - g1 
Este análisis responde al caso en el cual la relación es entre estados de carga que 
tienen la misma tensión mecánica admisible. Si tenemos en cuenta que en la realidad se 
consideran estados con distintas exigencias, como por ejemplo el estado en el que se 
tienen en cuenta las vibraciones eólicas, para el cual la norma VDE establece que se 
debe utilizar el 50 % del valor máximo admisible para la tensión mecánica, entonces en la 
relación de dos estados tenemos: 
Acr = {  a  /  b   ´   (t1   -   t2) + (p1adm   -   p2adm)  }½ 22 
{(1/24b)´[(g1²/p1adm²) - (g2²/p1adm²)]}½ 
1.2.5.4.- Estados Básicos: 
Como ya se analizó, entre dos condiciones climáticas existe un vano crítico, a partir 
del cual se produce en sentido creciente ó decreciente, una condición más desfavorable 
que provoca la tensión mecánica máxima, ella se denomina “ESTADO BASICO”. 
2.- Metodología para efectuar el cálculo mecánico de un cable: 
En la actualidad, con la proliferación de las computadoras existen programas 
utilitarios que permiten realizar el cálculo mecánico de cables de cualquier material y 
sección comercial de modo muy práctico, introduciendo en él las condiciones de carga 
mecánica y las hipótesis climáticas que se puedan presentar en la zona a ejecutar la línea 
(no importa la cantidad). 
Dichos programas, si son utilizados por personas que desconocen el tema, 
comienzan el cálculo adoptando cualquier estado como básico. Obtenidos los resultados, 
si alguno de los valores de tensión mecánica para los otros estados supera las admisibles 
para cada uno de ellos, pues entonces se deberá adoptar el más desfavorable como 
nuevo estado básico y se realizan nuevamente los cálculos. La computadora permite 
realizar con gran velocidad y precisión la cantidad de cálculos que se requieran hasta
conseguir que en ninguno de los estados se supere la tensión máxima admisible 
establecida para ellos. 
Esta tarea se simplifica cuando el proyectista tiene experiencia dado que elegirá el 
estado básico adecuado y a lo sumo realizará un segundo intento. 
VANO CRITlCO COMPARACION ESTADO BASICO 
Real 
Para todo vano menor que el critico 
Para todo vano mayor que el critico 
El de menor g/p 
El de mayor g/p 
Imaginario Para todos los vanos El de mayor g/p 
Infinito 
(g1/p1 - g2/p2) = 0 
A × E × (t1-t2) + (p1–p2) ‹ O 
a × E × (t1-t2) + (p1–p2) › O 
a × E × (t1-t2) + (p1–p2) = O 
g1 = g2 , p1 = p2 
El estado 1 
El estado 2 
Cualquiera de los dos 
El de menor temp. 
No obstante ello, se detalla a continuación el mecanismo seguido para determinar 
el estado básico, dado que antiguamente no se tenían los adelantos técnicos que 
permitieran una rápida conclusión en los cálculos, por lo que cuanto menos de ellos 
hubiera que realizar tanto más efectivo resultaba el trabajo de proyecto 
Si analizamos la expresión 22, se pueden obtener resultados reales, imaginarios é 
infinitos, y de acuerdo a ellos podemos tener las siguientes combinaciones: 
Para entender como se realizaba el manejo del vano crítico, analicemos el caso de 
cuatro estados, I, II, III y IV, de los cuales hay que determinar a cual de ellos aplicarle la 
máxima padm y luego emplear la ecuación de estado para definir el cuadro de flechas y 
tensiones. 
Si consideramos que el III es el estado de máxima temperatura, lo desechamos 
porque jamás se producirá la p máxima, dado que a mayor temperatura se produce 
dilatación y por lo tanto una menor exigencia mecánica. 
Por lo dicho, se calculan los vanos críticos para las combinaciones I - II, I - IV y II - 
IV. Supongamos que las tres comparaciones nos dan resultados reales, según se muestra 
en la figura. Si el vano en estudio es el ad1, los básicos pueden ser 1 y IV, dado que en 
las tres comparaciones, solo aparecen estos dos. Por ello se analiza la comparación 
realizada entre ellos dos y se puede observar que el determinante resulta ser el I. Como 
conclusión, al I hay que asignarle la máxima padm, sabiendo que al finalizar los cálculos 
de flechas y tensiones, en ninguno de los estados se superará dicho valor. Supongamos
que en la misma línea hay otro tramo con vano distinto, como por ejemplo el ad2, con el 
mismo procedimiento trazamos en el cuadro la recta representativa del valor de dicho 
vano y vemos que los posibles estados básicos son el II y el 1, la comparación entre ellos 
da el II, el cual será determinante. 
2.1.- Procedimiento del Cálculo Mecánico partiendo del Estado Básico: 
Utilizando las expresiones 18 y 18´, podemos realizar la determinación de flechas y 
tensiones luego de definido el Estado Básico. Con la 18´, realizando iteraciones podemos 
obtener el valor de la tensión mecánica para el resto de los estados. Posteriormente, con 
la 7 obtenemos la flecha correspondiente a cada estado. 
2.2.- Cálculo mecánico del cable de protección: 
Antes de pensar en el cálculo mecánico del cable de protección, se debe entender 
que su función es precisamente la de proteger a los de energía para que no caigan sobre 
ellos descargas de origen atmosférico. 
Existen varios métodos para la determinación de su ubicación en el poste, 
partiendo de diferentes hipótesis con diferentes grados de protección de acuerdo al autor 
de cada uno de ellos. En todos los casos se obtiene una distancia ( c ), comprendida 
entre los planos que contienen al de protección y al de transporte de energía ubicado en 
la posición superior, que no debe resultar inferior a la distancia eléctrica mínima (dc) 
determinada según se indica en el punto 6.4. 
Dicho esto, considerando la declinación de los cables por efecto del viento, a 
efectos de asegurar la protección en el medio del vano, se adopta que el valor de la flecha 
del cable de protección debe resultar menor ó igual a 0,9 de la obtenida para el de 
transporte de energía, en todos los estados. 
En función del material elegido para el cable de protección, se obtiene de sus 
características técnicas y del uso de la tabla de la norma VDE, el valor de padm. El 
procedimiento de cálculo es similar al realizado para el cable de transporte, una vez deter - 
minadas las flechas, se deben comparar con las de este para verificar la condición 
apuntada en el párrafo anterior. En caso de que en uno ó más estados se supere, se
tomará el estado más desfavorable de ellos y se adoptará el valor de la flecha cumpliendo 
dicha condición. Con este valor de la flecha, mediante la expresión 7 obtenemos la 
tensión mecánica padm para el nuevo estado tomado como básico. 
Se realizan nuevamente los cálculos y se obtiene la tabla de flechas y tensiones 
definitiva para el cable de protección, luego de verificar que en ninguno de los estados 
deje de cumplirse la condición mencionada. 
3.- Consideración de vanos de distinta altura de sujeción: 
En la realidad, los casos en que los cables en dos postes contiguos se encuentran 
al mismo nivel se dan casi exclusivamente en terrenos llanos ó con escasa pendiente. En 
general, el primer paso antes de comenzar a pensar en el proyecto de una línea, lo 
primero que se debe tener es lo que se denomina perfil del terreno en toda la longitud de 
la línea. Con esto, podemos comprobar aquellos puntos donde los cables presentan 
condiciones de distinta altura en la sujeción de los cables, debido a que en ese caso se 
produce un desplazamiento en la ubicación del punto de flecha máxima. 
En el dibujo, se puede observar el caso, complementado además con la 
determinación de la altura mínima que debe respetar una línea que cruza además, 
cualquier otro obstáculo como lo puede ser otra línea de transporte de energía y/o te-lefónica. 
Se desarrollan a continuación todas las expresiones que permiten jugar con todas 
las distancias a efectos de determinar si con el poste normal es suficiente para sortear los 
obstáculos ó corresponde colocar otro de mayor altura. En estos casos se acostumbra 
denominar los postes con el agregado de +1, +2, etc., en función de las necesidades. De 
la misma manera que a veces corresponde colocar postes de mayor altura que los 
normales calculados para condiciones estándar, en algunos casos puede suceder que 
haya que considerar la colocación de postes de menor altura, denominándose -1, -2, etc.
CASO I: S1 ¹ S2 
f´ = f (1 -  D   S  )² f” = f´ + D S A = f¨ d1 = a (1 -  D   S  )² 
4f d1² 2 4f 
d2 = a – d1 
a) Sobre línea 1 : X1 = d1 - m1 , Y1 = A × x1² , f1 = f¨ - Y1 
D1 = (S1 - f1) - (L1 ± D n1) D n1{(-) si n1 < N1 , (+) si n1 > N1 
b) a) Sobre línea 2: : X2 = d2 - m2 , Y2 = A × x2² , f2 = f” - Y2 
D2 = (S2 - f2) - (L2 ± D n2) D n2{(-) si n2 < N2 , (+) si n2 > N2 
CASO II: S1 = S2 
f´ = f = f” , d1 = d2 , A = f¨ = 4 f 
d² a² 
X1 = a - m1 , Y1 = A × x1² , f1 = f - Y 
2 
D1 = (S1 - f1) - (L1 ± D n1) D n1{(-) si n1 < N1 , (+) si n1 > N1 
Los dos casos anteriormente mencionados, producen la aparición de dos nuevos 
conceptos en los cálculos de los postes, tanto en la determinación de esfuerzos como en 
las distancias eléctricas que son los de “eolovano” y “gravivano”. El primero tiene en 
cuenta las cargas de viento sobre los cables, dado que serán distintas para postes 
contiguos en casos de desigualdad en la altura de sujeción, por lo que corresponde 
considerarlas si dicha desigualdad resulta de importancia, a efectos de verificar los 
cumplimientos de todas las condiciones para el dimensionamiento del poste. El restante 
considera que el peso del cable también es distinto por la misma circunstancia, debiendo 
tenerse en cuenta en los casos donde pueda influir en la determinación de cualquiera de 
las distancias del poste. 
En caso de cruces de líneas de energía de menor ó igual tensión como así también 
de líneas aéreas telefónicas ó telegráficas, las distancias que deberán cumplir los cables 
inferiores respecto de la línea a cruzar deberá responder a lo indicado en el plano que se 
muestra a continuación, donde: 
a1 y a2: Vanos de las líneas que se cruzan en la zona de cruce (m).
f1 y f2: Flechas de las respectivas líneas para el estado de máxima temperatura y 
sin viento (m). 
d1 y d2: Distancias a los postes más cercanos. 
Lc: Longitud de la cadena de aisladores de la línea que cruza por encima. 
D: Distancia mínima que deberá existir entre los cables que se cruzan. 
El Valor de la distancia D, se compone de un valor mínimo más otro variable que 
depende de la tensión nominal de la línea que cruza por arriba: 
D = b + t 
Donde: 
b: Distancia base mínima = 1 metro 
t: Distancia complementarla de la tensión (m) 
D: Valores mínimos: U ‹ 66 kV = 2,00 m 
U ‹ 132 kV= 2,15 m 
U ‹ 220 kV= 2,75 m
Determinación de b: Para utilizar en la expresión de D, se toma el mayor 
valor de los calculados: 
a) En función de los parámetros de la línea que cruza por arriba: 
b = 1 + 2 d1 × [ (f1 + lc)½ - 1] (m) 
a1 2 
Nota: Si se cruza con retenciones, lc = 0. 
b) En función de la línea que se cruza: 
b = 1 + 2 d2 × [ (f2)½ - 1] (m) 
a2 2 
Determinación de t: Siempre se considera que U1 es la mayor tensión y 
siempre se toma en kV. 
a) Si tenemos que U1 > U2 t = 0,0075 x (U1 + 0,4 U2) (m) 
b) Si tenemos que U1 = U2 t = 0,0075 x (1,25 U) (m) 
4.- Altura libre de los cables: 
En general, los cables deben guardar una altura mínima al nivel del suelo, del 
camino, de las vías, etc., dependiendo esta de la zona y/o lugar por donde transcurre. La 
norma VDE establece distancias mínimas de seguridad que se deben respetar, en función 
de la tensión nominal de transmisión de la línea. 
Algunas de las distancias mínimas que deben respetarse son las siguientes: 
ZONA ALTURA (m) 
Rural 6,5 (U ‹ 33kV) 
7,0 (U › 33kV) 
Suburbana 7,5 
Urbana 9,0 
Cruce de Ruta 7,5 
Cruce de FC 11,75
5.- Definición de las tensiones máximas admisibles Para distintos estados 
Climáticos: 
A efectos de definir las tensiones para los distintos estados, nos basaremos en el 
mapa de zonas climáticas, que oportunamente fuera normalizado para todo el país por la 
entonces Empresa Nacional de Energía conocida como Agua y Energía Eléctrica (AyEE). 
Dicho Mapa, con pequeñas variaciones, fue adoptado por todas las empresas provinciales 
de energía, corrigiendo algunos valores en función de las condiciones climáticas 
particulares propias de cada zona. 
Teniendo en cuenta lo dicho, en nuestro caso adoptaremos la zona C, la cual 
incluye a toda la Pcia. de Bs. As. La Empresa de Energía que opera en ella, presenta una 
variante en la Hipótesis de máxima temperatura, donde adopta t = 50ºC en lugar de los 
45º que figuran en el Mapa. 
Concretamente, las Hipótesis son las siguientes: 
T mín = - 10 ºC Vel. viento = O 
T = 15 ºC Vel. viento = 130 Km/h 
T = - 5 ºC Vel. viento = 50 Km/h 
T máx = 50 ºC Vel. viento = O 
T ma = 16 ºC Vel. viento = O 
Vistas las características de las condiciones climáticas de la Pcia. de Bs. As, 
corresponde hacer una reflexión, el territorio es suficientemente grande y con dos 
cadenas de sierras que producen condiciones bien diferenciadas entre diversas zonas de 
la Pcia., este resultaría un tema muy interesante para estudiar, a efectos de establecer 
más concretamente las Hipótesis en función de la zona que recorrerá la línea, con lo que 
se podría lograr una economía importante al resultar más finas las apreciaciones. 
Observando el resto de las zonas, se puede concluir en que se trata de representar 
los posibles estados climáticos preponderantes, como por ejemplo la zona D que cubre 
toda la zona cordillerana, contempla la formación de manguito de hielo. 
Definidos los estados climáticos, veremos que sucede con las tensiones admisibles. 
Para esto nos basaremos en la Norma VDE 021/85 y lo dispuesto en el Pliego General de 
la empresa de Energía de la Pcia. de Bs. As. 
5.1.- Tensión máxima admisible: 
Es la tensión máxima a la que puede estar sometido, en cualquier estado, el 
material del cable a utilizar. En la Tabla 3 (VDE 0210/85) que se muestra a continuación, 
se define el valor para distintos cables con sus correspondientes configuraciones de 
armado. Se debe verificar también que no se supere la tensión máxima admisible para el 
estado de temperatura media anual.
En los postes de suspensión, la tensión no debe superar el 50 % de dicho valor, 
debiendo deslizar si ello sucede. 
La VDE especifica condiciones de trabajo en las cuales se podría sobrepasar 
dichos valores, pero no olvidemos que tales condiciones responden a zonas del país de 
origen de la misma. 
5.2.- Tensión de tracción prolongada: 
En la Tabla citada, se definen valores de este tipo que solo se deberán tener en 
cuenta para la zona D, donde se tienen condiciones climáticas de características similares 
a las que existen en la región donde se dio origen a la VDE. Por ello, se debe considerar la 
carga adicional incrementada (especificada en el punto 8.2.1.3 de VDE), en cuyo caso se 
podrá exceder la tracción máxima admisible, pero no se puede superar el valor establecido 
para la tensión de tracción prolongada. 
5.3.- Tensión de tracción para la temperatura media anual: 
El valor máximo de la tensión para este estado de carga, el cual en la Pcia. de Bs. 
As., corresponde al estado de 16 0C de temperatura sin viento, tiene como fundamental 
objetivo el de contemplar las condiciones de vibración de los cables debidas al viento, las 
que se producen generalmente con velocidades pequeñas ó brisas (entre 3 y 10 Km/h). 
En este caso la carga de viento se toma 0, ya que a los fines prácticos, dichas 
velocidades no influyen en las cargas específicas sobre los accesorios de la línea. 
El tema de las vibraciones de cables esta profundamente desarrollado en el apunte 
correspondiente. 
Los valores establecidos para este estado, pueden incrementarse hasta un 25 %, 
dependiendo ello de la conformación de la protección del cable en el punto de sujeción 
(Preform Rods, Armor Rods, etc.) y de la eficiencia de los dispositivos antivibrantes (Stock 
bridge, festones, etc.). 
Es importante aclarar, que los cables con reducido porcentaje de acero, los 
formados por un solo material como ser Al ó aleación de Al, presentan una mayor 
tendencia a vibrar, dado que resultan mas livianos y presentan menor rigidez y por ello 
menor inercia al movimiento oscilatorio. Ocurre lo mismo en el caso de cables de Al/Ac en 
diámetros mayores de 25 mm y con vanos importantes (más de 500 m). 
En general esto no es Norma, pues las condiciones para vibrar dependen de 
muchos factores, por lo cual resulta conveniente determinarlas mediante mediciones 
adecuadas, antes de tomar las medidas precautorias correspondientes.
Material 
Del con- 
Ductor 
Relac. 
De 
Secc. 
Nº de 
Alam-bres 
Peso 
Unitario 
N 
mxmm² 
Coef.de 
alargamie 
n-to 
0.000001 
K 
Mod. de 
elastici-dad 
Real 
KN 
mm² 
Tension 
Máx 
Adm 
N /mm² 
Tension 
med. 
Adm. 
N /mm² 
Tension 
prolonga 
da Adm. 
N /mm² 
Aluminio 
– Acero 
(Al/Ac) 
O 
Aleación 
de Alum. 
– Acero 
(AlAl/Ac) 
6,0 
6 / 1 
26 / 7 
0,035 
19,2 
18,9 
81 
77 
120 
56 208 
Aluminio 
(Al) 
Aleación 
de Alu-minio 
(Al Al) 
7 
19 
37 
7 
19 
37 
0,0275 23,0 
60 
57 
57 
60 
57 
57 
70 
140 
30 
44 
120 
240 
Cobre 
(Cu) 
7 
19 
37 
61 
0,0906 17,0 
113 
105 
105 
100 
175 85 300 
Acero 
(Ac) 
7 
19 
0,0792 11,0 
180 
175 
I 160 
II 280 
III 450 
IV 550 
120 
130 
150 
320 
560 
900 
1100 
5.4.- Resumen de Tensiones: 
Como conclusión de lo expuesto, para los estados climáticos definidos, podemos 
determinar para los cables normalizados más utilizados (Al/Ac con relación 6 y de Al/Al), 
las tensiones máximas admisibles: 
5.4.1.- Zona Rural: 
Se adoptan los valores de acuerdo a las tensiones máximas admisibles:
5.4.1.1.- Aluminio – Acero (Al/Ac): 
En nuestro país, está normalizado el uso de cables con relación 6 entre alambres 
de aluminio y de acero: 
A) Estados I a IV: 12 (VDE) - 11 (TRANSBA) [kg/mm²] 
B) Estado V: 5,6 (VDE) - 6 (TRANSBA) [kg/mm²] 
Para el estado V, ESEBA adopta un valor mayor, dado que en todas las líneas con 
cables de Al/Ac utiliza Preform Rods en las morsas de suspensión. 
5.4.1.2.- Aleación de Aluminio (Al/Al): (No es Aldrey) 
En general se utiliza la formación de 7 alambres: 
A) Estados I a IV: entre 7 y 14 (VDE) - 10 (TRANSBA) [kg/mm²] 
B) Estado V: entre 3 y 4,4 (VDE) - 4,6 (TRANSBA) [kg/mm²] 
5.4.2.- Zona Urbana: 
Por razones de seguridad, se adopta que las tensiones máximas se reducen en su 
valor al 75 %, mientras que se mantiene el valor de la tensión media anual. Por esto, en la 
Pcia de Bs. As. tenemos: 
A) Estados I a IV (Al/Ac): 8,25 (TRANSBA) [kg/mm²] 
A) Estados I a IV (Al/Al): 7,50 (TRANSBA) [kg/mm²] 
5.4.3.- Zona de cruce de ruta: 
En este caso, hay que diferenciar el cruce de rutas nacionales de las provinciales. 
Para el primer caso, siempre la tensión mecánica admisible es coincidente con la urbana, 
dado que se basa en el mismo criterio de seguridad. En el segundo, depende de cada 
organismo provincial de Vialidad, en la Pcia. de Bs. As., en tensiones de 33 y 132 kV, se 
permite el cruce de las rutas con postes de suspensión, por ello la tensión mecánica 
resulta coincidente con la del resto de la línea. 
5.4.4.- Zona de cruce de ferrocarril: 
Deberá contemplarse seguridad aumentada en un 100 %, por ello se establece en 
nuestro país mediante el Decreto 7594/72, que en todos los estados se adopte el 50 % de 
la tensión máxima admisible todas las líneas de tensiones iguales ó menores de 132 kV: 
Estados I al V: 5,5 {kg/mm2}
6.- Cálculo mecánico de cables con computadora: 
6.1..- Cables de energía: 
Existen varios software para el cálculo mecánico de los cables, en particular nosotros 
utilizaremos uno que fue desarrollado en los años 86/87 por las empresas de energía 
provinciales, llamado CAMELIA (Cálculo mecánico de líneas aéreas). Como en aquella 
época, aun existía la empresa Agua y Energía Eléctrica -AyEE- (de presencia en todo el 
país) y en muchas de las zonas definidas en la Argentina tenía diferencias con los valores 
de los Estados Climáticos adoptados por las empresas provinciales. 
Por lo expuesto, en el desarrollo del CAMELIA se proponen las opciones de utilizar los 
datos propuestos por AyEE y las diferentes empresas provinciales referentes de aquella 
época. 
Dicho esto, comenzaremos el procedimiento: 
1. Entrar en la empresa elegida. Apretar Enter. 
2. Cálculo de Tiro y Flecha. Apretar Enter. 
3. Tipo de cable. Elegir Aluminio – Acero. Apretar Enter. 
4. Elegir el cable a utilizar. Apretar Enter. 
5. Zona s/hielo ó c/hielo. Normalmente utilizamos s/hielo. Apretar Enter. 
6. Cuadro de estados climáticos. Apretar Enter. 
7. Si hace falta corregir alguno, se hace. Apretar Enter. 
8. Vano elegido. Apretar Enter. 
9. Elegir estado básico. Apretar Enter. 
10.Elegir entre Tiro y Flecha, TIRO. Apretar Enter. 
11.Según el estado elegido se coloca el valor a utilizar. Apretar Enter. 
12.Aparece una planilla resumen de los datos. Se presiona F8 y se obtiene el resultado. 
13.Verificar que ningún estado supere el valor admisible. Si alguno lo supera, ó más de 
uno, se toma el de mayor diferencia como básico y se realiza nuevamente la 
operación. 
14.Finalmente se obtiene una tabla resumen de tensiones y flechas en todos los 
estados. 
6.2..- Cables de protección: 
1. Con la tabla resumen del punto 14, hay que calcular para todos los estados el valor 
de la flecha total multiplicado por 0,9, obteniendo un nuevo valor de flecha para 
cada estado. 
2. Entrar en la empresa elegida. Apretar Enter. 
3. Cálculo de Tiro y Flecha. Apretar Enter. 
4. Tipo de cable. Elegir Acero. Apretar Enter. 
5. Elegir el cable a utilizar. Apretar Enter. 
6. Zona s/hielo ó c/hielo. Normalmente utilizamos s/hielo. Apretar Enter. 
7. Cuadro de estados climáticos. Apretar Enter. 
8. Si hace falta corregir alguno, se hace. Apretar Enter.
9. Vano elegido. Apretar Enter. 
10.Elegir estado básico. Apretar Enter. 
11.Elegir entre Tiro y Flecha, FLECHA. Apretar Enter. 
12.Según el estado elegido se coloca el valor calculado en 1. Apretar Enter. 
13.Automáticamente el programa calcula el valor de tensión mecánica. Apretar Enter. 
14.Aparece una planilla resumen de los datos. Se presiona F8 y se obtiene el 
resultado. 
15.Verificar que ningún estado supere el valor calculado de las flechas según el punto 
1. Si alguno lo supera, ó más de uno, se toma el de mayor diferencia como básico y 
se realiza nuevamente la operación. 
16.Finalmente se obtiene una tabla resumen de tensiones y flechas en todos los 
estados. 
7.- Definición de las distancias eléctricas en un poste: 
7.1.- Cargas específicas por peso propio: 
7.1.1.- Cable: 
La carga específica se determina según: 
gc = G (peso unitario) [kg/m] = [kg/m×mm²] 
S (Sección real) [mm²] 
Ambas unidades son datos proporcionados por el fabricante, pudiéndose obtener 
de la web de las diferentes marcas. 
En zonas de baja temperatura (como puede ser la D), se admite la formación en el 
cable, de un manguito de hielo de un espesor de 10 mm que lo rodea en todo su 
perímetro. En estos casos, se debe calcular el volumen de la corona de hielo y luego con 
la densidad volumétrica del hielo (0,95 kg/dm³), se puede determinar la carga adicional. 
Sh = p ´ (dc + 2 e) ² [mm²] 
4 
Gh = Sh ´ d h [kg/m] 23 
10³
Entonces, la carga específica en el cable debida al hielo será: 
gh = Gh ( Sc = Sección real del cable) [kg/m×mm²] 
Sc 
7.1.2.- Aislador: 
Es dato del fabricante y en los cálculos, directamente se toma la carga real del 
aislador ó de la cadena. 
7.1.3.- Poste: 
En caso de ser de hormigón armado, se encuentran normalizados y la tabla de 
pesos correspondiente se pueden encontrar en el sitio web de diferentes fábricas. 
7.1.4.- Ménsulas, crucetas y vínculos: 
Se determina el volumen de la pieza y luego mediante su densidad ( =2200 kg/m³), 
obtenemos su peso. 
En el caso de las ménsulas, el punto de aplicación de la carga, de acuerdo a su 
forma constructiva, corresponde aproximadamente a 1/3 de su longitud. Se entiende por 
longitud de la ménsula a la correspondiente entre el eje del poste y del péndulo. 
7.2.- Cargas específicas debidas al viento: 
La presión ejercida por el viento sobre una superficie plana, surge del Teorema de 
Bernoullí: 
pv = V² ´ daire = V² [ kg/m²] 
2g 16 
Donde: 
daire = 1,29 kg/dm³ 
g = 9,81 m/seg² 
V = Vel. del viento [m/seg] 
Por esto, la carga de viento sobre cualquier superficie, responde a la siguiente 
expresión: 
F = C × k × (V²/16) × S 24 
Dónde: 
C: Coeficiente de presión dinámica, depende de la superficie del elemento 
(ver Tabla 6 VDE, se muestra a continuación).
K: Factor que contempla la desigualdad de la velocidad del viento a lo largo 
del vano. Algunas empresas consideran distinto valor según la velocidad del 
viento: 
Corresponde aclarar, que la Norma VDE 0210/85, para la presión del viento 
contempla un cuadro con una gama de valores de la presión del viento, que depende de la 
altura de la instalación respecto del terreno, y se muestra luego de la tabla de coeficientes 
aerodinámicos. Normalmente no se tiene en cuenta esto en los cálculos corrientes. Es 
para considerarlo en instalaciones de tensiones superiores a 500 kV. 
TABLA DE FACTOR K PARA LA CARGA DE VIENTO 
Sobre Cables 
V ‹ 110 Km/h 0,85 
V › 110 Km/h 0,75 
Sobre postes y aisladores 1,00 
7.2.1.- Carga sobre cables: 
En un cable, la superficie es: 
S = a × dc 
Donde: 
a: Longitud del vano [m] 
dc: diámetro del cable [m] 
Por esto, la carga resultará: 
F = C × k × (V²/16) × a × dc [kg] 
En consecuencia, la carga específica será: 
gv = F = C × k × (V²/16) × a × dc [kg/mm²] 25 
Sc Sc 
Donde: 
Sc: Sección nominal del cable . 
En caso de existir manguito de hielo (Zona D), se debe contemplar sumado al 
diámetro del cable, el valor 2 × e (donde e es el espesor del manguito).
TABLA DE COEFICIENTES AERODINAMICOS (C) (VDE – 0210 / 85) 
Caras planas de reticulados formados por perfiles 
Postes reticulados cuadrados y rectangulares formados por perfiles 
Caras planas de reticulados formados por tubos 
Postes reticulados cuadrados y rectangulares formados por tubos 
Postes de tubos de acero, de Hormigón Armado y de madera, de 
sección circular 
Postes de tubos de acero, de Hormigón Armado y de madera, de 
sección cuadrada y rectangular 
Postes de tubos de acero, de Hormigón Armado y de madera, de 
sección hexagonal y octogonal 
Postes dobles y tipo “A” de tubos de acero, de Hormigón Armado y 
de madera, de sección circular: 
a) En el plano del poste: 
Parte del poste expuesta al viento 
Parte del poste a resguardo del otro respecto del viento 
Para a < 2 dm 
Para 2 dm £ a £ 6 dm 
Para a > 6 dm 
b) Perpendicular al plano del poste 
Para a < 2 dm 
Conductores hasta diámetro 12,5 mm 
Conductores de diámetro entre 12,5 mm y 15,8 mm 
Conductores de diámetro mayor de 15,8 mm 
Conductores de sección no circular 
Dispositivos de radar y balizas de señalización aérea con diámetros 
de 300 mm a 1000 mm 
a: Distancia de separación entre los postes 
dm: Diámetro del poste a la altura del terreno natural 
1,6 
2,8 
1,2 
2,1 
0,7 
1,4 
1,0 
0,7 
0 
0,35 
0,70 
0,80 
1,2 
1,1 
1,0 
1,3 
0,4
7.2.2.- Carga sobre aisladores: 
Debido a que los aisladores presentan una superficie muy irregular, se adopta con 
la forma de un triángulo de base igual a su diámetro y la altura igual al paso (estos datos 
surgen del catalogo del fabricante). En los aisladores comunes para líneas aéreas 
tradicionales y para velocidad del viento de 130 Km/h, la fuerza del viento sobre cada 
unidad representa una carga equivalente de aproximadamente 1,4 kg, tomando C y k 
iguales a 1. 
7.2.2.1.- Longitud de la cadena de aisladores: 
lc = nº aisl x paso + lab + lac + lms + 0,05 
Donde: 
lab: longitud del anillo badajo (une aislador superior al péndulo) 
lac: longitud del anillo caperuza (une aislador inferior a la morza) 
lms: longitud de la morza de suspensión 
0,05:(aprox. desde centro del cable a punto extremo con tensión de la morza) 
7.2.3.- Carga sobre postes: 
Para determinar la carga del viento sobre los postes, corresponde utilizar los 
coeficientes según el tipo de que se trate, debiéndose utilizar la superficie equivalente. En 
el caso de los Troncocónicos de hormigón ó sus equivalentes en tubos de acero (deca ó 
dodecagonales), la expresión que nos da la carga del viento aplicada en el punto del 
centro de gravedad es la siguiente: 
TABLA DE PRESION DINAMICA EN FUNCION DE LA ALTURA 
Altura de la línea 
aérea sobre el 
terreno 
( m ) 
Altura del 
elemento 
constructivo sobre 
el terreno ( m ) 
Presión dinámica (q) en ( kN / m²) 
Estructuras,trave-saños, 
aisladores Conductores
Hasta 20 metros 
De 0 a 200 metros 
Hasta 15 m 
De 15 a 20 m 
De 0 a 40 m 
De 40 a 100 m 
De 100 a 150 m 
De 150 a 200 m 
0,55 
0,70 
0,70 
0,90 
1,15 
1,25 
0,44 
0,53 
0,53 
0,68 
0,86 
0,95 
Fvp = C × k × (V²/16) × (1/6) × hp × (2 do + db) [kg] 26 
Donde: 
hp: Altura libre del poste [m] 
do: Diámetro en la cima del poste [m] 
db: Diámetro en la base del poste [m] 
En el caso de estructuras dobles o triples, según se considere el ángulo de ataque 
del viento, la carga se determinará utilizando para ello, el valor que corresponda del 
coeficiente aerodinámico según se indica en la tabla. 
7.2.3.- Carga sobre Ménsulas y vínculos: 
Aplicando la expresión consiste solamente en determinar la superficie que se 
encontrará expuesta el viento. En el sitio de los fabricantes se muestran esquemas de 
estos elementos a los efectos de la determinación de la superficie. En líneas generales, el 
formato se muestra a continuación:
7.3.- Angulo de meneo ó declinación del cable: 
Tg j = Fvc Þ j = arc Tg Fvc [kg/m] 
Gc Gc [kg/m] 
7.4.- Distancia entre cables en el medio del vano: 
Cualquiera sea la disposición de los cables en el poste, la distancia mínima que 
deben guardar entre ellos en el medio del vano, por ser allí, el lugar donde más 
acercamiento pueden tener, se determina mediante la siguiente expresión: 
dc = k ´ (fmáx + lc)½ + Un [m] 27 
150 
Donde: 
fmáx: Flecha máxima del cable [m] 
lc: Longitud de la cadena de aisladores (tomada desde la sujeción en 
el péndulo hasta el eje del cable en la morsa de suspensión) [m]
Un: Tensión nominaI [kV] 
K: Coeficiente qué depende de la disposición de los cables y del ángulo 
de inclinación de ellos con el viento ó meneo (Tabla 17 VDE ). 
Angulo de 
inclinación 
del cable 
Ø (grados) 
Angulo entre los 
el poste 
cables en Ejemplos 
Sección en 
de cables 
(mm²) 
0º a 30º 30º a 80º 80º a 90º (Al / Ac) ( Al Al) (Cu) 
³ 65,1 0,95 0,75 0,70 35/6, 50/8, 
75/12 
35, 50, 70, 
95, 120 y 
150 
55,1 a 65,0 0,85 0,70 0,65 95/15,120/ 
20, 150/25 
> 150 
< 400 
25, 35 
40,1 a 55,0 0,75 0,65 0,62 > 150 / 25 
< 300 / 50 
> 400 
< 1000 
50, 70 y 
95 
£ 40,0 0,70 0,62 0,60 De mayor 
Sección 
1000 > 120 
Para ilustrar los casos de los ángulos de ubicación de los cables, tenemos las 
siguientes figuras, donde el cable 1 indica una de las fases y el 2 la ubicación de uno de 
los otros cables respecto del 1, para dar un ejemplo, el caso de coplanar vertical el ángulo 
es 0, mientras que en coplanar horizontal es 90º, luego tenemos todos los casos 
intermedios: 
Angulos de 80º a 90º Angulos de 30º a 80º Angulos de 0º a 30º 
7.5.- Distancia mínima de partes con tensión a tierra: 
La distancia mínima a tierra del cable en reposo más comprometido, debe resultar 
mayor ó igual a: 
dt = 0,1 + Un [m] 28 
150
En la Norma VDE 0210/85, al término Un/150 se lo denomina SAM [m], tabulado 
para tensiones típicas del país de origen (Tabla 16 - pág. 72). 
El valor de Un se toma en kv. En los casos de disposición coplanar vertical el cable 
debe cumplir como mínimo con esta distancia, tomada desde el extremo de la morsa de 
suspensión hasta las puntas del péndulo de la ménsula inmediata inferior. 
Calculado dt con la expresión 28, se puede determinar la separación entre 
ménsulas de la siguiente manera: 
dm = lp + lc + dt 29 
Donde: 
dt: Distancia mínima del cable a masa para la cadena en reposo. 
Por cuestiones relacionadas al equipamiento que se utiliza para mantenimiento con 
tensión en las líneas de 132 kV, dt se toma igual a 1,26 m. 
Se comparan dm con dc y se adopta el mayor valor de ambos para la separación 
entre las ménsulas, con lo que se garantiza el cumplimiento de la separación de los cables 
en el medio del vano. 
7.6.- Determinación de la longitud de la ménsula (lm): 
7.6.1.- Inclinación del conjunto cable – cadena por acción del viento: 
Se considera la acción del viento máximo que se puede esperar en la zona 
considerada, aplicada sobre cable y cadena de aisladores. La cadena presenta un
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  • 1. LINEAS AEREAS DE ALTA Y MEDIA TENSION UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL LA PLATA CURSO: 5º AÑO ESPECIALIDAD: ING. ELECTRICA CATEDRA: GENERACION, TRANSMISION Y DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA AUTOR: ING. MARIO R. GOS
  • 2. INDICE I.- DESCRIPCION DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL 1) SISTEMA NACIONAL: I. Interconexión Litoral - NEA (Nor-Este Argentino) II. Interconexión Centro - NOA (Nor oeste Argentino III. Interconexión Centro-Cuyo IV. Interconexión Centro - Litoral - Buenos Aires V. Interconexión Sistema Salto Grande VI. Interconexión Comahue - Zona Patagónica 2) SISTEMAS REGIONALES: II.- INTRODUCCION  Línea Aéreas:  Líneas Subterráneas: Factores a tener en cuenta para la elección: a) Económico b) Estético c) Estratégicos d) Contaminación 1.- Normalización de tensiones de Transmisión 2.- Tensión óptima de una línea de Transmisión a) Potencia de transmisión: 1) Línea Corta, 2) Línea Media y Línea larga. b) Pérdidas en las líneas: 1) Pérdidas por EFECTO JOULE, 2) Pérdidas por EFECTO CORONA, 3) Pérdidas por dispersión sobre las Cadenas de Aisladores 3) Definición del cable a utilizar en una línea III.- GLOSARIO DE TERMINOS IV.- MATERIALES QUE CONSTITUYEN LAS LINEAS AEREAS: 1.- Cables de transporte de energía (desnudos) 2.- Cables de transporte de energía aislados 3.- Cables de protección 4.- Aisladores 4.1.- Definición de las cadenas de aisladores por las condiciones eléctricas 4.1.1.- Por la tensión máxima de aislación
  • 3. 4.1.2.- Según norma VDE 0111 4.1.3.- Según tensión de impulso 4.1.4.- Según la línea de fuga del aislador 4.2.- Definición de la Cadena de aisladores por condiciones mecánicas 4.2.1.- Suspensión 4.2.2.- Retención 5.- Morsetería: 5.1.- Manguitos de empalme 5.2.- Manguitos de reparación: a) Tipo tubo, b) Tipo preformado 5.1.- Armaduras de Protección:a) Armour Rods, b) Preform Rods 6.- Postes 6.1.- Hormigón Armado: a) Troncocónicos, b) Doble T: 6.2.- Tubos de acero 6.3.- Postes de madera: 6.4.- Perfiles de Acero: 7.- Fundaciones: 8.- Puestas a tierra: V.- TRAZAD0 DE LINEAS 1.- Tipos de postes: 1.1.- Suspensión 1.2.- Suspensión angular 1.3.- Retención 1.4.- Terminales de línea 1.5.- Postes especiales: a) Postes no normalizados, b) Cruce de Ferrocarril, c) Cruce de ruta. 2.- Disposición de los cables: 2.1.- Líneas de 13,2 kV: 2.2.- Líneas de 33 kV: 2.3.- Líneas de 132 kV: 2.4.- Líneas de 220 kV: 2.5.- Líneas de 500 kV: VI.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DE LOS POSTES 1.- Cálculo mecánico de los cables 1.1.- Cálculo mecánico de un cable suspendido entre dos puntos fijos a igual nivel 1.2.- Ecuación de cambio de estado 1.2.1.- Estados de carga 1.2.2.- Cargas específicas 1.2.3.- Longitud del cable 1.2.4.- Relación entre los estados de carga 1.2.5.1.- Vanos Cortos 1.2.5.2.- Vanos largos 1.2.5.3.- Vano Crítico 1.2.5.4.- Estados Básicos
  • 4. 2.- Metodología para efectuar el cálculo mecánico de un cable 2.1.- Procedimiento del Cálculo Mecánico partiendo del Estado Básico 2.2.- Cálculo mecánico del cable de protección 3.- Consideración de vanos de distinta altura de sujeción 4.- Altura libre de los cables 5.- Definición de las tensiones máximas admisibles para distintos estados Climáticos 5.1.- Tensión máxima admisible 5.2.- Tensión de tracción prolongada 5.3.- Tensión de tracción para la temperatura media anual 5.4.- Resumen de Tensiones 5.4.1.- Zona Rural 5.4.1.1.- Aluminio – Acero (Al/Ac) 5.4.1.2.- Aleación de Aluminio (Al/Al) 5.4.2.- Zona Urbana 5.4.3.- Zona de cruce de ruta 5.4.4.- Zona de cruce de ferrocarril 6.- Cálculo mecánico de cables con computadora 6.1..- Cables de energía 6.2..- Cables de protección 7.- Definición de las distancias eléctricas en un poste 7.1.- Cargas específicas por peso propio 7.1.1.- Cable 7.1.2.- Aislador 7.1.3.- Poste 7.1.4.- Ménsulas, crucetas y vínculos 7.2.- Cargas específicas debidas al viento 7.2.2.- Carga sobre aisladores 7.2.2.1.- Longitud de la cadena de aisladores 7.2.3.- Carga sobre postes 7.2.4.- Carga sobre Ménsulas y vínculos 7.3.- Angulo de meneo ó declinación del cable 7.4.- Distancia entre cables en el medio del vano 7.5.- Distancia mínima de partes con tensión a tierra 7.6.- Determinación de la longitud de la ménsula (lm) 7.6.1.- Inclinación del conjunto cable – cadena por acción del viento 7.6.2.- Distancias eléctricas a masa con cadena incIinada 7.6.3.- Longitud de la Ménsula 8.- Métodos para la ubicación del cable de protección 9.- Definición de la altura del Poste VII.- CALCULO MECANICO DE LOS POSTES 1.- Consideraciones generales 2.- Cargas de viento oblicuo 3.- Viento sobre los cables con hielo 4.- Hipótesis excepcional FE.2
  • 5. 5.- Hipótesis de carga para estructuras de fundación única 5-1.- Tipo de poste: SUSPENSION 5.2.- Tipo de poste: ANGULAR Y SUSPENSION ANGULAR 5.3.- Tipo de estructura: RETENCION ANGULAR (desde 0 a 90º) 5.4.- Tipo de estructura: TERMINALES 6.- Comentarios sobre las hipótesis de carga 8.- Resumen de las cargas actuantes en las hipótesis de carga VIII.- FUNDACIONES: 1.- De macizo de hormigón único 2.- De patas separadas 3. Pilotes 4.-Placas para riendas de torres arriendadas: a) Placa de anclaje armada “in situ“: b) Sistemas tipo “Mecha” 5.- Suelo - cemento apisonado (postes simplemente enterrados) IX.- EJECUCIÓN DE LINEAS AEREAS 1.- Trabajos preliminares 1.1.- Proyecto 1.2.- Planimetria, Planialtimetria y Servidumbre de Electroducto 1.3 - Distribución de postes sobre la planialtimetría 1.4.-Estudio de suelo 2.- Ejecución de Obra 2.1.- Ejecución de las Fundaciones 2.2.- Montaje de los postes de suspensión 2.3.- Montaje de los postes de retención y/o especiales 2.4.- Montaje de los cables 2.4.1.- Montaje de roldanas y enhebrado del cable 2.4.2.- Tensado de los cables 2.4.3.- Verificación de la flecha de los cables X.- VERIFICACION DEL TENDIDO DE CABLES 1.- Medición de la flecha en el medio del vano 2.- Consideración de la relajación de los cables
  • 6. I.- DESCRIPCION DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL Podemos decir que se trata de un sistema de líneas de 500 kV, con diseño similar en cuanto a que tienen cuatro conductores por fase, cadenas de aisladores de 24 a 26 unidades dependiendo de ello la zona donde se desarrolla la línea, los conductores de energía son de aleación de aluminio con alma de acero y tienen dos cables de protección contra descargas atmosféricas, en todos los casos las estructuras son de acero reticulado y presentan vanos de entre 400 y 450 metros. El objetivo inicial de la conformación del Sistema Nacional, fue el de proveer energía a todos los rincones de nuestro país, potenciando el crecimiento de producción industrial y de mayor confort ó calidad de vida a la sociedad, con la mayor calidad y al menor costo. Se distribuye fundamentalmente en las siguientes zonas: 1) SISTEMA NACIONAL: VII. Interconexión Litoral - NEA (Nor-Este Argentino): Esta línea une las Estaciones Transformadoras de Santo Tomé (Santa Fé) y la de Resistencia (Chaco), Alimenta el mercado del NEA, Litoral y Centro, con energía proveniente de Salto Grande y recientemente se agregó la de Yaciretá. VIII. Interconexión Centro - NOA (Nor oeste Argentino): Se compone de una línea que vincula la Estación Transformadora de Rio III (Córdoba) con la de El Bracho (Tucumán), con rebaje y seccionamiento en Malvinas Argentinas (Córdoba) y Recreo (Catamarca). Mediante la Estación El Bracho se puede alimentar las provincias de Jujuy, Salta, Tucumán y Santiago del Estero, mientras que con la de Recreo se provee de energía a Catamarca y La Rioja. La energía que se transporta es la producida en la Central Embalse y en las Centrales Hidráulicas involucradas en el trayecto de la línea. IX. Interconexión Centro-Cuyo: Esta línea une la Estación Transformadora de Rio III y Central de Embalse Río Grande (Córdoba), con la de Gran Mendoza. Mediante esta interconexión, se provee de energía de base al sistema Cuyo (Mendoza - San Juan), desde la Central Atómica Embalse y de las Centrales Hidráulicas que convergen al Centro. X. Interconexión Centro - Litoral - Buenos Aires: Esta se realiza mediante una línea que se extiende desde la E.T. Río III hasta Rosario Oeste y desde allí hasta General Rodríguez (Buenos Aires). Básicamente transporta energía desde Embalse y desde Salto Grande. XI. Interconexión Sistema Salto Grande: Fundamentalmente, la energía de Salto Grande se transporta a través de dos líneas: 1) Salto Grande - Santo Tomé (Santa Fé) - Rosario Oeste (Santa Fé) - General Rodríguez (Buenos Aires) y 2) Salto Grande - Colonia Elía - General Rodríguez (Buenos Aires). Mediante este sistema anillado, se puede transportar toda la energía generada en Salto Grande hacia los
  • 7. mercados del Litoral y Gran Buenos Aires, como así también a través de sus interconexiones con Centro y el NEA. XII. Interconexión Comahue - Zona Patagónica: Se encuentra en funcionamiento la interconexión Chocón - Ezeiza (Buenos Aires), la cual tiene conexiones con el sistema Regioanl de La Pampa en Puelches y con Buenos Aires en Hénderson. La vinculación con la zona Patagónica, se establece con la interconexión Alicurá -Abasto, la cual desde su Estación Choele - Choel se une con la E.T. San Antonio Oeste y desde ésta con la de Puerto Madryn, desde donde se vincula al sistema Regional Patagónico. 2) SISTEMAS REGIONALES: Podemos decir que salvo excepciones, prácticamente la mayoría de las Provincias cuentan con conexión al SIN, conformándose en cada una de ellas sistemas Regionales. En cada uno de estos sistemas en general se realiza un sistema de Transmisión primaria en 132 kV, desde el cual a través de las Subestaciones intermedias luego se desarrollan sistemas de transmisión secundaria en 33 kV y terciaria en 13,2 kV. Como se puede observar, no se mencionan los sistemas de 220 y 66 kV por no resultar tensiones de uso comercial en la actualidad, aún así, por cuestiones de necesidad se pueden llegar a utilizar en aquellos lugares donde existen y resulta necesario realizar alguna ampliación.
  • 8. II.- INTRODUCCION Se pretende con la presente publicación, ilustrar a los alumnos sobre los lineamientos generales a seguir, a los efectos del diseño y posterior montaje, de líneas de transmisión y/o distribución de Energía Eléctrica, apelando a experiencias propias del autor recogidas a expensas de trabajos específicos en la materia. Para comenzar con el tema, haremos la siguiente distinción:  Línea Aéreas : Consisten en cables desnudos, suspendidos con cadenas aisladas ó fijados sobre aisladores del tipo de perno rígido, ambos elementos se fijan a las ménsulas y/o crucetas de los postes de hormigón, madera, metálicos, etc., con los cuales se construyen las líneas.-  Líneas Subterráneas: Se utilizan cables aislados, en general con armadura metálica de protección, que se entierran bajo el nivel del suelo. Se incluyen dentro de este tipo los cables subacuáticos. Para decidir sobre la conveniencia de adoptar uno u otro sistema, se tienen en cuenta los siguientes factores: a) Económico: La línea subterránea cuesta entre 5 y 8 veces más cara que la línea aérea, dependiendo esto de la tensión de transmisión. b) Estético: Existen casos especiales en los cuales resulta de mal gusto efectuar un tendido de una línea aérea, por ejemplo en zonas densamente pobladas o de recreación. En los últimos años se han realizado diseños para las líneas aéreas, que atiendan este aspecto, como por ejemplo pintar los postes de colores adecuados al medio donde se instalan, colocar aisladores de color celeste para que se confundan con el color del cielo, etc. c) Estratégicos: Aquellos lugares donde la energía resulta sumamente necesaria, para obtener un grado de seguridad importante, resulta conveniente realizar la alimentación en forma subterránea, pues las líneas aéreas son mucho más vulnerables. d) Contaminación: En los sitios próximos al mar ó zonas industriales con grados de contaminación ambiental importante, puede ocurrir que se afecte la aislación, sea a través del ambiente salino (en el primer caso) ó debido al depósito de hollín, óxidos metálicos, cemento, etc., sobre los aisladores (en el segundo). Considerando esta situación, en muchos casos hay que realizar un estudio muy fino sobre la conveniencia de una alimentación subterránea.
  • 9. 1.- Normalización de tensiones de Transmisión: En nuestro país, se adoptó como tensión óptima para el Sistema Nacional 500 kV. Para lo que se denomina Red Troncal de Transmisión, cuyas distancias entre Estaciones Transformadoras oscila entre 100 y 120 km, se utiliza 132 kV y para distancias entre 30 y 40 km se utiliza la tensión de 33 kv. Existen casos de transmisión radial en 13,2 kV, con distancias hasta 25 km. 2.- Tensión óptima de una línea de Transmisión: En general, se debe lograr una relación adecuada entre el valor de tensión elegida con la potencia a transmitir y la longitud que tendrá la línea. Pues si la tensión es baja y la potencia a transmitir es alta, tendremos muchas pérdidas y baja calidad de servicio, mientras que si la tensión es demasiado alta, tendremos altos costos en equipamientos e instalación, lo que atenta contra la viabilidad del proyecto. La determinación de la tensión y cantidad de ternas para una interconexión en Alta Tensión (AT) depende de varios factores: a) Potencia de transmisión: Debemos previamente recordar que la "Potencia natural" es una relación entre la tensión de servicio y la impedancia característica Pn= Un²/Zo. Las líneas se identifican de la siguiente forma: 1. Línea Corta: Se entiende como una línea de entre 80 y 100 km. En estos casos se puede transmitir hasta 1,5 veces la potencia natural. 2. Línea Media: Tiene entre 100 y 240 km y puede transmitir hasta 1,2 - 1,3 veces la potencia natual. 3. Línea larga: Se entiende por las líneas que superan los 240 km y solo se admite que transmitan hasta el valor de la potencia natural. Se deben respetar estas recomendaciones, caso contrario se estaría poniendo en riesgo la regulación de tensión del sistema. En caso de necesitar transmitir potencias mayores, habrá que pensar en aumentar número de ternas ó número de conductores por fase, ó eventualmente estudiar si no resulta necesario aumentar la tensión de servicio. b) Efecto Corona: Se entiende que la potencia a transportar es directamente proporcional al cuadrado de la tensión, por lo que se desprende que para aumentar la capacidad de transporte de una línea, se debe aumentar la tensión de la línea a proyectar. Este razonamiento tiene un límite impuesto por el fenómeno denominado "Efecto Corona", el cual comienza a tener efecto cuando el gradiente de potencial sobre la superficie del conductor supera los 15,8 kV/cm en condiciones climáticas normales. Por tal razón, si este nivel se supera, tenemos dos soluciones prácticas: 1) aumentar la sección del cable a utilizar, 2) aumentar el número de conductores por fase.
  • 10. c) Pérdidas en la líneas: Se pueden dar por los siguientes fenómenos: 1. Pérdidas por EFECTO JOULE : Es directamente proporcional al cuadrado de la carga transmitida y a la resistencia de los cables. Se encuentra afectada además en forma directa por dos coeficientes, uno que tiene en cuenta la variación de la resistencia con la temperatura y otro que considera el efecto pelicular (Skin), estos resultan de muy escasa relevancia. En este caso, se puede definir el Factor de carga, que es el cociente entre el tiempo real de utilización a plena potencia y el tiempo total en la misma condición. De la misma forma, se dice que la pérdida joule se calcula para el Tiempo equivalente (Te) que se define como el tiempo que trabajando la línea a plena carga presenta el mismo valor de pérdidas joule que trabajando el tiempo total anual. También podemos definir que las pérdidas joule resultan tanto mayores en una línea cuanto mayor resulte el factor de potencia de transmisión. 2. Pérdidas por EFECTO CORONA : Dado que el aire no es un aislante perfecto y debido a la elevada concentración de campo eléctrico alrededor de los cables, para valores importantes de tensión (elevado gradiente de potencial), cuando dicho gradiente supera cierto valor crítico se produce la ionización del aire con un débil resplandor que rodea al cable, esto es lo que se denomina "EFECTO CORONA". Este efecto depende del tamaño y del estado de la superficie de los cables, de la separación entre ellos y de las condiciones atmosféricas (fundamentalmente la humedad ambiente y el grado de contaminación ambiental por brisas marinas, polución industrial, etc.). Los métodos más conocidos para calcular las pérdidas son: a) Método de Peek y b) Método de Petersen. Ambos métodos coinciden en que son función de la relación entre la tensión de servicio y la tensión crítica de la línea, considerando ambos las condiciones superficiales del cable y la densidad del aire. 3. Pérdidas por dispersión sobre las Cadenas de Aisladores : Se producen por derivación de corriente sobre las cadenas de aisladores que sostienen los cables en los postes de suspensión y los amarran en las estructuras de retención. A los efectos de los cálculos, se la considera distribuida a lo largo de la línea. En líneas de 132 kV, se estima una pérdida aproximada de 10 W por cadena de aisladores. 3) Definición del cable a utilizar en una línea: Resulta de fundamental importancia definir las características de la línea a construir, grado de seguridad, caída de potencial, materiales constitutivos, etc. Para esto, se deben considerar los aspectos citados en cuanto a las pérdidas presentes, además de la potencia a transmitir con la calidad de servicio que se pretende obtener. De este análisis, se llegará a una decisión de compromiso sobre la sección del cable de energía y el de protección. Antes, las empresas del estado definían esta situación con sus áreas de Planeamiento, dejando poco margen para moverse desde el punto de vista del proyecto y diseño de las líneas de Alta Tensión, Hoy los profesionales de la ingeniería eléctrica tienen mayores posibilidades de ofrecer trabajos de proyecto y diseño de Líneas de AT y
  • 11. Subestaciones de A y MT, que les permitirá demostrar su capacidad, dado que las empresas transportistas solo pondrán como requisito imprescindible la seguridad, el respeto por el Medio Ambiente y calidad del servicio, cuestiones que son controladas por el ENRE, prevaleciendo así la consigna que debe tener todo profesional, construir la obra más económica y de la mejor calidad que cumpla con todas las exigencias requeridas por los organismos de control.
  • 12. III.- GLOSARIO DE TERMINOS Se dan a continuación las definiciones de términos utilizados a lo largo del desarrollo del presente, a efectos de una mejor comprensión por parte del lector, dado que muchos de ellos pertenecen a la jerga eléctrica y no figuran en el diccionario de lengua castellana.  MORSETERIA: Son todos los elementos que componen las cadenas de aisladores.  MORSA: Es el elemento de la cadena que sujeta el cable.  PENDULO: Es el elemento del cual se cuelga la cadena de aisladores.  PERNO: Es el elemento sobre el cual se monta el aislador denominado de montaje rígido.  VANO: Es la distancia que existe entre los ejes de dos postes contiguos de una línea.  MENEO: Movimiento experimentado por los cables debido a la acción del viento, sin considerar los elementos aislantes que los sostienen.  FLECHA: Es la distancia (considerada en el centro del vano) que existe entre una cuerda rígida que une a dos postes contiguos (de igual altura y sobre terreno llano), hasta la posición que toma el cable.  TENDIDO: Se denomina así, a la acción del montaje de los cables de una línea aérea y/o subterránea  PAJARITO: Es el elemento que soporta a la morsa de suspensión del cable de protección. El origen de su nombre se debe a que se encuentra en el extremo superior del poste.  TENSION: Tiene dos definiciones, una es referida a la tensión nominal de servicio de la línea y la otra respecto a la carga mecánica a que se encuentran sometidos los cables, comúnmente denominado “tiro
  • 13. IV.- MATERIALES QUE CONSTITUYEN LAS LINEAS AEREAS: En general en todo tipo de construcción, los materiales que se utilizan se ensayan para comprobar que su calidad se compadece con la obra a ejecutar, de la misma forma que se comprueba el cumplimiento de todas las exigencias inherente a ella. Para los diferentes materiales, los datos característicos, se pueden obtener por la WEB, donde se puede acceder a diferentes marcas, por ejemplo: Fábrica de Cables: IMSA: TE: 0220 – 4829646, INDELQUI: TE: 011 – 42807000, Fábrica de Jabalinas y accesorios para puestas a tierra: FASTEN SA: TE: 011 - 43015986, 43028567/8573, CUPROTEC: TE: 011 – 44544696, Fábrica de Morsetería: BRONAL: TE: 011 - 47620067 Mail: ventas@bronal.com, Peisa, Pfisterer, Fábrica de Postes de Hormigón: CEPRAL: TE: 02323 - 476114/2, Ruta 8 Km 77 - Parada Robles, PREAR: Ruta 9 en zona de San Pedro, Mástil, Hormisón, Fábrica de Aisladores: FAPA: Monte Grande (idem prear), Electrovidrio (Brasil), Pfisterer. En este sentido y en particular en las obras eléctricas, se muestra a continuación los coeficientes de seguridad para la construcción de algunos de sus componentes: MATERIAL FACTOR DE DI-MENSIONAMIENTO Acero para construcción según DIN 17100 Acero mejorado DIN 17200 Fundición de acero DIN 1681 Fundición maleable DIN 1692 Fundición de hierro c/grafito esférico DIN 1693 Parte I Aleación maleable de Aluminio DIN 1725 Parte I Aleación de fundición y Aluminio DIN 1725 Parte 2 Aleación de fundición, cobre, estaño y cobre , estaño y cinc, DIN 1705 Aleación pobre de cobre – aleación maleable, DIN 17666 Aleación de fundición, cobre y aluminio, DIN 1714, con ds ³ 12 % 3,3 4,0 3,3 4,5 4,0 3,3 3,3
  • 14. 1.- Cables de transporte de energía (desnudos): En la actualidad, las líneas de transmisión se construyen con cables desnudos de aleación de aluminio con alma de acero (Al/Ac). En líneas de distribución, por lo general se utilizan cables de aleación de aluminio (Al/Al) y en mucho menor medida, por una cuestión de costos, cables de cobre (Cu). Estos últimos, hoy día prácticamente se han dejado de utilizar, excepto para casos muy específicos. 2.- Cables de transporte de energía aislados: En zonas muy urbanizadas y para trayectos importantes con grandes cargas, se utilizan comúnmente los cables tipo ‘OF” (Oil Filed). Estos son cables cuya refrigeración interior se produce a través de la circulación de aceite por su interior, para esto se utilizan equipos de bombeo de aceite y tanques de expansión entre sus tramos, en los cuales sus capacidades de bombeo e intercambio de calor respectivamente depende de las longitudes entre sus tramos, los cuales se distribuyen de acuerdo a las necesidades del sistema. En este tipo de cables, en general el elemento conductor es el cobre, por una cuestión de espacio del cable. Existen otros tipos de cables que se pueden utilizar en transmisión y distribución de energía y dependen de las exigencias, como ser los envainados en pvc, en algunos casos con blindaje de acero (cable armado subterráneo). En estos cables ya se utiliza comúnmente el aluminio, pero aún resultan de mucho uso los de Cu. Se encuentran muy avanzadas las investigaciones sobre la transmisión de energía mediante cables superconductores (criogénicos). Para tramos cortos se podrían utilizar cables aislados en SF6 u otro tipo de gases. 3.- Cables de protección: Estos cables en general son de acero galvanizado. Se fabrican con distintos grados de resistencia en función de las necesidades, ya que se lo utilizan en las líneas no solo como protección contra descargas atmosféricas, sino que también se emplea en el caso de líneas de 500 kV con estructuras tipo “delta”, como riendas de anclaje. En este último caso, el cable debe soportar mayores cargas, por lo cual debe emplearse material de mayor resistencia. En otros países se están utilizando cables de acero con vaina de aluminio (Alumoweld). 4.- Aisladores: Los cables se suspenden en los postes a través de cadenas de aisladores o se los fija a los aisladores de perno rígido. En el anexo se pueden observar todos los tipos de aisladores más comúnmente utilizados en líneas de alta y media tensión con sus características constructivas.
  • 15. Los aisladores de suspensión, pueden ser de porcelana, porcelana con alto contenido de alúmina y/o de vidrio templado. En la actualidad se están ensayando en condiciones normales de uso, aisladores en barra con alma de fibra de vidrio con resina epoxi (elemento que le da rigidez) y campana de goma siliconada que le confiere las propiedades aislantes. Se han utilizado en el país aisladores de barra larga tipo pedestal, el cual hace las veces de ménsula, con sistema de sujeción del cable en el extremo, lo que permite conseguir menores valores en las distancias eléctricas, siendo adecuados para ser utilizados en zonas urbanizadas y principalmente en postes tubulares de acero. En la Pcia. de Bs. As. existen varios ejemplos, se han utilizado en líneas que explota la empresa EDELAP en La Plata, la empresa TRANSBA en la Pcia. de Bs. As en líneas de 132 kV en Zárate, San Nicolás, etc., en EPEC Córdoba, DPE Santa Fé, en la circunvalación de la ciudad de Rosario, etc. En los casos de cadenas de aisladores de suspensión, la determinación del Nº de aisladores, depende fundamentalmente del nivel de tensión que se va a aislar pero también depende de otros factores como ser el grado y tipo de contaminación ambiental. En el caso de los aisladores de porcelana, pueden fabricarse de diferentes colores, lo importante es que la superficie debe ser, según se indica en la norma IRAM 2077, lisa y sin porosidades, a efectos de evitar la adherencia de polvos y contaminantes. En estos casos, podemos tener dos tipos: 1º) De Perno Rígido y 2º) De Suspensión. Los primeros se utilizan en general para líneas de distribución ó subtransmisión en 13,2 kV, en algunos casos pueden también utilizarse hasta en líneas de 33 kV. Los segundos, se utilizan desde 13,2 kV en las retenciones y/o suspensión (según su diseño), hasta los mayores niveles de tensión, dependiendo de ello sólo la cantidad de aisladores que componen las cadenas. Los aisladores de vidrio, luego de su fabricación, requieren de un templado especial a mayor temperatura, a efectos de limitar las tensiones internas del vidrio y dotarlos así de una mayor resistencia a los golpes. Este tipo de aislador presenta dos grandes ventajas respecto al de porcelana, una es que resulta fácil visualizar cuando falla, ya que el vidrio revienta y por lo tanto se nota a simple vista la falta de la campana aislante, otra es que no se cae el conductor, debido al incremento del volumen del vidrio que se encuentra entre el badajo y la caperuza, cosa que sí puede suceder con el aislador de porcelana. Otra característica importante, es que los aisladores de vidrio presentan mayor resistencia a la tracción que los de porcelana. 4.1.- Definición de las cadenas de aisladores por las condiciones eléctricas: 4.1.1.- Por la tensión máxima de aislación: La norma IRAM 2077, indica el nivel de aislamiento de cada unidad, pudiendo tener las siguientes: a) Suspensión: Un + 1 b) Retención: Un + 2 15 15
  • 16. 4.1.2.- Según norma VDE 0111: Tenemos las siguientes consideraciones: a) Por tensión de arco bajo lluvia: Para 132 kV es Ua = 2,2 x Un (kV) + 20 kV. b) Por tensión Resistida bajo lluvia: Ur = 10 % mayor que Ua. c) Tensión de arco en seco: Us = 30 % mayor que Ur. Utilizando este método, generalmente se sobredimensiona la cadena, exponiendo las instalaciones a soportar mayores valores de sobretensiones debido al mayor aislamiento, por lo que en general en la práctica se adoptan las variantes indicadas en la tabla del punto 4.1.4, que ya se están utilizando con resultados aceptables. 4.1.3.- Según tensión de impulso: Se simulan los efectos de una descarga atmosférica. De acuerdo a los catálogos, para 132 kV el BIL básico de aislación de impulso es de 550 kV y para esto resultan suficientes siete (7) aisladores. Si se colocan elementos de control, hay que agregar uno ó dos aisladores a la cadena según se utilicen uno o dos de ellos. Cabe aclarar que para el caso de las cadenas de retención, que están colocadas prácticamente en posición horizontal, la línea de fuga se reduce por la lluvia ó la humedad, por ello por seguridad se agrega siempre una unidad respecto a la suspensión, de esta forma se incrementa el BIL, de modo que ante una descarga, el arco se produzca en una cadena de suspensión y no en la de retención. Pues resulta mucho más sencillo el reemplazo de aisladores en las cadenas de suspensión que en las de retención. 4.1.4.- Según la línea de fuga del aislador: Según se puede observar en el anexo IV, la longitud de aislador se encuentra definida por su paso (146 mm). La longitud de la cadena de aisladores se determinará mediante el N0 de aisladores que se utilicen multiplicado por el paso, sumando las longitudes de los accesorios de morsetería. Se obtiene el número de aisladores a utilizar según la línea de fuga del aislador, la cual surge de la Norma IRAM 2077, afectándola por un coeficiente que tiene en cuenta el efecto de la contaminación ambiental. Para determinar la cantidad de aisladores, se utiliza la siguiente expresión: donde: U máx * = º L N aisl lf Umáx: Tensión máxima de servicio [kV] lf: Longitud de fuga del aislador [cm] L: Cociente de reducción de la línea de fuga, depende de la zona (ver cuadro) [cm/kV] El valor de la tensión máxima, si bien en general se toma la de servicio más un 10 % por el regule de los transformadores, hay que tener en cuenta que en el caso de las líneas de 132 kV, en realidad la cadena está aislando de tierra 76,6 Kv por lo que mas un 10 % sería 84 kV. No obstante esto, en caso de una falla en la situación más desfavorable, tendríamos tensión de línea en una fase, por lo cual se produciría un arco a masa en caso
  • 17. de persistencia de la falla, cosa que no es cierta debido a la actuación de las protecciones. Con esto se quiere decir que las líneas se encuentran sobredimensionadas en este sentido. Z O N A COEFICIENTE “L” (cm/kV) FORESTAL INDUSTRIAL Y CERCA DEL MAR MUY CERCA DEL MAR FABRICAS DE PRODUCTOS QUIMICOS, CENTRALES TERMICAS 1,2 - 2,0 2,2 - 2,5 2,6 - 3,2 3,2 En estas condiciones, para distintas tensiones podemos tener las siguientes conformaciones: TENSION NOMINAL (kV) Nº de AISLADORES 13,2 33 66 132 220 500 750 135 – 6 8 – 11 14 – 16 24 – 26 30 – 35 4.2.- Definición de la Cadena de aisladores por condiciones mecánicas: 4.2.1.- Suspensión: Se plantean dos hipótesis: a) Norma l: . Pr > 3 Fr (p+V)1 Pr: Carga electromecánica especificada del aislador. Fr (p+V)1: Carga resultante de pesos y viento sobre cable y aisladores. b) Extraordinaria : . Pr > 2
  • 18. Fr (p+V)2 Pr: Carga electromecánica especificada del aislador. Fr (p+V)2: Carga resultante de pesos sobre cable y aisladores, sumado el 50 % del tiro máximo del cable. No se considera el viento. 4.2.2.- Retención: . Pr > 3 Fr 1 Fr 1: Suma de la Carga resultante de pesos de la cadena de aisladores y el semivano del cable, sumado el tiro máximo del cable. Si se utilizan cadenas dobles de retención, se considera 2 Pr. Se puede decir que la resultante de los pesos resulta prácticamente despreciable frente a los tiros máximos. 5.- Morsetería: Están incluidos dentro de esta denominación, todos los elementos constitutivos de las cadenas de aisladores, para sujetarlas de las ménsulas y/o crucetas así como también para tomar a los cables. Hay gran variedad, según el tipo de cable utilizado y las distintas secciones en juego, dependiendo de los distintos tipos de fabricantes. Dentro de esta denominación se encuentran también los siguientes elementos: 5.1.- Manguitos de empalme: Se utilizan para unir cables. Presentan la característica que una vez instalados, en el punto de unión debe soportar la carga de rotura del cable, por lo que al realizar el ensayo una vez ejecutado no se debe registrar un deslizamiento mayor de 1,0 mm, caso contrario no es aceptable. 5.2.- Manguitos de reparación: Cumplen la función de proteger el cable en aquellos lugares donde presente signos de deterioros en la capa externa, a efectos de evitar el deshilachado. En los casos 5.1 y 5.2, pueden ser de dos tipos: a) Tipo tubo: Según el material del cable pueden ser de Aluminio (Al), Acero (St) ó Cobre (Cu). En los casos de cables compuestos como ser el de Al/Ac se utilizan dos tubos concéntricos, uno para el alma de acero de menor diámetro y otro del adecuado al tamaño del cuerpo de aluminio. Para la compresión de los tubos sobre los cables resulta necesario utilizar equipos adecuados. b) Tipo preformado: Son varillas preformadas que sujetan ambos extremos de los cables a unir y se comportan de igual manera que los tubos en cuanto al
  • 19. deslizamiento. Se construyen del material del cable que se trate. Presentan la ventaja de no necesitar herramientas especiales para el armado. 5.1.- Armaduras de Protección: Se utilizan para proteger a los cables en la zona de sujeción de las morsas de suspensión, cumpliendo además la protección contra la fatiga, debida a las vibraciones eólicas. Existen dos tipos: a) Armour Rods: Fueron las primeramente utilizadas, consistían en juegos de varillas (el número dependía del diámetro del cable) de sección circular y del material del cable en el cual se instala, resultando necesario una herramienta especial para el armado en hélice en el lugar donde se encuentra la morsa de suspensión. En los extremos en general resultaba necesario colocar un morseto para evitar que se desarme. b) Preform Rods: Son de tecnología más moderna y como su nombre lo indica, ya se fabrican con un preformado en hélice, de manera que el armado se realiza en forma manual sin necesidad de herramientas y queda perfectamente ajustado, de manera que no se puede deslizar una vez colocado. Permite su re utilización en caso de resultar necesario efectuar un re tendido de la línea. 6.- Postes: Son los elementos encargados de mantener los cables en la posición deseada, en función de la disposición de las ménsulas y/o cruceta, elegida en el diseño de la línea. Se pueden fabricar de distintos materiales en función de las necesidades, según se puede ver a continuación: 6.1.- Hormigón Armado: Se fabrican centrifugados o vibrados, pudiendo ser pretensados. En la actualidad casi todos los fabricantes utilizan la tecnología del pretensado, pues logran mayor resis-tencia con igual cantidad de material y armadura. Esto se debe a que el hormigón tiene una mejor respuesta trabajando a la compresión, por lo que trabajando comprimido por efecto de las varillas que conforman su armadura que dejan de estar tensionadas luego del fraguado, se logran mejores respuestas a la flexión, no apareciendo fisuras importantes que puedan hacer peligrar el ataque de agentes externos a la armadura. Su versatilidad hace que se puedan utilizar desde líneas urbanas para baja tensión hasta en líneas de 220 kV con estructuras compuestas tipo aporticadas en las suspensiones y retenciones. Se pueden tener postes de los siguientes tipos:  Troncocónicos: Son los de mayor uso, dado que su construcción normalizada hace que se puedan conseguir con una carga de rotura en la cima desde 500 Kg hasta el valor que las necesidades requieran. Su fabricación resulta sencilla mediante moldes acoplables, con lo que se pueden obtener las distintas alturas con distintos diámetros
  • 20. en la cima que permiten cubrir las distintas necesidades de carga. Son de sección anular, y la conicidad también se encuentra normalizada en un crecimiento hacia la base de 1,5 cm por metro de longitud. La tabla que aparece en el Anexo, indica la carga en la cima con aumento a escalones de 100 Kg, pero en la realidad los fabrican de a 50 kg de acuerdo al pedido. Junto a la orden de compra, se debe especificar con que coeficiente de seguridad se desea, dado que la rotura del poste debe acontecer a una carga superior a la nominal solicitada multiplicada por dicho coeficiente. Corresponde hacer mención, que en general se diferencian los coeficientes de seguridad para las hipótesis normal y de emergencia, siendo en general la de emergencia de menor valor (por ejemplo 2,5 y 2 respectivamente según ESEBA). Es importante destacar que el soporte se dimensiona para la Hipótesis normal y luego se verifica que cumpla con el coeficiente de seguridad de la Extraordinaria. Cn ³ . .C rot. C ex ³ . C rot . Carga de cálculo Hn Carga de cálculo Hex  Doble T: Este tipo de postes en general se utilizan en líneas de baja y media tensión (hasta 13,2 kV). No se utilizan para tensiones mayores, dado que por sus características no se pueden lograr resistencias en la cima de valores que permitan ser utilizados con vanos mayores de 100 m con cables de secciones importantes. En líneas de 13,2 kV pueden ser utilizados pero los vanos no deben superar los 100 m si se utilizan cables de aleación de aluminio de mas de 50 mm2 . En su construcción también se puede utilizar la tecnología del pretensado, resultando postes de mejor calidad, como así también el vibrado o centrifugado a efectos de obtener una mejor terminación superficial. 6.2.- Tubos de acero: Su utilización resulta muy adecuada en zonas urbanizadas, dado que permite soportar cargas mecánicas importantes con monopostes, ocupando espacios reducidos en las veredas. Mejor aún resulta su utilidad si se los complementa con aisladores de barra larga, lo que permite mejorar las distancias eléctricas hacia las edificaciones. El fabricante requiere del comprador los datos sobre las cargas a las cuales va a estar sometido el poste para los distintos estados e hipótesis consideradas, en función de esto realiza el dimensionamiento de acuerdo al tipo de diseño por el utilizado. 6.3.- Postes de madera: La utilización de este tipo de postes ha quedado reducido prácticamente a líneas de baja tensión y de distribución rural. Esto se debe fundamentalmente, a que la ecuación económica en el país, hace de que no pueda competir con el hormigón, dado que la calidad de madera explotable en nuestro territorio no resulta importante como para obtener postes de tiros en la cima que los haga competentes, ya que hay que utilizar vanos de menor longitud, incrementándose el resto de los materiales, perdiendo de esta manera el beneficio del menor costo en el poste de madera.
  • 21. Los postes más utilizados son los siguientes: a) Eucalipto: Son tratados con preservantes a efectos de que no resulten atacados por agentes depredadores ni por las condiciones climáticas. Este tipo de postes requiere un control especial tanto en la producción como en el posterior tratamiento, pues su vida útil depende de ello. Si el poste no es correctamente secado, aparecen grietas que facilitan el ataque de agentes extraños. De la misma manera si no es correctamente tratado. b) Palma: Se utilizaron hace tiempo, fundamentalmente en líneas de baja tensión. Hoy ya prácticamente no se ven, ya que no hay producción en el país debido a que la reposición es mucho más lenta. 6.4.- Perfiles de Acero: Se utilizan fundamentalmente en líneas mayores de 500 kV, pudiendo ser del tipo auto soportadas o arriendadas. Se pueden utilizar en algunos casos en líneas de 132 kV, cuando el acceso al piquete resulta difícil para los postes de hormigón, ya que estos permiten el armado “in situ”, facilitando así su transporte. Su competitividad con el hormigón, depende fundamentalmente de las condiciones de mercado del país, donde todo pasa por una ecuación económica. Este tipo de construcción, permite obtener estructuras resistentes importantes, pudiéndose emplear vanos de mayor longitud, que con hormigón resultarían postes de mucha envergadura. Por esta situación siempre resulta interesante realizar estudios comparativos a efectos de decidir la utilización de uno u otro. 7.- Fundaciones: Se denomina así al macizo de hormigón simple ó armado, que se utiliza para dar estabilidad a los postes de hormigón armado, perfiles de acero y/o tubos de acero. En los suelos de muy baja resistencia, se pueden utilizar pilotes de hormigón, lo que resulta equivalente a la continuidad del poste hacia el interior de la tierra hasta conseguir suelo de mejor resistencia. En estructuras de perfiles de acero, en general poseen patas se-paradas, por lo cual hay que verificar estabilidad en cada una de ellas. En el caso de estructuras arriendadas, las riendas se sujetan a muertos de hormigón, los cuales deben ser verificados al arrancamiento, situación opuesta a la de los postes, donde se verifican a la compresión y a la inclinación. En el punto correspondiente se verá la forma de verificación de las fundaciones para postes de líneas tradicionales hasta 132 kv, en caso de tratarse de líneas de tensión superior, como así también en terrenos pantanosos ó inestables, se sugiere consultar a especialistas en mecánica de suelos. 8.- Puestas a tierra:
  • 22. Consiste en el juego de elementos que permite drenar a tierra la energía liberada por la descarga de un rayo sobre un cable de protección y/o cable de energía que produce un arco de descarga a tierra por efecto de esta. Está compuesto por un cable de conexión provisto de terminales en los extremos, el cual une el poste tomando desde el bloquete dispuesto para tal fin en la armadura del mismo, hasta la jabalina que se coloca hincada en el terreno junto a la fundación. En el anexo se pueden ver las distintas variantes de conexiones de acuerdo a los tipos de postes. En caso de estructuras metálicas, ella misma da la continuidad, conectándose las patas a la jabalina. En los postes de hormigón, el cable de tierra generalmente pasa a través de la fundación por medio de un caño de pvc dispuesto a tal fin. La jabalina normalmente se instala a una profundidad de 0,50 m desde el nivel del terreno natural. La puesta a tierra debe garantizar un valor máximo de resistencia de tierra, de acuerdo a las especificaciones de la empresa de que se trate. En el anexo se pueden ver las exigencias de ESEBA al respecto.
  • 23. V.- TRAZAD0 DE LINEAS El trazado de líneas aéreas de transporte de energía de 13,2 y 33 kV, debe realizarse en lo posible, próximo a caminos a efectos de facilitar su mantenimiento, tratando de no entrar en zonas pobladas, excepto en aquellos lugares donde resulta imprescindible llegar hasta su centro de carga. En los casos de tensiones iguales o superiores a 132 kV, no resulta extremadamente necesario utilizar camino de apoyo para la construcción, dado que su grado de seguridad resulta mucho mayor, con lo cual la probabilidad de fallas y/o mantenimientos preventivos resulta mucho menor. Así mismo, en estos casos resultaría muy costoso con una línea de estas características, seguir los trazados caprichosos de los caminos rurales, ya que poseen gran cantidad de sinuosidades. En general, el dimensionamiento de las líneas aéreas deberá responder a lo prescrito en la Norma VDE 0210 (revisiones de las del 59, 62, 65, 69 y definitiva de 1985). En el Anexo VIII se presentan tablas de valores obtenidos de ella a efectos de facilitar su utilización 1.- Tipos de postes: En el desarrollo de la traza de una línea, se deberán colocar postes que deberán cumplir diferentes funciones, de acuerdo a los distintos accidentes que ella deba sortear. Algunas de las funciones pueden ser las siguientes: 1.1.- Suspensión: Monoposte cuya única función es la de sostener los cables suspendidos y mantener las distancias entre cada uno de ellos y los puntos conectados a tierra y de ellos entre si. 1.2.- Suspensión angular: Su función es similar al anterior, sumándose la resultante de los tiros de los cables en sentido de la bisectriz del ángulo. Los ángulos que se pueden admitir son pequeños y dependen del tipo y sección del cable. En algunas empresas se admite hasta 4º mientras que en otras se aceptan hasta l0º. En esto hay que tener muy en cuenta que un poste de hormigón expuesto a una carga unilateral importante como lo es la resultante de los tiros, produce con el tiempo una deformación que se denomina abananamiento, lo que genera la aparición de grietas en el hormigón con sus consiguientes consecuencias. 1.3.- Retención: La función principal es la de oficiar de divisor mecánico de la línea, a los efectos del tendido de los cables. En general su ubicación coincide con los puntos singulares de la lí - nea y cuando la distancia entre ellos resulta muy grande, se colocan retenciones
  • 24. intermedias denominadas en alineación ó rectas (debido a que su ángulo es aproximadamente cero). El ángulo a partir del cual corresponde la colocación de una estructura de esta naturaleza, depende de la empresa prestadora del servicio, en algunas se toma como base los 5º. Siempre las retenciones resultan como mínimo estructuras dobles, debido a que están en juego todas las cargas, inclusive las de tendido, por lo cual se considera por una cuestión de seguridad colocar dos postes en lugar de uno. En algunos casos como ser en líneas de distribución y baja tensión puede colocarse un solo poste, utilizando el complemento de riendas. El concepto general que se debe tener en cuenta es que una retención recta es un caso particular de las retenciones angulares y no a la inversa. 1.4.- Terminales de línea: Como su nombre lo indica, es el poste que se instala al final de la línea y su función es soportar en forma permanente el tiro de todos los cables y como complemento, en caso de resultar necesario, la acometida a subestaciones con tiro reducido. El valor del tiro reducido en los cables, depende de cada prestadora del servicio eléctrico puesto que es una característica de proyecto. Algunas empresas adoptan 4 kg/mm2 para los cables de energía mientras que es de 6 kg/’mm2 para el de protección. 1.5.- Postes especiales: Se incluyen dentro de esta denominación todos aquellos postes (dobles o triples) que no se los pueda encuadrar dentro de los anteriores. Dentro de estos podemos mencionar los siguientes: a) Postes no normalizados : Son aquellos que en general no tienen definida su situación en las hipótesis establecidas en la Norma de referencia, por lo que se deberán considerar las funciones que debe cumplir para luego plantear para su cálculo todas las hipótesis que las contemplen. b) Cruce de Ferrocarri l: Para este caso, vale la aclaración que las normas vigentes desde el año 1972 para todos los cruces de líneas de transporte de energía hasta 132 kV, establecen que el cruce debe realizarse con seguridad aumentada 100 % (el tiro de los cables al 50 % y colocación de cadenas dobles de retención). Esta admite la colocación de un solo cable por fase, cuando antiguamente la exigencia eran dos como así también la colocación de la malla de protección a lo largo del cruce, lo que fue anulado. No obstante, resulta conveniente realizar una evaluación económica entre colocar dos cables ó calcular el poste de cruce con una carga de desequilibrio mucho mayor, dado que de un lado tenemos la carga normal de la línea y del otro el 50 % de la máxima admisible. Esta norma también define que el cruce debe ser recto hasta tensiones de 132 kv, pudiendo cruzarse con ángulos mayores con aprobación de
  • 25. Ferrocarriles, adjuntando el cálculo de interferencias de la línea de energía con la telegráfica utilizada para comunicaciones y seguridad de los ferrocarriles. Para tensiones mayores se pueden cruzar con ángulo pero siempre hay que presentar el estudio mencionado y en caso de resultar necesario hay que presentar la propuesta de corrección de las anomalías por métodos que luego serán aceptados por las autoridades correspondientes. c) Cruce de ruta : En estos casos hay que diferenciar entre rutas nacionales y provinciales. En el primer caso, siempre se debe utilizar retenciones a ambos lados y deben ser rectos (perpendicular a la ruta). Hay excepciones, las cuales deberán contar con aprobación de la Dirección Nacional de Vialidad. En el caso de rutas provinciales, dependen de la repartición de cada provincia, pues en la de Bs. As., se permite el cruce con postes de suspensión, guardando seguridad aumentada en la zona de cruce, utilizando cadenas dobles de aisladores de suspensión. 2.- Disposición de los cables: En el diseño de líneas aéreas, en función de las necesidades. Podemos tener las variantes que se indican en la página siguiente, las que mencionaremos haciendo una clasificación por nivel de tensión: 2.1.- Líneas de 13,2 kV: Normalmente, en este nivel de tensión los cables se montan sobre aisladores del tipo a perno rígido y en general, salvo casos especiales, no se utiliza cable de protección contra descargas atmosféricas. Tenemos las siguientes posibilidades: a) Coplanar vertical: Esta es como la indicada en H pero con aisladores de perno rígido y sin cable de protección. Se utilizan en zonas urbanas y estas pueden también ser en doble terna, simétricas respecto del eje del poste. b) Coplanar horizonta l: Se pueden tener variantes como las indicadas en A y B. En el caso A, el aislador del centro se intercala una vez a cada lado del poste, a efectos de mantener la simetría de la línea en cuanto a los parámetros eléctricos. Su instalación normalmente era utilizada en zonas rurales, aunque en muchos casos al entrar la línea en zonas pobladas, si las zonas de veredas lo permitían en cuanto a la distancia de se-guridad hacia las viviendas, continuaba con la misma disposición. c) Triangular : Se tiene fundamentalmente la disposición C. La única ventaja que presenta respecto a las otras, es que su cruceta es de menor longitud, por lo que la zona de seguridad se reduce.
  • 26.
  • 27. 2.2.- Líneas de 33 kV: Antiguamente, resultaba común ejecutar las líneas con cables de Cu montadas sobre aisladores de perno rígido, con valores de tensión de tendido elevados, produciendo esto roturas frecuentes en ambos elementos debido a las vibraciones eólicas. Cuando se pudo comprobar este fenómeno, basándose en la experiencia se fue revirtiendo esta concepción, orientando el diseño a la utilización de cables de aleación de aluminio - acero, con cadenas de aisladores de suspensión y con valores menores en la tensión de tendido, contemplando la condición de vibración. Las disposiciones más utilizadas son las D y E, ambas con y sin cable de protección, dependiendo la distancia desde la subestación más cercana. En caso de resultar nece-saria la instalación de una doble terna, se realiza con una terna a cada lado del poste, simétricas a su eje, con ó sin cable de protección. En general, las líneas con perno rígido más utilizadas eran con disposición A y C, en muchos casos, para solucionar el problema de las roturas, aparecieron sistemas ideados con perfiles de acero que se agregan el extremo del poste luego de quitar la cruceta, lo que permite pasar al sistema de cadenas de aisladores. En el Anexo se muestra el tipo francés. En estos casos resultaba necesario realizar la verificación de las cargas actuantes en el soporte a efectos de determinar con que factor de seguridad iban a continuar operando. Este sistema permitió aumentar el grado de seguridad de la línea, requiriendo de menor mantenimiento. Presenta un inconveniente, resulta vulnerable en casos de fuertes temporales y en los cortes de conductor, dado que los perfiles ante esfuerzos desequilibrados se deforman. También se muestra el sistema canadiense, que permite conseguir resultados semejantes al tipo anterior. 2.3.- Líneas de 132 kV: En este nivel de tensión se pueden encontrar disposiciones desde la E hasta la I en simple terna y en doble terna al igual que en los niveles de tensiónes menores, una terna de cada lado, simétricas al eje del poste. En todos los casos se instalan cables de protección. Como dato ilustrativo, se puede decir que en E.E.U.U. se utilizan para la construcción de líneas de este nivel de tensión, postes de madera, llegando hasta tensiones de 345 kV empleando estructuras aporticadas. Es oportuno aclarar que antiguamente se utilizaba la tensión de 66 kV, con disposiciones similares a las indicadas. Esta tensión por razones económicas se dejó de utilizar, dado que sus equipos resultan de costos similares a los de 132 kV con lo que resulta conveniente emplear este nivel para la transmisión.
  • 28. 2.4.- Líneas de 220 kV: Se construyeron en general con sistemas aportícados, tanto en hormigón como con estructuras metálicas, en el anexo se muestran algunos ejemplos. En la provincia de Bs. As. la primera red de transmisión de importancia se ejecutó precisamente en este nivel de tensión. En la actualidad la tendencia es la de utilizar 500 kV, por lo que las antiguas de 220 kV tienden a ser transformadas a 132 kV, por una cuestión económica similar a la ocurrida con la tensión de 66 kV. 2.5.- Líneas de 500 kV: En general, estas líneas se construyen con estructuras metálicas con disposición tipo delta arriendadas en las de suspensión y autosoportadas en las retenciones, dependiendo en todos los casos del proyecto ejecutado en cada Empresa. Se pueden observar en el Anexo, algunos ejemplos.
  • 29. VI.- DETERMINACION DE LAS DIMENSIONES DE LOS POSTES 1.- Cálculo mecánico de los cables: Para el caso de cables subterráneos, los esfuerzos a que pueden estar sometidos en su montaje, son especificados por el fabricante y también recomienda su radio de curvatura. En los cables aéreos, el cálculo mecánico consiste en determinar las tensiones mecánicas a las cuales estará sometido durante su vida útil, a efectos de verificar que estas no excedan los valores recomendados en las Normas en cuanto a las máximas admisibles para cada material. Esto se realiza a efectos de limitar las averías y racionalizar los cálculos. De esta forma, determinamos la flecha que tendrá el cable, con la cual se definirán las distancias eléctricas para el dimensionamiento del cabezal del poste como así también las alturas libres que deberá respetar. 1.1.- Cálculo mecánico de un cable suspendido entre dos puntos fijos a igual nivel: Para analizar el comportamiento del cable, tomamos un elemento infinitesimal dl de la cuerda formada por el cable y se lo reemplaza por las fuerzas para mantener el equilibrio.
  • 30. En la figura 2 se observa la descomposición de las fuerzas actuantes en los sentidos de las coordenadas x e y. Al resultar un sistema en equilibrio, la sumatoria debe ser nula (considerando los vectores + hacia la derecha y hacia arriba). Sobre eje el x: å x = 0 = - H + (H + dH) Þ dH = 0 Por lo tanto H es constante a lo largo de la cuerda Sobre el eje y: å y = 0 = - V + (V + dV) - G dl dV = G dl 1 dl² = dx² + dy² dl = [ dx² + dy² ]½ Multiplicando por dx/dx y operando: dl = [ (dx²÷dx²) + (dy²÷dx²) ]½ dx Si dy/dx = y’ dl = ( 1 + y’²)½ dx 2 Reemplazando 2 en 1: dV = G × ( 1 + y’²)½ 3 dx La derivada en cualquier punto de la cuerda (respecto a x) corresponde a la tangente en el punto que se está analizando: Tg j = V/H = dy/dx = y’ Þ V = H ´ dy/dx Derivando se tiene: dV = H ´ d²y 4 dx dx Igualando 3 y 4, tenemos: ( 1 + y’²)½ = H ´ d²y G dx Denominando: H/G=h Þ ( 1 + y’²)½ = h ´ y” Para operar la ecuación nos valemos de lo siguiente: Y” = Z’ = dz y Y’ = Z = dy dx dx (1 + Z²)½ = h × dz Þ dx = dz
  • 31. dx h (1+Z²)½ Integrando: x = arc Sen h Z + C h Para x=0 Þ C=0 x = arc Sen h Z + C Þ Z = Sen h (x/h) h dy = Sen h (x/h) Þ dy = Sen h (x/h) dx dx Integrando: Y = h × Cos h (x/h) + C1 5 La expresión 5 es la denominada ECUACION DE LA CATENARIA, si a esta le aplicamos las siguientes condiciones de contorno: Si x = 0, de la expresión surge que C1 = O, si desarrollamos en serie tenemos: Y= h ( 1 + x² + [ x² ]² + ..... ) h² × 2! [ h²]² × 4! El tercer término elevado a la cuarta potencia, ya resulta doce (12) veces menor que el segundo y si consideramos que h es mayor o igual que x, se concluye que los valores a partir de él se pueden despreciar cometiendo un error que no supera al 0,5 % en la determinación de la flecha, obteniendo la expresión 6 denominada ECUACION DE LA PARABOLA: Y = h + x² 6 2h Recordando que: h= H y H = Po = po ´ S [ kg ´ mm² ] G mm² En lugar de utilizar po, correspondería pi, dado que a lo largo del vano resulta variable aunque se demuestra que po @ pi @ p. Si expresamos G en función de la sección: G = g ´ S [ kg ´ mm² ] mm² Tenemos lo siguiente: : h = H = Po = po ´ S = p/g [m]
  • 32. G G g ´ S No interesa extremar la precisión, pues las consideraciones en la generalidad de los casos se cumplen, pero algunas veces no. Por ejemplo si se toma un viento de 120 km/h, a lo mejor se da una sola vez en la vida de la línea ó quizás nunca. Lo mismo sucede si se considera la condición de manguito de hielo. En la fig. 1 la flecha de la cuerda, resulta: f = y - h Aplicando la ecuación de la parábola: y = h + x² 2h La flecha máxima se producirá en ½ de a, siempre considerando que las cargas son uniformes y el terreno horizontal: Por esto: x = a/2 con lo que: Ymáx= h + (a/2)² = h + a² 2h 8h Con esto, la flecha máxima será: fmáx = a² 8h f máx = a² ´ g 7 8 p Demostración de po @ pi @ p, con un error despreciable: P = [ po² + (G/2)²]½ Si utilizamos la carga específica:
  • 33. P = [ po² + (a ´ g)² ]½ @ (a² + b²)½ 4 Desarrollando en serie y operando: P = po + ( 1 ) ´ ( a ´ g)² 2 ´ po 4 P = po + fmáx ´ g Si reemplazamos valores para distintos tipos de cables, podemos observar que prácticamente p @ po, con un error despreciable, debido a que la carga específica resulta un valor muy pequeño. 1.2.- Ecuación de cambio de estado: En la ejecución de una línea, al realizar el tendido de los cables, estos no deben nunca estar sometidos a una tensión mecánica superior a la admisible, como así tampoco su flecha debe aumentar en demasía para altas temperaturas, de modo que se pueda respetar la altura libre mínima. Todo esto se debe cumplir sin importar la condición climática imperante en la zona donde se va a implantar la línea. 1.2.1.- Estados de carga: A los efectos de los cálculos, se normalizan los estados climáticos que es factible obtener en distintas zonas, conformándose lo que se denomina como ESTADOS DE CARGA: ESTADO CLIMATICO TEMPERATURA (ºC) VELOCIDAD DE VIENTO (Km/h) Los estados se definen comúnmente realizando estudios meteorológicos prolongados obteniéndose comportamientos singulares, como por ejemplo el caso del viento de velocidad máxima, se observa la cantidad de veces que se produce y se obtiene con que valor de temperatura resulta más probable. Lo mismo sucede para el estado donde no hay viento (ó brisas suaves, de no más de 4 a 8 Km/h) donde no resulta
  • 34. importante la carga del viento, pero sí lo es en el tema de las vibraciones eólicas en los cables, se determina también conque temperatura es más probable que suceda. De esta manera se pueden definir tantos estados de carga como la exigencia ó importancia de la obra lo requiera. 1.2.2.- Cargas específicas: El cable, como se dijo, además de estar sometido a la carga del peso propio, lo esta por el viento y en ciertas zonas donde las condiciones climáticas de la así lo imponen, sobre la cobertura adicional de hielo que se produce sobre la capa del cable: gc: Carga específica debida al peso propio gi: “ “ “ “ “ del hielo gv: “ “ “ a la velocidad del viento Por lo tanto, el valor de la carga específica será: g = [ gv² + (go + gh)²]½ Como se puede observar, variando el estado de carga, varía la carga específica a la cual está sometido el cable. 1.2.3.- Longitud del cable: En la definición del diferencial de longitud, teníamos: dl = ( 1 + Y´ )½ dx 8 La ecuación de la parábola era: y = h + x² dy = Y’ = x 9 2h dx h dl = [ 1 + (x/h)²]½ dx @ dl = (a ² + b²)½ dx
  • 35. Si se desarrolla en serie, tomando hasta el 2º término y luego reemplazamos h = p/g: dl = [ 1½ + 1 x² (g/p)²] dx 2 Posteriormente integramos a lo largo del vano, tendremos lo siguiente: +a/2 ò dl = L = a + a³ × g² 10 - a/2 24 p² Con esta expresión podemos probar que la longitud del cable es aproximadamente igual al vano, dado que g « a y g « p. Para mas claridad, lo podemos ver en función de la flecha del cable: f = a² × g a³ × g² = 64 f 11 8 p 24 p² a Reemplazando en la 10: L = a + 8 × f² 12 3 a En el caso de la compra del cable necesario para una obra, hay que tener en cuenta los desperdicios en los cuellos muertos de las retenciones, accesos a subestaciones, etc., por lo cual resulta conveniente incrementar la compra en un 5 %, dependiendo esto de las longitudes de las bobinas en las que provee el cable el fabricante. 1.2.4.- Relación entre los estados de carga: Como ya se dijo, el cable tiene que cumplir las pautas previstas en todos los Estados de Carga, para ello hay que relacionarlos entre si. Supongamos que partimos de la base que existen solo dos estados: ESTADO I : g1 y p1, por la expresión 10 se obtiene L1 ESTADO II: g2 y p2, idem L2 Si consideramos que t2 › t1, se sabe que los metales de una determinada longitud L, sufren una dilatación longitudinal que resulta: DL = a³ × [(g2/p2)² - (g1/p1)²] 13 24
  • 36. Considerando la naturaleza del material con que está construido el cable, al aumentar la temperatura, el alargamiento del cable responderá al coeficiente de dilatación lineal del material que lo constituye (denominado a): L2t = L1 × [ 1 + µ (t2 - t1) ] DLt = L2t - L1 = L1 × µ (t2 - t1) 14 Si suponemos que en el estado II existe viento (en el I no), al pasar del estado I al II, se producirá un estiramiento debido a la carga producida por el viento, el cual responderá al coeficiente de elasticidad (denominado b) del material que se trate, donde b = 1/E, donde E es el módulo de elasticidad ó de YOUNG: L2e = L1 × [ 1 + b (p2 - p1) ] DLe = L2e - L1 = L1 × b (p2 - p1) 15 Analizadas estas situaciones, al pasar del estado I al II, el cable se alarga por suma de los dos efectos: DL =DLt + DLe = L1 × µ (t2 - t1) + L1 × b (p2 - p1) 16 Igualando 16con 13 tenemos la relación de los dos estados: a³ × [(g2/p2)² - (g1/p1)²] = L1 × µ (t2 - t1) + L1 × b (p2 - p1) 24 Como ya se demostró que L @ a cometiendo un error despreciable, tenemos: a² × g2² - a² × g1² = µ (t2 - t1) + b (p2 - p1) 17 24 × p2² 24 × p1² Como en la relación de dos estados, lo que realmente importa es la forma en que se relacionan la tensión p2 respecto de la p1, operando la expresión 17 se obtiene la siguiente: p2³ - p2² [ p1 - µ (t2 - t1) - 1 × a² × g1² ] = a² × g2² 18 b b 24 × p1² 24 × b La expresión es la denominada ECUACION DE ESTADO, y para que resulte más práctico su manejo, se puede escribir de la siguiente manera: [ p1 - µ (t2 - t1) + 1 × a² × g1² ] = A y a² × g2² = B b b 24 × p1²² 24 × b
  • 37. p2³ - p2² × A = B 18’ 1.2.5.- Condiciones extremas que pueden ocurrir en una línea: Trabajando con la Ecuación de Estado y considerando situaciones particulares de la línea, podemos determinar qué tipo de cargas predominan para determinadas condiciones específicas. 1.2.5.1.- Vanos Cortos: En esta situación analizaremos la condición del vano “a” tendiendo a 0, por ello en la Ecuación de Estado tenemos: p2³ - p2² [ p1 - µ (t2 - t1) ] = 0 b Dividiendo todos los miembros por p2² tenemos: (p2 - p1) = - µ (t2 - t1) 19 b Como se puede observar, no interviene la carga específica g, por lo cual no tiene influencia la carga de viento. Esto quiere decir que la variación de la tensión mecánica dependerá exclusivamente de la variación de la temperatura. Multiplicando la expresión 19 por (-1), podemos analizar que si resulta una t2 › t1, tendremos una variación de la tensión p2 ‹ p1, por lo que el estado mas desfavorable para vanos cortos es el de menor temperatura de los dos relacionados. 1.2.5.2.- Vanos largos: Analizaremos para este caso la situación del vano “a” tendiendo a infinito, en la Ecuación de Estado dividimos por a² y nos queda: p2 ³ - p2² [ p1 - µ (t2 - t1) - 1 × a ² × g1² ] = a² × g2² a² a² b b 24 × p1² a² × 24 × b p2² × g1² = g2² Þ p2² = g2² 20 b × 24 × p1² 24 × b p1² g1² Como se observa, la variación de la tensión mecánica no depende de la temperatura, por lo que se puede definir que para vanos largos el estado más desfavorable resulta ser el de mayor carga específica (máximo viento).
  • 38. 1.2.5.3.- Vano Crítico: En el análisis de la relación de dos estados de carga para vanos cortos y largos, aparecerá un vano en el cual influirán de la misma manera la variación de temperatura que la variación de las cargas específicas, por lo que se compensan una con la otra. Ese vano se denomina Vano Crítico “Acr”. En la Ecuación de Estado, a1 = a2 = Acr y pl = p2 = p adm., por ello el vano critico será: Acr = padm [ 24 × µ (t2 - t1 )] 21 g2 - g1 Este análisis responde al caso en el cual la relación es entre estados de carga que tienen la misma tensión mecánica admisible. Si tenemos en cuenta que en la realidad se consideran estados con distintas exigencias, como por ejemplo el estado en el que se tienen en cuenta las vibraciones eólicas, para el cual la norma VDE establece que se debe utilizar el 50 % del valor máximo admisible para la tensión mecánica, entonces en la relación de dos estados tenemos: Acr = { a / b ´ (t1 - t2) + (p1adm - p2adm) }½ 22 {(1/24b)´[(g1²/p1adm²) - (g2²/p1adm²)]}½ 1.2.5.4.- Estados Básicos: Como ya se analizó, entre dos condiciones climáticas existe un vano crítico, a partir del cual se produce en sentido creciente ó decreciente, una condición más desfavorable que provoca la tensión mecánica máxima, ella se denomina “ESTADO BASICO”. 2.- Metodología para efectuar el cálculo mecánico de un cable: En la actualidad, con la proliferación de las computadoras existen programas utilitarios que permiten realizar el cálculo mecánico de cables de cualquier material y sección comercial de modo muy práctico, introduciendo en él las condiciones de carga mecánica y las hipótesis climáticas que se puedan presentar en la zona a ejecutar la línea (no importa la cantidad). Dichos programas, si son utilizados por personas que desconocen el tema, comienzan el cálculo adoptando cualquier estado como básico. Obtenidos los resultados, si alguno de los valores de tensión mecánica para los otros estados supera las admisibles para cada uno de ellos, pues entonces se deberá adoptar el más desfavorable como nuevo estado básico y se realizan nuevamente los cálculos. La computadora permite realizar con gran velocidad y precisión la cantidad de cálculos que se requieran hasta
  • 39. conseguir que en ninguno de los estados se supere la tensión máxima admisible establecida para ellos. Esta tarea se simplifica cuando el proyectista tiene experiencia dado que elegirá el estado básico adecuado y a lo sumo realizará un segundo intento. VANO CRITlCO COMPARACION ESTADO BASICO Real Para todo vano menor que el critico Para todo vano mayor que el critico El de menor g/p El de mayor g/p Imaginario Para todos los vanos El de mayor g/p Infinito (g1/p1 - g2/p2) = 0 A × E × (t1-t2) + (p1–p2) ‹ O a × E × (t1-t2) + (p1–p2) › O a × E × (t1-t2) + (p1–p2) = O g1 = g2 , p1 = p2 El estado 1 El estado 2 Cualquiera de los dos El de menor temp. No obstante ello, se detalla a continuación el mecanismo seguido para determinar el estado básico, dado que antiguamente no se tenían los adelantos técnicos que permitieran una rápida conclusión en los cálculos, por lo que cuanto menos de ellos hubiera que realizar tanto más efectivo resultaba el trabajo de proyecto Si analizamos la expresión 22, se pueden obtener resultados reales, imaginarios é infinitos, y de acuerdo a ellos podemos tener las siguientes combinaciones: Para entender como se realizaba el manejo del vano crítico, analicemos el caso de cuatro estados, I, II, III y IV, de los cuales hay que determinar a cual de ellos aplicarle la máxima padm y luego emplear la ecuación de estado para definir el cuadro de flechas y tensiones. Si consideramos que el III es el estado de máxima temperatura, lo desechamos porque jamás se producirá la p máxima, dado que a mayor temperatura se produce dilatación y por lo tanto una menor exigencia mecánica. Por lo dicho, se calculan los vanos críticos para las combinaciones I - II, I - IV y II - IV. Supongamos que las tres comparaciones nos dan resultados reales, según se muestra en la figura. Si el vano en estudio es el ad1, los básicos pueden ser 1 y IV, dado que en las tres comparaciones, solo aparecen estos dos. Por ello se analiza la comparación realizada entre ellos dos y se puede observar que el determinante resulta ser el I. Como conclusión, al I hay que asignarle la máxima padm, sabiendo que al finalizar los cálculos de flechas y tensiones, en ninguno de los estados se superará dicho valor. Supongamos
  • 40. que en la misma línea hay otro tramo con vano distinto, como por ejemplo el ad2, con el mismo procedimiento trazamos en el cuadro la recta representativa del valor de dicho vano y vemos que los posibles estados básicos son el II y el 1, la comparación entre ellos da el II, el cual será determinante. 2.1.- Procedimiento del Cálculo Mecánico partiendo del Estado Básico: Utilizando las expresiones 18 y 18´, podemos realizar la determinación de flechas y tensiones luego de definido el Estado Básico. Con la 18´, realizando iteraciones podemos obtener el valor de la tensión mecánica para el resto de los estados. Posteriormente, con la 7 obtenemos la flecha correspondiente a cada estado. 2.2.- Cálculo mecánico del cable de protección: Antes de pensar en el cálculo mecánico del cable de protección, se debe entender que su función es precisamente la de proteger a los de energía para que no caigan sobre ellos descargas de origen atmosférico. Existen varios métodos para la determinación de su ubicación en el poste, partiendo de diferentes hipótesis con diferentes grados de protección de acuerdo al autor de cada uno de ellos. En todos los casos se obtiene una distancia ( c ), comprendida entre los planos que contienen al de protección y al de transporte de energía ubicado en la posición superior, que no debe resultar inferior a la distancia eléctrica mínima (dc) determinada según se indica en el punto 6.4. Dicho esto, considerando la declinación de los cables por efecto del viento, a efectos de asegurar la protección en el medio del vano, se adopta que el valor de la flecha del cable de protección debe resultar menor ó igual a 0,9 de la obtenida para el de transporte de energía, en todos los estados. En función del material elegido para el cable de protección, se obtiene de sus características técnicas y del uso de la tabla de la norma VDE, el valor de padm. El procedimiento de cálculo es similar al realizado para el cable de transporte, una vez deter - minadas las flechas, se deben comparar con las de este para verificar la condición apuntada en el párrafo anterior. En caso de que en uno ó más estados se supere, se
  • 41. tomará el estado más desfavorable de ellos y se adoptará el valor de la flecha cumpliendo dicha condición. Con este valor de la flecha, mediante la expresión 7 obtenemos la tensión mecánica padm para el nuevo estado tomado como básico. Se realizan nuevamente los cálculos y se obtiene la tabla de flechas y tensiones definitiva para el cable de protección, luego de verificar que en ninguno de los estados deje de cumplirse la condición mencionada. 3.- Consideración de vanos de distinta altura de sujeción: En la realidad, los casos en que los cables en dos postes contiguos se encuentran al mismo nivel se dan casi exclusivamente en terrenos llanos ó con escasa pendiente. En general, el primer paso antes de comenzar a pensar en el proyecto de una línea, lo primero que se debe tener es lo que se denomina perfil del terreno en toda la longitud de la línea. Con esto, podemos comprobar aquellos puntos donde los cables presentan condiciones de distinta altura en la sujeción de los cables, debido a que en ese caso se produce un desplazamiento en la ubicación del punto de flecha máxima. En el dibujo, se puede observar el caso, complementado además con la determinación de la altura mínima que debe respetar una línea que cruza además, cualquier otro obstáculo como lo puede ser otra línea de transporte de energía y/o te-lefónica. Se desarrollan a continuación todas las expresiones que permiten jugar con todas las distancias a efectos de determinar si con el poste normal es suficiente para sortear los obstáculos ó corresponde colocar otro de mayor altura. En estos casos se acostumbra denominar los postes con el agregado de +1, +2, etc., en función de las necesidades. De la misma manera que a veces corresponde colocar postes de mayor altura que los normales calculados para condiciones estándar, en algunos casos puede suceder que haya que considerar la colocación de postes de menor altura, denominándose -1, -2, etc.
  • 42. CASO I: S1 ¹ S2 f´ = f (1 - D S )² f” = f´ + D S A = f¨ d1 = a (1 - D S )² 4f d1² 2 4f d2 = a – d1 a) Sobre línea 1 : X1 = d1 - m1 , Y1 = A × x1² , f1 = f¨ - Y1 D1 = (S1 - f1) - (L1 ± D n1) D n1{(-) si n1 < N1 , (+) si n1 > N1 b) a) Sobre línea 2: : X2 = d2 - m2 , Y2 = A × x2² , f2 = f” - Y2 D2 = (S2 - f2) - (L2 ± D n2) D n2{(-) si n2 < N2 , (+) si n2 > N2 CASO II: S1 = S2 f´ = f = f” , d1 = d2 , A = f¨ = 4 f d² a² X1 = a - m1 , Y1 = A × x1² , f1 = f - Y 2 D1 = (S1 - f1) - (L1 ± D n1) D n1{(-) si n1 < N1 , (+) si n1 > N1 Los dos casos anteriormente mencionados, producen la aparición de dos nuevos conceptos en los cálculos de los postes, tanto en la determinación de esfuerzos como en las distancias eléctricas que son los de “eolovano” y “gravivano”. El primero tiene en cuenta las cargas de viento sobre los cables, dado que serán distintas para postes contiguos en casos de desigualdad en la altura de sujeción, por lo que corresponde considerarlas si dicha desigualdad resulta de importancia, a efectos de verificar los cumplimientos de todas las condiciones para el dimensionamiento del poste. El restante considera que el peso del cable también es distinto por la misma circunstancia, debiendo tenerse en cuenta en los casos donde pueda influir en la determinación de cualquiera de las distancias del poste. En caso de cruces de líneas de energía de menor ó igual tensión como así también de líneas aéreas telefónicas ó telegráficas, las distancias que deberán cumplir los cables inferiores respecto de la línea a cruzar deberá responder a lo indicado en el plano que se muestra a continuación, donde: a1 y a2: Vanos de las líneas que se cruzan en la zona de cruce (m).
  • 43. f1 y f2: Flechas de las respectivas líneas para el estado de máxima temperatura y sin viento (m). d1 y d2: Distancias a los postes más cercanos. Lc: Longitud de la cadena de aisladores de la línea que cruza por encima. D: Distancia mínima que deberá existir entre los cables que se cruzan. El Valor de la distancia D, se compone de un valor mínimo más otro variable que depende de la tensión nominal de la línea que cruza por arriba: D = b + t Donde: b: Distancia base mínima = 1 metro t: Distancia complementarla de la tensión (m) D: Valores mínimos: U ‹ 66 kV = 2,00 m U ‹ 132 kV= 2,15 m U ‹ 220 kV= 2,75 m
  • 44. Determinación de b: Para utilizar en la expresión de D, se toma el mayor valor de los calculados: a) En función de los parámetros de la línea que cruza por arriba: b = 1 + 2 d1 × [ (f1 + lc)½ - 1] (m) a1 2 Nota: Si se cruza con retenciones, lc = 0. b) En función de la línea que se cruza: b = 1 + 2 d2 × [ (f2)½ - 1] (m) a2 2 Determinación de t: Siempre se considera que U1 es la mayor tensión y siempre se toma en kV. a) Si tenemos que U1 > U2 t = 0,0075 x (U1 + 0,4 U2) (m) b) Si tenemos que U1 = U2 t = 0,0075 x (1,25 U) (m) 4.- Altura libre de los cables: En general, los cables deben guardar una altura mínima al nivel del suelo, del camino, de las vías, etc., dependiendo esta de la zona y/o lugar por donde transcurre. La norma VDE establece distancias mínimas de seguridad que se deben respetar, en función de la tensión nominal de transmisión de la línea. Algunas de las distancias mínimas que deben respetarse son las siguientes: ZONA ALTURA (m) Rural 6,5 (U ‹ 33kV) 7,0 (U › 33kV) Suburbana 7,5 Urbana 9,0 Cruce de Ruta 7,5 Cruce de FC 11,75
  • 45. 5.- Definición de las tensiones máximas admisibles Para distintos estados Climáticos: A efectos de definir las tensiones para los distintos estados, nos basaremos en el mapa de zonas climáticas, que oportunamente fuera normalizado para todo el país por la entonces Empresa Nacional de Energía conocida como Agua y Energía Eléctrica (AyEE). Dicho Mapa, con pequeñas variaciones, fue adoptado por todas las empresas provinciales de energía, corrigiendo algunos valores en función de las condiciones climáticas particulares propias de cada zona. Teniendo en cuenta lo dicho, en nuestro caso adoptaremos la zona C, la cual incluye a toda la Pcia. de Bs. As. La Empresa de Energía que opera en ella, presenta una variante en la Hipótesis de máxima temperatura, donde adopta t = 50ºC en lugar de los 45º que figuran en el Mapa. Concretamente, las Hipótesis son las siguientes: T mín = - 10 ºC Vel. viento = O T = 15 ºC Vel. viento = 130 Km/h T = - 5 ºC Vel. viento = 50 Km/h T máx = 50 ºC Vel. viento = O T ma = 16 ºC Vel. viento = O Vistas las características de las condiciones climáticas de la Pcia. de Bs. As, corresponde hacer una reflexión, el territorio es suficientemente grande y con dos cadenas de sierras que producen condiciones bien diferenciadas entre diversas zonas de la Pcia., este resultaría un tema muy interesante para estudiar, a efectos de establecer más concretamente las Hipótesis en función de la zona que recorrerá la línea, con lo que se podría lograr una economía importante al resultar más finas las apreciaciones. Observando el resto de las zonas, se puede concluir en que se trata de representar los posibles estados climáticos preponderantes, como por ejemplo la zona D que cubre toda la zona cordillerana, contempla la formación de manguito de hielo. Definidos los estados climáticos, veremos que sucede con las tensiones admisibles. Para esto nos basaremos en la Norma VDE 021/85 y lo dispuesto en el Pliego General de la empresa de Energía de la Pcia. de Bs. As. 5.1.- Tensión máxima admisible: Es la tensión máxima a la que puede estar sometido, en cualquier estado, el material del cable a utilizar. En la Tabla 3 (VDE 0210/85) que se muestra a continuación, se define el valor para distintos cables con sus correspondientes configuraciones de armado. Se debe verificar también que no se supere la tensión máxima admisible para el estado de temperatura media anual.
  • 46. En los postes de suspensión, la tensión no debe superar el 50 % de dicho valor, debiendo deslizar si ello sucede. La VDE especifica condiciones de trabajo en las cuales se podría sobrepasar dichos valores, pero no olvidemos que tales condiciones responden a zonas del país de origen de la misma. 5.2.- Tensión de tracción prolongada: En la Tabla citada, se definen valores de este tipo que solo se deberán tener en cuenta para la zona D, donde se tienen condiciones climáticas de características similares a las que existen en la región donde se dio origen a la VDE. Por ello, se debe considerar la carga adicional incrementada (especificada en el punto 8.2.1.3 de VDE), en cuyo caso se podrá exceder la tracción máxima admisible, pero no se puede superar el valor establecido para la tensión de tracción prolongada. 5.3.- Tensión de tracción para la temperatura media anual: El valor máximo de la tensión para este estado de carga, el cual en la Pcia. de Bs. As., corresponde al estado de 16 0C de temperatura sin viento, tiene como fundamental objetivo el de contemplar las condiciones de vibración de los cables debidas al viento, las que se producen generalmente con velocidades pequeñas ó brisas (entre 3 y 10 Km/h). En este caso la carga de viento se toma 0, ya que a los fines prácticos, dichas velocidades no influyen en las cargas específicas sobre los accesorios de la línea. El tema de las vibraciones de cables esta profundamente desarrollado en el apunte correspondiente. Los valores establecidos para este estado, pueden incrementarse hasta un 25 %, dependiendo ello de la conformación de la protección del cable en el punto de sujeción (Preform Rods, Armor Rods, etc.) y de la eficiencia de los dispositivos antivibrantes (Stock bridge, festones, etc.). Es importante aclarar, que los cables con reducido porcentaje de acero, los formados por un solo material como ser Al ó aleación de Al, presentan una mayor tendencia a vibrar, dado que resultan mas livianos y presentan menor rigidez y por ello menor inercia al movimiento oscilatorio. Ocurre lo mismo en el caso de cables de Al/Ac en diámetros mayores de 25 mm y con vanos importantes (más de 500 m). En general esto no es Norma, pues las condiciones para vibrar dependen de muchos factores, por lo cual resulta conveniente determinarlas mediante mediciones adecuadas, antes de tomar las medidas precautorias correspondientes.
  • 47. Material Del con- Ductor Relac. De Secc. Nº de Alam-bres Peso Unitario N mxmm² Coef.de alargamie n-to 0.000001 K Mod. de elastici-dad Real KN mm² Tension Máx Adm N /mm² Tension med. Adm. N /mm² Tension prolonga da Adm. N /mm² Aluminio – Acero (Al/Ac) O Aleación de Alum. – Acero (AlAl/Ac) 6,0 6 / 1 26 / 7 0,035 19,2 18,9 81 77 120 56 208 Aluminio (Al) Aleación de Alu-minio (Al Al) 7 19 37 7 19 37 0,0275 23,0 60 57 57 60 57 57 70 140 30 44 120 240 Cobre (Cu) 7 19 37 61 0,0906 17,0 113 105 105 100 175 85 300 Acero (Ac) 7 19 0,0792 11,0 180 175 I 160 II 280 III 450 IV 550 120 130 150 320 560 900 1100 5.4.- Resumen de Tensiones: Como conclusión de lo expuesto, para los estados climáticos definidos, podemos determinar para los cables normalizados más utilizados (Al/Ac con relación 6 y de Al/Al), las tensiones máximas admisibles: 5.4.1.- Zona Rural: Se adoptan los valores de acuerdo a las tensiones máximas admisibles:
  • 48. 5.4.1.1.- Aluminio – Acero (Al/Ac): En nuestro país, está normalizado el uso de cables con relación 6 entre alambres de aluminio y de acero: A) Estados I a IV: 12 (VDE) - 11 (TRANSBA) [kg/mm²] B) Estado V: 5,6 (VDE) - 6 (TRANSBA) [kg/mm²] Para el estado V, ESEBA adopta un valor mayor, dado que en todas las líneas con cables de Al/Ac utiliza Preform Rods en las morsas de suspensión. 5.4.1.2.- Aleación de Aluminio (Al/Al): (No es Aldrey) En general se utiliza la formación de 7 alambres: A) Estados I a IV: entre 7 y 14 (VDE) - 10 (TRANSBA) [kg/mm²] B) Estado V: entre 3 y 4,4 (VDE) - 4,6 (TRANSBA) [kg/mm²] 5.4.2.- Zona Urbana: Por razones de seguridad, se adopta que las tensiones máximas se reducen en su valor al 75 %, mientras que se mantiene el valor de la tensión media anual. Por esto, en la Pcia de Bs. As. tenemos: A) Estados I a IV (Al/Ac): 8,25 (TRANSBA) [kg/mm²] A) Estados I a IV (Al/Al): 7,50 (TRANSBA) [kg/mm²] 5.4.3.- Zona de cruce de ruta: En este caso, hay que diferenciar el cruce de rutas nacionales de las provinciales. Para el primer caso, siempre la tensión mecánica admisible es coincidente con la urbana, dado que se basa en el mismo criterio de seguridad. En el segundo, depende de cada organismo provincial de Vialidad, en la Pcia. de Bs. As., en tensiones de 33 y 132 kV, se permite el cruce de las rutas con postes de suspensión, por ello la tensión mecánica resulta coincidente con la del resto de la línea. 5.4.4.- Zona de cruce de ferrocarril: Deberá contemplarse seguridad aumentada en un 100 %, por ello se establece en nuestro país mediante el Decreto 7594/72, que en todos los estados se adopte el 50 % de la tensión máxima admisible todas las líneas de tensiones iguales ó menores de 132 kV: Estados I al V: 5,5 {kg/mm2}
  • 49. 6.- Cálculo mecánico de cables con computadora: 6.1..- Cables de energía: Existen varios software para el cálculo mecánico de los cables, en particular nosotros utilizaremos uno que fue desarrollado en los años 86/87 por las empresas de energía provinciales, llamado CAMELIA (Cálculo mecánico de líneas aéreas). Como en aquella época, aun existía la empresa Agua y Energía Eléctrica -AyEE- (de presencia en todo el país) y en muchas de las zonas definidas en la Argentina tenía diferencias con los valores de los Estados Climáticos adoptados por las empresas provinciales. Por lo expuesto, en el desarrollo del CAMELIA se proponen las opciones de utilizar los datos propuestos por AyEE y las diferentes empresas provinciales referentes de aquella época. Dicho esto, comenzaremos el procedimiento: 1. Entrar en la empresa elegida. Apretar Enter. 2. Cálculo de Tiro y Flecha. Apretar Enter. 3. Tipo de cable. Elegir Aluminio – Acero. Apretar Enter. 4. Elegir el cable a utilizar. Apretar Enter. 5. Zona s/hielo ó c/hielo. Normalmente utilizamos s/hielo. Apretar Enter. 6. Cuadro de estados climáticos. Apretar Enter. 7. Si hace falta corregir alguno, se hace. Apretar Enter. 8. Vano elegido. Apretar Enter. 9. Elegir estado básico. Apretar Enter. 10.Elegir entre Tiro y Flecha, TIRO. Apretar Enter. 11.Según el estado elegido se coloca el valor a utilizar. Apretar Enter. 12.Aparece una planilla resumen de los datos. Se presiona F8 y se obtiene el resultado. 13.Verificar que ningún estado supere el valor admisible. Si alguno lo supera, ó más de uno, se toma el de mayor diferencia como básico y se realiza nuevamente la operación. 14.Finalmente se obtiene una tabla resumen de tensiones y flechas en todos los estados. 6.2..- Cables de protección: 1. Con la tabla resumen del punto 14, hay que calcular para todos los estados el valor de la flecha total multiplicado por 0,9, obteniendo un nuevo valor de flecha para cada estado. 2. Entrar en la empresa elegida. Apretar Enter. 3. Cálculo de Tiro y Flecha. Apretar Enter. 4. Tipo de cable. Elegir Acero. Apretar Enter. 5. Elegir el cable a utilizar. Apretar Enter. 6. Zona s/hielo ó c/hielo. Normalmente utilizamos s/hielo. Apretar Enter. 7. Cuadro de estados climáticos. Apretar Enter. 8. Si hace falta corregir alguno, se hace. Apretar Enter.
  • 50. 9. Vano elegido. Apretar Enter. 10.Elegir estado básico. Apretar Enter. 11.Elegir entre Tiro y Flecha, FLECHA. Apretar Enter. 12.Según el estado elegido se coloca el valor calculado en 1. Apretar Enter. 13.Automáticamente el programa calcula el valor de tensión mecánica. Apretar Enter. 14.Aparece una planilla resumen de los datos. Se presiona F8 y se obtiene el resultado. 15.Verificar que ningún estado supere el valor calculado de las flechas según el punto 1. Si alguno lo supera, ó más de uno, se toma el de mayor diferencia como básico y se realiza nuevamente la operación. 16.Finalmente se obtiene una tabla resumen de tensiones y flechas en todos los estados. 7.- Definición de las distancias eléctricas en un poste: 7.1.- Cargas específicas por peso propio: 7.1.1.- Cable: La carga específica se determina según: gc = G (peso unitario) [kg/m] = [kg/m×mm²] S (Sección real) [mm²] Ambas unidades son datos proporcionados por el fabricante, pudiéndose obtener de la web de las diferentes marcas. En zonas de baja temperatura (como puede ser la D), se admite la formación en el cable, de un manguito de hielo de un espesor de 10 mm que lo rodea en todo su perímetro. En estos casos, se debe calcular el volumen de la corona de hielo y luego con la densidad volumétrica del hielo (0,95 kg/dm³), se puede determinar la carga adicional. Sh = p ´ (dc + 2 e) ² [mm²] 4 Gh = Sh ´ d h [kg/m] 23 10³
  • 51. Entonces, la carga específica en el cable debida al hielo será: gh = Gh ( Sc = Sección real del cable) [kg/m×mm²] Sc 7.1.2.- Aislador: Es dato del fabricante y en los cálculos, directamente se toma la carga real del aislador ó de la cadena. 7.1.3.- Poste: En caso de ser de hormigón armado, se encuentran normalizados y la tabla de pesos correspondiente se pueden encontrar en el sitio web de diferentes fábricas. 7.1.4.- Ménsulas, crucetas y vínculos: Se determina el volumen de la pieza y luego mediante su densidad ( =2200 kg/m³), obtenemos su peso. En el caso de las ménsulas, el punto de aplicación de la carga, de acuerdo a su forma constructiva, corresponde aproximadamente a 1/3 de su longitud. Se entiende por longitud de la ménsula a la correspondiente entre el eje del poste y del péndulo. 7.2.- Cargas específicas debidas al viento: La presión ejercida por el viento sobre una superficie plana, surge del Teorema de Bernoullí: pv = V² ´ daire = V² [ kg/m²] 2g 16 Donde: daire = 1,29 kg/dm³ g = 9,81 m/seg² V = Vel. del viento [m/seg] Por esto, la carga de viento sobre cualquier superficie, responde a la siguiente expresión: F = C × k × (V²/16) × S 24 Dónde: C: Coeficiente de presión dinámica, depende de la superficie del elemento (ver Tabla 6 VDE, se muestra a continuación).
  • 52. K: Factor que contempla la desigualdad de la velocidad del viento a lo largo del vano. Algunas empresas consideran distinto valor según la velocidad del viento: Corresponde aclarar, que la Norma VDE 0210/85, para la presión del viento contempla un cuadro con una gama de valores de la presión del viento, que depende de la altura de la instalación respecto del terreno, y se muestra luego de la tabla de coeficientes aerodinámicos. Normalmente no se tiene en cuenta esto en los cálculos corrientes. Es para considerarlo en instalaciones de tensiones superiores a 500 kV. TABLA DE FACTOR K PARA LA CARGA DE VIENTO Sobre Cables V ‹ 110 Km/h 0,85 V › 110 Km/h 0,75 Sobre postes y aisladores 1,00 7.2.1.- Carga sobre cables: En un cable, la superficie es: S = a × dc Donde: a: Longitud del vano [m] dc: diámetro del cable [m] Por esto, la carga resultará: F = C × k × (V²/16) × a × dc [kg] En consecuencia, la carga específica será: gv = F = C × k × (V²/16) × a × dc [kg/mm²] 25 Sc Sc Donde: Sc: Sección nominal del cable . En caso de existir manguito de hielo (Zona D), se debe contemplar sumado al diámetro del cable, el valor 2 × e (donde e es el espesor del manguito).
  • 53. TABLA DE COEFICIENTES AERODINAMICOS (C) (VDE – 0210 / 85) Caras planas de reticulados formados por perfiles Postes reticulados cuadrados y rectangulares formados por perfiles Caras planas de reticulados formados por tubos Postes reticulados cuadrados y rectangulares formados por tubos Postes de tubos de acero, de Hormigón Armado y de madera, de sección circular Postes de tubos de acero, de Hormigón Armado y de madera, de sección cuadrada y rectangular Postes de tubos de acero, de Hormigón Armado y de madera, de sección hexagonal y octogonal Postes dobles y tipo “A” de tubos de acero, de Hormigón Armado y de madera, de sección circular: a) En el plano del poste: Parte del poste expuesta al viento Parte del poste a resguardo del otro respecto del viento Para a < 2 dm Para 2 dm £ a £ 6 dm Para a > 6 dm b) Perpendicular al plano del poste Para a < 2 dm Conductores hasta diámetro 12,5 mm Conductores de diámetro entre 12,5 mm y 15,8 mm Conductores de diámetro mayor de 15,8 mm Conductores de sección no circular Dispositivos de radar y balizas de señalización aérea con diámetros de 300 mm a 1000 mm a: Distancia de separación entre los postes dm: Diámetro del poste a la altura del terreno natural 1,6 2,8 1,2 2,1 0,7 1,4 1,0 0,7 0 0,35 0,70 0,80 1,2 1,1 1,0 1,3 0,4
  • 54. 7.2.2.- Carga sobre aisladores: Debido a que los aisladores presentan una superficie muy irregular, se adopta con la forma de un triángulo de base igual a su diámetro y la altura igual al paso (estos datos surgen del catalogo del fabricante). En los aisladores comunes para líneas aéreas tradicionales y para velocidad del viento de 130 Km/h, la fuerza del viento sobre cada unidad representa una carga equivalente de aproximadamente 1,4 kg, tomando C y k iguales a 1. 7.2.2.1.- Longitud de la cadena de aisladores: lc = nº aisl x paso + lab + lac + lms + 0,05 Donde: lab: longitud del anillo badajo (une aislador superior al péndulo) lac: longitud del anillo caperuza (une aislador inferior a la morza) lms: longitud de la morza de suspensión 0,05:(aprox. desde centro del cable a punto extremo con tensión de la morza) 7.2.3.- Carga sobre postes: Para determinar la carga del viento sobre los postes, corresponde utilizar los coeficientes según el tipo de que se trate, debiéndose utilizar la superficie equivalente. En el caso de los Troncocónicos de hormigón ó sus equivalentes en tubos de acero (deca ó dodecagonales), la expresión que nos da la carga del viento aplicada en el punto del centro de gravedad es la siguiente: TABLA DE PRESION DINAMICA EN FUNCION DE LA ALTURA Altura de la línea aérea sobre el terreno ( m ) Altura del elemento constructivo sobre el terreno ( m ) Presión dinámica (q) en ( kN / m²) Estructuras,trave-saños, aisladores Conductores
  • 55. Hasta 20 metros De 0 a 200 metros Hasta 15 m De 15 a 20 m De 0 a 40 m De 40 a 100 m De 100 a 150 m De 150 a 200 m 0,55 0,70 0,70 0,90 1,15 1,25 0,44 0,53 0,53 0,68 0,86 0,95 Fvp = C × k × (V²/16) × (1/6) × hp × (2 do + db) [kg] 26 Donde: hp: Altura libre del poste [m] do: Diámetro en la cima del poste [m] db: Diámetro en la base del poste [m] En el caso de estructuras dobles o triples, según se considere el ángulo de ataque del viento, la carga se determinará utilizando para ello, el valor que corresponda del coeficiente aerodinámico según se indica en la tabla. 7.2.3.- Carga sobre Ménsulas y vínculos: Aplicando la expresión consiste solamente en determinar la superficie que se encontrará expuesta el viento. En el sitio de los fabricantes se muestran esquemas de estos elementos a los efectos de la determinación de la superficie. En líneas generales, el formato se muestra a continuación:
  • 56. 7.3.- Angulo de meneo ó declinación del cable: Tg j = Fvc Þ j = arc Tg Fvc [kg/m] Gc Gc [kg/m] 7.4.- Distancia entre cables en el medio del vano: Cualquiera sea la disposición de los cables en el poste, la distancia mínima que deben guardar entre ellos en el medio del vano, por ser allí, el lugar donde más acercamiento pueden tener, se determina mediante la siguiente expresión: dc = k ´ (fmáx + lc)½ + Un [m] 27 150 Donde: fmáx: Flecha máxima del cable [m] lc: Longitud de la cadena de aisladores (tomada desde la sujeción en el péndulo hasta el eje del cable en la morsa de suspensión) [m]
  • 57. Un: Tensión nominaI [kV] K: Coeficiente qué depende de la disposición de los cables y del ángulo de inclinación de ellos con el viento ó meneo (Tabla 17 VDE ). Angulo de inclinación del cable Ø (grados) Angulo entre los el poste cables en Ejemplos Sección en de cables (mm²) 0º a 30º 30º a 80º 80º a 90º (Al / Ac) ( Al Al) (Cu) ³ 65,1 0,95 0,75 0,70 35/6, 50/8, 75/12 35, 50, 70, 95, 120 y 150 55,1 a 65,0 0,85 0,70 0,65 95/15,120/ 20, 150/25 > 150 < 400 25, 35 40,1 a 55,0 0,75 0,65 0,62 > 150 / 25 < 300 / 50 > 400 < 1000 50, 70 y 95 £ 40,0 0,70 0,62 0,60 De mayor Sección 1000 > 120 Para ilustrar los casos de los ángulos de ubicación de los cables, tenemos las siguientes figuras, donde el cable 1 indica una de las fases y el 2 la ubicación de uno de los otros cables respecto del 1, para dar un ejemplo, el caso de coplanar vertical el ángulo es 0, mientras que en coplanar horizontal es 90º, luego tenemos todos los casos intermedios: Angulos de 80º a 90º Angulos de 30º a 80º Angulos de 0º a 30º 7.5.- Distancia mínima de partes con tensión a tierra: La distancia mínima a tierra del cable en reposo más comprometido, debe resultar mayor ó igual a: dt = 0,1 + Un [m] 28 150
  • 58. En la Norma VDE 0210/85, al término Un/150 se lo denomina SAM [m], tabulado para tensiones típicas del país de origen (Tabla 16 - pág. 72). El valor de Un se toma en kv. En los casos de disposición coplanar vertical el cable debe cumplir como mínimo con esta distancia, tomada desde el extremo de la morsa de suspensión hasta las puntas del péndulo de la ménsula inmediata inferior. Calculado dt con la expresión 28, se puede determinar la separación entre ménsulas de la siguiente manera: dm = lp + lc + dt 29 Donde: dt: Distancia mínima del cable a masa para la cadena en reposo. Por cuestiones relacionadas al equipamiento que se utiliza para mantenimiento con tensión en las líneas de 132 kV, dt se toma igual a 1,26 m. Se comparan dm con dc y se adopta el mayor valor de ambos para la separación entre las ménsulas, con lo que se garantiza el cumplimiento de la separación de los cables en el medio del vano. 7.6.- Determinación de la longitud de la ménsula (lm): 7.6.1.- Inclinación del conjunto cable – cadena por acción del viento: Se considera la acción del viento máximo que se puede esperar en la zona considerada, aplicada sobre cable y cadena de aisladores. La cadena presenta un