evaluacion medicion radiaciones no ionizantes en lineas transmision

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 Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Mecánica Eléctrica EVALUACIÓN, MEDICIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LAS RADIACIONES NO IONIZANTES EN LÍNEAS DE TRANSMISIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LOS VOLTAJES DE 400 KV. EN BASE A LA REGULACIÓN DE GUATEMALA EN EL DEPARTAMENTO DE RNI DEL MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS Gabriel Armando Velásquez Velásquez  Asesorado por el Ing. Francisco Javier González López Guatemala, junio de 2013

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Tesis sobre la evaluacion en Guatemala de las radiaciones no ionizantes de lineas de transmision

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  • Universidad de San Carlos de Guatemala

    Facultad de Ingeniera

    Escuela de Ingeniera Mecnica Elctrica

    EVALUACIN, MEDICIN Y CARACTERIZACIN DE LAS RADIACIONES NO IONIZANTES

    EN LNEAS DE TRANSMISIN DE ENERGA ELCTRICA EN LOS VOLTAJES DE 400 KV.

    EN BASE A LA REGULACIN DE GUATEMALA EN EL DEPARTAMENTO DE RNI DEL

    MINISTERIO DE ENERGA Y MINAS

    Gabriel Armando Velsquez Velsquez

    Asesorado por el Ing. Francisco Javier Gonzlez Lpez

    Guatemala, junio de 2013

  • UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

    FACULTAD DE INGENIERA

    EVALUACIN, MEDICIN Y CARACTERIZACIN DE LAS RADIACIONES NO IONIZANTES

    EN LNEAS DE TRANSMISIN DE ENERGA ELCTRICA EN LOS VOLTAJES DE 400 KV.

    EN BASE A LA REGULACIN DE GUATEMALA EN EL DEPARTAMENTO DE RNI DEL

    MINISTERIO DE ENERGA Y MINAS

    TRABAJO DE GRADUACIN

    PRESENTADO A LA JUNTA DIRECTIVA DE LA

    FACULTAD DE INGENIERA

    POR

    GABRIEL ARMANDO VELSQUEZ VELSQUEZ

    ASESORADO POR EL ING. FRANCISCO JAVIER GONZLEZ LPEZ

    AL CONFERRSELE EL TTULO DE

    INGENIERO MECNICO ELECTRICISTA

    GUATEMALA, JUNIO DE 2013

  • UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

    FACULTAD DE INGENIERA

    NMINA DE JUNTA DIRECTIVA

    DECANO Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

    VOCAL I Ing. Alfredo Enrique Beber Aceituno

    VOCAL II Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

    VOCAL III Inga. Elvia Miriam Ruballos Samayoa

    VOCAL IV Br. Walter Rafael Vliz Muoz

    VOCAL V Br. Sergio Alejandro Donis Soto

    SECRETARIO Ing. Hugo Humberto Rivera Prez

    TRIBUNAL QUE PRACTIC EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

    DECANO Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

    EXAMINADOR Ing. Gustavo Benigno Orozco

    EXAMINADOR Ing. Francisco Javier Gonzlez Lpez

    EXAMINADOR Ing. Natanael Requena Gmez

    SECRETARIO Ing. Hugo Humberto Rivera Prez

  • ACTO QUE DEDICO A:

    Dios

    Mi padre

    Mi madre

    Mi hermano

    Mis abuelos

    Porque no soy nada sin l, este triunfo es

    gracias a la sabidura, dones, entendimiento y

    memoria, otorgadas por l.

    Armando Osberto Velsquez Godnez. Por ser

    mi orgullo, mi luz, mi modelo, mi fuente de

    inspiracin y mi ejemplo a seguir, este triunfo es

    tuyo. Te amo pap.

    Carmen Marizol Velsquez. Por darme la vida,

    siempre confiar en m, ser mi fortaleza, por su

    amor incondicional y que gracias a ser una

    mam estricta, hoy puedo decir, que gracias a

    t, tu primer hijo, ya es ingeniero.

    Daniel Fernando Velsquez, este es un triunfo

    tuyo tambin, para ensearte que cuando te

    traces un meta, por ms difcil que parezca,

    lucha por cumplirla, nunca te des por vencido.

    Delfino Velsquez, este triunfo es suyo, otro

    nieto ms, ya es ingeniero, gracias por confiar

    en m. Efran Velsquez (q.e.p.d.), Antonia

    Godnez (q.e.p.d.) y Eva Lpez (q.e.p.d.). Una

    plegaria en su memoria.

  • Mi primo

    Mi novia

    Mis tos

    Mis primos

    Familia Castellanos

    Contreras

    Franty Ernesto Miranda, ms que ser mi primo,

    eres mi hermano, gracias por ser uno de los

    ejemplos a seguir.

    Karen Rodrguez Conzuegra, gracias por su

    comprensin, amor y apoyo incondicional.

    Gracias por ser una importante influencia en mi

    carrera, este triunfo tambin se los dedico a

    ustedes.

    Que este triunfo les exhorte a seguir luchando

    por sus metas trazadas, yo pude con la ma.

    Gracias porque en ustedes encontr a mi

    segunda familia, por su apoyo incondicional y

    porque nunca podre pagarles todo lo que han

    hecho por m, mil gracias.

  • AGRADECIMIENTOS A:

    La Universidad de San

    Carlos de Guatemala

    Facultad de Ingeniera

    Direccin General de

    Energa (MEM)

    Mis amigos de la EIME

    Mis amigos del colegio

    Don Bosco

    Elviramara Castellanos

    y Josue Garca

    Ing. Francisco Gonzlez

    Por abrirme sus puertas y los ojos al bello y

    maravilloso mundo del saber.

    Por darme el conocimiento, forjarme y

    ensearme que todo es posible de realizar.

    Por darme las herramientas necesarias para

    salir adelante.

    Elviramara Castellanos, Josu Garca, Erick

    Prez, Marvin Padilla, Eli Gonzlez, Juan

    Soria, Ricardo Vsquez, Edy Girn etc. Por

    compartir conmigo sus conocimientos.

    David Ochoa, Christian Figueroa, etc. Por ser

    grandes amigos y estar ah.

    Por ser ms que una amiga, ser una hermana y

    un gran amigo. Este triunfo les sirva de ejemplo

    para seguir luchando por lo que aoran.

    Por ms que ser un catedrtico, ser un amigo y

    proporcionarme su apoyo incondicional, este

    triunfo no hubiese sido posible sin su ayuda. Mil

    gracias.

  • Licda. Mildred de

    Mendoza

    Compaeros de trabajo

    del Depto. de Desarrollo

    Energtico

    Inga. Guisela Gaitn e

    Ing. Manfredo Reyes

    Ing. Guillermo Puente

    Seor Albaro Magaa

    Seor Marvin Padilla y

    Jorge Gallina

    Ing. Edgar Chaj e Ing.

    Edwin Girn

    Por ser una persona muy especial en mi camino

    y brindarme su apoyo incondicional.

    Por recogerme sin ningn conocimiento laboral,

    brindarme su apoyo e inters en verme hecho

    todo un profesional.

    Por brindarme su apoyo en los clculos

    estadsticos.

    Por el apoyo brindado en la realizacin del EPS,

    sin su ayuda incondicional, no hubiese sido

    posible la realizacin del proyecto.

    Por brindarme su amistad y ser el piloto que

    facilit la realizacin del proyecto.

    Por brindarme su amistad y conocimientos de

    Radiaciones No Ionizantes.

    Por el apoyo tcnico brindado en la realizacin

    del EPS, sin su ayuda incondicional, no hubiese

    sido posible la realizacin del proyecto.

  • I

    NDICE GENERAL

    NDICE DE ILUSTRACIONES ............................................................................ V

    LISTA DE SMBOLOS ....................................................................................... IX

    GLOSARIO ........................................................................................................ XI

    RESUMEN ........................................................................................................ XV

    OBJETIVOS .................................................................................................... XVII

    INTRODUCCIN ............................................................................................. XIX

    1. FASE DE INVESTIGACIN .................................................................... 1

    1.1. Informacin sobre la institucin ................................................ 1

    1.1.1. DGE-MEM .............................................................. 1

    1.1.2. Departamento de Radiaciones No Ionizantes ........ 3

    1.2. Informacin de las comunidades .............................................. 4

    1.2.1. Ubicacin y localizacin .......................................... 7

    1.2.2. Limites y colindancias ........................................... 10

    1.2.3. Poblaciones .......................................................... 10

    1.3. Radiaciones............................................................................ 14

    1.3.1. Radiaciones No Ionizantes (RNI).......................... 15

    1.3.2. Radiaciones Ionizantes (RI) .................................. 16

    1.3.3. Cdigo de Salud ................................................... 16

    1.3.4. IEEE Standard 644-1994 ...................................... 16

    1.3.5. Marco normativo ................................................... 17

    1.3.6. Organizaciones internacionales (OMS, ICNIRP) .. 19

    1.3.7. Proyecto CEM....................................................... 20

    1.3.8. Efectos en la salud ............................................... 21

    1.3.9. Aspectos epidemiolgicos .................................... 23

  • II

    1.3.10. Aspectos biofsicos ............................................... 23

    1.3.11. Conclusiones de organismos cientficos ............... 24

    1.4. Equipo de medicin para RNI ................................................. 25

    1.4.1. Generalidades del instrumento.............................. 25

    1.4.2. Procedimientos de medicin de campo elctrico

    y magntico ........................................................... 27

    2. FASE DE SERVICIO TCNICO PROFESIONAL .................................. 31

    2.1. Generalidades ......................................................................... 31

    2.1.1. Campo elctrico .................................................... 31

    2.1.2. Campo magntico ................................................. 32

    2.1.3. Diferencias y similitudes entre los campos

    elctricos y magnticos ......................................... 33

    2.1.4. Mediciones de los campos electromagnticos ...... 34

    2.1.5. Ondas electromagnticas ...................................... 34

    2.1.6. Campos de Frecuencia Extremadamente Baja

    (ELF) ..................................................................... 36

    2.1.7. Ecuaciones de Maxwell ......................................... 37

    2.1.8. Sistema elctrico ................................................... 37

    2.1.9. Lnea de transmisin ............................................. 42

    2.1.10. Parmetros primarios de la lnea .......................... 44

    2.1.11. Fuerzas mecnicas de la estructura tipo:

    EA4W22MA, Remate ............................................ 45

    2.1.12. Fuerzas mecnicas de la estructura tipo:

    EA4W22MA, Cadenas V, Suspensin ................. 46

    2.1.13. Siluetas de las estructura de lnea de

    transmisin de 400 kV ........................................... 47

    2.1.14. Intensidad de corriente por hora en la lnea de

    400 kV ................................................................... 52

  • III

    2.1.15. Efecto Ferranti ..................................................... 54

    2.1.16. Efecto Corona ...................................................... 54

    2.2. Protocolos .............................................................................. 56

    2.2.1. Procedimientos para la medicin campos

    elctricos .............................................................. 56

    2.2.2. Procedimientos para la medicin de campos

    magnticos ........................................................... 62

    2.2.3. Protocolo de trabajo segn el Departamento de

    RNI del Ministerio de Energa y Minas .................. 65

    2.3. Monitoreos.............................................................................. 69

    2.3.1. Anlisis estadstico para planificacin de

    monitoreos ............................................................ 70

    2.3.2. Planificacin de los monitoreos ............................ 72

    2.3.3. Monitoreos ............................................................ 77

    2.3.4. Anlisis de los monitoreos .................................... 99

    2.4. Clculos y comparaciones ................................................... 100

    2.4.1. Grficas estadsticas .......................................... 100

    2.4.2. Interpretacin de las estadsticas ....................... 102

    2.4.3. Comparacin de las RNI medidas con los

    lmites ................................................................. 103

    2.4.4. Modelo con un comportamiento lineal ................ 105

    2.4.5. Extrapolacin para la mayor cantidad de

    corriente .............................................................. 107

    3. FASE DE ENSEANZA-APRENDIZAJE ............................................. 111

    3.1. Pblico a capacitar ............................................................... 111

    3.2. Medios didcticos ................................................................. 112

    3.2.1. Qu ofreci la Direccin General de Energa? . 113

    3.2.2. Qu ofrecieron los alcaldes municipales? ........ 116

  • IV

    3.2.3. Qu ofreci la Universidad de San Carlos de

    Guatemala? ......................................................... 116

    3.3. Presentacin de resultados en la Direccin General de

    Energa................................................................................. 118

    3.4. Capacitacin a las comunidades .......................................... 119

    3.5. Capacitacin en la Universidad de San Carlos de

    Guatemala............................................................................ 120

    3.6. Resultados de las capacitaciones ......................................... 121

    CONCLUSIONES ............................................................................................ 123

    RECOMENDACIONES.................................................................................... 125

    BIBLIOGRAFA ................................................................................................ 127

    APNDICES .................................................................................................... 129

    ANEXOS .......................................................................................................... 131

  • V

    NDICE DE ILUSTRACIONES

    FIGURAS

    1. Ubicacin LT 400 kV en San Marcos ................................................... 11

    2. Ubicacin LT 400 kV en Quetzaltenango ............................................. 12

    3. Ubicacin LT 400 kV en Quetzaltenango y Retalhuleu ........................ 13

    4. Ubicacin LT 400 kV en Retalhuleu ..................................................... 14

    5. Forma de medir campo elctrico, en la cual se muestra la paleta

    para realizar las mediciones de RNI ..................................................... 28

    6. Onda electromagntica y sus principales caractersticas fsicas .......... 35

    7. Sistema elctrico .................................................................................. 39

    8. Interconexiones .................................................................................... 42

    9. Estructura de lnea de transmisin de 400 kV ...................................... 43

    10. Silueta bsica EA4B22CA. ................................................................... 48

    11. Silueta fundamental suspensin EA4A22MA ....................................... 49

    12. Vista perfil EA4A22MA ......................................................................... 50

    13. Silueta fundamental tensin EA4X22MA .............................................. 51

    14. Vista planta EA4X22MA ....................................................................... 52

    15. Perfil lateral de la intensidad de campo elctrico ................................. 59

    16. Vista area tpica con alturas de objetos .............................................. 60

    17. Ubicacin segn Atlas CNEE ............................................................... 73

    18. Ubicacin segn Google Earth ............................................................. 74

    19. Ubicacin segn Google Maps............................................................. 78

    20. Entrada a una arenera en Santa Mara el Naranjo, San Marcos .......... 79

    21. Espera de trileres bajo la LT de 400 kV, comunidad La Virgen,

    San Marcos .......................................................................................... 81

  • VI

    22. Comunidad El Tiesto, San Marcos ........................................................ 82

    23. Tomando medidas con el HI-3604 en Villa Flores, Quetzaltenango ..... 84

    24. Finca Juatunco, Quetzaltenango .......................................................... 85

    25. Comunidad La Ayuda, Quetzaltenango ................................................ 87

    26. Comunidad La Esmeralda, Quetzaltenango ......................................... 89

    27. Comunidad Bolvar, Quetzaltenango .................................................... 91

    28. Colomba, Quetzaltenango .................................................................... 93

    29. Barrio San Jos el Xau ......................................................................... 94

    30. Las Cardonas, Retalhuleu..................................................................... 96

    31. Santa Joaquina, Retalhuleu .................................................................. 97

    32. Aldea La Toma, Retalhuleu................................................................... 99

    33. Grfica de resultados de campo elctrico ........................................... 101

    34. Grfica de resultados de campo magntico ........................................ 102

    35. Modelo matemtico del campo elctrico ............................................. 106

    36. Modelo matemtico del campo magntico .......................................... 107

    37. Capacitacin al pblico ....................................................................... 112

    38. Medios didcticos utilizados................................................................ 113

    39. Equipo HI 3604 ................................................................................ 114

    40. Medios proporcionados ....................................................................... 115

    41. Alumnos capacitndose sobre RNI ..................................................... 118

    42. Entrega de resultados a la DGE-MEM ................................................ 119

    43. Entrega de trifoliares a las comunidades ............................................ 120

    44. Capacitacin en la Universidad de San Carlos de Guatemala............ 121

    45. Capacitacin a los alumnos de la Escuela de Ingeniera Mecnica

    Elctrica .............................................................................................. 122

  • VII

    TABLAS

    I. Ubicacin y localizacin de las comunidades a la lnea de transmisin

    (LT) de 400 kV ........................................................................................... 8

    II. Caractersticas tcnicas ........................................................................... 44

    III. Datos mecnicos de la estructura EA4W22MA para remate .................... 45

    IV. Datos mecnicos de la estructura EA4W22MA para suspensin ............. 46

    V. Corriente en amperios de la LT de 400 kV ............................................... 53

    VI. Comunidades aledaas a la lnea de transmisin de 400 kV a una

    distancia menor a 311.7 metros ............................................................... 72

    VII. Tabla de datos comunidad Santa Mara el Naranjo, San Marcos............. 79

    VIII. Tabla de datos comunidad La Virgen, San Marcos .................................. 80

    IX. Tabla de datos comunidad El Tiesto, San Marcos ................................... 82

    X. Tabla de datos comunidad Villa Flores, Quetzaltenango ......................... 83

    XI. Tabla de datos finca Juatunco, Quetzaltenango....................................... 85

    XII. Tabla de datos comunidad La Ayuda, Quetzaltenango ............................ 86

    XIII. Tabla de datos comunidad La Esmeralda, Quetzaltenango ..................... 88

    XIV. Tabla de datos comunidad Bolvar, Quetzaltenango ................................ 90

    XV. Tabla de datos Colomba, Quetzaltenango ............................................... 92

    XVI. Tabla de datos barrio San Jos el Xau, Retalhuleu.................................. 94

    XVII. Tabla de datos Las Cardonas, Retalhuleu ............................................... 95

    XVIII. Tabla de datos Santa Joaquina, Quetzaltenango ..................................... 97

    XIX. Tabla de datos aldea La Toma, Retalhuleu .............................................. 98

    XX. Tabla de resultados ................................................................................ 100

    XXI. Tabla de Lmites de Radiaciones No Ionizantes para la f de 60 Hz ....... 104

    XXII. Tabla de promedio de resultados ........................................................... 104

    XXIII. Extrapolacin para la corriente mxima ................................................. 108

  • VIII

  • IX

    LISTA DE SMBOLOS

    Smbolo Significado

    A Amperios

    A/m Amperios por metro

    E Campo elctrico

    B Campo magntico

    ELF Campos de Frecuencia Extremadamente Baja

    CEM Campos electromagnticos

    CA2 Carretera CA-2

    UTM Coordenadas UTM

    f Frecuencia

    FEB Frecuencia Extremadamente Baja

    FI Frecuencia Intermedia

    GHz Giga Hertz

    C Grados Centgrados

    hab/km2 Habitantes por kilmetros cuadrados

    Hz Hertz

    hdddmm'ss.s" Horas, minutos y segundos

    kHz Kilo Hertz

    km Kilmetros

    km2 Kilmetros cuadrados

    kV/m Kilovolt sobre metro

    kV Kilovoltio

    LT Lnea de Transmisin

    Ms menos

  • X

    MHz Mega Hertz

    MW Mega Watts

    m Metro

    msnm Metro sobre el nivel del mar

    ms Metros por segundo

    T Micro Tesla

    mT Mili teslas

    mA/m Miliamperio sobre metro

    mA/m2 Miliamperios sobre metro cuadrado

    ANSI Normas ANSI

    N Newton

    N/m Newton sobre metro

    N/m3 Newton sobre metro cbico

    Pa Pascales

    Pza Pieza

    % Porcentaje

    P Presin

    RNI Radiaciones No Ionizantes

    RAD Radianes

    RF Radiofrecuencias

    RMS Revoluciones en metros sobre segundo

    SEN Sistema Elctrico Nacional

    SNI Sistema Nacional Interconectado

    T Tesla

    v Velocidad de propagacin

    V Voltaje

    V/m Voltios por metro

  • XI

    GLOSARIO

    Alarma social Actitud en la poblacin, generada por la ausencia o

    mala informacin, la cual puede crear inconformidad,

    desconcierto o conflictos en un rea geogrfica

    determinada en donde se desarrollan proyectos

    energticos.

    AMM Administrador del Mercado Mayorista

    Atlas de la CNEE Software en el cual se encuentran los proyectos de

    electricidad en Guatemala, hecho por la CNEE.

    BID Banco Interamericano de Desarrollo

    CFE Comisin Federal de Electricidad

    CNEE Comisin Nacional de Energa Elctrica

    Comunidad Conjunto de personas que viven en un determinado

    lugar.

    DGE-MEM Direccin General de Energa del Ministerio de

    Energa y Minas

    ETCEE Empresa de Transporte y Control de Energa

    Elctrica

  • XII

    ICNIRP Comisin Internacional de Proteccin contra la

    Radiacin No Ionizantes

    IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

    Incertidumbre Parmetro asociado al resultado de una medicin,

    que caracteriza la dispersin de los valores.

    INDE Instituto Nacional de Electrificacin

    INIRC Comit Internacional para las Radiaciones No

    Ionizantes.

    IRPA Asociacin Internacional para la Proteccin contra la

    Radiacin.

    Monitoreo Actividad encaminada a realizar una actividad

    encomendada.

    OMS Organizacin Mundial de la Salud

    Protocolo Conjunto de procedimientos para realizar el trabajo

    deseado.

    Puesta a tierra Procedimiento que se emplea para evitar el paso de

    corriente por un fallo del aislamiento de los

    conductores activos.

  • XIII

    SIEPAC Sistema de Interconexin Elctrica de los Pases de

    Amrica Central

    UNEP Programa de Naciones Unidas para el Ambiente.

  • XIV

  • XV

    RESUMEN

    El presente trabajo de graduacin da a conocer el primer estudio de

    Radiaciones No Ionizantes en lneas de transmisin, especficamente en la

    Interconexin de Guatemala con Mxico, realizado por la Universidad de San

    Carlos de Guatemala y la Direccin General de Energa del Ministerio de

    Energa y Minas, para el desarrollo del pas.

    En el captulo 1, se da a conocer informacin por medio de la cual se

    iniciara la investigacin de Radiaciones No Ionizantes en Guatemala, tanto los

    efectos en la salud, como en formas y procedimientos de realizar las

    mediciones, as como tambin el estudio de las comunidades aledaas a la

    lnea de transmisin de 400 kV, en las cuales se realizaran los monitoreos.

    En el captulo 2, se presentan generalidades elctricas y parmetros

    tcnicos, los cuales ayudaron a la caracterizacin de la lnea de transmisin de

    400 kV, as como tambin se presentan estudios estadsticos para determinar

    los monitoreos que se deban realizar en el tramo de la lnea, seguidamente se

    dan a conocer los monitoreos, resultados y modelos matemticos obtenidos.

    En el captulo 3, se dan a conocer las capacitaciones que se brindaron a

    las comunidades cercanos a la lnea de transmisin de 400 kV, as como

    tambin a los alumnos de la Universidad de San Carlos de Guatemala y la

    presentacin de los resultados de los limites de Radiaciones No Ionizantes en la

    lnea de transmisin de 400 Kv a la Direccin General de Energa.

  • XVI

  • XVII

    OBJETIVOS

    General

    Realizar una evaluacin, medicin y caracterizacin de las RNI en lneas

    de transmisin de energa elctrica en los voltajes de 400 kV, con base en la

    regulacin de Guatemala en el Departamento de RNI del Ministerio de Energa

    y Minas.

    Especficos

    1. Evaluar los estudios y avances de las RNI tanto nacional como

    internacionalmente, para compararla entre s.

    2. Medir las RNI en las comunidades aledaas a la lnea de 400 kV en los

    departamentos de San Marcos, Quetzaltenango y Retalhuleu.

    3. Caracterizar la lnea de transmisin de 400 kV as como, se llevar a

    cabo un inventario de las comunidades aledaas a la lnea de

    transmisin de 400 kV.

    4. Capacitar e informar sobre RNI con el fin de disminuir la alarma social.

  • XVIII

  • XIX

    INTRODUCCIN

    Las Radiaciones No Ionizantes, hoy en da en Guatemala, estn tomando

    importancia, debido a la relacin que existe entre dichas radiaciones con el

    cuerpo humano.

    El Ministerio de Energa y Minas por medio de la Direccin General de

    Energa, previendo denuncias por este tipo de radiaciones, da a conocer el

    presente trabajo en el cual se detalla los resultados de las mediciones de los

    lmites de Radiaciones No Ionizantes en la lnea de transmisin de 400 kV, que

    corresponde a la interconexin con Mxico; en Guatemala, la subestacin de

    Los Brillantes es a donde llega esta lnea de transmisin en el departamento

    Retalhuleu, el tramo de la lnea pasa por los departamentos de Retalhuleu,

    Quetzaltenango y San Marcos.

    Para poder realizar los monitoreos de los lmites de Radiaciones No

    Ionizantes, se procedi a realizar el protocolo de mediciones que el

    Departamento de Radiaciones No Ionizantes, basado en la Norma IEEE 644 -

    1994.

    Posteriormente se present una capacitacin a las comunidades aledaas

    por el paso de la lnea de transmisin de 400 kV, con el fin de disminuir la

    alarma social y de informar sobre las Radiaciones No Ionizantes a dichas

    comunidades, as como tambin se capacit a los alumnos de la Escuela de

    Ingeniera Mecnica Elctrica de la Universidad de San Carlos de Guatemala.

  • XX

  • 1

    1. FASE DE INVESTIGACIN

    Como parte del Ejercicio Profesional Supervisado, en el primer captulo, se

    dar a conocer las investigaciones que se realizan para poder llevar a cabo el

    objetivo deseado.

    1.1. Informacin sobre la institucin

    El presente informe se realiz con ayuda del Departamento de

    Radiaciones No Ionizantes en la Direccin General de Energa del Ministerio de

    Energa y Minas (DGE-MEM).

    1.1.1. DGE-MEM

    Conforme la Ley que regulaba las actividades del Organismo Ejecutivo,

    corresponda al Ministerio de Economa conocer todo lo relativo a los

    hidrocarburos, minas y canteras, pero por lo creciente y complejo de tales

    actividades fue necesario separar de dicho Ministerio, la Direccin General de

    Minera e Hidrocarburos, dando vida mediante el Decreto-Ley 57-78 a la

    Secretara de Minera, Hidrocarburos y Energa Nuclear, adscrita a la

    Presidencia de la Repblica.

    Ante el crecimiento e importancia de las actividades relativas al desarrollo

    de la industria petrolera y minera, y el aprovechamiento del uso pacfico de la

    energa nuclear y de las fuentes nuevas y renovables de energa, cambi la

    denominacin de tal Secretara mediante el Decreto-Ley Nmero 86-83,

    llamndose Secretara de Energa y Minas. No obstante que la Emisin de este

  • 2

    Decreto-Ley signific un avance para que dicha Secretara cumpliera en mejor

    forma sus funciones, se hizo necesario contar con un rgano ms especializado

    que atendiera y dinamizara el desarrollo en el Sector, dando lugar a que por

    medio del Decreto Ley No 106-83 de fecha 8 de septiembre de 1983, naciera a

    la vida poltica del pas el MINISTERIO DE ENERGA Y MINAS, tomando

    vigencia a partir del 10 de Septiembre de ese mismo ao. Este fue creado con

    la siguiente visin y misin.

    VISION

    Somos la institucin rectora de los sectores energtico y minero, que

    fomenta el aprovechamiento adecuado del los recursos naturales del pas.

    Conformamos un equipo de trabajo multidisciplinario capacitado que

    cumple con la legislacin y la poltica nacional, propiciando el desarrollo

    sostenible; en beneficio de la sociedad.

    MISIN

    Propiciar y ejecutar las acciones que permitan la inversin destinada al

    aprovechamiento integral de los recursos naturales, que proveen bienes y

    servicios energticos y mineros velando por los derechos de sus usuarios y de

    la sociedad en general.

    De conformidad con las polticas de Gobierno, se cre la Direccin

    General de Energa, que es la dependencia que tiene bajo su responsabilidad el

    estudio, fomento, control, supervisin, vigilancia tcnica y fiscalizacin del uso

    tcnico de la energa de conformidad con el Decreto nmero 57-78 del

    Congreso de la Repblica de Guatemala (Ley de Creacin del Ministerio de

  • 3

    Energa y Minas) y sus reformas, y la Ley General de Electricidad contenida en

    el Decreto 93-96 del Congreso de la Repblica de Guatemala, la cual tiene

    como funcin principal velar por el estricto cumplimiento de las leyes y

    reglamentos atinentes a sus funciones y atribuciones, formulando y coordinando

    las polticas de Estado y programas indicativos de las diversas fuentes

    energticas. Con el objetivo principal de, consolidar la rectora del Ministerio de

    Energa y Minas en materia energtica e igualmente consolidar su autoridad

    reguladora en el control y supervisin radiolgica y elctrica.1

    1.1.2. Departamento de Radiaciones No Ionizantes

    La Direccin General de Energa, creo el Departamento de Radiaciones

    No Ionizantes, que tiene como funciones y atribuciones, las siguientes:

    Asesorar y asistir al despacho de la Direccin en materia de Radiaciones

    No Ionizantes, en las actividades en las que se participe a nivel nacional

    a efecto de lograr una correcta coordinacin interinstitucional; as como

    en el mbito internacional para cumplir con los tratados asignados por

    Guatemala, en lo relativo a Radiaciones No Ionizantes.

    Elaborar proyectos de reglamentos, normas, planes y programas en

    materia de Radiacin No Ionizantes y someterlos a consideracin de la

    Direccin.

    Realizar o supervisar inspecciones de los equipos que emanan

    Radiaciones No Ionizantes, dentro de los lmites mximos permisibles

    que se emitan en lneas de transmisin y subestaciones.

    1 Manual de Funciones. Direccin General de Energa. P. 15-16

  • 4

    Someter a consideracin de la direccin, la adopcin de medidas y

    disposiciones que se estimen necesarias en situaciones de emergencia o

    de calamidad pblica, a fin de prevenir o minimizar los daos a la salud,

    los bienes y el ambiente.

    Las dems que correspondan conforme a las leyes y reglamentos

    vigentes, que sean inherentes al cumplimiento de sus funciones.

    Verifica mediante trabajo de campo o de gabinete, individualmente o en

    forma conjunta con personal de la Unidad de Gestin Socioambiental del

    MEM, el cumplimiento de las recomendaciones contenidas en los

    estudios de mitigacin y de evaluacin de impacto ambiental,

    relacionados con las solicitudes de licencias en actividades donde se

    determine que tendrn efectos (no ionizantes), en los seres vivos y el

    medio ambiente

    Realiza, cuando es requerido, visitas tcnicas y de campo relacionadas

    con las actividades del rea de trabajo a su cargo

    Programa los perodos de tiempo y designa personal, para realizar

    comisiones de trabajo en el interior del pas.

    Realizar investigaciones pertinentes para mantener los lmites de

    Radiaciones No Ionizantes en sus rangos.2

    1.2. Informacin de las comunidades

    Las mediciones de RNI, se realizaran en la lnea de transmisin de 400kV,

    la cual abarca los departamentos de San Marcos, Quetzaltenango y Retalhuleu.

    2 Manual de Funciones. Direccin General de Energa. P. 17-19

  • 5

    El departamento de San Marcos, se encuentra ubicado en la regin

    suroccidental de Guatemala. Su extensin territorial es de 3.791 kilmetros

    cuadrados. La cabecera departamental se encuentra a una distancia de 252

    kilmetros de la ciudad capital de Guatemala.

    Se puede mencionar que la poblacin femenina es del 50,64%, la

    poblacin masculina es del 49,36%, la poblacin de rea urbana es del 21,80%,

    la pobreza general es del 86,70%, la pobreza extrema 61,10%, la densidad

    poblacional es de 210 habitantes por km, la tasa de analfabetismo es del

    46,15% y las viviendas con servicio de energa elctrica son de 59,82%, los

    porcentajes presentados son basados en el total de la poblacin.

    Se habla el idioma espaol, el mam, excepto en cuatro municipios de la

    costa sur: Ocs, Ayutla, Catarina y Malacatn y el sipacapense, en el municipio

    de Sipacapa. Tambin se habla el kiche en los municipios de Ixhigun y San

    Jos Ojetenm.

    El departamento de San Marcos se encuentra dividido en 29 municipios

    que son: San Marcos, Ayutla, Catarina, Comitancillo, Concepcin Tutuapa, El

    Quetzal, El Rodeo, El Tumbador, Ixchigun, La Reforma, Malacatn, Nuevo

    Progreso, Ocs, Pajapita, Esquipulas Palo Gordo, San Antonio Sacatepquez,

    San Cristbal Cucho, San Jos Ojetenam, San Lorenzo, San Miguel

    Ixtahuacn, San Pablo, San Pedro Sacatepquez, San Rafael Pie de la Cuesta,

    Sibinal, Sipacapa, Tacan, Tajumulco y Tejutla.

    De los cuales nos interesarn Ayutla y Pajapita, ya que por ellos pasa el

    tendido elctrico de la lnea de transmisin de 400 kV.

  • 6

    El departamento de Quetzaltenango, se encuentra ubicado en la regin

    suroccidental, su fundacin es de 1845, tiene una superficie total de 1.953 km

    equivalentes al 1,8% del territorio nacional, el clima es templado y fro, la

    poblacin totales de 624.716 habitantes segn el censo realizado en 2002 su

    densidad poblacional es de 319,88 hab/km. A nivel departamental el 60,57%

    de la poblacin es indgena, porcentaje superior al observado a nivel nacional

    (41,9%); predomina el grupo tnico k'iche' y mam. El idioma oficial es el

    espaol, pero se tambin se habla el k'iche' y el mam.

    Actualmente, la capital de Quetzaltenango se constituye en un lugar

    estratgico para el comercio y los servicios, as como, para la industria textil y

    licorera a nivel nacional. Otro sector que ha tenido un avance interesante en la

    ciudad es el sector de la construccin, ya que ha proliferado la industria de

    servicios para la construccin, debido al incremento de centros comerciales,

    colonias y condominios.

    El departamento de Quetzaltenango, cuenta con 24 municipios que son:

    Quetzaltenango, Salcaj, Olintenpeque, San Carlos Sija, Sibilia, Cabricn, San

    Miguel Sigil, San Juan Ostuncalco, San Mateo, Concepcin Chiquirichapa,

    Almolonga, Cantel, Huitn, Zunil, Colomba, San Francisco La Unin, El Palmar,

    Coatepeque, Gnova, Flores Costa Cuca, La Esperanza, Palestina de los Altos,

    Cajol y San Martn Sacatepquez.

    De los cuales interesa Colomba, Coatepeque, Gnova y Flores Costa

    Cuca, ya que por ellos pasa el tendido elctrico de la lnea de transmisin de

    400 kV.

    El departamento de Retalhuleu. La cabecera departamental se encuentra

    a una distancia de 190 kilmetros de la ciudad capital de Guatemala. Posee un

  • 7

    clima clido todo el ao ya que sus temperaturas van de los 22 a los 34 C. El

    idioma oficial es el espaol, aunque se habla el k'iche' y el kaqchikel, la

    superficie total es de 1.856 km, el clima es clido, la poblacin total es de

    304.168 habitantes, la densidad poblacional es de 163,88 hab/km.

    Como se mencion anteriormente el idioma oficial es el espaol, pero

    ancestralmente sus habitantes se han comunicado en k'ich, idioma que

    persiste a la fecha en el habla de los nativos mayas, sobre todo en municipios

    como San Andrs Villa Seca, San Felipe Retalhuleu, San Martn Zapotitln, San

    Sebastin y Santa Cruz Mulu.

    El departamento de Retalhuleu se encuentra dividido en 9 municipios, que

    son: Champerico, El Asintal, Nuevo San Carlos, Retalhuleu, San Andrs, Villa

    Seca, San Martn Zapotitln, San Felipe, San Sebastin y Santa Cruz Mulu.

    Del cual interesa El Asintal, Nuevo San Carlos, Retalhuleu, San Sebastian

    y Santa Cruz Mulu, ya que por ellos pasa el tendido elctrico de la lnea de

    transmisin de 400 kV.

    1.2.1. Ubicacin y localizacin

    En la siguiente tabla se da a conocer la ubicacin de las comunidades en

    coordenadas geodsicas, as como tambin la distancia que hay entre la

    comunidad y la lnea de transmisin de 400 kV a la comunidad,

  • 8

    Tabla I. Ubicacin y localizacin de las comunidades a la lnea de

    transmisin (LT) de 400 kV

    Departamento Municipio Comunidad Ubicacin

    Distancia de la Lnea de Transmisin de

    400kV a la comunidad (Mts.)

    San Marcos

    Ayutla

    El bordo 929'36.628"W 1445'35.902"N

    644

    Chaparral Anexo el Alamo

    928'10.123"W 1445'29.158"N

    613

    Zanjon el Tiesto

    927'48.226"W 1445'30.091"N

    722

    Santa Julia 926'30.664"W 1444'21.148"N

    190

    Pajapita

    Las Vegas 925'27.992"W 1442'37.393"N

    240

    El recuerdo 925'22.823"W 1442'27.227"N

    275

    La Virgen 925'50.68"W

    1442'46.222"N 300

    El Naranjo 925'19.972"W 1441'22.956"N

    168

    Quetzaltenango Coatepeque

    La Esperanza 922'8.729"W

    1438'23.551"N 549

    El Porvenir 920'19.271"W 1436'35.054"N

    128

    San Benito la Paz

    9159'22.324"W 1436'33.26"N

    507

    Santa Teresa 9158'51.074"W 1435'51.965"N

    257

    Cerro Grande 9156'53.995"W 1435'15.434"N

    47

    Villa Flores 9157'5.735"W 1435'12.303"N

    228

    La Ayuda 9154'46.446"W 1435'1.565"N

    518

    Las Marias 9153'12.707"W 1434'28.077"N

    168

  • 9

    Continuacin de la tabla I.

    Departamento Municipio Comunidad Ubicacin

    Distancia de la Lnea de

    Transmisin de 400kV a la

    comunidad (Mts.)

    Quetzaltenango

    Coatepeque Valparaiso 9152'39.336"W 1434'6.619"N

    312

    Flores Costa Cuca

    La Esmeralda 9153'48.531"W 1434'55.475"N

    109

    Genova

    El Triunfo 9152'39.336"W 1434'6.619"N

    433

    El Roble 9148'11.413"W 1433'47.049"N

    417

    Colomba Las Animas 9148'11.413"W 1433'47.049"N

    200

    Retalhuleu

    El Asintal

    Xab Seccin No. 2

    9146'46.113"W 1433'35.816"N

    207

    Los Cardona 9144'42.591"W 1433'34.896"N

    152

    Nuevo San Carlos

    Concepcin las Lomas

    9142'43.936"W 1433'44.377"N

    242

    Santa Joaquina 9141'28.962"W 1434'32.592"N

    155

    Morazn 9141'21.726"W 1434'30.153"N

    250

    Covadonga 9141'15.461"W 1434'48.504"N

    298

    San Sebastin

    Ocosito 9139'42.49"W 1435'1.833"N

    352

    San Isidro 9139'19.944"W 1434'57.44"N

    233

    Las Elviras 9138'28.388"W 1434'32.094"N

    459

    Santa Cruz Mulu

    Los Brillantes 9137'53.028"W 1434'20.43"N

    290

    Fuente: elaboracin propia, con base en informacin del Atlas de la CNEE.

  • 10

    1.2.2. Limites y colindancias

    El departamento de San Marcos, colinda en el norte con el departamento

    de Huehuetenango, al oeste con el pas de Mxico, al sur limita con el ocano

    Pacfico y al este colinda con los departamentos de Quetzaltenango y

    Retalhuleu.

    El departamento de Quetzaltenango, colinda al norte con el

    departamento de Huehuetenango, al oeste con el departamento de San

    Marcos, al sur con el ocano Pacfico y al este colinda con los departamentos

    de Totonicapn, Solol y Suchitepquez.

    El departamento de Retalhuleu, colinda al norte con el departamento de

    Quetzaltenango, al oeste con los departamentos de Quetzaltenango y San

    Marcos, al sur con el ocano Pacfico y al este colinda con el departamento de

    Suchitepquez.

    1.2.3. Poblaciones

    Departamento de San Marcos

    o Municipio de Ayutla

    Comunidad El bordo

    Comunidad Chaparral Anexo el lamo

    Comunidad Zanjn el Tiesto

    Comunidad Santa Julia

    Comunidad La Virgen

    o Municipio de Pajapita

    Comunidad Las Vegas

    Comunidad El recuerdo

  • 11

    Comunidad La Virgen

    Comunidad El Naranjo

    En la siguiente imagen se da a conocer un croquis de la ubicacin de las

    comunidades del departamento de San Marcos y el tramo de la lnea de

    transmisin de 400 kV, que pasa, sobre los municipios de Ayutla y Pajapita.

    Figura 1. Ubicacin LT 400 kV en San Marcos

    Fuente: Atlas de la CNEE.

    Departamento de Quetzaltenango

    o Municipio de Coatepeque

    Comunidad La Esperanza

    Comunidad El Porvenir

    Comunidad Santa Teresa

    Comunidad Cerro Grande

  • 12

    Comunidad Villa Flores

    Comunidad La Ayuda

    Comunidad Las Marias

    Comunidad Valparaso

    o Municipio de Flores Costa Cuca

    Comunidad La Esmeralda

    En la siguiente imagen se da a conocer un croquis de la ubicacin de las

    comunidades del departamento de Quetzaltenango y el tramo de la lnea de

    transmisin de 400 kV, que pasa, sobre los municipios de Coatepeque y Flores

    Costa Cuca.

    o Municipio de Gnova

    Comunidad El Triunfo

    Comunidad El Roble

    o Municipio de Colomba

    Comunidad Las Animas

    Figura 2. Ubicacin LT 400 kV en Quetzaltenango

    Fuente: Atlas de la CNEE.

  • 13

    Departamento de Retalhuleu

    o Municipio de El Asintal

    Comunidad Xab Seccin No. 2

    Comunidad Los Cardona

    o Municipio de Nuevo San Carlos

    Comunidad Concepcin Pital o Concepcin las Lomas

    Comunidad Santa Joaquina

    Comunidad Morazn

    Comunidad Covadonga

    En la siguiente imagen se da a conocer un croquis de la ubicacin de las

    comunidades de los departamentos de Quetzaltenango y Retalhuleu, as como

    del tramo de la lnea de transmisin de 400 kV, que pasa, sobre los municipios

    de Gnova, Colomba, El Asintal y Nuevo San Carlos respectivamente en cada

    departamento.

    Figura 3. Ubicacin LT 400 kV en Quetzaltenango y Retalhuleu

    Fuente: Atlas de la CNEE.

    o Municipio de San Sebastin

    Comunidad Ocosito

    Comunidad San Isidro

  • 14

    Comunidad Las Elviras

    o Municipio de Santa Cruz Mulu

    Comunidad Los Brillantes

    En la siguiente imagen se da a conocer un croquis de la ubicacin de las

    comunidades del departamento de Retalhuleu y el tramo de la lnea de

    transmisin de 400 kV, que pasa, sobre los municipios de San Sebastin y

    Santa Cruz Mulu.

    Figura 4. Ubicacin LT 400 kV en Retalhuleu

    Fuente: Atlas de la CNEE.

    1.3. Radiaciones

    En las ltimas tres dcadas ha ido en aumento el inters y la preocupacin

    por los efectos sobre la salud de los campos electromagnticos de frecuencia

    extremadamente baja, en las condiciones habituales de exposicin, que vienen

    siendo las RNI.

  • 15

    El fenmeno de la radiacin consiste en la propagacin de energa en

    forma de ondas electromagnticas o partculas subatmicas a travs del vaco o

    de un medio material.

    Si la radiacin transporta energa suficiente como para provocar ionizacin

    en el medio que atraviesa, se dice que es una radiacin ionizante. En caso

    contrario se habla de Radiacin No Ionizantes. El carcter ionizante o no

    ionizante de la radiacin es independiente de su naturaleza corpuscular u

    ondulatoria.

    1.3.1. Radiaciones No Ionizantes (RNI)

    Son formas de energa, consistentes en ondas elctricas vibratorias que

    se transmiten a travs del espacio, acompaadas perpendicularmente, por un

    cuerpo magntico vibratorio con movimiento ondulatorio.

    Se denomina no ionizante porque su energa es insuficiente para romper

    enlaces qumicos. Las RNI se caracterizan por poseer:

    Frecuencia (nmero de onda por unidad de tiempo, se mide en Hz).

    Longitud de onda (distancia entre dos puntos en fase de ondas

    adyacentes, se mide en metros).

    Energa (proporcional a la frecuencia, se mide en Joule).

    Poseen muy baja energa, un milln de veces menor que la necesaria para

    romper enlaces qumicos, por lo tanto, son incapaces de producir una

    ionizacin.

  • 16

    1.3.2. Radiaciones Ionizantes (RI)

    Son aquellas radiaciones con energa suficiente para ionizar la materia,

    extrayendo los electrones de sus estados ligados al tomo. Pueden provenir de

    sustancias radiactivas, que emiten dichas radiaciones de forma espontnea, o

    de generadores artificiales, tales como los generadores de Rayos X y los

    aceleradores de partculas.

    1.3.3. Cdigo de Salud

    El Cdigo de Salud, habla sobre las exposiciones de las personas a RNI

    as como de las fuentes radiactivas, equipo generador de radiaciones. En su

    artculo 206 habla sobre el cumplimiento de las disposiciones que dicte el

    Ministerio de Energa y Minas a travs de la autoridad competente, que en este

    caso, es el Departamento de RNI.

    En el artculo 209 habla sobre la exposicin de radiaciones. Ninguna

    persona por razones de ocupacin, ni la poblacin en general, debe ser

    sometida al riesgo de exposicin de radiaciones ionizantes y no ionizantes, que

    exceda los lmites de dosis establecidos internacionalmente y los fijados a nivel

    nacional por el Ministerio de Energa y Minas.

    1.3.4. IEEE Standard 644-1994

    Esta norma habla sobre la intensidad del campo elctrico y sus

    caractersticas generales. Tambin da a conocer los parmetros que afectan la

    precisin de las mediciones de intensidad de campo elctrico, as como tambin

    se dan a conocer los procedimientos de campo elctrico de medicin de

  • 17

    resistencia y los procedimiento para la medicin de la intensidad de campo

    elctrico cerca de las lneas elctricas.

    Otro aspecto importante es que tiene contemplado las precauciones y

    controles durante las mediciones de campo elctrico.

    El campo magntico tambin se analiza en esta norma, as como las

    caractersticas generales de los medidores, la teora y caractersticas de

    funcionamiento, los parmetros que afectan la precisin de las mediciones de

    campo magntico, los procedimientos de medicin de campo magntico cerca

    de las lneas de transmisin, tambin contempla la verificacin de las

    precauciones y controles durante las mediciones de campo magntico.

    1.3.5. Marco normativo

    Varios organismos nacionales e internacionales han formulado directrices

    que establecen lmites para la exposicin a Campos Electromagnticos (CEM)

    en el trabajo y en los lugares de residencia. Los lmites de exposicin a CEM

    desarrollados por la Comisin Internacional de Proteccin contra la Radiacin

    No Ionizantes (ICNIRP), una organizacin no gubernamental reconocida de

    forma oficial por la Organizacin Mundial de la Salud (OMS), se desarrollaron

    tras evaluar todas las publicaciones cientficas revisadas por expertos, incluidos

    los efectos trminos y no trmicos. Las normas se basan en evaluaciones de

    los efectos biolgicos que, segn se ha comprobado, producen consecuencias

    para la salud. La principal conclusin de las evaluaciones de la OMS es que, al

    parecer, las exposiciones a niveles de CEM no producen ninguna consecuencia

    conocida sobre la salud.

  • 18

    El Proyecto Internacional CEM ha compilado una base de datos de

    normas de todo el mundo que limitan la exposicin a CEM.

    Debido a que la disparidad de normas sobre CEM en todo el mundo ha

    ocasionado una creciente ansiedad de la sociedad en relacin a la exposicin a

    CEM por la introduccin de tecnologas nuevas, la OMS ha iniciado un proceso

    de armonizacin en todo el mundo de las normas sobre campos

    electromagnticos. El Proyecto Internacional CEM, en el que participan 54

    pases y 8 organizaciones internacionales, es una oportunidad nica de reunir a

    los pases para desarrollar un marco para la armonizacin de las normas sobre

    CEM y para fomentar el establecimiento de lmites de exposicin y otras

    medidas de control que proporcionen el mismo grado de proteccin de la salud

    a todas las personas.

    La Unin Europea, siguiendo el consejo del Comit Cientfico Director, se

    bas en ICNIRP para elaborar la Recomendacin del Consejo Europeo relativa

    a la exposicin del pblico en general a campos electromagnticos (0 Hz a 300

    GHz), 1999/519/CE, publicada en el Diario Oficial de las Comunidades

    Europeas en julio de 1999. Su objetivo es nicamente prevenir los efectos

    agudos (a corto plazo) producidos por la induccin de corrientes elctricas en el

    interior del organismo, puesto que no existe evidencia cientfica de que los

    campos electromagnticos estn relacionados con enfermedad alguna.

    Tras establecer diversos factores de seguridad, el Consejo de la Unin

    Europea, recomienda como restriccin bsica para el pblico limitar la densidad

    de corriente elctrica inducida a 2 mA/m2 en sitios donde pueda permanecer

    bastante tiempo, y calcula de forma terica unos niveles de referencia para el

    campo electromagntico de 50 Hz: 5 kV/m para el campo elctrico y 100 T para

  • 19

    el campo magntico. Si el nivel de campo medido no supera este nivel de

    referencia se cumple la restriccin bsica y por lo tanto, la recomendacin.

    Como se indic en el apartado anterior, las lneas elctricas areas de alta

    tensin no generan un campo magntico superior a 100 T, incluso en el punto

    ms cercano a los conductores. Sin embargo, en circunstancias muy

    determinadas s puede haber un campo elctrico por encima de 5 kV/m justo

    debajo de los conductores de algunas lneas de 400 kV; sin embargo, el campo

    elctrico es detenido por paredes y techos, por lo que sera prcticamente nulo

    en el interior de un inmueble.

    1.3.6. Organizaciones Internacionales (OMS, ICNIRP)

    La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) es la autoridad directiva y

    coordinadora de la accin sanitaria en el Sistema de las Naciones Unidas. Es la

    responsable de desempear una funcin de liderazgo en los asuntos sanitarios

    mundiales, configurar la agenda de las investigaciones en salud, establecer

    normas, articular opciones de poltica basadas en la evidencia, prestar apoyo

    tcnico a los pases y vigilar las tendencias sanitarias mundiales.

    En el siglo XXI, la salud es una responsabilidad compartida, que exige el

    acceso equitativo a la atencin sanitaria y la defensa colectiva frente a

    amenazas transnacionales.

    Comisin Internacional de Proteccin contra la Radiacin No Ionizantes

    (ICNIRP), en 1974, la Asociacin Internacional para la Proteccin contra la

    Radiacin (IRPA) form un grupo de trabajo para Radiaciones No Ionizantes, el

    cual examin los problemas suscitados en el campo de la proteccin contra los

    varios tipos de Radiaciones No Ionizantes (RNI). En el Congreso de la IRPA en

  • 20

    Pars en 1977, este grupo de trabajo se convirti en Comit Internacional para

    las Radiaciones No Ionizantes (INIRC).

    En cooperacin con la Divisin de Salud Ambiental de la Organizacin

    Mundial de la Salud (OMS), la IRPA/ INIRC desarroll un nmero de

    documentos sobre criterios de salud en relacin a las RNI, como parte del

    Programa de Criterios de Salud Ambiental de la OMS, auspiciado por Programa

    de Naciones Unidas para el Ambiente (UNEP).

    1.3.7. Proyecto CEM

    El Proyecto Internacional CEM tena previsto completar en 2007 las

    evaluaciones de los riesgos para la salud de los CEM, ya que se prev que las

    investigaciones en curso y propuestas proporcionarn en este plazo resultados

    suficientes para evaluar los riesgos para la salud de forma ms categrica.

    El proyecto evaluar los efectos sobre la salud y el medio ambiente de la

    exposicin a campos elctricos y magnticos estticos y variables en el tiempo,

    en el intervalo de frecuencias de 0 a 300 GHz Para los fines del proyecto, este

    intervalo se divide en: campos estticos (0 Hz), de frecuencia extremadamente

    baja (FEB, >0 a 300 kHz), de frecuencias intermedias (FI, >300Hz a 10MHz) y

    de radiofrecuencia (RF, 10 MHz a 300 GHz).

    El proyecto est ubicado en la Sede de la Organizacin Mundial de la

    Salud (OMS) en Ginebra (Suiza), ya que es la nica organizacin de las

    Naciones Unidas que tiene un mandato claro de investigar los efectos

    perjudiciales para la salud de la exposicin de las personas a Radiaciones No

    Ionizantes. El proyecto CEM se gestiona desde la Unidad de Radiacin e

    Higiene del Medio, cuyo plan de actuacin para la proteccin contra la radiacin

  • 21

    incluye actividades relativas a las radiaciones ionizantes y no ionizantes. Esta

    unidad forma parte del Grupo Orgnico de Desarrollo Sostenible y el Medio

    Ambiente de la OMS.

    1.3.8. Efectos en la salud

    La exposicin a campos electromagnticos no es un fenmeno nuevo. Sin

    embargo, en el siglo XX la exposicin ambiental ha aumentado de forma

    continua conforme la creciente demanda de electricidad, el constante avance de

    las tecnologas y los cambios en los hbitos sociales han generado ms y ms

    fuentes artificiales de campos electromagnticos. Todos estan expuestos a una

    combinacin compleja de campos elctricos y magnticos dbiles, tanto en el

    hogar como en el trabajo, desde los que producen la generacin y transmisin

    de electricidad, los electrodomsticos y los equipos industriales, a los

    producidos por las telecomunicaciones y la difusin de radio y televisin.

    En el organismo se producen corrientes elctricas minsculas debidas a

    las reacciones qumicas de las funciones corporales normales, incluso en

    ausencia de campos elctricos externos. Por ejemplo, los nervios emiten

    seales mediante la transmisin de impulsos elctricos. En la mayora de las

    reacciones bioqumicas, desde la digestin a las actividades cerebrales, se

    produce una reorganizacin de partculas cargadas, incluso el corazn presenta

    actividad elctrica, que los mdicos pueden detectar mediante los

    electrocardiogramas.

    Los campos elctricos de frecuencia baja influyen en el organismo, como

    en cualquier otro material formado por partculas cargadas. Cuando los campos

    elctricos actan sobre materiales conductores, afectan a la distribucin de las

  • 22

    cargas elctricas en la superficie. Provocan una corriente que atraviesa el

    organismo hasta el suelo.

    Los campos magnticos de frecuencia baja inducen corrientes circulantes

    en el organismo. La intensidad de estas corrientes depende de la intensidad del

    campo magntico exterior. Si es suficientemente intenso, las corrientes podran

    estimular los nervios y msculos o afectar a otros procesos biolgicos.

    Tanto los campos elctricos como los magnticos inducen tensiones

    elctricas y corrientes en el organismo, pero incluso justo debajo de una lnea

    de transmisin de electricidad de alta tensin las corrientes inducidas son muy

    pequeas comparadas con los umbrales para la produccin de sacudidas

    elctricas u otros efectos elctricos.

    El principal efecto biolgico de los campos electromagnticos de

    radiofrecuencia es el calentamiento. Este fenmeno se utiliza en los hornos de

    microondas para calentar alimentos. Los niveles de campos de radiofrecuencia

    a los que normalmente estn expuestas las personas son mucho menores que

    los necesarios para producir un calentamiento significativo. Las directrices

    actuales se basan en el efecto calefactor de las ondas de radio. Los cientficos

    estn investigando tambin la posibilidad de que existan efectos debidos a la

    exposicin a largo plazo a niveles inferiores al umbral para el calentamiento del

    organismo. Hasta la fecha, no se han confirmado efectos adversos para la salud

    debidos a la exposicin a largo plazo a campos de baja intensidad de

    frecuencia de radio o de frecuencia de red, pero los cientficos continan

    investigando activamente en este terreno.

  • 23

    1.3.9. Aspectos epidemiolgicos

    La epidemiologa estudia, aplicando mtodos estadsticos, si existe algn

    tipo de asociacin entre un determinado agente y una enfermedad; para ello se

    compara la incidencia de la enfermedad en grupos de personas expuestas al

    agente y grupos de personas no expuestas.

    Algunos de los primeros estudios epidemiolgicos parecan indicar la

    posibilidad de que las personas que residen cerca de lneas elctricas de alta

    tensin tienen un mayor riesgo de contraer cncer, y ms concretamente

    leucemia infantil. Esto condujo a la realizacin de nuevos estudios con

    poblaciones mucho mayores y mejores metodologas de medida de la

    exposicin y anlisis de los resultados, con el objetivo de evaluar de forma

    mucho ms precisa la verdadera incidencia en la salud.

    Sin embargo, los estudios epidemiolgicos realizados durante los ltimos

    aos concluyen de forma categrica que los campos elctricos y magnticos

    generados por las lneas elctricas de alta tensin no suponen un riesgo para la

    salud pblica, en particular no incrementan el riesgo de ningn tipo de cncer.

    1.3.10. Aspectos biofsicos

    A pesar de los exhaustivos estudios llevados a cabo, no se ha descubierto

    un mecanismo biofsico de interaccin que pudiera explicar cmo unos campos

    de tan baja frecuencia e intensidad como los generados por las instalaciones

    elctricas podran producir efectos nocivos a largo plazo (enfermedades) en los

    seres vivos.

  • 24

    Los nicos efectos nocivos conocidos y comprobados de los campos

    elctricos y magnticos de frecuencia industrial son los efectos a corto plazo

    (agudos) debidos a la densidad de corriente elctrica que se induce en el

    interior de los organismos expuestos a campos electromagnticos.

    La densidad de corriente inducida por los campos de las instalaciones

    elctricas de alta tensin est por debajo de la actividad elctrica natural en el

    interior del cuerpo humano, que es debida a las pequeas diferencias de

    tensin y corrientes elctricas biolgicas endgenas. Sin embargo, una elevada

    densidad de corriente inducida puede producir desde simples molestias, como

    cosquilleos en la piel o chispazos al tocar un objeto expuesto, hasta

    contracciones musculares y, en casos muy extremos, arritmias, extrasstoles y

    fibrilacin ventricular; aunque siempre con niveles de campo muy superiores a

    las generadas por las instalaciones elctricas.

    Todos estos efectos se producen nicamente en el momento de la

    exposicin, cesando cuando disminuye el nivel de campo, y no tienen ninguna

    relacin con enfermedades o efectos a largo plazo, de los que no existe

    evidencia cientfica alguna. Por esta razn, las principales normativas

    internacionales de seguridad sobre exposicin a campos electromagnticos se

    basan en limitar la densidad de corriente inducida.

    1.3.11. Conclusiones de organismos cientficos

    Actualmente la comunidad cientfica internacional est de acuerdo en que

    la exposicin a los campos elctricos y magnticos de frecuencia industrial

    generados por las instalaciones elctricas de alta tensin no supone un riesgo

    para la salud pblica. As lo han expresado nmerosos organismos cientficos

    de reconocido prestigio en los ltimos aos; entre ellos cabe destacar:

  • 25

    Instituto Francs de Salud e Investigacin Mdica (Francia, 1993)

    Consejo Nacional de Proteccin Radiolgica (Reino Unido, 1994)

    Academia Nacional de las Ciencias (Estados Unidos, 1996)

    Instituto Nacional del Cncer (Estados Unidos, 1997)

    CIEMAT (Espaa, 1998)

    Comit Cientfico Director de la Comisin Europea (Unin Europea, 1998)

    Ministerio de Sanidad y Consumo (Espaa, 2001)

    1.4. Equipo de medicin para RNI

    Es importante conocer la instrumentacin elctrica utilizada en la

    realizacin del trabajo, motivo por el cual se presenta como est estructurado

    internamente el equipo.

    1.4.1. Generalidades del instrumento

    El HI-3604 es un Sistema de Medicin de Fuerzas de Campo, est

    diseado para ayudar en la evaluacin de campos elctricos y magnticos que

    estn asociados con la transmisin 50/60-Hz en energa elctrica y lneas de

    distribucin junto con el equipo de accionamiento elctrico y electrodomsticos.

    La lectura digital directa de la intensidad de campo es proporcionada por

    el instrumento con la capacidad de leer el medidor remotamente a travs de

    una fibra ptica especial de control remoto (Modelo HI-3616) que est

    disponible como una opcin. El HI-3604 encuentra aplicaciones en estudios de

    investigacin de campo y del medio ambiente donde se requiere el

    conocimiento de la fuerza de los campos de frecuencia de potencia. Est

    diseado para proporcionar a los ingenieros, higienistas industriales y de la

  • 26

    salud y el personal de seguridad con una sofisticada herramienta para la

    investigacin precisa de los entornos de frecuencia de energa elctrica.

    El HI-3604 dispone de dos sensores conmutables para medir los campos

    elctricos y magnticos. Todas las funciones de seleccin y control de entrada

    de un teclado conmutador del panel frontal de la membrana.

    La forma de onda de salida permite la observacin y la evaluacin de la

    forma de onda real que se mide. La funcin de registrador de datos captura de

    hasta 112 lecturas de campo para su posterior revisin, utilizando los controles

    del panel frontal. La tecnologa del microprocesador se incorpora en el HI-3604

    para proporcionar el cambio automtico de rango (rango de cambios manual

    puede seleccionarse) y puesta a cero automtica del instrumento.

    Los campos elctricos son detectados por un sensor de corriente de

    desplazamiento que consiste en dos discos separados finas conductoras que

    estn conectadas entre s elctricamente. Cuando se sumerge en un campo

    elctrico, la carga se redistribuye entre los dos discos paralelos tales que el

    campo elctrico entre los dos discos se mantiene en cero. Esta redistribucin de

    carga se refleja como una corriente de desplazamiento que puede ser medida y,

    posteriormente, relacionada con la intensidad de campo elctrico externo. Este

    tipo de transductor tiene una respuesta de frecuencia plana y permite una

    medicin precisa de los campos que tienen un contenido significativo armnico

    con energa a frecuencias superiores a la fundamental de 50 o 60 Hz-.

    Alrededor de las circulares de desplazamiento actuales los discos de

    deteccin, se encuentran una bobina que consta de varios cientos de vueltas de

    alambre de calibre fino. Cuando se coloca en un campo magntico alterno, se

    induce una corriente en la bobina que es proporcional a la intensidad del campo

  • 27

    magntico aplicado. La intensidad de campo magntico, se determina entonces

    mediante la medicin del voltaje desarrollado a travs de los terminales de la

    bobina.

    Mientras que una sentencia sin terminar, proporcionar una salida que es

    directamente proporcional a la frecuencia del campo magntico, el HI-3604

    emplea circuitos de compensacin electrnica que da lugar a una respuesta de

    frecuencia medida que es plana en el rango de frecuencias de la importancia

    para las mediciones de frecuencia de potencia. Esta caracterstica permite que

    los HI-3604 que se utilizan en entornos que tienen un contenido armnico

    significativo y dar medidas exactas de los campos resultantes. La respuesta de

    banda ancha se requiere cuando los campos de medicin tienen una distorsin

    significativa de armnicos, como puede ocurrir con la maquinaria elctrica.

    Las salidas de ambos transductores de campo se miden la raz cuadrtica

    media (RMS) del detector. Cierta deteccin de RMS ofrece una evaluacin

    precisa de los campos que tienen una variedad de formas de onda, incluyendo

    las formas de onda no sinusoidal. As, si el campo que se mide es producida

    por una fuente cerca de onda sinusoidal pura, como una lnea de transmisin de

    energa elctrica, o una fuente altamente no sinusoidal, como un atenuador

    estado slido luz, el HI-3604 rendir medidas consistentes de la RMS

    intensidades de campo.

    1.4.2. Procedimientos de medicin de campo elctrico y

    magntico

    Segn el manual del HI-3604, este dispositivo est encerrado en una caja

    de aluminio extruido resistente para la proteccin de sus circuitos internos.

  • 28

    Debido a la naturaleza de su uso previsto, el sensor de campo se extiende

    desde el mdulo de lectura. La estructura del sensor es una placa de circuito

    impreso multicapa. Est bien asegurado internamente a la carcasa de aluminio

    y tiene una dura capa de polister, pero est expuesto a un mayor potencial de

    dao fsico a causa de su tamao y ubicacin. Se debe tener cuidado en el

    manejo del HI-3604 para evitar daos en el sensor al golpear contra objetos o

    aplicar una fuerza excesiva a la paleta del sensor. Cuando no est en uso, se

    debe mantener el HI-3604 en su caja protectora donde est bien la paleta del

    sensor compatible.

    Orientacin de HI-3604 para la medicin de la fuerza vertical de campo

    elctrico debajo de una figura de la lnea elctrica.

    La siguiente figura muestra cual es la forma correcta de realizar las

    mediciones de Radiaciones No Ionizantes y cul es la forma que no se debe

    usar para hacer dichas mediciones.

    Figura 5. Forma de medir campo elctrico, en la cual se muestra la

    paleta para realizar las mediciones de RNI

    Fuente: Holaday Industries Inc. Manual HI-3604. Pginas 11 25.

  • 29

    La intensidad de campo magntico se midi por medio de la orientacin de

    la paleta perpendicular sensor a las lneas de campo. (Las flechas de

    orientacin en la parte superior de la superficie de la paleta del sensor estn

    destinadas a ayudar a alinear el sensor). En esta orientacin, la sentencia de

    sensor est alineada de modo que el nmero mximo de lneas de campo

    magntico de flujo pasa a travs de la abertura circular. Durante la realizacin

    de mediciones de campo magntico, el HI-3604 puede ser considerado por el

    operador. La naturaleza nomagntica del cuerpo humano no perturba el campo

    magntico ni interfiere con la operacin del sensor.

  • 30

  • 31

    2. FASE DE SERVICIO TCNICO PROFESIONAL

    En esta fase, se pone en prctica los conceptos de ingeniera elctrica

    aprendidos durante la carrera, ya que previo a realizar el estudio de campo, se

    debe tener el concepto de la teora elctrica.

    2.1. Generalidades

    En la ingeniera elctrica se utilizan trminos los cuales fueron de suma

    importancia en la realizacin de las mediciones de Radiaciones No Ionizantes.

    2.1.1. Campo elctrico

    Los campos elctricos se producen por la presencia de cargas elctricas.

    Cuando un objeto se carga elctricamente, determina fuerzas y movimientos en

    las cargas que se encuentran a su alcance, ya sea de repulsin cuando son del

    mismo signo o de atraccin en el caso de las cargas de signo opuesto. Estas

    fuerzas que se generan son la tensin elctrica o voltaje.

    Por lo tanto, los campos elctricos se originan cuando existe una

    diferencia de voltaje, y no es necesario que fluya corriente elctrica. Por

    ejemplo, para que haya un campo elctrico es suficiente con que un artefacto

    se encuentre enchufado aun cuando no est encendido y funcionando. Los

    campos elctricos desaparecen cuando el artefacto se desconecta de la toma

    de corriente, pero permanecern los campos elctricos del entorno del cable

    situado en el interior de la pared que alimenta al enchufe.

  • 32

    La intensidad de un campo elctrico depende de la tensin o diferencia de

    voltaje, y de la distancia con respecto al artefacto conductor. As, el campo

    elctrico es ms intenso cuanto mayor sea la tensin, y cuanto mayor sea la

    proximidad al conductor que los genera, y disminuye en la medida que la

    distancia aumenta. La tensin es muy alta en los equipos transmisores de

    electricidad (de alta tensin) donde se generan campos elctricos intensos, que

    varan poco con el tiempo. Por el contrario, la distribucin de energa elctrica

    en los hogares es de baja tensin.

    Ciertos materiales constituyen barreras eficaces contra los campos

    elctricos, tal es el caso de los metales y, en menor medida los materiales de

    construccin y los rboles. De este modo, los edificios, los rboles, los pisos y

    las paredes brindan proteccin al interior de los hogares atenuando la

    intensidad de los campos elctricos de las lneas de conduccin elctrica

    situadas en el exterior de las casas o enterradas en el suelo.

    2.1.2. Campo magntico

    Se originan por el movimiento de cargas elctricas, por lo cual se generan

    nicamente cuando fluye la corriente elctrica. En este caso, coexisten en el

    entorno del aparato elctrico campos magnticos y elctricos.

    La intensidad del campo magntico aumenta en funcin de la intensidad

    de la corriente elctrica y vara en funcin del consumo de energa, a diferencia

    de los campos elctricos que permanecen inalterados ante idnticas

    modificaciones.

  • 33

    Con respecto a la distancia de la fuente, al igual que los campos

    elctricos, la intensidad de los campos magnticos es mayor en las

    proximidades de la fuente, y disminuye a medida que aumenta la distancia.

    Los materiales de construccin de los edificios y la vegetacin no

    constituyen una barrera para los campos magnticos, que los atraviesan

    fcilmente. Razn por la cual se han estudiado ms los campos magnticos que

    los elctricos en la mayora de los estudios epidemiolgicos.

    2.1.3. Diferencias y similitudes entre los campos elctricos y

    magnticos

    En los campos elctricos, la fuente es la tensin elctrica, se originan

    cuando se conecta un artefacto a una fuente, no requiere el flujo de corriente.

    La unidad de medida de intensidad es voltios por metro (V/m), la intensidad del

    campo disminuye conforme aumenta la distancia desde la fuente y en la

    mayora de los materiales de construccin protegen en cierta medida de los

    campos elctricos.

    En los campos magnticos, la fuente es la corriente elctrica, se originan

    cuando se pone en marcha un aparato elctrico y fluye la corriente, la unidad de

    medida de intensidad es amperios por metro (A/m) y de densidad de flujo es

    microteslas (T) o militeslas (mT), la intensidad del campo disminuye conforme

    aumenta la distancia desde la fuente y en la mayora de los materiales no

    atenan los campos magnticos.

  • 34

    2.1.4. Mediciones de los campos electromagnticos

    Las siguientes magnitudes fsicas se utilizan para describir la exposicin a

    campos electromagnticos:

    La intensidad de campo elctrico es una magnitud vectorial (E) que

    corresponde a la fuerza ejercida sobre una partcula cargada

    independientemente de su movimiento en el espacio. Se expresa en voltios por

    metro (V/m) o en kilovoltios por metro (kV/m).

    La intensidad de campo magntico es una magnitud vectorial (H) que,

    junto con la induccin magntica, determina un campo magntico en cualquier

    punto del espacio. Se expresa en amperios por metro (A/m).

    La densidad de flujo magntico o induccin magntica es una magnitud

    vectorial (B) que da lugar a una fuerza que acta sobre cargas en movimiento, y

    se expresa en teslas (T), militeslas (mT) o microteslas (T). En espacio libre y

    en materiales biolgicos, la densidad de flujo magntico o induccin magntica

    y la intensidad de campo magntico se pueden intercambiar utilizando la

    equivalencia 1 A/m = 4 10-7 T.

    2.1.5. Ondas electromagnticas

    Es la forma de propagacin de la radiacin electromagntica a travs del

    espacio. Y sus aspectos tericos estn relacionados con la solucin en forma

    de onda que admiten las ecuaciones de Maxwell. A diferencia de las ondas

    mecnicas, las ondas electromagnticas no necesitan de un medio material

    para propagarse; es decir, pueden desplazarse por el vaco.

  • 35

    En la siguiente figura se ilustra las ideas bsicas de la propagacin de

    onda. La distancia entre las crestas o entre los valles de una onda sinusoidal es

    definida como la longitud de onda, y usualmente es denotada por .

    Figura 6. Onda electromagntica y sus principales caractersticas

    fsicas

    Fuente: curso del Departamento de RNI 2007.

    La longitud de onda y la frecuencia (el nmero de ondas que pasan a

    travs de un punto dado en una unidad de tiempo), denotado por f, estn

    relacionadas y determinan las caractersticas de la radiacin electromagntica.

    La frecuencia, la longitud de onda y la velocidad de propagacin estn

    relacionadas y a excepcin de la frecuencia dependen de las caractersticas

    elctricas del medio en que la onda se propaga.

  • 36

    = v / f

    Donde:

    : es la longitud de onda

    v: es la velocidad de propagacin, que es igual a la velocidad de la luz y c es la

    velocidad de la luz en el vaco o en el aire (c = 3 108 ms-1 en el aire)

    f: es la frecuencia

    En el espacio libre, las ondas electromagnticas se dispersan

    uniformemente en todas direcciones desde un punto terico fuente (isotrpica).

    Conforme la distancia de la fuente puntual aumenta, el rea de la superficie de

    los frentes de onda aumenta segn el cuadrado de la distancia, de modo que la

    fuente de potencia se dispersa sobre un rea ms grande.

    2.1.6. Campos de Frecuencia Extremadamente Baja (ELF)

    Los campos de ELF estn comprendidos entre 0 Hz y 300 Hz. Estos

    campos elctricos y magnticos actan en forma esencialmente independiente

    entre si y deben tratarse por separado.

    Los campos elctricos de ELF existen donde sea que exista una carga

    (voltaje), sin tener en cuenta si esta fluyendo alguna corriente. Casi ningn

    campo elctrico penetra dentro del cuerpo humano. A intensidades de campo

    muy altas ellas pueden ser percibidas por el movimiento del vello corporal.

    Los campos magnticos de ELF existen donde sea que exista un flujo de

    corriente elctrica. Este penetra fcilmente dentro del cuerpo sin ninguna

    atenuacin significante.

  • 37

    La principal accin en los sistemas biolgicos debido a estos campos es la

    induccin de cargas elctricas y corrientes.

    Entre sus aplicaciones se tiene la generacin, la transmisin y uso de

    potencia, procesos electrolticos, calentamiento por induccin, hornos de arco y

    de colada, soldadura, transporte, etc., cualquier uso industrial, comercial,

    mdico o en investigacin de la energa elctrica.

    2.1.7. Ecuaciones de Maxwell

    Las ecuaciones de Maxwell son el fundamento de la teora clsica de los

    campos electromagnticos. Estas ecuaciones son muy poderosas y son la base

    de la teora de la propagacin de las ondas electromagnticas, en el espacio

    libre, en el aire, en el agua y en la tierra, en lneas de transmisin.

    Un tipo de las soluciones de las ecuaciones de Maxwell son las

    ecuaciones de ondas de los campos elctricos y magnticos. Cuando las

    cargas o corrientes fuentes de las ondas oscilan y la frecuencia de oscilacin es

    suficientemente alta, los campos E y H producidos sern irradiados, es decir se

    radiopropagarn.

    2.1.8. Sistema elctrico

    El sistema elctrico es el conjunto de instalaciones, centrales

    generadoras, lneas de transmisin, subestaciones elctricas, redes de

    distribucin, equipo elctrico, centros de carga y en general toda infraestructura

    destinada a la prestacin del servicio, interconectados o no, dentro del cual se

    efectan las diferentes transferencias de energa elctrica entre diversas

    regiones del pas.

  • 38

    En su representacin ms simplificada, el sistema elctrico se divide en

    sistema de generacin (representa a la oferta de energa elctrica), sistema de

    transporte (representa el medio de transferencia de la energa elctrica de los

    sitios de produccin a los de consumo) y sistema de distribucin (representa la

    demanda o consumo de energa elctrica).

    En Guatemala, el sistema elctrico est conformado por el Sistema

    Elctrico Nacional (SEN), el cual est integrado por el Sistema Nacional

    Interconectado (SNI) y algunos sistemas aislados.

    La operacin del SNI y todos sus elementos elctricos es una de las

    responsabilidades del Administrador del Mercado Mayorista (AMM) estando

    regido por las Normas de Coordinacin Operativa. Estas normas son un

    conjunto de disposiciones y procedimientos que tienen por objeto garantizar la

    coordinacin de la operacin del Sistema Nacional Interconectado, para

    abastecer la demanda a mnimo costo, manteniendo la continuidad y la calidad

    del servicio. Estas son aprobadas por la Comisin nacional de Energa Elctrica

    (CNEE).

    A diciembre de 2012, existan 45 entidades generadores (44 privados y 1

    pblico); 8 transportistas (7 privados y 1 pblico); 32 comercializadores

    privados; 18 distribuidoras (3 privados y 15 pblicos); y 914 entidades inscritas

    como grandes usuarios que actan libremente.

    Sistema de Generacin Elctrica

    El sistema de generacin est conformado por centrales: hidroelctricas,

    turbinas de vapor, turbinas de gas, motores de combustin interna y centrales

  • 39

    geotrmicas.

    La actividad de la generacin no est sujeta a autorizacin del MEM, salvo

    aquellas que hacen uso de bienes de dominio pblico, tales como las

    hidroelctricas y las geotrmicas.

    En la generacin actual predominan las centrales trmicas, ya que su

    perodo de construccin es corto, la inversin inicial es menor, por lo que el

    retorno del capital inicial sea da en un tiempo menor.

    La operacin de las centrales generadoras es coordinada por el AMM y

    ejecutada por los generadores.

    En la siguiente figura se da a conocer un esquema de cmo funciona el

    sistema elctrico, en este caso se tomo una hidroelctrica para la generacin,

    luego va a las lneas de transmisin, posteriormente el voltaje se transforma en

    la subestacin y luego llega a sus consumidores finales por medio de la lnea de

    distribucin.

    Figura 7. Sistema elctrico

    Fuente: Subsector elctrico de Guatemala. p. 3.

  • 40

    Sistema de Transporte Elctrico

    El sistema de transporte est conformado por el sistema principal y el

    sistema secundario.

    El sistema principal es compartido por los generadores e incluye la

    interconexin Guatemala - El Salvador; el sistema secundario est conformado

    por la infraestructura elctrica utilizada por los generadores para el suministro

    de energa al sistema principal; est dividido geogrficamente en tres reas:

    central, occidental y oriental. La red de transporte opera bsicamente en tres

    niveles de voltaje: 230, 138 y 69 kV; mientras.

    El sistema secundario es el medio de interconexin de un generador a la

    red de transmisin.

    La actividad del transporte est sujeta a autorizacin del MEM, si utiliza

    bienes de dominio pblico. El acceso y la ampliacin del sistema requiere

    autorizacin de la CNEE. La operacin de sistema de transporte es coordinada

    por el AMM y ejecutada por los transportistas.

    El sistema de transporte hoy en da est interconectado con

    Centroamrica y Mxico, a travs de:

    Sistema de Interconexin Elctrica de los pases de Amrica Central,

    (SIEPAC).

    Interconexin Guatemala - Mxico.

  • 41

    La interconexin elctrica entre Mxico y Guatemala, la primera obra de

    infraestructura que se concreta dentro del Proyecto Mesoamericano (lo que

    antes fue el Plan Puebla Panam), las pruebas realizadas resultaron exitosas.

    La interconexin elctrica, es a travs de una lnea de 103 kilmetros; 32

    del lado mexicano y 71 del guatemalteco.

    La energa elctrica se lleva desde la Subestacin Tapachula, en

    Chiapas, hacia la Subestacin Brillantes, ubicada en el municipio de Santa Cruz

    Mulu, departamento de Retalhuleu, en Guatemala.

    En la obra se invirti poco ms de 50 millones de dlares y entre otras

    cosas tiene una capacidad de transmisin de hasta 400 megavatios, aunque los

    gobiernos de Mxico y Guatemala suscribieron un convenio de compra-venta

    entre el Instituto de Energa (INDE) y la Comisin Federal de Electricidad (CFE),

    solamente por la mitad de esa cifra.

    Se considera que la obra simboliza el primer paso para alcanzar el

    proyecto de la red de electrificacin de la regin mesoamericana, acorde al

    Sistema de Interconexin Elctrica para los Pases de Amrica Central

    (SIEPAC), con el que se busca ser el primer sistema de transmisin elctrica

    regional que cubrir Guatemala, El Salvador, Honduras, Nicaragua, Costa Rica

    y Panam.

    El Sistema de Interconexin contar con mil 800 kilmetros de lneas de

    transmisin, cuatro mil 600 estructuras de alta tensin y 65 mil kilmetros de

    fibra ptica, con los que se conectar a las redes nacionales de cada pas

    mediante un total de 28 bahas de acceso en 15 subestaciones de las seis

    naciones.

  • 42

    Se calcula que el programa regional tendr un costo total superior a los

    700 millones de dlares financiados por el Banco Interamericano de Desarrollo

    (BID).

    En la siguiente figura se muestra la interconexin de Guatemala, con

    Mxico, por medio de la lnea de transmisin de 400 kV y con el resto de pases

    centroamericanos por medio del SIEPAC.

    Figura 8. Interconexiones

    Fuente: http://www.prensalibre.com.gt/economia/Cepal-interconexion-Centroamerica_0_

    715128646.html. Consulta: 12 de enero de 2013.

    2.1.9. Lnea de transmisin

    Es el conjunto de dispositivos para transportar o guiar la energa elctrica

    desde una fuente de generacin a los centros de consumo (las cargas). Y estos

    son utilizados normalmente cuando no es costeable producir la energa elctrica

    en los centros de consumo o cuando afecta el medio ambiente (visual, acstico

  • 43

    o fsico), buscando siempre maximizar la eficiencia, haciendo las prdidas por

    calor o por radiaciones las ms pequeas posibles.

    Al transmitir la energa se tiene alta tensin o voltaje y menos corriente

    para que existan menores prdidas en el conductor, ya que la resistencia vara

    con respecto a la longitud, y como estas lneas son demasiado largas las

    prdidas de electricidad por calentamiento serian muy grandes.

    Se puede mencionar varias caractersticas de la corriente alterna, como

    que posee frecuencia, presenta una mayor cada de tensin, tiene mayores

    prdidas por impedancias, es fcilmente transformable y tiene factor de

    potencia.

    En la siguiente figura se muestra una estructura de lneas de transmisin

    de 400 kV, es de tipo EA4B22CA, en la cual se puede observar los cables que

    transmiten la energa elctrica.

    Figura 9. Estructura de lnea de transmisin de 400 kV

    Fuente: Pajapita, San Marcos.

  • 44

    2.1.10. Parmetros primarios de la lnea

    En la siguiente tabla, se dan a conocer las principales caractersticas

    tcnicas de la lnea de transmisin de 400 kV, la cual fue proporcionada por

    ETCEE.

    Tabla II. Caractersticas tcnicas

    CCAARRAACCTTEERRSSTTIICCAASS TTCCNNIICCAASS

    Tensin nominal de diseo 420 kV

    Tensin nominal de servicio 400 kV

    Frecuencia 60 Hz

    Potencia mxima de transporte 1 circuito

    200 MW

    Nmero de circuitos 2

    Cantidad de conductor por fase 2

    Disposicin del haz de conductores

    Horizontal

    Disposicin de fases Vertical

    Estructuras Torres auto soportadas de

    acero galvanizado

    Tipo de conductor ACSR/AS 1113

    Cable de guarda AAS 7 # 8

    Cable de guarda con fibra ptica (CGFO)

    Cable con 36 fibras pticas integradas

    Aisladores de tensin y suspensin

    Tipo 29 SVC 160C, 25 SVC 111C ANSI 52-5

    Herrajes para conduct