metodologia de construccion de lineas
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Universidad Austral de Chile Facultad de Ciencias de la Ingeniera Escuela de Construccin Civil
METODOLOGA DE CONSTRUCCIN DE LNEAS DE TRANSMISIN ELCTRICA
Tesis para optar al ttulo de Constructor Civil
Profesor Patrocinante : Sr. Carlos Vergara Muoz.
Alumno : Sr. Jorge Quezada Quezada.
JORGE EDGARDO QUEZADA QUEZADA VALDIVIA - CHILE
2005
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RESUMEN
Esta tesis es un manual que describe los trabajos de construccin de lneas
de alta tensin y la secuencia de ellos. Incluye tambin la normativa chilena
relacionada a estos trabajos, las polticas aplicadas por las empresas involucradas
especialmente en aseguramiento de calidad, prevencin de riesgos y medio ambiente,
y un ejemplo resumido de una aplicacin especfica.
SUMMARY
This thesis is a handbook that describes the principal works of a high voltage
transmission lines and their installation steps. It also includes the Chilean rules about
that, the policies applied by the related enterprises, specially on quality security,
industrial safety and environmental issues, and an a summary of an application on a
specific installation.
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NDICE
Contenido Pg.
CAPTULO I
1.0 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
1.1 Introduccin.
1.2 Objetivo.
1.3 Metodologa.
1.4 Estructura de la tesis.
CAPTULO II
2.0 ORIGEN DE UN PROYECTO DE LNEAS DE TRANSMISIN.
2.1 Evolucin de la electricidad en el mundo.
2.2 Antecedentes de los inicios de generacin de electricidad en el
mundo.
2.3 Antecedentes de los inicio de transmisin de electricidad en el
mundo.
2.4 Inicios de la electricidad en Chile.
2.5 Los sistemas de transmisin en Chile.
2.6 Etapas de transformacin de la electricidad.
2.6.1 Generacin de energa elctrica.
2.6.2 Transformacin primaria de energa elctrica.
2.6.3 Transmisin de energa elctrica.
2.6.4 Distribucin de energa elctrica.
2.7 Definiciones de elementos componentes de un sistema de
transmisin.
2.7.1 Generalidades.
2.7.2 Estructuras de acuerdo a cantidad de circuitos.
2.7.3 Estructuras de acuerdo a su uso.
2.7.4 Cuerpos componentes de una estructura de soporte de
lneas.
2.7.5 Ferretera de lneas.
2.7.6 Conductores y cable de guardia.
2.7.7 Otros trminos utilizados en el desarrollo del tema.
2.8 Como se origina un proyecto de lneas de transmisin elctrica.
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CAPTULO III
3.0 NORMATIVA RELEVANTE EN LA CONSTRUCCIN.
3.1 Aspectos generales.
3.2 Revisin de la normativa vigente.
3.2.1 Norma de instalaciones de corrientes fuertes NSEC 5 E.N.
3.2.1.1 Generalidades.
3.2.1.2 Clasificacin de las instalaciones elctricas.
3.2.1.3 Clasificacin de las condiciones de operacin.
3.2.1.4 Clasificacin de las lneas areas.
3.2.1.5 Proteccin de las instalaciones.
3.2.1.6 Personal de operacin de instalaciones de
corrientes fuertes.
3.2.1.7 Autorizaciones de Trabajo.
3.2.1.8 Exigencias de Seguridad para trabajos en
Instalaciones en Servicio.
3.2.1.9 Condiciones de Diseo de una Lnea Area.
3.2.1.10 Otras consideraciones.
3.2.2 Norma de cruces y paralelismos de lneas elctricas
NSEC 6 E.n. 71.
3.2.2.1 Generalidades.
3.2.2.2 Paralelismo entre lneas de corrientes fuertes y
corrientes dbiles.
3.2.2.3 Cruce de lneas de corrientes fuertes y corrientes
dbiles.
3.2.2.4 Paralelismo entre lneas de corrientes fuertes.
3.2.2.5 Cruce de lneas areas de corrientes fuertes.
CAPITULO IV
4.0 Metodologa de construccin de lneas de transmisin elctrica.
4.1 Convenios y relaciones con propietarios y terceros afectados.
durante trabajos de construccin de lneas de transmisin.
4.2 Roce y despeje de franja de servidumbre.
4.3 Medidas de proteccin contra incendios forestales.
4.4 Construccin de cercos en franjas de servidumbre.
4.5 Caminos de accesos a lneas de transmisin.
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4.6 Replanteo topogrfico.
4.6.1 Aspectos generales.
4.6.2 Trabajos propios de replanteo en lneas de transmisin.
4.7 Tolerancias en la ubicacin de las estructuras.
4.8 Excavaciones para fundaciones.
4.8.1 Tipos de suelos segn clasificacin ENDESA.
4.8.2 Tipos de fundaciones.
4.8.3 Preparacin de la superficie de fundacin.
4.8.4 Consideraciones previas a las excavaciones.
4.8.5 Trabajos propios de excavacin.
4.8.6 Condiciones especficas en excavaciones.
4.9 Emplantillado.
4.10 Enfierradura.
4.11 Instalacin de stub.
4.12 Hormigonado de fundaciones.
4.12.1 Generalidades.
4.12.2 Elaboracin de hormign in situ.
4.12.3 Elaboracin de hormign en plantas.
4.12.4 Elaboracin de moldajes.
4.12.5 Vaciado del hormign.
4.12.6 Compactado de la masa.
4.12.7 Descimbre de los elementos.
4.12.8 Proteccin del hormign.
4.12.9 Certificacin del hormign.
4.13 Montaje de estructuras.
4.13.1 Generalidades.
4.13.2 Clasificacin, Revisin de materiales y equipos.
4.13.3 Tipos de Izado.
4.13.4 Finalizacin de la torre.
4.13.5 Tolerancias de montaje de estructuras para lneas de
transmisin.
4.14 Vestido de estructuras.
4.15 Tendido de conductores.
4.15.1 Estudio previo del tramo a tender.
4.15.2 Operacin de tendido de conductores y cable de guardia.
4.15.3 Condiciones especiales.
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4.16 Templado y engrampado de conductores y cables de guardia.
4.16.1 Templado de conductores y cable de guardia.
4.16.2 Mtodos de templados de conductores.
4.16.3 Tolerancias en el tendido.
4.17 Engrampado de conductores.
4.17.1 Engrampado de Anclaje.
4.17.2 Engrampado de Suspensin.
4.18 Instalacin de puentes elctricos.
4.19 Pruebas y puesta en servicio.
CAPTULO V
5.0 ASEGURAMIENTO DE CALIDAD.
5.1 Concepto.
5.2 Protagonistas de la calidad.
5.3 Evolucin de calidad.
5.4 Importancia de la calidad en una empresa.
5.5 Implementacin de un plan de calidad.
5.5.1 Control de materiales.
5.5.2 Control de documentacin y archivos.
5.5.2.1 Documentacin del cliente o ingeniera.
5.5.2.2 Documentacin interna.
5.5.3 Control de procesos.
5.5.4 Control de no conformidades.
5.6 Control de calidad de los trabajos en una lnea de transmisin
elctrica.
CAPTULO VI
6.0 PREVENCIN DE RIESGOS.
6.1 Conceptos bsicos de prevencin de riesgos.
6.2 Polticas de prevencin de riesgos.
6.3 Principios de un plan de prevencin de riesgos.
6.4 Factores involucrados en los accidentes.
6.5 Riesgos en la construccin.
6.5.1 Despeje de franja de servidumbre.
6.5.2 Excavaciones.
6.5.3 Montaje de estructuras.
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CAPTULO VII
7.0 IMPACTO AMBIENTAL.
7.1 Compromiso ambiental.
7.2 Principios bsicos de una poltica Ambiental.
7.3 Impactos generados en la construccin de lneas de transmisin
elctrica.
7.3.1 Transformacin del medio fsico.
7.3.1.1 Recomendaciones.
7.3.2 Generacin de residuos.
7.3.2.1 Manejo de residuos emanados en la construccin.
7.3.2.2 Recomendaciones en el manejo de residuos.
7.3.3 Aumento de emisin de material particulado.
7.3.3.1 Recomendaciones.
7.4 Desmovilizacin de las instalaciones.
CAPTULO VIII
8.0 DESCRIPCIN PROYECTO INTERCONEXIN CELULOSA ARAUCO
SIC
8.1 Generalidades
8.2 Antecedentes tcnicos
8.3 Despeje de la franja de servidumbre
8.4 Construccin de fundaciones
8.5 Montaje de estructuras
8.6 Tendido de conductores
8.7 Prueba y puesta en servicio
8.8 Presupuesto
CAPTULO IX
9.0 Conclusiones.
BIBLIOGRAFA.
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CAPTULO I
1.0 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 Introduccin
Desde los tiempos que se descubre la electricidad como una alternativa para
mejorar la calidad de vida de los pueblos, se ha generado una gran demanda de
energa, dndosele no slo un uso domstico, sino que adems, gran parte de la
generacin es utilizada por la industria.
Chile no es la excepcin, en las ltimas dcadas el uso de la electricidad es
una necesidad bsica en todos los hogares, adems han surgido grandes industrias a
lo largo de nuestro territorio, lo que ha trado consigo un aumento de la demanda
energtica y asociado a esto la llegada de tecnologas de ltima generacin.
Para satisfacer los requerimientos energticos, nuestro pas cuenta con
cuatro sistemas elctricos independientes entre s, estos se interconectan con los
centros de consumo ubicados en las ciudades o en las grandes industrias. Los
sistemas de transmisin chileno recrean una suerte de columna vertebral elctrica,
debido a la configuracin larga y angosta de nuestra geografa nacional.
En nuestro pas, la empresa responsable de la transmisin de casi la totalidad
del sistema elctrico es Transelec, la que realiza estudios de planificacin del sistema
de transmisin, con el objeto de identificar las ampliaciones de capacidad del sistema
de transporte y transformacin que posibiliten un ptimo funcionamiento del mercado
elctrico, en concordancia con la entrada de nuevas centrales generadoras, el
crecimiento de la demanda y los criterios de calidad y seguridad de suministro
vigente.
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Por las razones anteriormente expuestas, es que nace la idea de crear un
manual de construccin de lneas de alta tensin, para que profesionales del rea de
la Construccin Civil, tambin se hagan parte de este proceso.
Es importante tener en cuenta que trabajar en esta rea trae implcita una
gran responsabilidad, debido a los riesgos a que estn expuestas las personas que
tienen la misin de construir este tipo de proyectos. Es por esto, que el manual que a
continuacin se presenta est dirigido principalmente a orientar en relacin al control
de prdidas, tanto humanas como de equipos, y control de calidad total de los
procesos productivos relacionados con la construccin de lneas de transmisin
elctrica de alta tensin, los que se llevarn a cabo siguiendo un irrestricto
cumplimiento del plan de calidad y prevencin de riesgos generado por cada empresa
y la aplicacin de la legislacin relacionada a estos temas.
Adems, debido a la preocupacin que hoy en da existe con respecto a la
proteccin del medio ambiente, es necesario que toda empresa que en sus procesos
productivos le sea necesario intervenir o alterar el medio natural, deber contar con
una poltica medioambiental clara cumpliendo con la legislacin correspondiente.
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1.2 Objetivo
Desarrollar un manual de construccin de lneas de transmisin elctrica en
alta tensin, basado en la recopilacin de informacin de las distintas entidades
relacionadas con el tema y experiencia del Tesista en proyectos de esta naturaleza.
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1.3 Metodologa
Recopilar y procesar informacin relevante sobre antecedentes relativos a la
evolucin de los sistemas de transmisin elctrica en Chile, y de cmo est
configurada la Industria Elctrica en el pas, de los principales componentes de los
sistemas de transmisin elctrica, de la normativa aplicable y de las etapas
relacionadas a la construccin de estos sistemas, considerando un sistema integral
de calidad, control de prdidas y medio ambiente. Para esto se aprovechar la
experiencia del Tesista en este tipo de proyectos.
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1.4 Estructura de la tesis
En primer lugar se describen las distintas actividades que dan origen a los
estudios de proyectos de construccin de lneas de transmisin en alta tensin.
Se presenta un procedimiento ejecutivo general de los trabajos relacionados
a la construccin de lneas de transmisin elctrica en alta tensin.
Se ofrece informacin relevante a las polticas de calidad, prevencin de
riegos y proteccin del medio ambiente, utilizadas por empresas del rea en sus
procesos productivos, efectundose una compilacin de textos de la legislacin
vigente en esta materia.
En el octavo captulo, se presenta un ejemplo de aplicacin en el cual
particip el autor del presente trabajo.
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CAPTULO II
2.0 ORIGEN DE UN PROYECTO DE LNEAS DE TRANSMISIN
Antes de comenzar, se revisar la evolucin de la electricidad y de los
sistemas de transmisin, para finalmente dar a conocer como se originan los
proyectos de esta naturaleza.
2.1 Evolucin de la electricidad en el mundo1
La electricidad es un descubrimiento muy antiguo, ya en Grecia, cuna de
nuestra civilizacin, se conocan las propiedades del mbar amarillo, llamado
"elektron". En el ao 1600 el doctor William Gilbert, descubre que la atraccin que
ejercen el azufre, el vidrio y la resina sobre cuerpos metlicos es debida a una fuerza
natural, a la que bautiza con el nombre de "electricidad", derivado del vocablo griego
"elektron".
Hacia mediados del siglo XVIII se estableci la distincin entre materiales
aislantes y conductores. Los aislantes eran aquellos que Gilbert haba considerado
"elctricos", en tanto que los conductores eran los "anelctricos".
Durante aquellos aos, el cientfico francs Charles-Francois de Cisternay Du
Fay fue el primero en distinguir claramente los dos tipos diferentes de carga elctrica:
positiva y negativa.
En 1800, Volta present la primera fuente electroqumica artificial de
diferencia de potencial, cuyo principio bsico consisti en que dos metales distintos,
puestos en contacto por medio de un lquido acidulado, desarrollan electricidad. Sin
saberlo, Volta inventaba lo que hoy conocemos como las pilas y bateras.
1 La informacin relativa a la evolucin de la electricidad en el mundo, ha sido extrada principalmente de: Elektra (2004) y Acenor (2004).
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A fines del ao 1821, Michael Faraday descubre en Inglaterra el principio de
toda la fsica del siglo XIX, el Campo electromagntico, basado en ese
descubrimiento Faraday logr producir una mquina de circulacin continua de
corriente, lo que consisti en colocar un alambre en forma de espira, bajo el efecto de
un campo electromagntico donde se induce corriente, a medida que la espira gira, el
flujo magntico a travs de ella cambia con el tiempo, inducindose una fuerza
electromotriz, y si existe un circuito externo, circular una corriente elctrica a travs
de este. As, el investigador construy el primer generador del mundo, abrindose de
par en par las puertas de la Era Elctrica.
De estos descubrimientos tom nota el francs Andrs Ampere, quien
trabajando la idea del magnetismo elctrico logro inventar el electroimn y es
precisamente en este momento que comienza la historia de la aplicacin prctica de
la electricidad.
En 1881, Toms Alva Edison presenta una lmpara elctrica de cadencia
verdaderamente prctica, que luego con algunas modificaciones va a llegar hasta
nosotros como la actual ampolleta elctrica, con el invento de la lmpara elctrica se
genera la universalizacin de la electricidad.
A fines del siglo XIX, otro cientficos entregaron ms antecedentes sobre la
electricidad y mostraron al mundo sus inventos, que hoy en da usamos con mucha
normalidad.
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2.2 Antecedentes de los inicios de la generacin de electricidad en el
mundo2
A partir del ao 1875 aparecen las primeras fbricas dedicadas a generar
electricidad, eran pequeas Centrales Trmicas a vapor ubicadas dentro de las
ciudades, cuyo objetivo principal era la iluminacin de las calles ms importantes y
proporcionar luz elctrica, durante algunas horas al da, a algunas casas pudientes de
la ciudad.
La primera Central Hidroelctrica se construy en 1880 en Northumberland,
Gran Bretaa. El principal impulso de la energa hidrulica se produjo por el desarrollo
del generador elctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidrulica y
debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920
las Centrales Hidroelctricas generaban ya una parte importante de la produccin
total de electricidad.
Esta forma de generar energa elctrica tuvo gran presencia en el mercado
hasta la dcada del 70, cuando fue superada por la generacin de energa trmica.
2.3 Antecedentes de los inicio de transmisin de electricidad en el mundo3
La primera experiencia en transmisin de energa elctrica a distancia, en lo
que respecta a corriente alterna trifsica, fue la transmisin de energa desde una
central hidroelctrica de 200 KW. de potencia, el ao 1891 en Alemania, recorriendo
una distancia de 170 Km. La experiencia consisti en elevar la tensin de un
generador desde 95 Volts a 15000 volts, que correspondi a la tensin de transmisin
y luego reducirla nuevamente a 113 volts, para alimentar un motor asincrnico
2 La informacin relativa a los antecedentes de los inicios de la generacin de electricidad en el mundo, ha sido extrada principalmente de: UNESA (2004) y Arroyo, Mercedes (1997). 3 La informacin relativa a los antecedentes de los inicios de transmisin de electricidad en el mundo, ha sido extrada principalmente de: Arroyo, Mercedes (1997).
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trifsico de 75 KW. destinado a accionar una unidad de bombeo. Pero recin en 1930
se experiment la transmisin de energa elctrica a gran distancia.
2.4 Inicios de la electricidad en Chile4
En febrero de 1883, se constituy el primer equipamiento elctrico en la
ciudad de Santiago, fueron los primeros y tmidos ensayos de introduccin de la
electricidad en esta ciudad y en el pas. No siempre fueron afortunados ni sus efectos
permanentes hasta 1897, en que las espordicas experiencias de los cuatro aos
previos persuadieron a algunos ingenieros y empresarios, de visin clara, de que
haba que organizar las cosas, de tal modo, que el invento de Thomas Alva Edison se
convirtiera en un elemento permanente para mejorar la calidad de vida de los
chilenos. De esta manera, se sustituira a los viejos mecheros de gas y parafina y al
ferrocarril de traccin animal por luminarias y tranvas impulsados por energa
elctrica.
En nuestro pas la explotacin elctrica se remonta a la historia de dos
grandes compaas Chilean Electric Tramway and Light Co. que se crea en 1889 y
la Compaa Nacional de Fuerza Elctrica de 1919, la cuales se fusionan en 1921,
dando origen a la Compaa Chilena de Electricidad Limitada, la cual toma el control
de la generacin, transmisin y distribucin de energa elctrica en nuestro pas, esta
compaa es la que hoy conocemos como Chilectra.
Entre 1921 y 1924 se construy la primera lnea de transmisin de 110.000
volts, desde la subestacin San Cristbal en operaciones desde 1923 hasta las
subestaciones Las Vegas y Miraflores. El tendido de la Compaa penetraba al litoral
y daba la partida, a lo que posteriormente se denominara el Sistema Interconectado,
que permitira el uso de la energa en puntos distantes del de su generacin. Por su
4 La informacin relativa a los antecedentes de los inicios de la electricidad en chile, ha sido extrada principalmente de: Memoria Chilena (2004) y Chilectra (2004).
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parte, el 13 de febrero de 1925, la autoridad dictaba por primera vez una Ley General
de Servicios Elctricos, a travs del Decreto Ley N 252, uniformando parte
importante de las condiciones necesarias para el establecimiento del servicio
elctrico.
La innovacin ya no se limitaba al simple suministro de energa para la
iluminacin, hacan su aparicin los primeros aparatos elctricos que aumentaban el
consumo. A siete aos de su constitucin, la evolucin de la Compaa Chilena de
Electricidad con 4.300 empleados y obreros se traduca en una infraestructura de
cuatro plantas generadoras de energa; 2.300 kilmetros de lneas de distribucin
areas y subterrneas, urbanas y rurales; 9.000 kilmetros de vas para 430 tranvas
y 380 kilmetros de red elctrica ferroviaria entre Santiago, Valparaso y Los Andes.
2.5 Los sistemas de transmisin en Chile5
El desarrollo del actual sistema de transmisin Transelec, se inicia en el ao
1943 con la creacin de la Empresa Nacional de Electricidad S.A. como filial de la
Corporacin de Fomento a la Produccin, CORFO.
Estas entidades estatales llevaron a cabo el Plan de Electrificacin en todo el
territorio nacional, construyendo centrales generadoras y lneas de transmisin
inicialmente en regiones. Con el tiempo, estas lneas se entrelazaron hasta conformar
el actual Sistema Interconectado Central de Chile como asimismo otros sistemas
aislados.
Con la privatizacin y reestructuracin del sector elctrico chileno en la
dcada de los ochenta, la diferente naturaleza de los negocios de generacin,
transmisin y distribucin se hizo evidente. En 1993, la Empresa Nacional de
5 La informacin relativa a los sistemas de transmisin en Chile, ha sido extrada principalmente de: TRANSELEC (2004).
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Electricidad S.A. cre como filial la Compaa Nacional de Transmisin Elctrica S.A.,
dedicada exclusivamente al transporte de energa elctrica.
En el ao 2000, se form HQI Transelec Chile S.A., filial del grupo Hydro-
Qubec, con el propsito de comprar el capital accionario de Compaa Nacional de
Transmisin Elctrica S.A. Una vez adquirido el cien por ciento de las acciones, HQI
Transelec Chile S.A. absorbi la Compaa Nacional de Transmisin Elctrica S.A. y
se transform en su continuadora para todos los efectos legales.
Asimismo, en mayo de 2003, HQI Transelec Chile S.A. forma su filial HQI
Transelec Norte S.A. conocida como Transelec Norte con el objeto de adquirir
instalaciones de transmisin de electricidad en el Sistema Interconectado del Norte
Grande, SING.
Hoy en da, Chile satisface sus requerimientos de energa elctrica mediante
cuatro sistemas elctricos independientes entre s que interconectan los centros de
produccin de energa elctrica con los consumos ubicados ya sea en las ciudades o
grandes industrias. Estos son el Sistema Interconectado Central (SIC), el Sistema
Interconectado del Norte Grande (SING), el Sistema Elctrico de Aysn y el Sistema
Elctrico de Magallanes. El primero es el ms importante, puesto que abarca un rea
geogrfica que se extiende desde la localidad de Paposo, por el norte, hasta Chilo,
por el sur.
Transelec es duea del 100% de las lneas de 500 kV, del 72,5% de las
lneas de 220 kV y porcentajes significativos de lneas de 154 kV y 110 kV del SIC. El
sistema interconectado de Transelec en el SIC comprende 7.485 kilmetros-circuito
de lneas de alta tensin y un total de 48 subestaciones de alta tensin, con una
capacidad de transformacin de 8.096 MVA, distribuidas a lo largo de
aproximadamente 2.200 kilmetros de territorio.
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Adems, Transelec, a travs de su filial Transelec Norte, es propietaria del
10,65% de las lneas de 220 kV en el SING. Las instalaciones de Transelec en la
Regin de Tarapac incluyen 285 kilmetros-circuito de lneas de alta tensin y 2
subestaciones de alta tensin con una capacidad de transformacin de 24 MVA.
2.6 Etapas de transformacin de la electricidad6
Para familiarizar al lector con el tema es necesario explicar en forma breve las
transformaciones que sufre la energa elctrica, desde su generacin hasta el
momento en que sta es consumida en nuestros hogares y las industrias.
2.6.1 Generacin de energa elctrica
La electricidad que nosotros consumimos, y que se transporta a travs de una
red de cables, se produce bsicamente al transformar la energa cintica en energa
elctrica, para ello se utilizan turbinas y generadores. Las turbinas son enormes
engranajes que rotan sobre s mismos una y otra vez impulsados por una energa
externa. Los generadores son aparatos que transforman la energa cintica de
movimiento de una turbina en energa elctrica.
En Chile, existen dos tipos de centrales generadoras de electricidad:
hidroelctricas y termoelctricas (trmicas a vapor, trmicas a gas y de ciclo
combinado).
Centrales hidroelctricas: utilizan la fuerza y velocidad del agua corriente
para hacer girar las turbinas. Las hay de dos tipos: de pasada, que
aprovechan la energa cintica natural del agua corriente de los ros; y de
embalse, el agua se acumula mediante represas y luego se libera con mayor
presin hacia la central hidroelctrica. Ambas tienen por objetivo utilizar su
6 La informacin relativa a los antecedentes de las etapas de transformacin de la electricidad, ha sido extrada principalmente de: Explora (2004a).
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energa potencial para as poder mover las hlices de la turbina que est
conectada a un generador, que por ltimo transformar la energa mecnica
de movimiento en energa elctrica, estos dos tipos de centrales son tpicas
en nuestro pas.
Central de embalse Pangue, Chile7.
Esquema de central hidroelctrica8.
Centrales termoelctricas: usan el calor para producir electricidad.
Calientan una sustancia, que puede ser agua o gas, los cuales al calentarse
salen a altas presiones con el fin de mover una turbina que a su vez est
conectada a un generador y entonces el movimiento se transforma en energa
elctrica. Para alimentar una central termoelctrica se pueden usar muchas
fuentes energticas como carbn, petrleo, gas natural, energa solar,
geotrmica, nuclear, biomasa, etc.
7 Fuente: ENDESA (2005). 8 Fuente: Explora (2004a).
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La transformacin de energa se efecta bsicamente en cuatro etapas:
1.- Transformacin de energa latente del combustible en calor.
2.- Transformacin de calor en energa potencial de vapor.
3.- Transformacin de energa potencial de vapor en energa mecnica.
4.- Transformacin de energa mecnica en energa elctrica.
En nuestro pas los tipos de centrales termoelctricas ms utilizadas son las
que a continuacin se definen:
Centrales trmicas a vapor: en este caso, se utiliza agua en un ciclo
cerrado (siempre es la misma agua). El agua se calienta en grandes calderas
elevando su temperatura hasta generar vapor a alta presin, el cual es
llevado a una turbina que est conectada a un generador, usando como
combustible carbn, gas, biomasa, etc., la turbina se mueve debido a la
presin del vapor de agua, y su energa cintica es transformada en
electricidad por un generador. Despus de que el vapor pasa a travs de la
turbina, es llevado a una torre de enfriamiento, donde es condensado y
convertido nuevamente en agua para ser utilizado nuevamente en la caldera
y repetir el proceso indefinidamente.
Centrales trmicas a gas: en vez de agua, estas centrales utilizan gas, el
cual se calienta utilizando diversos combustibles (gas, petrleo o diesel). El
resultado de esta combustin es que gases a altas temperaturas movilizan a
la turbina, y su energa cintica es transformada en electricidad por un
generador.
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15
Centrales de ciclo combinado: Utilizan dos turbinas, una a gas y otra a
vapor. En este caso, los gases calientes de la combustin del gas natural que
pasan por la turbina poden volver a ser utilizados introducindolos a una
caldera para la generacin de vapor para as poder mover otra turbina y un
segundo generador.
2.6.2 Transformacin primaria de energa elctrica9
Uno de los grande problemas que presenta la energa elctrica es que no se
puede almacenar, sino que debe ser transmitida al mismo tiempo que se genera,
cabe destacar que la transmisin debe hacerse en tensiones muy altas, esto debido a
un problema de costos, eficiencia de transmisin y distancia desde los puntos de
generacin a los puntos de consumo, esto se debe a que se requiere cubrir
necesidades de potencia de consumo y si se transmitiera en tensiones menores se
requerira de mltiples lneas de transmisin que elevara los costos de construccin y
mantencin de stas, por otro lado, la tensin de generacin por lo general alcanza
unos 13.8 kV, que corresponde a una tensin considerada baja para ser transmitida,
es por esto, que en la misma planta de generacin se deber instalar una estacin
transformadora para elevar la tensin a valores convenidos.
Estas subestaciones transformadoras cuentan con todo el equipamiento
necesario, tanto de monitoreo como de proteccin de las instalaciones, y lo ms
importante un transformador de poder para elevar el voltaje y entregarlo a la lnea de
transmisin.
9 La informacin relativa a la transformacin primaria de la energa elctrica, fue extractada principalmente de: Enciclopedia Microsoft Encarta Online (2005).
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Transformador de poder en subestacin de transformacin Celulosa Arauco.
Estacin de transformacin Celulosa Arauco.
2.6.3 Transmisin de energa elctrica10
La energa producida por los generadores es llevada a un patio de alta
tensin, donde el voltaje original es elevado a valores por sobre los 66 kV. Una vez
transformada la potencia original a los voltajes antes mencionados, esta energa es
transportada por medio de lneas de transmisin que estn configuradas bsicamente
por torres y redes de conductores de grueso calibre, capaces de transportar estos
elevados flujos de corrientes, tambin denominadas corrientes fuertes.
Existen dos tipos de lneas de transmisin elctrica unas son aquellas que
van desde el punto de generacin hasta una lnea de transmisin troncal y la troncal
propiamente tal, que tiene la misin de acercar la energa generada en las centrales a
los centros de consumo, ya sea domiciliarios o industriales.
El acoplamiento de las lneas de transporte de energa desde el punto de
generacin a los sistemas interconectados o troncales se podr hacer en forma
directa, mtodo conocido como Tap - Off, o en su defecto a travs de una
subestacin elctrica de maniobra, esta ltima alternativa es la ms adecuada debido
a que se asegura un acoplamiento sincronizado de frecuencia de fases, y por otro 10 La informacin relativa a la transmisin de energa elctrica, fue extractada principalmente de: Enciclopedia Microsoft Encarta Online (2005).
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lado estas subestaciones de maniobra tambin sirven de enlace para aquellas
empresas de distribucin que demanden de energa en este modo o servir de
arranque de una nueva lnea de transmisin.
Subestacin de maniobra Ciruelos, lnea 220 kV. (Celulosa Arauco a S.I.C.).
2.6.4 Distribucin de energa elctrica11
Esta corresponde a la ltima etapa que recorre la energa elctrica antes de
llegar a los centros de consumo, tanto ciudades como industrias. La energa
trasportada en tensiones de 110 kV., 220 kV. y 500 kV. son llevadas a patios o
subestaciones de transformacin, donde es bajado el voltaje a 13.2, 23 35 kV.,
segn sea la conveniencia, para luego acercarla a las ciudades e industrias, donde en
puntos estratgicos ser transformada nuevamente a tensiones de 220 Volts y 380
Volts u otra tensin contratada, segn sean las necesidades.
11 La informacin relativa a la distribucin de energa elctrica, fue extractada principalmente de: Enciclopedia Microsoft Encarta Online (2005).
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Ruta de la Electricidad12
2.7 Definiciones de elementos componentes de un sistema de transmisin13
2.7.1 Generalidades
Como ya se tiene la idea general de cuales son las etapas por las cuales
pasa la electricidad antes de llegar a nuestros hogares e industrias, se comenzar a
explicar en ms detalle en que consiste un sistema de transmisin elctrica de alta
tensin y la terminologa utilizada en el desarrollo del tema.
Un sistema de transmisin elctrica est compuesto bsicamente por torres
en base a enrejados, con caractersticas mecnicas adecuadas a las solicitaciones
establecidas en las memorias de clculo, de acuerdo a la topografa del terreno y de
las condiciones climticas del sector y conductores del material que cumpla con las
caractersticas mecnicas y elctricas de acuerdo a las necesidades del proyecto.
Pero adems de esto, hay una serie de elementos que son los responsables de
mantener unidos los conductores a las estructuras, que se denomina ferretera de la
lnea.
12 Fuente: Explora (2004b). 13 La informacin expuesta en este punto fue extractada principalmente del texto Lneas de Transporte de Energa Elctrica de: Checa, Luis Mara. (1988).
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2.7.2 Estructuras de acuerdo a cantidad de circuitos
La energa elctrica se transmite en uno o dos circuitos, esto depende de la
demanda de consumo de energa que exista en el punto de entrega, la diferencia
entre las estructuras usadas en estos casos corresponde a la cantidad de crucetas
que contiene la torre, las de doble circuito estn configuradas con tres crucetas a
cada lado de la torre, las cuales portarn una fase cada una para la configuracin de
cada circuito en forma independiente.
Las estructuras de simple circuito, estn conformadas por dos crucetas a un
lado de la torre y una al otro, las cuales en su conjunto forman un circuito elctrico. La
diferencia entre un tipo de configuracin y otro, adems de la cantidad de crucetas, se
refleja en la robustez de la estructura.
Estructura doble circuito 220 kV. (Sistema interconectado central S.I.C.).
Estructura circuito simple 220 kV. (Celulosa Arauco).
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2.7.3 Estructuras de acuerdo a su uso
Estructura de suspensin: Este tipo de estructura corresponde al tipo auto-
soportante, esto quiere decir que esta estructura slo trasmite a las fundaciones su
peso y el peso de los conductores en el sentido vertical de la estructura, tambin se le
denomina de alineamiento.
Estructura de suspensin lnea 2x220 kV. S.I.C. Estructura de suspensin lnea 2x23kV. Compaa Minera Doa Ins de Collahuasi.
Estructura de anclaje: Este tipo de estructura, adems de soportar su peso, est
expuesta a tensiones adicionales por giro, esto se debe a que este tipo de torre es
construida en las deflexiones o ngulos sufridos por el trazado, pero tambin cuando
los tramos rectos de la lnea se extienden demasiado se instala una torre de anclaje
para evitar sobre-tensiones en la lnea por efectos externos como viento o sobrepeso
debido a hielo, tambin permite proporcionar puntos firmes en la lnea que impidan la
destruccin total de la misma, en caso de ruptura de un conductor o colapso de
alguna estructura contenida en tramo.
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Estructura de anclaje lnea 2x220 kV. S.I.C. Estructura de anclaje lnea 2x23kV. Compaa Minera Doa Ins de Collahuasi.
Estructura de remate: Estas son del mismo tipo que las mencionadas anteriormente,
la diferencia se debe a que se encuentra al final de la lnea, ya sea para su acometida
a una subestacin o simplemente el trmino de sta, por lo que la tensin por un lado
en la longitudinal es reducida o simplemente nula. Debido a esto es que en algunos
casos se debe estudiar la instalacin de tirantes en el lado de menor tensin para
compensar los sobreesfuerzos a los que est sometida la estructura.
Estructura de remate lnea 1x220 kV. Celulosa Arauco.
Estructura de remate lnea 2x23kV. Compaa Minera Doa Ins de Collahuasi.
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Estructuras especiales: Este tipo de estructuras sern diseadas en aquellos
puntos de la lnea que por razones tcnicas sea necesaria su instalacin, por ejemplo
una de la necesidades puede ser de carcter elctrico, esto quiere decir que cuando
la energa elctrica viaja distancias considerables se produce una autoinduccin entre
las fases componentes de los circuitos, que trae un desequilibrio elctrico en el
circuito, por lo que es necesario cambiar la disposicin de los conductores, en este
caso se debe estudiar una estructura especial para realizar esta maniobra, a este
tipo de estructura se le denomina de transposicin de conductores, otro caso seria
que por razones topogrficas se desee ganar altura desde conductores al suelo, por
lo que se debern emparejar las fases a un mismo nivel, en este caso a esta
estructura se le denomina de abatimiento.
Estructuras de abatimiento de conductores, proyecto Compaa Minera Doa Ins de Collahuasi.
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2.7.4 Cuerpos componentes de una estructura de soporte de lneas
Las estructuras utilizadas en este tipo de proyectos, estn compuestas por
diferentes cuerpos o elementos, bsicamente se distinguen los siguientes:
Stub: Cantonera o perfil tipo L de acero galvanizado, de dimensiones variable de
acuerdo al proyecto, que queda inserta en la base de hormign (fundacin) y que
permite transmitir los esfuerzos a que es sometida la estructura a su base y suelo
adyacente. Sus longitudes y espesores son variables de acuerdo al clculo de cada
proyecto.
Perforacin de referencia: Corresponde a la perforacin en la cual se enlaza el
tirante del marco rgido el cual conforma el primer cuerpo de la estructura, dicha
perforacin se utiliza para controlar la cuadratura y cota final de la fundacin.
Plantilla: Estructura de amarre rgida que soporta los stub y posee dispositivos de
fijacin y chequeo de nivelacin, estas plantillas estn conformadas por perfiles tipo
L que se perforarn con las medidas de proyecto, que corresponden a las
perforaciones de referencia indicadas en los planos, cabe sealar que estas piezas
son de carcter provisorio al igual que las cadenas y otros elementos que se utilizan
para afianzar los stub para el proceso de hormigonado de stos.
Esquema fundacin: proyecto celulosa Arauco-Valdivia.
Stub
Perforacin de referencia
Plantilla
Perforacin de referencia
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Base: Se refiere a la parte correspondiente a cuatro estructuras denominadas
tambin como patas, las que son unidas por medio de otros elementos formando los
soportes sustentables de cada torre. Existen, de acuerdo a la topografa de terreno
donde se ubica cada estructura, diversos tipos y combinaciones de ellas cambiando
sus dimensiones (alturas), los tipos ms comunes son -3, -2,-1, 0, +1, +2, +3 (en
metros) o una combinacin de estas medidas. En casos especiales se disean otras
combinaciones de alturas de patas, tambin a este tipo de estructuras se les
denomina como patas en ladera.
Cuadro de la base: Corresponde a todos los elementos (piezas metlicas
galvanizadas) que unen la parte superior de la base, y es donde se realiza el primer
chequeo para verificar la correcta instalacin e inclinacin de los stub, tambin se le
denomina cinturn.
Estructura central: Esta est constituida por diferentes cuerpos que van a permitir
poder ganar altura en la estructura en s, estos cuerpos estn conformados en base
a enrejados de perfiles tipo L de acero galvanizado en caliente, con dimensiones de
acuerdo al proyecto estudiado por ingeniera. Esta estructura se montar sobre el
cuadro base para as dar la forma a la torre requerida.
Crucetas: Esta parte de la estructura es necesaria para alejar los conductores de la
estructura en cuestin, para evitar arcos elctricos y fallas en el funcionamiento
normal del sistema de transmisin, la longitud de este tipo de estructuras depender
de la potencia elctrica a transmitir.
Canastillo de cable de guardia: Este cuerpo slo se contempla en aquellos casos
donde el proyecto lo requiera, ya que todas las lneas de transmisin elctrica no
requieren de este tipo de proteccin, esto depender de los riesgos de la zona por
donde est proyectado el trazado de eventuales descargas elctricas naturales
(rayos), que puedan afectar el funcionamiento de las instalaciones, por lo general, en
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zonas altas sobre 3000 mts. s.n.m., todas las lneas contemplan cable de guardia, por
otro lado a las llegadas y salida de cualquier sub-estacin estas debern ser
protegidas con sistemas de pararrayos, y por ltimo cuando se desee comunicar dos
sub-estaciones con informacin se utilizar cable de guardia con fibra ptica incluida.
2.7.5 Ferretera de lneas
Cadena de aisladores: Estos elementos tienen la finalidad de aislar el conductor de
los apoyos de soporte, su principal caractersticas es de ser un buen dielctrico, ya
que su misin fundamental es evitar el paso de la corriente del conductor al apoyo.
Las cadenas estn compuestas por varios discos aislantes, que pueden ser de vidrio,
loza, porcelana, plsticos, caucho, etc., estos materiales son considerados buenos
aislantes elctricos, esto no significa que se evite el paso total de la corriente, sino
que se logra que la corriente de fuga sea despreciable en todos los puntos de apoyo
de la lnea, la cantidad de discos por la que deber estar compuesta la cadena
depender de la potencia elctrica transmitida. En las lneas de transmisin de alta
tensin se utilizan cadenas de aisladores del tipo acoplable y articulado, esto con el
fin de poder unir los discos de acuerdo a las necesidades del proyecto, las cadenas
de aisladores tanto para estructuras de anclaje y de suspensin son iguales en lo que
refiere a materiales y forma, slo las diferenciar la cantidad de discos aislantes
componentes de la cadena, esto quiere decir que la cadena de aisladores para
estructuras de anclaje contar con mayor nmero de discos debido a los esfuerzos
adicionales que deber soportar. Con respecto a la posicin, las cadenas de
aisladores de suspensin quedarn en posicin vertical, la cual ser chequeada por
topografa, en cambio las cadenas de anclaje quedarn en la lnea de curva del
conductor.
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Tipo de aislador utilizado en proyecto Celulosa Arauco.
Grampas: Estos elementos de ferretera son utilizados para mantener unidos los
conductores a la cadena de aisladores, su fabricacin se basa en aluminio de alta
resistencia y anticorrosivo, los accesorios de unin entre grampas y cadena de
aisladores, tales como pernos, tuercas, golillas, chavetas, etc., son de material de
acero galvanizado, para evitar la corrosin de stos. Los tipos de grampas utilizados
en proyectos de transmisin son dos: para suspensin y para anclaje, la primera slo
transmitir los esfuerzos propios del conductor ms sobrecargas eventuales en el
sentido vertical al respectivo punto de apoyo; en cambio la grampa de anclaje deber
soportar los esfuerzos resultantes de la fase comprometida.
Paleta: Corresponde al accesorio que trae la grampa de anclaje para conectar los
puentes que darn la continuidad elctrica en cada fase, en las distintas estructuras
de anclaje proyectadas en la lnea.
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Grampa tipo de anclaje con accesorios, utilizada en proyecto Collahuasi.
Grampa tipo de suspensin con accesorios utilizada en proyecto Collahuasi.
2.7.6 Conductores y cable de guardia
Conductor: Este elemento es el responsable de transmitir la energa elctrica desde
los distintos puntos de un sistema, en las lneas de alta tensin se utilizan casi
exclusivamente conductores metlicos desnudos, que se obtienen mediante cableado
de hilos metlicos (alambre) alrededor de un hilo central, esta configuracin debe
tener caractersticas elctricas y mecnicas adecuadas para el fin que van a
destinarse, siendo estas inalterables con el tiempo y adems de presentar una
resistencia elevada a la corrosin atmosfrica.
Las caractersticas que deben tomarse en cuenta al momento de elegir un conductor
son bsicamente tres:
Paleta de compresin para puente.
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En primer lugar, se ha de tener en cuenta la resistencia elctrica, ya que
cuanto menor sea esta, menores sern las prdidas por calentamiento.
El segundo factor es la resistencia mecnica, puesto que en las lneas areas
se generan grandes esfuerzos, tanto al momento de ser montadas como a travs del
tiempo debido a las condiciones extremas que debern soportar los conductores (fro,
calor, viento, nieve, etc.).
En tercer lugar el aspecto econmico, procurando el mnimo coste de la lnea,
lo que redundar en un menor coste en la construccin, y por lo tanto nos entregar
mayores utilidades.
Los materiales que satisfacen estas condiciones son el cobre, aluminio,
aleacin de aluminio y combinacin de aluminio acero.
Hoy en da el material utilizado por excelencia en las lneas de alta tensin es
el aluminio aleaciones de este material con acero, esto se debe a que tiene un
coste levemente menor que el cobre y por las ventajas del menor peso para igual
capacidad de transporte.
Cable de Guardia: Cable para proteger la lnea contra descargas atmosfricas, este
puede estar compuesto de acero puro de alta resistencia o compuesto en su interior
por fibra ptica, el uso de cable de guardia con fibra ptica ser necesario cuando se
requiera transmitir informacin en una sub-estacin y otra.
2.7.7 Otros trminos utilizados en el desarrollo del tema
Fase: Corresponde a cada uno de los conductores y se designan como fase 1, 2 y 3,
las que su vez configuraran un circuito elctrico.
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Circuito trifsico: Es el conjunto de tres fases de un sistema de transmisin, las
lneas pueden contar con uno o dos circuitos, dependiendo de las necesidades de
transmitir energa.
Medias: Es el elemento o accesorio utilizado para unir el cable piloto con los
conductores o con el cable de guardia. Consiste en una red de cables de acero fino
que envuelve el cable, ajustndose cuando es tensada. Su ventaja es pasar
fcilmente por las poleas.
Engrampado: Corresponde al proceso de instalacin del sistema de sujecin
(grampas), que tienen por objeto retener el conductor o el cable de guardia a los
puntos de apoyo, ya sea en las estructuras de suspensin o las de anclaje, este
proceso se clasificar en dos grupos: apernadas que corresponden a las grampas de
suspensin y comprimidas a las de anclaje.
Templado o tensado de Cables: consiste en dejar los conductores o cables de
guardia con la flecha establecida en el proyecto, para cada vano comprendido entre
las estructuras, esto se controla por medio de las tablas de temple y los vanos de
control definidos a priori por ingeniera de acuerdo a la topografa del terreno y las
condiciones climticas del sector.
Offset: Es el proceso de engrampado en pendiente. Permite el engrampado de
cables en un tramo de regulacin con puntos previamente definidos que garantiza la
posterior verticalidad de las cadenas de suspensin.
Puentes Elctricos: Corresponde a la conexin elctrica entre los conductores de
cada fase a cada lado de las estructuras de anclajes. El conductor componente del
puente elctrico debe ser de similares caractersticas al utilizado en la lnea, con
longitud definida en terreno de modo de mantener las distancias elctricas
normalizadas entre los conductores y las estructuras.
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Poleas: Estos elementos son usados para el tendido previo a engrampar los
conductores a los puntos de apoyo definitivos, estas poleas son afianzadas en forma
temporal a la cadena de aisladores, esto con el fin de minimizar daos al conductor al
momento de su montaje y permitir adems el acomodamiento de las hebras que lo
componen.
Preformadas: Corresponde a alambre de acero galvanizado, que son instalados
formando un malla protectora alrededor del conductor en los puntos donde existan
grampas de suspensin, esto con el fin de evitar daos en este al momento de ser
apernada la grampa.
2.8 Como se origina un proyecto de lneas de transmisin elctrica
Debido a que la gestin de negocios de las compaas a cargo de transmisin
se inserta en el mercado del abastecimiento de energa elctrica, en particular, en
materias de explotacin y desarrollo de los sistemas de transmisin de energa
elctrica. Este negocio se origina en la necesidad de las empresas generadoras de
transmitir potencia y energa a sus clientes, principalmente compaas distribuidoras y
grandes consumidores industriales en un escenario de abastecimiento seguro y
econmico.
En el sector elctrico, las empresas que participan en el rubro no slo lo
hacen en materia de transmisin sino que tambin se dedican a las actividades
relacionadas con la ingeniera, construccin, operacin y mantenimiento de
instalaciones de transmisin. Adems se deben prestar los servicios de
transformacin de tensin para que los consumidores dispongan, en cualquier punto
de los sistemas, de energa elctrica proveniente de las distintas centrales que actan
en forma coordinada.
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El propsito de las compaas dedicadas a la transmisin de energa elctrica
es el libre acceso al sistema elctrico de los distintos actores del sector, incluyendo
los consumidores que hacen uso compartido de las instalaciones, de manera que el
sistema se constituya efectivamente en un mercado competitivo de compra venta de
energa y que adems opere de manera eficiente.
En Chile Transelec es la empresa transmisora de energa elctrica ms
importante, ya que posee el liderazgo absoluto en tensiones iguales o superiores a
154 kV a nivel nacional.
La demanda de electricidad del Sistema Interconectado Central (SIC) ha
crecido durante la ltima dcada a un ritmo del orden del 8% anual. Esto significa que
la demanda se ha duplicado en 9 aos. Este crecimiento va acompaado de la
construccin y puesta en servicio de nuevas centrales generadoras que se conectan
al sistema de transmisin en distintas subestaciones a lo largo del SIC.
Debido a lo anterior, es que nace la necesidad de cubrir las necesidades
tanto de las empresas que se dedican a generar energa elctrica, como aquellas que
se dedican a la distribucin hasta llegar tanto a los hogares como a las industrias de
nuestro pas.
Existen varas alternativas de demanda de proyectos de lneas de transmisin
de energa elctrica en alta tensin, necesidad de empresas generadoras que
requieren inyectar energa al sistema para poder comercializarla, industrias que
generan energa para sus procesos productivos y el excedente lo ofrecen al sistema
de transmisin, grandes industrias que requieren de energa elctrica para desarrollar
su actividad econmica y debido a las grandes distancias que las separan de los
sistemas troncales de transmisin, se ven en la necesidad de construir lneas de
transmisin de alta tensin hasta una sub-estacin transformadora, para luego reducir
la tensin a potencias domiciliarias e industriales (220 Volt. y 380 Volt.).
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Tambin existe la demanda de la empresas dedicadas a la distribucin en
media tensin para llegar hasta los centros urbanos y alimentar de electricidad los
hogares, alumbrado pblico y la industria, esta energa se distribuye a partir de una
sub-estacin transformadora, en tensiones de 23.000 Volt y 12.000 Volt, esta
transformacin va a depender de la distancia que recorrer la electricidad hasta los
puntos de demanda, y por ltimo tenemos la mantencin y rediseo de los sistemas
interconectados existentes en nuestro pas.
Es por todo lo anterior, que tanto Transelec, que es el dueo de la mayora de
las lneas de transmisin elctrica en Chile, como las industrias y empresas
dedicadas a la generacin y distribucin dedican tiempo en el estudio de nuevos
proyectos, tanto de construccin como de transformacin de las redes existentes para
poder mejorar, tanto su actividad econmica como el servicio a los clientes y su vez
mejorar la calidad de vida de todos los chilenos.
Esto se logra a travs de estudios de planificacin del sistema de transmisin
con el objeto de identificar las posibles ampliaciones de capacidad del sistema de
transporte y transformacin que posibiliten un ptimo funcionamiento del mercado
elctrico, en concordancia con la entrada de nuevas centrales generadoras, el
crecimiento de la demanda y los criterios de calidad y seguridad de suministro
vigentes.
De esta forma, a travs de un proceso coordinado con los interesados en
efectuar la conexin de nuevas centrales o nuevos consumos al sistema como
tambin con los usuarios actuales, se estudian soluciones tcnicas de transmisin
que aprovechen al mximo la infraestructura existente y que signifiquen un menor
costo para el sistema elctrico en su conjunto.
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CAPTULO III
3.0 NORMATIVA RELEVANTE EN LA CONSTRUCCIN14
3.1 Aspectos generales
Este captulo tiene por objetivo dar a conocer al lector informacin, en forma
resumida, de la normativa vigente en nuestro pas en relacin a exigencias tanto de
diseo como de construccin de lneas de transmisin elctricas, el tener
conocimiento de la normativa en la ejecucin de un proyecto ayudar a darse cuenta
de posibles errores en el diseo de ste y poder proponer una solucin.
En nuestro pas la entidad encargada de regular todas las materias
relacionadas a la explotacin de energa elctrica es la Superintendencia de
Electricidad y Combustibles (SEC), que corresponde a un servicio descentralizado, el
cual se relaciona con el Gobierno a travs del Ministerio de Economa, Fomento y
Reconstruccin.
La Superintendencia de Electricidad y Combustibles tiene por objeto fiscalizar
y supervigilar el cumplimiento de las disposiciones legales y reglamentarias y normas
tcnicas sobre generacin, produccin, almacenamiento, transporte y distribucin de
combustibles lquidos, gas y electricidad, con el fin de verificar que la calidad de los
servicios que se presten a los usuarios sea la sealada en dichas disposiciones y
normas tcnicas, y que las antes citadas operaciones y el uso de los recursos
energticos no constituyan peligro para las personas o cosas.
Cabe sealar que durante muchos aos el abandono o desarrollo precario del
quehacer normativo en nuestro medio, en lo que respecta al sistema elctrico
nacional, a inducido a error de creer que la autoridad normativa SEC se reduce
14 La informacin contenida en este captulo ha sido extrada principalmente de: Superintendencia de Electricidad y Combustible (1971a) y (1971b) y complementada con ENDESA (1977).
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exclusivamente al mbito de las llamadas instalaciones de consumo o interiores, en
circunstancias que le compete a dicho organismo regular desde los centros de
generacin hasta los puntos de consumo, pasando por todos los puntos intermedios
de los sistemas elctricos.
Es por esta razn que la autoridad consiente de esta problemtica, ha
decidido crear un marco regulatorio ntegro y unificado que abarque todos los
aspectos relacionados al desarrollo normal del sistema elctrico nacional, esto con el
fin de tomar el control en materias, que en forma tcita, se haba supuesto de
competencia exclusiva de la empresas concesionarias del servicio pblico.
En lo que se refiere a normativa de corrientes fuertes, nuestro pas se regula
por el antiguo reglamento de corrientes fuertes de 1954, actual NSEC 5 del 71, que en
dicha ocasin slo cambi de nombre sin variar en lo ms mnimo su contenido, con lo
que se puede asegurar que en el tiempo transcurrido cualquier avance tecnolgico
deja obsoleto cualquier cuerpo normativo.
Esta particular situacin de prolongado abandono de la temtica normativa,
dificulta en extremo el anlisis de una norma que salte desde un pasado remoto, hasta
las condiciones de desarrollo de la actual tecnologa de materiales y equipos
disponibles, as como la adopcin de nuevos mtodos de construccin de
instalaciones. Es por esta razn que se ha pretendido, en una primera etapa, reunir
todo el material disperso en Normas Internas de las Empresas Concesionarias,
tratando de unificar y racionalizar sus contenidos, para dar origen a la NCh Elec
5/2001, la cual se encuentra en revisin, pero para efectos de exigencias es aplicada
a todos los proyectos en media y alta tensin, por lo que la informacin entregada a
continuacin est complementada con este proyecto de norma.
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3.2 Revisin de la normativa vigente
3.2.1 Norma de instalaciones de corrientes fuertes NSEC 5 E.N. 71
3.2.1.1 Generalidades
Esta Norma tiene por objeto fijar las condiciones mnimas de seguridad que
deben cumplir las instalaciones elctricas de corrientes fuertes, tanto en el caso de
instalaciones interiores como en el caso de redes o sistemas de servicio pblico, con
el fin de salvaguardar a las personas que las operan o hacen uso de ellas y preservar
el medio ambiente en que han sido construidas.
Contiene esencialmente exigencias de seguridad, su cumplimiento, junto a un
adecuado mantenimiento, garantiza una instalacin bsicamente libre de riesgos; sin
embargo, no garantiza necesariamente la eficiencia, buen servicio, flexibilidad y
facilidad de ampliacin de las instalaciones, condiciones estas inherentes a un estudio
acabado de cada proceso o ambiente particular y a un adecuado proyecto.
Las disposiciones de esta Norma se aplicarn al proyecto, ejecucin y
mantenimiento de las instalaciones de servicio pblico en baja, media, alta y extra alta
tensin y que estn destinadas a generar, transportar, convertir y/o distribuir energa
elctrica, y a aquellas instalaciones de consumo que operen a tensiones superiores a
1000 V, o an operando por bajo este nivel de tensin, no estn comprendidas en el
alcance de la Norma NCh Elec. 4.
Toda instalacin de corrientes fuertes deber ser proyectada, ejecutada y
mantenida dando estricto cumplimiento a las disposiciones de esta Norma.
Toda instalacin de corrientes fuertes deber ejecutarse de acuerdo a un
proyecto desarrollado previamente, el cual deber ser tcnicamente concebido de
modo de asegurar que en su operacin y explotacin no se presenten riesgos para
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operadores y/o usuarios; que haga un uso eficiente de la energa de modo de
minimizar sus consumos, que proporcione un buen servicio, que permita un fcil y
adecuado mantenimiento, que tenga la flexibilidad necesaria como para permitir
modificaciones y ampliaciones y no provoque alteraciones perniciosas en el medio
ambiente.
Toda instalacin de corrientes fuertes deber ser proyectada y ejecutada bajo
la supervisin de un Instalador Electricista Autorizado de Categora A, segn la
clasificacin establecida en el Reglamento de Instaladores Elctricos y de Electricistas
de Espectculos Pblicos.
En uso de sus atribuciones, la Superintendencia controlar la ejecucin de
una instalacin de corrientes fuertes en sus etapas de proyecto, montaje y
explotacin, en forma directa o delegando sus atribuciones segn lo establecido en la
Ley N 19.613 y los Reglamentos de aplicacin de sta.
Los materiales, equipos, aparatos y accesorios que se empleen en las
instalaciones elctricas de corrientes fuertes, debern cumplir con las normas que
establezca o apruebe la Superintendencia y debern ser aprobados o certificados a
travs del medio que establezca sta.
En las instalaciones de corrientes fuertes accesibles a cualquier persona, se
deber evitar que stas puedan entrar en contacto con las partes con tensin, ni
directamente ni por intermedio de herramientas o instrumentos de uso comn.
El proyecto de una lnea area deber considerar entre sus exigencias de
diseo el minimizar el impacto ambiental y la contaminacin visual del entorno.
Cuando existan varias soluciones equivalentes desde el doble punto de vista tcnico y
econmico, se dar preferencia a aquella que produzca el mnimo impacto ambiental.
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Se evitar, en cuanto sea posible, establecer lneas areas de alta tensin en
las plazas pblicas.
Las Empresas Concesionarias de Servicio Pblico debern mantener en buen
estado de conservacin las lneas areas, para lo cual desarrollarn programas
peridicos de mantenimiento preventivo y mantenimiento correctivo cuando sea
necesario.
3.2.1.2 Clasificacin de las instalaciones elctricas
Instalaciones en Baja Tensin: son aquellas Instalaciones cuya tensin
nominal de servicio no es superior a 1000 V.
Instalaciones en Media Tensin: son aquellas Instalaciones cuya tensin
nominal de servicio est comprendida entre 1.001 y 35.000 V.
Instalaciones en Alta Tensin: son aquellas Instalaciones cuya tensin
nominal de servicio est comprendida entre 35.001 y 300.000 V.
Instalaciones en Extra Alta Tensin: son aquellas Instalaciones cuya
tensin nominal de servicio est comprendida entre 300.001 y 750.000 V.
3.2.1.3 Clasificacin de las condiciones de operacin
Las tensiones normales de operacin de las distintas zonas del sistema
elctrico nacional sern:
Generacin : 13.8 kV.
Transmisin : 154 KV, 220 KV, 400 KV, 500KV.
Subtransmisin : 66 KV, 110KV.
Distribucin pblica : 13,2 KV, 23 KV, 35 KV.
Distribucin privada : 3 KV, 4,16 KV, 5 KV, 6 KV, 8 KV, 13,2 KV, 23 KV y
35 KV.
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3.2.1.4 Clasificacin de las lneas areas
Para los efectos de la aplicacin de la norma las lneas areas se agruparn
en las categoras que se detallan a continuacin:
Categora A: Las lneas areas de baja tensin; aquellas cuyo voltaje nominal entre
conductores no excede de 1.000 V.
Categora B: Las lneas areas de alta tensin cuyo voltaje nominal entre
conductores no exceda de 25.000 V.
Categora C: Las lneas areas de alta tensin cuyo voltaje nominal entre
conductores sea superior a 25.000 V.
3.2.1.5 Proteccin de las instalaciones
Toda instalacin de corrientes fuertes deber contar con dispositivos de
proteccin que aseguren:
El mnimo nivel de riesgos compatibles con la tecnologa disponible para
usuarios y operadores de estas instalaciones.
La estabilidad de los sistemas o instalaciones de modo de garantizar la
continuidad del servicio a los usuarios, exigida por el reglamento elctrico, en
el caso de instalaciones de servicio pblico o un funcionamiento eficiente en el
caso de instalaciones de servicio privado.
Una adecuada proteccin a los equipos y canalizaciones constituyentes de
estas instalaciones.
Para garantizar la proteccin a personas las instalaciones de corrientes
fuertes debern contar con protecciones de sobrecorriente que reaccionen
frente a sobrecargas y/o cortocircuitos.
Cuando la presencia de estos dispositivos no sea garanta suficiente de
seguridad, su accin deber complementarse con disposiciones constructivas
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como la instalacin de barreras separadoras, rejas de proteccin o
disposiciones equivalentes, compatibles con el entorno en que la situacin de
riesgo se produzca.
Para garantizar la estabilidad de los sistemas, las instalaciones de corrientes
fuertes debern contar con protecciones de sobrecorriente que reaccionen
frente a sobrecargas y/o cortocircuitos, protecciones residuales, protecciones
direccionales, protecciones de distancia que permitan una adecuada
separacin en zonas de proteccin y todo otro tipo de proteccin que indique
una correcta aplicacin de las reglas del arte.
Hay que dejar claro que todas las medidas de protecciones a la lnea antes
sealadas, se encuentran en las subestaciones de operacin y transformacin. Luego,
para complementar estas protecciones se debern instalar sistemas de puesta a tierra
locales en cada una de las estructuras.
A este tipo de protecciones la norma las seala como tierras de proteccin,
que estn destinadas a evitar la aparicin de tensiones peligrosas entre las partes de
la instalacin que normalmente estn sin tensin, como por ejemplo las partes
metlicas no activas de una lnea que opere en alta tensin, que sin pertenecer a un
circuito elctrico, puedan quedar energizadas por fallas que produzcan a travs de: un
contacto directo, arcos elctricos, descargas atmosfricas, etc., debern conectarse a
una puesta a tierra de proteccin.
3.2.1.6 Personal de operacin de instalaciones de corrientes fuertes
El personal de terreno que ejecute en forma directa trabajos sobre lneas de
corrientes fuertes deber estar calificado y deber contar con el entrenamiento
adecuado.
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Los trabajos en instalaciones de corrientes fuertes, aun cuando no estn con
tensin, debern ser ejecutados por personal calificado y premunido del equipo de
seguridad apropiado. El personal no calificado que eventualmente sea empleado para
desarrollar labores de apoyo, deber ser instruido convenientemente por un experto
en prevencin de riesgos, acerca de los riesgos inherentes al trabajo y al medio en
que ste se desarrolle y su labor deber ser supervisada directamente por dicho
profesional.
Los trabajos que sea necesario efectuar sobre lneas vivas, en instalaciones
de servicio pblico, en cualquier nivel de tensin, slo podrn ser ejecutados por
personal propio de la Empresa Concesionaria de Servicio Pblico; este trabajo no
podr ser delegado en Empresas Contratistas externas.
El personal que desarrolle este tipo de trabajos deber ser especializado,
adiestrado especialmente para estas tareas y deber estar provisto del equipo
adecuado; este equipamiento deber contar con la aprobacin de la
Superintendencia. Los responsables de la explotacin debern poner en prctica un
programa regular de inspeccin, pruebas y mantenimiento de dichos equipos para
constatar su funcionamiento eficiente y seguro a lo largo del tiempo.
Las Empresas Concesionarias de Servicio Pblico debern desarrollar
peridicamente programas de calificacin y entrenamiento del personal destinado a
trabajar tanto en lneas vivas como desenergizadas; dichos programas sern
sometidos a la consideracin de una comisin compuesta por representantes de la
Superintendencia, las Mutuales de Seguridad y Empresas Elctricas, pudiendo esta
comisin modificar los programas, si a su juicio no garantizan su objetivo.
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Las Empresas Concesionarias de Servicio Pblico debern entrenar tanto a
su personal propio como al de sus Contratistas.
Los programas de entrenamiento de personal que acte en lneas vivas sern
diferenciados de los correspondientes al personal que trabaje sobre lneas
desenergizadas y ambas funciones sern incompatibles.
Las Mutuales de Seguridad supervisarn el desarrollo de los programas de
entrenamiento certificando la calificacin del personal que los ha recibido.
3.2.1.7 Autorizaciones de Trabajo
Todo trabajo que se ejecute sobre una lnea de corrientes fuertes, sean estas
de transmisin, distribucin o consumo, de servicio pblico o servicio privado, deber
ser planificado y ejecutado cumpliendo todos los procedimientos de seguridad que
garanticen la ausencia de riesgos para las personas que lleven a cabo estos trabajos,
las que puedan ser afectados por el desarrollo de ellos y para el entorno en que
dichos trabajos se realicen.
Todo trabajo que se desarrolle sobre una lnea de corrientes fuertes deber
ser autorizado por escrito por el profesional de mayor jerarqua a cargo de la
operacin de la instalacin y ser supervisado por un profesional con calidad de
Instalador Autorizado por la Superintendencia de categora A.
3.2.1.8 Exigencias de Seguridad para trabajos en Instalaciones en Servicio
En todo trabajo que se realice en instalaciones en servicio de cualquier nivel
de tensin, desenergizadas temporalmente, las lneas de alimentacin de estas
instalaciones se cortocircuitarn, uniendo slida y seguramente sus conductores
activos; adems, el punto de cortocircuito se deber unir a la puesta a tierra de
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proteccin de la instalacin o bien a una puesta a tierra temporal, si aquella no es
accesible.
En lneas que puedan, bajo cualquier circunstancia, ser reenergizadas por uno
o ambos extremos, el cortocircuito y la puesta a tierra mencionados en el prrafo
anterior se efectuarn tanto aguas arriba como aguas debajo de la zona de trabajo, de
modo que el personal encargado de la faena se encuentre en todo momento entre
ambos dispositivos de proteccin.
La ejecucin de la conexin de cortocircuito y la puesta a tierra de las lneas
desenergizadas, as como el posterior retiro de ellas, debern ser autorizadas por el
profesional de mayor jerarqua a cargo de la operacin de las instalaciones, quien
tendr la responsabilidad de velar por el cumplimiento de las normas de seguridad en
el desarrollo del trabajo; en esta funcin podr ser apoyado por un experto de
seguridad o usar como gua procedimientos de trabajo seguro desarrollados por uno
de estos profesionales.
3.2.1.9 Condiciones de Diseo de una Lnea Area
a) Distancias entre conductores y estructuras
Las distancias mnimas entre un conductor y su estructura de soporte sern
las siguientes:
Tensin de la Lnea Distancia en cm.
Ms de 1.000 V. y hasta 10.000 V. entre conductores. 8
Para tensiones ms elevadas. 8 + 0,6 por cada 1.000 V sobre 10.000 V.
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En el caso de conductores suspendidos en cadena de aisladores, las
distancias anteriores debern mantenerse para la desviacin mxima que se le pueda
esperar para la cadena. La desviacin que se considere no ser en ningn caso
inferior a 30 de la vertical.
b) Separacin mnima entre conductores
En las lneas areas la separacin mnima que se admitir entre dos
conductores desnudos, medida en el centro del vano, ser la determinada por las
expresiones de clculo siguientes:
Separacin mnima entre dos conductores desnudos
Separacin en metros Condicin
0,36 x v(F) + kV / 130 + 0,5 x C Para conductores de seccin igual o superior a 33 mm2, con sobrecarga de hielo.
0,60 x v(F 0,6) + kV / 130 + 0,5 x C Para conductores de seccin inferior a 33 mm2, con sobrecarga de hielo.
0,20 x v(F) + kV / 130 + 0,5 x C Para conductores de seccin igual o superior a 33 mm2, sin sobrecarga de hielo.
0,36 x v(F 0,6) + kV / 130 + 0,5 x C Para conductores de seccin inferior a 33 mm2, sin sobrecarga de hielo.
Los trminos utilizados en las expresiones de clculo tienen el significado que
se indica a continuacin:
F = Flecha aparente en metros, del conductor a 30C, de temperatura y sin
sobrecarga. Se tomar a lo menos igual a un metro. Por flecha aparente se
entiende la distancia entre la lnea de los apoyos y la tangente al conductor
paralela a ella.
KV = Tensin nominal entre los conductores considerados en Kilovolts.
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C = Longitud en metros de la cadena de aisladores de suspensin. En el caso
de usar aisladores rgidos o cuando se trata de cadenas de anclaje, se tomar
C = 0.
c) Distancias mnimas de conductores al suelo
La altura mnima de los conductores sobre el suelo, a una temperatura de
30C, y con el conductor sin sobre carga, ser la indicada en la siguiente tabla:
Distancia medida verticalmente (m).
Categora A Categora B Categora C Lugar Entre fases
Fase - Neutro
Entre fases
Fase - Neutro Entre fases
Regiones poco transitadas (montaas, praderas, curso de agua no navegable).
5 4,6 5,5 4,6 5,0 + 0,006 por kV.
Regiones transitables (localidades, caminos principales, calles y plazas pblicas).
5 5 6 5,5 6,5 + 0,006 por kV.
En cruce de caminos y calles. 5,5 5,5 6 5,5
6,5 + 0,006 por kV.
En el caso de canales o cursos de aguas navegables, la altura de los
conductores deber ser tal que permita el libre paso de las embarcaciones que
puedan circular por aquellos.
d) Distancias a edificaciones existentes
La separacin entre un edificio o construccin y el conductor ms prximo de
una lnea area, de cualquier categora, deber ser tal que no exista peligro para las
personas de entrar en contacto con dicho conductor. Por lo tanto, las separaciones
mnimas permisibles son las siguientes:
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Lneas de categora A: 1,30 m, hasta 1 kV.
Lneas de categora B: 2,00 m, hasta 25 kV.
Lneas de categora C: 2,50 m. + 1 cm. por cada kV. de tensin nominal en
exceso sobre 26 kV.
Si en toda la extensin de la zona expuesta no existieran vanos o
disposiciones de arquitectura normalmente accesibles, las distancias especificadas
anteriormente podrn reducirse en 50 cm.
Para todo efecto de las distancias mnimas consideradas en los prrafos
anteriores, para aquellas lneas que estn sostenidas sobre aisladores del tipo flexible,
se debe considerar una desviacin, por efecto del viento, respecto a la vertical del
aislador y por ende del conductor en un ngulo no inferior a 30 centesimales.
Adems no podrn construirse lneas areas de cualquier categora sobre
edificios existentes, ni proyectar construcciones bajo lneas areas.
3.2.1.10 Otras consideraciones
El trazado de las lneas de corriente fuerte ser de preferencia rectilneo, en
zonas libres de obstculos y se preocupar que la vigilancia y mantenimiento de ellas
quede asegurada por la facilidad de acceso a sus distintos puntos. En caso de que a
travs del trazado se encuentre la presencia de rboles se adoptarn las medidas
siguientes:
Los rboles que estn en la proximidad de lneas areas en conductor
desnudo, deben ser o derribados o bien podados peridicamente para evitar
el contacto entre las lneas y el ramaje de stos.
En las lneas de categora B, la distancia entre los conductores y los rboles
vecinos deber ser tal que no haya peligro de contacto entre dichos rboles y
los conductores. En todo caso las personas que eventualmente puedan subir
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a ellos no debern correr peligro de tener contacto accidental con los
conductores.
En las lneas rurales de categora B la distancia entre los conductores y los
rboles vecinos ser por lo menos de 5 m, salvo que la altura de los rboles
exija una distancia mayor. En casos de divergencias resolver la
Superintendencia.
En las lneas de categora C, la distancia entre los conductores y los rboles
vecinos ser igual a la altura de los rboles, pero no inferior a 5 m.
Se permite la existencia de rboles frutales debajo de las lneas de las
categoras B o C, siempre que las caractersticas de crecimiento y su manejo
por parte del propietario garanticen que su altura no sobrepase 4 m sobre el
suelo.
3.2.2 Norma de cruces y paralelismos de lneas elctricas NSEC 6 E.n. 71
3.2.2.1 Generalidades
Este reglamento tiene por objeto fijar las normas para la ejecucin de cruces y
paralelismo que se establezcan en el futuro, y para el mejoramiento o modificacin de
los existentes.
Se entiende por paralelismo, el de lneas vecinas que siguen ms o menos la
misma direccin, an cuando sus trazados no sean rigorosamente paralelos.
Se entiende por cruce el punto donde los trazados de lneas diferentes se
cortan. La lnea que pasa por encima de la otra se designa por lnea superior, y sus
soportes ms cercanos al punto del cruce por soportes de la lnea superior.
Cuando un concesionario quiere ejecutar o modificar lneas que se encuentran
con otras existentes o con vas frreas, debe advertir previamente por escrito a los
propietarios de estas ltimas, para as fijar de comn acuerdo las medidas pertinentes
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para prevenir las posibles perturbaciones y peligros. Los costos inherentes a las
modificaciones que deban hacerse en las lneas existentes sern de exclusiva
responsabilidad de la empresa que ejecute los nuevos trabajos.
3.2.2.2 Paralelismo entre lneas de corrientes fuertes y corrientes dbiles
En general, las lneas de corriente dbil y las lneas corrientes fuertes de
trazados paralelos se instalarn sobre soportes distintos. La distancia lateral debe ser
tan grande como lo permitan las condiciones locales y el diseo racional de las lneas
a construir.
En el caso de paralelismo de lneas de corriente fuertes con pequeo efecto
perturbador, se adoptar como regla general, una distancia horizontal de por lo menos
20 m. entre los conductores ms cercanos de ambas lneas. En caso de que se
produzcan paralelismos cortos esta distancia puede ser reducida, siempre y cuando
se asegure total estabilidad a la lnea de corriente dbil.
En caso de que el paralelismo ocurra a lo largo de una va pblica, se
tratar en lo posible colocar una lnea a cada lado esta.
3.2.2.3 Cruce de lneas de corrientes fuertes y corrientes dbiles
Cuando sea necesario realizar cruce de lneas corrientes fuertes y lneas de
corrientes dbiles, se debe en lo posible pasar los conductores de corriente fuerte por
encima de los de corriente dbil, dichos cruces deben efectuarse en un ngulo de
corte nunca inferior a 15 y este debe proyectarse lo ms cercano a la estructura de
soporte de la lnea superior, teniendo la precaucin de que los conductores de la lnea
inferior no se acerque ms de 1,5 m. en la horizontal a la estructura de soporte de la
lnea superior.
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La distancia vertical entre conductores de corrientes fuertes y corrientes
dbiles, no debe ser inferior a la indicada en la siguiente tabla:
Distancia vertical entre conductores (m) Condicin de la lnea
0,8 Para lneas de baja tensin, con conductor y neutro.
1,2 Para lneas de baja tensin trifsicas.
1,8 + 1 cm./kV. (sobre los 10 kV). Para lneas superiores a los 10.000 V.
En el caso que la distancia horizontal entre el punto de cruzamiento y la
estructura de soporte ms cercana de la lnea superior, supere los 50 m., las
distancias indicadas en tabla anterior debern ser incrementadas en 3 mm. por cada
metro en exceso por sobre los 50 m.
3.2.2.4 Paralelismo entre lneas de corrientes fuertes
En caso de paralelismo sobre soportes comunes de lneas de corrientes
fuertes de tensiones diferentes los conductores de mayor tensin debern, como regla
general, colocarse por encima de los otros. Cuando esta disposicin presente
dificultades tcnicas se podr como excepcin proceder en forma inversa siempre y
cuando se trate de lneas de alta tensin.
Cuando dos lneas de corrientes fuertes de empresas distintas, tiendan a ser
paralelas en un tramo no superior a 60 m., la distancia horizontal entre los
conductores ms cercanos de ambas lneas debe ser como mnimo de 2 m. En el
caso de que el paralelismo supere los 60 m. la separacin horizontal deber se
aumentada en 2 cm. por cada metro en exceso por sobre los 60 m. Estas distancias
pueden reducirse si los conductores de una de las lneas estn proyectados a una
altura tal que para condiciones de flecha mxima, se encuentren ms elevados que
los de la lnea vecina, eso si considerando siempre las distancias mnimas indicadas
en la norma de corrientes fuertes.
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3.2.2.5 Cruce de lneas areas de corrientes fuertes
Se recomienda evitar en lo posible el cruzamiento de lneas areas de
distintas empresas. Cuando se trate de cruces de lneas areas de alta tensin con
baja tensin, se deber proyectar la lnea de alta tensin por sobre la de baja tensin.
El paso de lneas de baja tensin por sobre las de alta tensin, slo se admite,
si por razones tcnicas o gastos exagerados, se imposibilita utilizar la alternativa
indicada anteriormente. Cuando se tome esta alternativa los conductores de la lnea
de baja tensin en el tramo en cuestin debern responder a exigencias mecnicas
superiores a las requeridas en condiciones normales, adems se prohbe usar
uniones en este vano para la lnea de baja tensin.
En los cruces de lneas areas de corrientes fuertes, la distancia horizontal
que debe mantenerse entre los conductores de la lnea inferior y las partes ms
cercanas de los soportes de la lnea superior debe ser por lo menos de:
(1,5 + F / v(2)) en metros, si la lnea inferior es una lnea de baja tensin.
(1,5 + F / v(2) + kVi / 170) en metros, si la lnea inferior es una lnea de alta tensin.
Donde:
F: representa la flecha aparente del conductor ms cercano al soporte de la lnea
superior, medida en el punto de cruzamiento de los conductores.
KVi: representa el voltaje de la lnea inferior en kilovoltios.
Los cruces de lneas areas deben, como regla general, establecerse en la
proximidad de uno de los soportes de la lnea superior.
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La distancia vertical entre los conductores ms cercanos de la lnea de
corrientes fuertes que se cruzan en tramo libre no debe ser inferior a los valores
siguientes:
Distancia vertical entre conductores (m) Condicin del cruce
1 Para lneas con tensin hasta 1 kV.
1,5 + (kVs + kVi) / 170 En caso de que una de las lneas supere los 1.000 voltios de tensin.
Kvs: Kilo voltios entre fases de la lnea superior.
Kvi: Kilo voltios entre fases de la lnea inferior.
Si la distancia entre el punto de cruzamiento y la estructura ms cercana de la
lnea superior es mayor a 50 m., las distancias indicadas en el prrafo anterior se
deben aumentar en 3 cm. por cada metro en exceso sobre los 50 m.
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CAPITULO IV
4.0 Metodologa de construccin de lneas de transmisin
elctrica15
En este captulo se entregar informacin al lector, en forma general, de
cmo debe enfrentarse a trabajos de construccin de lneas de transmisin elctrica,
esto se refiere a las obras civiles, montaje y tendido de conductores. Es necesario
complementar este manual con las actividades anexas a la construccin propia de la
lnea, tales como, construccin de caminos de acceso a la faena y la franja de
servidumbre que ocupar el trazado de la lnea, lo anteriormente expuesto se llevar
a cabo por medio de una metodologa basado en procedimientos utilizados en faenas
de esta naturaleza.
4.1 Convenios y relaciones con propietarios y terceros afectados durante
trabajos de construccin de lneas de transmisin
El alcance que se busca al incluir este tema en esta memoria, es informar
sobre las relaciones que debe mantener el contratista con los propietarios de los
predios afectados por la ejecucin de las obras del contrato y el uso de los derechos y
servidumbres adquiridos por la empresa duea de lnea u otorgada a ella por la
legislacin vigente.
El contratista deber organizar los trabajos de tal forma que se minimicen los
daos en los predios afectados con la construccin de las obras.
Los costos de la franja servidumbre, definida en los planos del proyecto,
sern responsabilidad de la empresa mandante y no del contratista, a menos que se
15
La informacin contenida en este captulo ha sido extrada principalmente de la experiencia del Tesista en el proyecto: lnea de interconexin 1x220 kV. entre la subestacin transformadora Arauco - Sistema Interconectado Central y el proyecto de Transicin Ujina-Rosario, en Compaa Minera Doa Ins de Collahuasi, complementada con las especificaciones tc