APol: Area proyectada (m²)
Hv = Altura del punto de aplicación del esfuerzo del viento (m). Se obtiene:
2 1 2 1 3 d d d d H Hv + + = 2
H = Altura total del apoyo (m).
d1 = anchura del apoyo en el empotramiento (m). d2 = anchura del apoyo en la cogolla (m).
6. Cadenas de aisladores
6.1. Cálculo eléctrico
El aislamiento respecto a la tensión de la línea se obtiene colocando un número de aisladores suficiente "n", cuyo número se obtiene:
Llf Ume Nia
n= ⋅ (66)
Siendo:
n = número de aisladores de la cadena.
Nia = Nivel de aislamiento recomendado según las zonas por donde atraviesa la línea (cm/kV). Este dato se obtiene de la tabla 14, apdo. 4.4, ITC-LAT 07.
Ume = Tensión más elevada de la línea (kV).
Llf = Longitud de la línea de fuga del aislador elegido (cm).
6.2. Cálculo mecánico
Mecánicamente, el coeficiente de seguridad a la rotura de los aisladores "Csm" ha de ser mayor o igual a 3.
El aislador debe soportar las cargas normales que actúan sobre él.
3 ≥ + = Pca Pv Qa Csm (67) Siendo:
Pv = El esfuerzo vertical transmitido por los conductores al aislador (daN). Pca = Peso de la cadena de aisladores y herrajes (daN).
El aislador debe soportar las cargas anormales que actúan sobre él.
3 ≥ ⋅ = ncf Toh Qa Csm (68) Siendo:
Toh = Tensión horizontal máxima en las condiciones más desfavorables (daN). ncf = número de conductores por fase.
6.3. Angulo de desviación de la cadena de suspensión
Debido al esfuerzo del viento sobre los conductores, las cadenas de suspensión en apoyos de alineación sufren una desviación respecto a la vertical. El ángulo máximo de desviación de la cadena "α" no podrá ser superior al ángulo "β" máximo permitido para que se mantenga la distancia del conductor al apoyo.
Pt Etv Pca P Eca Pv tg V X = + + = + − /2 2 / 2 / º
α
, en apoyos de alineación. (69) Siendo:tg α = Tangente del ángulo que forma la cadena de suspensión con la vertical, al desviarse por la acción del viento.
Pv = Esfuerzo de la mitad del viento sobre el conductor (daN).
Eca = Esfuerzo de la mitad del viento sobre la cadena de aisladores y herrajes (daN).
P-XºC+V/2 = Peso total del conductor que gravita sobre el apoyo en las condiciones de - 5 ºC en zona A, -10 ºC en zona B y -15 ºC en zona C, con sobrecarga mitad de viento (daN).
Pca = Peso de la cadena de aisladores y herrajes (daN).
Si el valor del ángulo de desviación de la cadena "α" es mayor del ángulo máximo permitido "β", se deberá colocar un contrapeso de valor:
Pt Etv G=
β
−tg (70)
7. Distancias de seguridad
7.1. Distancia de los conductores al terreno
El apdo. 5.5. de la ITC-LAT 07 señala que la altura de los apoyos será la necesaria para que los conductores, con su máxima flecha vertical, queden situados por encima de cualquier punto del terreno, senda, vereda o superficies de agua no navegables, a una altura mínima de.
) ( 3 , 5 Del m Del Dadd + = + , mínimo 6 m. (71)
Siendo:
Del = Distancia de aislamiento en el aire mínima especificada, para prevenir una descarga disruptiva entre conductores de fase y objetos a potencial de tierra en sobretensiones de frente lento o rápido. Los valores de
Del
se indican en el apdo. 5.2, en función de la tensión más elevada de la línea.Dadd = Distancia de aislamiento adicional, para que en las distancias mínimas de seguridad al suelo, a líneas eléctricas, etc, se asegure que las personas u objetos no se acerquen a una distancia menor que
Del
de la línea eléctrica.7.2. Distancia de los conductores entre sí
Según el apdo. 5.4.1. de la ITC-LAT 07, la distancia de los conductores entre sí "D" debe ser como mínimo:
Dpp K L F K D= ⋅ + + ´ (72) Siendo:
K = Coeficiente que depende de la oscilación de los conductores con el viento, según tabla adjunta.
Valores de K Angulo de oscilación
Líneas con U > 30 kV Líneas con U ≤ 30 kV Superiores a 65º 0,7 0,65
Comprendidos entre 40º y 65º 0,65 0,6 Inferior a 40º 0,6 0,55 F = Flecha máxima (m).
L = Longitud de la cadena de suspensión (m). Si la cadena es de amarre L=0. K´ = Coeficiente que depende de la tensión nominal de la línea.
K´ = 0,85, para líneas de categoría especial. K´ = 0,75, para el resto de líneas.
Dpp = Distancia mínima aérea especificada, para prevenir una descarga disruptiva entre conductores de fase durante sobretensiones de frente lento o rápido. Los valores de
Dpp
se indican en el apdo. 5.2, en función de la tensión más elevada de la línea.7.3. Distancia de los conductores al apoyo
La distancia mínima de los conductores al apoyo "ds" será de:
)
m
(
Del
8. Cruzamientos y paralelismos
Para ver todo lo referente a Cruzamientos y Paralelismos, remitimos al lector al apdo. 5 de la ITC-LAT 07 del RLAT.
9. Otros Cables
Cuando las líneas aéreas deban transcurrir por zonas de arbolado, zonas con fuertes vientos o zonas de protección especial de la avifauna, se emplearán preferentemente líneas de alta tensión con conductores recubiertos (designación UNE CCX). Estos cables se instalan sobre crucetas, al igual que los conductores desnudos, no obstante, al tratarse de conductores aislados, la separación entre ellos será 1/3 de la indicada en el apdo. 7.2.
En caso de instalar líneas aéreas en zonas no urbanas de elevada polución, zonas de bosques o de gran arbolado, instalaciones provisionales de obras, zonas de circulación en recintos de instalaciones industriales, penetración en núcleos úrbanos, etc, podrán emplearse líneas de alta tensión con cables unipolares reunidos en haz (designación UNE RHVS o DHVS). La letra S hace referencia a un cable trenzado. Estos cables constan de un conductor, semiconductor interior, aislamiento, semiconductor exterior, pantalla y cubierta. La instalación de estos cables es semejante a la realizada en las líneas aéreas de baja tensión con conductores aislados trenzados en haz sujetos a un fiador de acero (sin necesidad de crucetas). En el caso de AT, el fiador suele ser de 50 mm².
Las prescripciones técnicas que deben cumplir los cables señalados están recogidas en la ITC-LAT 08 del RLAT.
Además, conforme a lo establecido en la disposición adicional decimocuarta de la Ley 54/1997 del Sector Eléctrico, los cables dieléctricos autosoportados de telecomunicaciones (ADSS) o los dieléctricos adosados de fibra óptica (CADFO) podrán utilizar como soporte las líneas eléctricas aéreas de alta tensión. Por tanto, estos cables dieléctricos, en lo que les corresponda, cumplirán las condiciones y requisitos eléctricos y mecánicos, en lo concerniente al montaje y al tendido de acuerdo con sus características, impuestos en la ITC-LAT 08, como un elemento más de la línea.
Los cables de fibra óptica instalados sobre líneas de alta tensión suelen ser:
- OPGW. Hilo de guardia óptico. Posee una doble función con relación al hilo de tierra, convencional con capacidad de telecomunicación. Estos cables constan de un elemento central dieléctrico, fibras ópticas dentro de tubos PBT, gel absorbente alrededor de los tubos, tubo exterior de aluminio extruido y, sobre éste, los hilos de acero recubiertos de aluminio y los hilos de aleación de aluminio.
- OPPC. Conductor de fase óptico. Posee una doble función, la de conductor de fase con capacidad para la telecomunicación.
- ADSS. Cable de fibra óptica autosoportado. Estos cables constan de un elemento central resistente dieléctrico, fibras ópticas dentro de tubos holgados, elementos absorbentes de la humedad, cubierta interior de polietileno, hilaturas de aramida (para soportar el peso del cable) y cubierta exterior de polietileno antitracking.
BIBLIOGRAFIA
Reglamento sobre Condiciones técnicas y garantías de seguridad en Líneas Eléctricas de Alta Tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITC-LAT 01 a 09.
Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación, e Instrucciones Complementarias.
Normas UNE. NTE.
Recomendación UNESA. Método de cálculo y Proyecto de instalaciones de Puesta a Tierra en Centros de Transformación conectados a redes de tercera categoría.