lÍnea de alta tensiÓn a 45 kv en doble … · eléctrica son las líneas. una línea de...

266
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL LÍNEA DE ALTA TENSIÓN A 45 KV EN DOBLE CIRCUITO ENTRE LAS SUBESTACIONES P Y V EN SEGOVIA Autor: Elena Sánchez Palomares Director: Melita Bris Cabrerizo Madrid Mayo 2012

Upload: phamdang

Post on 08-Oct-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)

INGENIERO INDUSTRIAL

LÍNEA DE ALTA TENSIÓN A 45 KV EN DOBLE CIRCUITO ENTRE LAS

SUBESTACIONES P Y V EN SEGOVIA

Autor: Elena Sánchez Palomares Director: Melita Bris Cabrerizo

Madrid Mayo 2012

Autorizada la entrega del proyecto del alumno:

Elena Sánchez Palomares

Autoriza la entrega del proyecto cuya información no es de carácter confidencial

EL DIRECTOR DEL PROYECTO:

Melita Bris Cabrerizo

Fdo. Fecha 30/05/2012

VºBº del Coordinador de Proyectos

Fernando de Cuadra

Fdo. Fecha …/…/……

Índice

I

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

AGRADECIMIETOS

Quisiera aprovechar la oportunidad que se me brinda para agradecer a todas esas personas que me han apoyado tanto durante este tiempo.

En primer lugar, y como no podía ser de otra forma, a mis padres por haberme dado la oportunidad de estudiar en una universidad de tanto prestigio como ICAI y por todo su apoyo, tanto en los momentos buenos como en los más difíciles, porque nunca me han fallado. Y a mis hermanas, porque siempre que se han preocupado por mí y se han alegrado con mis aprobados. En segundo lugar, a Melita, mi directora de proyecto, por ofrecerme este proyecto que me permite culminar la carrera e iniciar la transición al mundo laboral. También a todos mis compañeros de Gas Natural Fenosa Engineering por todo lo que me han enseñado y por la ayuda y el tiempo que me han prestado. A Javier, porque desde el principio me ha apoyado y me ha animado a seguir cuando las cosas se han puesto difíciles, convenciéndome que con tranquilidad y esfuerzo podía conseguir lo que quería. A mis todos mis compañeros de universidad, en especial a Julia y a Juan, porque gracias a ellos todo se ha hecho mucho más llevadero. Por último, pero no por ello menos importante, a todos aquellos amigos que siempre han confiado en mí, por su apoyo y amistad que siempre te fortalecen en los momentos más difíciles.

En definitiva a toda la gente que ha hecho posible que haya llegado hasta aquí.

Gracias a todos.

Índice

II

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

LÍEA DE ALTA TESIÓ DE 45 KV DOBLE CIRCUITO

ETRE LAS SUBESTACIOES P Y V E SEGOVIA

Autor: Sánchez Palomares, Elena

Director: Bris Cabrerizo, Melita

Entidad Colaboradora: Gas atural Fenosa Engineering

RESUME DEL PROYECTO

Introducción

La red de transporte y distribución de energía eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para llevar hasta los puntos de consumo y a través de grandes distancias la energía eléctrica.

Un elemento fundamental de la red de transporte y distribución de energía eléctrica son las líneas. Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es básicamente el medio físico mediante el cual se realiza la transmisión de energía eléctrica a grandes distancias. Por lo tanto, las líneas eléctricas conforman el sistema vascular de la infraestructura eléctrica y en consecuencia, es el elemento básico de conexión entre generación y consumo.

Con motivo del aumento de consumo de energía eléctrica en las inmediaciones de la ciudad de Segovia, se hace necesaria la mejora de la red de transporte y distribución de la zona. En particular, se hace necesario el aumento de transporte entre los municipios P y V en los que se encuentran las subestaciones objeto del presente proyecto.

A día de hoy existe una línea de 45 kV con configuración simple circuito entre ambas subestaciones. Sin embargo, para la mejora de la red eléctrica de la zona, se hace necesaria la instalación de una línea de 45kV de doble circuito entre estas subestaciones.

Por razones técnicas, la línea existente no se puede transformar a doble circuito, por lo que se opta por explotar dicha línea en media tensión, esto es, 15 kV y construir una nueva línea de doble circuito en 45 kV en la se centra el presente proyecto.

Índice

III

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

La línea discurre en su totalidad por la provincia de Segovia, siendo prioritariamente aérea. No obstante, se han considerado dos pequeños tramos subterráneos de entrada en las subestaciones a través de apoyos paso aéreo subterráneo (PAS) dado que ambas subestaciones serán blindadas antes del montaje de la presente línea. La longitud de la línea aérea proyectada es de 5,55 Km. Los dos tramos subterráneos proyectados para la entrada en las subestaciones P y V serán de 47 y 53 metros respectivamente considerando una longitud de 30 metros necesarios para la bajada de la línea a través de la estructura de ambos apoyos paso aéreo subterráneos (PAS).

Por lo tanto, el punto de partida del proyecto y prácticamente la totalidad del mismo, ha sido la realización de la línea aérea teniendo en cuenta los requisitos del cliente, es decir, utilizando el conductor LA-280 mediante una configuración en doble circuito.

Tramo aéreo:

La línea aérea consta de nueve alineaciones. Se encuentra en zona B puesto que se sitúa entre los 500 y 1000 metros con respecto el nivel del mar. La línea parte de la subestación transformadora del término municipal de P y finaliza en V, ambas en la provincia de Segovia. Esta no atraviesa ningún otro término municipal además de los ya citados y su trazado discurre en su totalidad por terreno rural, no afectando en ningún caso a terreno urbano y no haciendo necesaria la instalación de líneas subterráneas exceptuando la entrada a ambas subestaciones como ya se ha explicado.

El trazado de la línea ha sido diseñado partiendo de un análisis medioambiental de la zona, de tal manera que, se ha diseñado la traza que cumple los requisitos técnicos respectando las restricciones medioambientales. Sin embargo, las limitaciones más restrictivas en la decisión de la traza de la línea son técnicas, puesto que dada la concentración de líneas que parten de ambas subestaciones, la salida de la línea del proyecto quedaba muy limitada en el cumplimiento de las distancias a paralelismos fijadas por el Reglamento.

A partir del trazado decidido, se ha realizado un estudio topográfico, necesario para el cálculo exacto de la línea. En este estudio topográfico, quedan totalmente definidos los obstáculos que quedan tanto en el trazado de la línea como alrededor de la misma con el fin de diseñar la línea que cumpla las distancias reglamentarias.

Los apoyos elegidos son del fabricante Made Torres, más concretamente de la serie Haya, Olmo y Alce dependiendo de los esfuerzos que han de soportar. Además, se han proyectado dos apoyos pórticos en la tercera alineación con el fin

Índice

IV

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

de guardar las distancias a los numerosos cruzamientos de esta zona. En general, los apoyos proyectados poseen una resistencia a los esfuerzos elevada, ya que se ha decidido proyectar la línea tendiendo vanos relativamente largos. Al aumentar la longitud de los vanos, la tracción máxima a la que está sometido el conductor también aumenta y, por consiguiente, el esfuerzo de torsión por rotura de conductor que tiene que soportar el apoyo.

En general, una línea con menor número de apoyos, es decir, con vanos de mayor longitud, supone menor impacto ambiental y visual. Además, económicamente es más rentable.

La altura elegida de los apoyos está determinada por la distancia mínima reglamentaria a mantener al terreno y demás obstáculos por los conductores de la línea aérea. Estas distancias han sido consideradas para la flecha máxima calculada que, para todas las alineaciones de la presente línea se dan bajo la hipótesis de máxima temperatura (considerando como tal 75ºC).

Dentro de la serie de apoyos que se instalará, se utiliza la cruceta en capa, al tratarse ésta de una línea aérea en doble circuito. En función de las necesidades de la ubicación y de las condiciones de utilización previstas se colocará el siguiente tipo: H30 o H41, cuyas medidas cumplen con las distancias entre conductores dispuesta en la ITC 07 del Reglamento.

La línea ha sido proyectada con un nivel de contaminación ligero. Dependiendo de la función de cada apoyo, amarre o suspensión, se le instalarán unos aisladores u otros. El aislador elegido es de tipo vidrio, por resultar más económico y por ser una tecnología muy consolidada. Las cadenas estarán formadas por un número de 3 platos en ambos casos. Los aisladores de suspensión serán de tipo U-70-BS y los de amarre U-100-BS. Estos aisladores han sido dimensionados bajo los criterios tanto mecánicos como eléctricos fijados por el Reglamento.

Las cimentaciones proyectadas en los apoyos serán monobloque o fraccionada dependiendo de la función que deba cumplir el mismo. En general se ha optado por cimentación fraccionada para los apoyos PAS y los amarre en ángulo por estar sometidos a mayores esfuerzos. El resto de apoyos llevarán cimentación monobloque.

La puesta a tierra, ha sido proyectada basándose en criterios de ubicación de los apoyos, es decir, dependiendo de si los apoyos son frecuentados o no frecuentados. La puesta a tierra de los apoyos se realizará con electrodos de difusión vertical y/o con anillo cerrado alrededor del apoyo, por ser estos los sistemas normalizados por la empresa demandante.

Índice

V

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Además, para el cumplimiento reglamentario relativo a la tensión de contacto en apoyos frecuentados, el apoyo se recubrirá por placas aislantes o protegido por obra de fábrica de ladrillo hasta una altura de 2,5 m, de forma que se impida la escalada al apoyo, garantizando en cualquier caso las tensión de paso admisible.

Tramos subterráneos:

Por otro lado, los dos tramos de líneas subterráneas han sido proyectados con conductor AL 630. La canalización de ambos tramos será enterrada bajo tubo. Además, la sección de las pantallas será de 135 debido a las intensidades de cortocircuito calculadas en las mismas.

La elección de este tipo de instalación se justifica en primer lugar por las condiciones del terreno y la zona en la que se ubica dicho tramos.

Las pantallas de los conductores irán puestas a tierra en ambos extremos, es decir, el conexionado de las pantallas será Both-Ends. Este tipo de puesta a tierra tiene la ventaja de ser el sistema más simple, porque no requiere ningún accesorio sino que simplemente se conectan las pantallas a tierra. Esta conexión presenta un comportamiento adecuado para ambos tramos, dada la escasa longitud de ambos.

Presupuesto:

Teniendo en cuenta todo lo descrito, se ha realizado el presupuesto del proyecto, teniendo en cuenta tanto los materiales necesarios como el costo del montaje de estos. El presupuesto asciendo a un millón trescientos cincuenta y tres mil seiscientos ochenta y nueve euros con treinta y nueve céntimos. (1.353.689,39€)

Pliego de condiciones:

Por último, con objeto de fijar las condiciones mínimas necesarias en el montaje tanto de la línea aérea como de ambos tramos subterráneos, se ha realizado el pliego de condiciones. Estas condiciones quedan fijadas bajo la evaluación conjunta tanto de lo descrito en el Reglamento de Líneas de Alta Tensión como por las limitaciones marcadas por el demandante del proyecto, Gas Natural Fenosa.

Índice

VI

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

HIGH VOLTAGE POWER LIE AT 45 KV I DOUBLE

CIRCUIT BETWEE THE SUBESTATIO P AD V I

SEGOVIA

Author: Sánchez Palomares, Elena

Director: Bris Cabrerizo, Melita

Collaborating Organization: Gas atural Fenosa Engineering

ABSTRACT:

Introduction:

Transmission and distribution of electric power is the power system consisting of the elements necessary to transport the electric power to the points of consumption over long distances.

Power lines are the key elements of the transmission and distribution. A power line or high voltage line is basically the physical medium through which the electric power is transmitted over long distances. Therefore, the electric power lines form the vascular system of the electric infrastructure and accordingly, they are the basic element of connection between generation and consumption.

Due to the increase in electricity consumption in the vicinity of the city of Segovia, it is necessary to improve the transmission and distribution network in the area. In particular, it is necessary to increase the transport between P and V substations which is the subject of this project.

Today there is a line at 45 kV in a single circuit configuration between the two substations. However, in order to improve the electrical network of the zone, it becomes necessary to install an 45kV line double-circuit between these substations.

For technical reasons, the existing line can not be converted to double circuit, it was decided to exploit that line at medium-voltage line, ie, 15 kV and to build a new double circuit line at 45 kV which is the focus of this project.

The line runs entirely by the province of Segovia, and it is mostly an air power line. However, it has been considered two small sections of entry into underground substations since the two substations will be converted into underground substations prior to installation of this line. The length of the

Índice

VII

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

projected airline is 5.55 km The two underground sections designed for entry into substations P and V are 47 and 53 meters respectively considering a length of 30 meters required for the descent of the line through both structure towers underground air passage (PAS).

Therefore, the starting point of the project and almost all of it has been the realization of the airline taking into account customer requirements, ie using the LA-280 wire with a double circuit configuration.

Air section:

Air power line has nine alignments. It is found in zone B as it is situated between 500 and 1000 meters over the sea level. The line comes from the transformer substation of the municipality P and ends in V, both in the province of Segovia. This does not cross any other municipality in addition to those already mentioned and his route runs entirely by rural land, not affecting urban land and therefore, not necessitating the installation of underground lines except the entrance to both substations as already explained.

The line path has been designed from an environmental review of the area, so that the trace has been designed that meets the technical requirements respecting environmental constraints. However, more restrictive constraints on the decision of the trace of the line are technical, since given the concentration of lines from both substations, the line output of the project was very limited in compliance with the distances parallels set by the Regulations.

From the path chosen, a topographical survey has been made, necessary for accurate calculation of the line. In this topographic study, the remaining obstacles in the path of the line and around it which should be used to design to the line that meets the statutory distances are fully defined.

The towers elected are manufactured by Made elected Torres and they belong to the series Haya, Arce and Olmo depending on the efforts they have to bear. In addition, two frames towers are projected in the third alignment in order to keep the distance to the many crosses in the area. In general, the towers elected have a high resistance to stress, since it has been decided to design the line tending relatively long spans. By increasing the length of the openings, the maximum tension felt by the wire also increases and therefore, the wire torque breakage which has to support the tower.

In general, a line with fewer towers, ie with longer spans, means less environmental and visual impact. Furthermore, it is economically more profitable.

Índice

VIII

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

The chosen height of the towers is determined by the regulatory minimum distance to keep the ground and other obstacles by drivers of the airline. These distances have been considered for the maximum deflection calculated which, for all alignments of this line is given under the hypothesis of maximum temperature (considering as such 75 ° C).

Within the range of towers to be installed, they are installed the cross-layer, being this a double circuit overhead line. Depending on the needs of the location and the anticipated operating conditions will apply the following type: H30 or H41, whose measures meet the distances between conductors arranged in the ITC 07 of the Regulation.

The line has been designed with a level of light pollution. Depending on the function of each support, clamping or suspension insulators are installed. The bushing type chosen is glass, because it is cheaper and a well established technology. The chains are composed of a number of dishes 3 in both cases. Suspension insulators shall be of the U-70-BS and clamping U-100-BS. These insulators have been dimensioned under both mechanical and electrical criteria set by the Regulations.

The towers foundation will be one piece or divided depending on the function that it must implement. In general it was decided to split foundation for PAS towers and those in angle by being subjected to greater efforts. The rest of the towers will ave one piece foundation.

The ground has been designed based on criteria of location of the supports, ie depending on if they are supposed to be frequented or not. Grounding of the supports will be made with vertical diffusion electrodes and / or closed ring around the support, because these systems are standardized by the applicant.

Furthermore, for regulatory compliance on contact voltage frequented support, support will be covered or protected by insulating plates for brick masonry to a height of 2.5 m, so as to prevent the escalation of support, ensuring in any case the allowable step voltage.

Underground sections:

On the other hand, the two sections of underground lines have been designed with wire AL 630. The channeling of both sections will be buried in conduit. Furthermore, the section of the screen will be 135 .

Índice

IX

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

The choice of this type of installation is justified primarily by ground conditions and the area where is located the sections. The screens of the conductors will be earthed at both ends, ie the connection of the screens is Both-Ends. Such grounding has the advantage of being the simplest system, because it requires no accessory but the screens are simply connected to ground. This connection has an appropriate behavior for both tranches, due to the short length of both.

Budget:

Considering everything described, results from the project budget, taking into account both the materials needed and cost of assembling these. The budget ascend to one million three hundred fifty-three thousand six hundred eighty-nine euros and thirty-nine cents. (€ 1,353,689.39) Specification:

Finally, in order to set the minimum conditions necessary in the assembly of both the airline and the underground sections, results from the specification. These conditions are fixed under the joint evaluation of both described in the Rules of Power Lines and the limitations set by the project applicant, Gas Natural Group.

Índice

X

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Índice

AGRADECIMIETOS ........................................................................................... I

Parte I Memoria ........................................................................................ 19

Capítulo 1 Introducción ................................................................................. 20

1.1 Estudio de los tecnologías existentes ............................................................ 20

1.2 Motivación del proyecto ................................................................................ 22

1.3 Objetivos......................................................................................................... 23

1.4 Metodología .................................................................................................... 28

1.5 Recursos / herramientas empleadas ............................................................. 28

Capítulo 2 Descripción general ...................................................................... 30

2.1 Descripción trazado de la línea .................................................................... 30

2.2 Coordenadas de los apoyos de la línea ......................................................... 32

2.3 Descripción de la instalación ........................................................................ 33

2.3.1 Tramo aéreo ................................................................................................................. 33

2.3.1.1 Características generales ...................................................................................... 33

2.3.1.2 Características de los materiales ........................................................................... 34

2.3.1.2.1 Conductores .................................................................................................. 34

2.3.1.3 Aislamiento .......................................................................................................... 34

2.3.1.4 Herrajes ................................................................................................................ 35

2.3.1.5 Apoyos ................................................................................................................. 35

2.3.1.6 Cimentaciones ...................................................................................................... 35

2.3.1.7 Puesta a tierra ....................................................................................................... 35

2.3.1.8 Numeración y señalización................................................................................... 36

2.3.1.9 Amortiguadores .................................................................................................... 36

2.3.2 Tramo subterráneo ....................................................................................................... 38

2.3.2.1 Características generales ...................................................................................... 38

Índice

XI

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.2.2 Descripción de la instalación ................................................................................ 40

2.3.2.3 Características de los materiales ........................................................................... 44

2.3.2.3.1 Conductores .................................................................................................. 44

2.3.2.3.2 Empalmes y terminales ................................................................................. 45

2.3.2.3.3 Puesta a tierra ............................................................................................... 46

2.3.2.3.4 Conexión de las pantallas de los cables: ....................................................... 46

2.3.2.3.5 Disposición de la puesta a tierra ................................................................... 47

2.3.2.3.6 Apoyo paso aéreo-subterráneo ..................................................................... 48

Capítulo 3 Cálculos ......................................................................................... 50

3.1 Cálculos eléctricos ......................................................................................... 50

3.1.1 Cálculos eléctricos tramo aéreo.................................................................................... 50

3.1.1.1 Características generales de la instalación ............................................................ 50

3.1.1.2 Características del conductor ................................................................................ 51

3.1.1.3 Densidad máxima de corriente ............................................................................. 52

3.1.1.4 Intensidad máxima admisible ............................................................................... 53

3.1.1.5 Resistencia ............................................................................................................ 54

3.1.1.6 Reactancia ............................................................................................................ 56

3.1.1.7 Conductancia ........................................................................................................ 59

3.1.1.8 Capacidad ............................................................................................................. 61

3.1.1.9 Susceptancia ......................................................................................................... 62

3.1.1.10 Modelo equivalente de la línea ........................................................................... 62

3.1.1.11 Caída de tensión ................................................................................................. 64

3.1.1.12 Potencia máxima de transporte: .......................................................................... 66

3.1.1.13 Pérdidas por efecto corona ................................................................................. 68

3.1.1.14 Pérdidas de potencia ........................................................................................... 71

3.1.2 Cálculos eléctricos tramo subterráneo .......................................................................... 73

3.1.2.1 Características generales de la instalación ............................................................ 73

3.1.2.2 Datos del cable ..................................................................................................... 77

3.1.2.3 Datos del tubo ....................................................................................................... 78

3.1.2.4 Resistencia .......................................................................................................... 78

3.1.2.4.1 Cálculo del factor de efecto pelicular o efecto piel (skin): ........................... 80

3.1.2.4.2 Cálculo del factor de proximidad: ............................................................... 81

3.1.2.5 Resistencia de las pantallas .................................................................................. 83

3.1.2.6 Reactancia ............................................................................................................ 84

3.1.2.7 Capacidad ............................................................................................................. 85

3.1.2.8 Resistencias térmicas ............................................................................................ 86

Índice

XII

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.2.9 Intensidad máxima del conductor ......................................................................... 87

3.1.2.10 Potencia máxima ................................................................................................ 88

3.1.2.11 Pérdidas de potencia ........................................................................................... 88

3.1.2.11.1 Pérdidas de potencia en el conductor (W/m) .............................................. 89

3.1.2.11.2 Pérdidas de potencia en las pantallas .......................................................... 89

3.1.2.11.3 Pérdidas de potencia en los aislamientos .................................................... 92

3.1.2.12 Caída de tensión ................................................................................................. 93

3.1.2.13 Intensidad de cortocircuito admisible en el conductor ....................................... 95

3.1.2.14 Intensidad de cortocircuito admisible en la pantalla ........................................... 96

3.1.3 Calculo de aisladores.................................................................................................... 97

3.1.3.1 Cálculo eléctrico ................................................................................................... 97

3.1.3.2 Cálculo mecánico ................................................................................................. 97

3.1.3.2.1 Cadenas de amarre ........................................................................................ 97

3.1.3.2.2 Cadenas de suspensión ................................................................................. 98

3.1.3.3 Elección del aislador ............................................................................................ 99

3.1.3.3.1 Cadenas de suspensión ................................................................................. 99

3.1.3.3.2 Cadenas de amarre ........................................................................................ 99

3.1.3.4 Elección del número de aisladores ..................................................................... 100

3.1.3.5 Cálculo de herrajes ............................................................................................. 101

3.1.4 Cálculo mecánico del conductor ................................................................................ 102

3.1.4.1 Características de la línea ................................................................................... 102

3.1.4.2 Características del conductor ............................................................................ 102

3.1.4.3 Acciones a considerar ......................................................................................... 102

3.1.4.4 Hipótesis de partida ............................................................................................ 103

3.1.4.4.1 Límite estático ............................................................................................ 103

3.1.4.4.2 Límite dinámico .......................................................................................... 104

3.1.4.4.3 Resultados ................................................................................................... 105

3.1.4.5 Hipótesis de cálculo............................................................................................ 106

3.1.4.5.1 Tracción máxima admisible ........................................................................ 107

3.1.4.5.2 Hipótesis de flecha máxima ........................................................................ 107

3.1.4.5.3 Hipótesis de flecha mínima ........................................................................ 108

3.1.4.6 Vano ideal de regulación .................................................................................... 108

3.1.4.7 Comparación de hipótesis .................................................................................. 110

3.1.4.7.1 Tensión mecánica ....................................................................................... 110

3.1.4.7.2 Ecuación de la catenaria ............................................................................. 111

3.1.4.7.3 Flecha ......................................................................................................... 112

3.1.4.7.4 Tabla de regulación .................................................................................... 115

Índice

XIII

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.5 Distancias ................................................................................................................... 126

3.1.5.1 Distancia de los conductores al terreno .............................................................. 126

3.1.5.2 Distancia entre conductores ................................................................................ 128

3.1.6 Calculo mecánico en apoyos ...................................................................................... 132

3.1.6.1 Generalidades ..................................................................................................... 132

3.1.6.2 Hipótesis normales ............................................................................................. 133

3.1.6.2.1 Esfuerzos verticales .................................................................................... 134

3.1.6.2.2 Esfuerzos horizontales longitudinales y transversales ................................ 136

3.1.6.2.3 Primera hipótesis (viento) ........................................................................... 137

3.1.6.2.4 Segunda hipótesis (hielo) ............................................................................ 141

3.1.6.3 Hipótesis anormales ........................................................................................... 144

3.1.6.3.1 Tercera hipótesis (desequilibrio de tracciones) ........................................... 145

3.1.6.3.2 Cuarta hipótesis (rotura de conductores) .................................................... 148

3.1.6.4 Tabla de resultados ............................................................................................. 151

3.1.6.5 Resumen de apoyos y dimensiones .................................................................... 153

3.1.7 Calculo mecánico de cimentaciones .......................................................................... 158

3.1.7.1 Introducción ....................................................................................................... 158

3.1.7.2 Cimentaciones monobloque ............................................................................... 160

3.1.7.3 Cimentaciones fraccionadas ............................................................................... 163

3.1.7.3.1 Comprobación al arranque .......................................................................... 163

3.1.7.3.2 Comprobación a compresión ...................................................................... 167

3.1.7.3.3 Comprobación de la adherencia entre anclaje y cimentación ..................... 169

3.1.7.4 Tablas de resultados ........................................................................................... 170

3.1.8 Puesta a tierra ............................................................................................................. 173

3.1.8.1 Introducción ....................................................................................................... 173

3.1.8.2 Dimensionamiento de la puesta a tierra .............................................................. 174

3.1.8.2.1 Dimensionamiento con respecto a la resistencia térmica ............................ 174

3.1.8.2.2 Dimensionamiento con respecto a la seguridad de personas ...................... 175

3.1.8.2.3 Dimensionamiento con respecto a proteger contra efectos de rayo ............ 175

3.1.8.3 Elección de la puesta a tierra .............................................................................. 176

3.1.8.3.1 Línea de tierra ............................................................................................. 176

3.1.8.3.2 Electrodo de puesta a tierra......................................................................... 176

3.1.8.3.3 Instalación de antiescalo ............................................................................. 176

3.1.8.4 Tabla de resultados ............................................................................................. 178

3.2 Cruzamientos y paralelismos...................................................................... 179

3.2.1 Tramo aéreo ............................................................................................................... 179

3.2.1.1 Líneas eléctricas y de telecomunicación ............................................................ 179

Índice

XIV

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.2.1.1.1 Cruzamientos .............................................................................................. 179

3.2.1.1.2 Paralelismos entre líneas eléctricas............................................................. 181

3.2.1.1.3 Paralelismos entre líneas aéreas y líneas de telecomunicación ................. 181

3.2.1.2 Carreteras y ferrocarriles sin electrificar ............................................................ 182

3.2.1.2.1 Cruzamientos: ............................................................................................. 182

3.2.1.2.2 Paralelismos ................................................................................................ 182

3.2.1.3 Ferrocarriles electrificados, tranvías y trolebuses .............................................. 183

3.2.1.3.1 Cruzamientos .............................................................................................. 183

3.2.1.3.2 Paralelismos ................................................................................................ 183

3.2.1.4 Ríos y canales, navegables o flotables................................................................ 184

3.2.1.4.1 Cruzamientos .............................................................................................. 184

3.2.1.4.2 Paralelismos ................................................................................................ 184

3.2.1.5 Paso por zonas .................................................................................................... 185

3.2.1.5.1 Bosques, arboles y masas de arbolado ........................................................ 185

3.2.1.5.2 Edificios, construcciones y zonas urbanas .................................................. 185

3.2.1.6 Relación de cruzamientos tramo aéreo ............................................................... 185

3.2.1.7 Relación de paralelismos tramo aéreo ................................................................ 188

3.2.2 Tramo subterráneo ..................................................................................................... 189

3.2.2.1 Relación de cruzamientos tramo subterráneo ..................................................... 189

3.2.2.2 Relación de paralelismos tramo subterráneo ...................................................... 189

3.2.3 Organismos afectados ................................................................................................ 189

3.3 Conclusión .................................................................................................... 190

Parte II Planos .......................................................................................... 191

Capítulo 1 Listado planos ............................................................................. 192

Parte III Pliego de condiciones ................................................................. 210

Capítulo 1 Línea aérea ................................................................................. 211

1.1 Objeto y campo de aplicación ..................................................................... 211

1.2 Ejecución de trabajo ................................................................................... 211

1.2.1 Documentación y medios para el desarrollo del trabajo ............................................ 211

1.2.2 Transporte y acopio de materiales .............................................................................. 212

1.2.3 Cimentaciones ............................................................................................................ 214

1.2.3.1 Cemento ............................................................................................................. 215

1.2.3.2 Agua ................................................................................................................... 215

1.2.3.3 Áridos ................................................................................................................. 215

Índice

XV

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.2.3.4 Fabricación ......................................................................................................... 216

1.2.4 Armado de apoyos ..................................................................................................... 217

1.2.5 Protección de las superficies metálicas ...................................................................... 218

1.2.6 Izado de apoyos .......................................................................................................... 218

1.2.7 Tendido, empalme, tensado y retencionado ............................................................... 218

1.2.7.1 Herramientas ...................................................................................................... 218

1.2.7.2 Método de montaje ............................................................................................. 221

1.2.8 Reposición del terreno................................................................................................ 227

1.2.9 Numeración de apoyos. avisos de peligro eléctrico ................................................... 227

1.2.10 Prescripciones medioambientales ............................................................................ 228

1.2.11 Puesta tierra .............................................................................................................. 228

1.3 Materiales ..................................................................................................... 229

1.3.1 Apoyos ....................................................................................................................... 229

1.3.2 Conductores y cables.................................................................................................. 229

1.3.3 Aisladores .................................................................................................................. 230

1.3.4 Herrajes ...................................................................................................................... 230

1.4 Aseguramiento de calidad de materiales de a.t. ........................................ 230

1.4.1 Verificación de suministros por proveedores homologados....................................... 230

1.4.2 Ensayos de recepción en fábrica ................................................................................ 231

1.4.3 Ensayos de recepción en campo ................................................................................. 231

1.5 Recepción en obra ....................................................................................... 231

1.5.1 Calidad de cimentaciones ........................................................................................... 232

1.5.2 Tolerancias de ejecución ............................................................................................ 232

1.5.2.1 Desplazamiento de apoyos sobre su alineación .................................................. 232

1.5.2.2 Desplazamiento de un apoyo sobre el perfil longitudinal de la línea, en relación a

su situación prevista ....................................................................................................... 232

1.5.2.3 Verticalidad de los apoyos ................................................................................. 232

1.5.2.4 Dimensión de flechas ......................................................................................... 232

1.5.2.5 Estado y colocación de los aisladores y herrajes ................................................ 233

1.5.2.6 Grapas ................................................................................................................ 233

1.5.2.7 Distancias a masa y longitudes de puente .......................................................... 233

1.5.3 Tolerancias de utilización .......................................................................................... 233

1.5.4 Documentación de la instalación................................................................................ 234

Capítulo 2 Línea subterránea ....................................................................... 235

2.1 Objeto y campo de aplicación ..................................................................... 235

Índice

XVI

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.2 Alcance ......................................................................................................... 235

2.3 Ejecución del trabajo .................................................................................. 236

2.3.1 Características generales ............................................................................................ 236

2.3.2 Replanteo ................................................................................................................... 237

2.3.3 Trazado ...................................................................................................................... 237

2.3.4 Apertura de zanjas ...................................................................................................... 238

2.3.5 Canalización ............................................................................................................... 238

2.3.5.1 Canalización de cables bajo tubo hormigonado ................................................. 238

2.3.5.2 Paralelismos y cruzamientos .............................................................................. 240

2.3.6 Transporte y almacenamiento de bobinas de cables ................................................... 240

2.3.7 Tendido de cables ....................................................................................................... 241

2.3.8 Tendido de cable de puesta a tierra ............................................................................ 243

2.3.9 Paso aéreo subterráneo ............................................................................................... 243

2.3.10 Hormigonado ........................................................................................................... 243

2.3.11 Protección mecánica................................................................................................. 244

2.3.12 Señalización ............................................................................................................. 244

2.3.13 Identificación ........................................................................................................... 245

2.3.14 Cierre de zanjas ........................................................................................................ 245

2.3.15 Reposición de pavimentos ........................................................................................ 246

2.3.16 Ejecución de la puesta a tierra .................................................................................. 246

2.4 Materiales ..................................................................................................... 247

2.5 Recepción de obra ....................................................................................... 247

2.6 Condiciones ambientales ............................................................................. 248

2.6.1 Condiciones generales de trabajo ............................................................................... 248

2.6.2 Atmósfera ................................................................................................................... 248

2.6.3 Residuos ..................................................................................................................... 248

2.6.4 Conservación ambiental ............................................................................................. 249

2.6.5 Finalización de obra y restauración ambiental ........................................................... 249

2.72.72.72.7 Condiciones de seguridad ........................................................................... 249

Parte IV Presupuesto ................................................................................. 251

Capítulo 1 Mediciones .................................................................................. 252

1.1 Equipamiento eléctrico tramo aéreo .......................................................... 252

1.1.1 Resumen de apoyos .................................................................................................... 252

Índice

XVII

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.1.2 Conductores y cables.................................................................................................. 253

1.1.3 Aisladores, herrajes, puesta a tierra y accesorios ....................................................... 254

1.2 Equipamiento eléctrico del tramo subterráneo ........................................ 255

1.2.1 Conductores y cables.................................................................................................. 255

1.2.2 Terminales, empalmes y accesorios ........................................................................... 256

1.2.3 Puesta a tierra ............................................................................................................. 257

1.2.4 Ejecución material de la obra ..................................................................................... 257

1.2.5 Ejecución material de la obra tramo aéreo ............................................................ 257

1.2.6 Ejecución material del tramo subterráneo ............................................................. 258

Capítulo 2 Presupuestos parciales ............................................................... 259

2.1 Capítulo I: Equipamiento eléctrico ............................................................ 259

2.1.1 Tramo aéreo ............................................................................................................... 259

2.1.2 Tramo subterráneo ..................................................................................................... 260

2.1.3 Resumen ..................................................................................................................... 260

2.2 Capítulo II: Montaje del equipamiento eléctrico ...................................... 261

2.2.1 Tramo aéreo ............................................................................................................... 261

2.2.2 Tramo subterráneo ..................................................................................................... 262

2.2.3 Resumen ..................................................................................................................... 262

2.3 Capítulo III: Ejecución material de la obra .............................................. 263

2.3.1 Tramo aéreo ............................................................................................................... 263

2.3.2 Tramo subterráneo ..................................................................................................... 263

2.3.3 Resumen ..................................................................................................................... 263

Capítulo 3 Presupuesto general ................................................................... 264

AGRADECIMIENTOS

18

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

AGRADECIMIENTOS

19

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Parte I MEMORIA

Introducción

20

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 1 ITRODUCCIÓ

1.1 ESTUDIO DE LOS TECOLOGÍAS EXISTETES

La red de transporte de energía eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para llevar hasta los puntos de consumo y a través de grandes distancias la energía eléctrica.

Un elemento fundamental de la red de transporte de energía eléctrica son las líneas de transporte. Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es básicamente el medio físico mediante el cual se realiza la transmisión de energía eléctrica a grandes distancias. Por lo tanto, las líneas eléctricas conforman el sistema vascular de la infraestructura eléctrica y en consecuencia, es el elemento básico de conexión entre generación y consumo.

Los conductores y sus elementos de soporte o torres de alta tensión son los dos componentes principales que constituyen una línea de alta tensión aérea. Los conductores de una línea de alta tensión están sujetos a tracciones causadas por la combinación de agentes tales como el viento, la temperatura del conductor y la temperatura del viento. La combinación de todas las solicitaciones causadas por estos agentes externos a las líneas hace necesaria la existencia de gran variedad de torres de transmisión.

A pesar de la gran variedad de torres o apoyos, destacan entre ellos estos dos grandes grupos: de amarre y de suspensión. Las torres más usadas son las llamadas torres de amarre, aquellas que “dan rigidez” a nuestra línea. Este tipo de torres son usadas generalmente cuando es necesario dar un giro con un ángulo determinado o para proporcionar un punto firme en la línea.

Existen también las llamadas torres de suspensión, las cuales no deben soportar peso alguno más que el del propio conductor. Este tipo de torres son usadas para llevar el conductor de un sitio a otro generalmente en línea recta sin que se encuentren cruces de líneas u obstáculos.

Sin embargo, un proyecto de una línea de alta tensión supone buscar la solución más adecuada técnica, social y ambientalmente, pero la conjugación de estos tres elementos no siempre es sencilla. Por esta razón, en determinadas ocasiones,

Introducción

21

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

especialmente cuando las líneas eléctricas de alta tensión pasan por zonas urbanas o industriales, o cuando las condiciones técnicas o ambientales lo aconsejan, se hace necesario el soterramiento de las líneas, es decir, la construcción de líneas eléctricas subterráneas.

Las líneas de alta tensión subterráneas se pueden instalar bajo el terreno en tres tipos de canalización: directamente enterrados en una zanja, en tubos de polietileno rodeados de hormigón y, en casos especiales, en una galería. No obstante, el soterramiento de líneas de alta tensión en entornos naturales supone un incremento y el aumento del tiempo y del coste de ejecución. Por todo ello, la instalación de este tipo de líneas es menor que las aéreas y se evitará en la medida de lo posible el uso de estas en el presente proyecto.

La contribución a un mundo más sostenible es, en la era tecnológica actual, el reto tecnológico más importante. En consecuencia, resulta imprescindible el respeto al medio ambiente, la eficiencia energética y la seguridad de suministro en la realización de todo proyecto ingenieril y en concreto, en el proyecto de líneas eléctricas de alta tensión. Es por ello, por lo que resultará primordial en la ejecución del proyecto de la línea en cuestión el requerimiento de calidad, continuidad y seguridad en el suministro energético de nuestra sociedad.

El proyecto, la ejecución, el mantenimiento y la revisión de las líneas eléctricas aéreas de alta tensión y en general de cualquier instalación, tiene que estar sujeta al cumplimiento de la legislación aplicable, de forma que los reglamentos establecidos por cada país son documentos cuyo conocimiento resulta imprescindible.

En concreto, para la ejecución de un proyecto de una línea de alta tensión en el territorio español, la legislación existente y por lo tanto, a la que está sujeto el proyecto a realizar será la siguiente:

- Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión (RD 223/2008).

- RD 1955/2000, de 1 de Diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de energía eléctrica.

- Procedimiento de Operación PO 13.1 Criterios de Desarrollo de la Red de Transporte.

- Real Decreto de Seguridad y Salud (B.O.E. 25-10-97)

- Ley de Evaluación de Impacto Ambiental de proyectos

Introducción

22

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

En los últimos tiempos, ha creado especial inquietud en el mundo de las empresas dedicadas al sector del transporte de energía eléctrica, el cumplimiento del Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión. Este Reglamento se publicó en marzo de 2008 y amplia los requisitos eléctricos y mecánicos aplicables al cálculo de las líneas aéreas e incluye las líneas subterráneas de alta tensión, respecto al Reglamento de 1968.

Como consecuencia de la exigencia reglamentaria al diseño y construcción de cualquier tipo de línea, ya sea aérea o subterránea, ha sido necesaria una lectura y estudio del nuevo reglamento que regula en España la instalación de líneas de alta tensión (RLEAT en adelante) que entró en vigor, de forma obligatoria, el pasado mes de marzo de 2010 y que por tanto afectará al proyecto a realizar.

1.2 MOTIVACIÓ DEL PROYECTO

A día de hoy existe una línea de 45 kV simple circuito entre la subestaciones P y V. Sin embargo, para la mejora de la red eléctrica de la zona, se hace necesaria la instalación de una línea de 45kVde doble circuito entre estas subestaciones.

Por razones técnicas, la línea existente no se puede transformar a doble circuito, por lo que se opta por explotar dicha línea en media tensión, esto es, 15 kV y construir una nueva línea de doble circuito en 45 kV en la se centrará mi proyecto.

La línea discurrirá en su totalidad por la provincia de Segovia, siendo prioritariamente aérea. No obstante, se deberán considerar dos pequeños tramos subterráneos de entrada en las subestaciones a través de apoyos paso aéreo subterráneo (PAS) dado que ambas subestaciones serán blindadas antes del montaje de la presente línea.

Por lo tanto, el objeto del proyecto será establecer y justificar todos los datos constructivos que presenta la ejecución de una nueva línea eléctrica con un nivel de tensión de 45 kV de doble circuito entre las subestaciones de P y V, como señala el título del proyecto.

Introducción

23

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.3 OBJETIVOS

Los objetivos del proyecto de una línea de alta tensión se ven fuertemente limitados y guiados por el Reglamento, como ya se ha expuesto a lo largo de las líneas anteriores. Por lo tanto, una lectura previa es absolutamente necesaria para poder extraer los puntos clave para la realización del proyecto.

Además, los objetivos del proyecto estarán además limitado por los requisitos marcados por el cliente, Gas Natural Fenosa. Estos son los siguientes:

- CONDUCTOR: LA-280

- TENSIÓN: 45kV

- CONFIGURACIÓN: DOBLE CIRCUITO SIMPLEX

- SUBESTACIONES: ETRADA E SUBTERRAEO

Así pues, los objetivos del proyecto quedarían resumidos en lo siguiente:

• Elección del trazado de la línea:

Utilizando el estudio medioambiental de la zona, se decidirá la traza que seguirá la línea que cumpla los mejores requisitos técnicos y medioambientales.

A partir del trazado decidido, será realizado un estudio topográfico mediante el cual, se podrán empezar a realizar los cálculos pertinentes.

• Implantación de apoyos:

Utilizando el estudio topográfico del terreno, se realizará la implantación de apoyos. Está primera implantación, será modificada y optimizada conforme se vayan realizando el resto de los objetivos.

• Cálculos eléctricos

La finalidad de este objetivo consistirá en el cálculo de las siguientes características eléctricas de la línea, siempre cumpliendo los apartados que se refieren a ello del RLEAT.

Introducción

24

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Este objetivo comprende dos partes:

- Tramo aéreo: se calcularan los principales parámetros eléctricos de las líneas aéreas, teniendo como punto de partida las características del conductor requisito del cliente, LA-280. Por tanto, los cálculos se realizarán para la intensidad y potencia máxima marcada por este conductor.

- Dos tramos subterráneos: Se calcularán los principales parámetros eléctricos de las líneas subterráneas. En este caso, se deberá elegir un conductor, realizando también los cálculos para la intensidad y potencia máxima de ese conductor. En este apartado, se incluye la elección de la puesta a tierra de estos dos tramos.

• Cálculo mecánico de conductor

Los cálculos mecánicos de conductores dependerán de:

- La tensión mecánica a que se verán sometidos los conductores al cambiar las condiciones ambientales en las distintas hipótesis de tracción máxima fijadas en el apdo. 3.2.1 de la ITC 07 del RLEAT.

- La flecha que tomarán los conductores en los diferentes vanos y en las distintas hipótesis de flecha máxima fijadas en el apdo. 3.2.3 de la ITC 07 del RLEAT.

- El comportamiento de los conductores frente a la posible aparición de fenómenos vibratorios. Para esta situación, el proyecto cumplirá lo establecido en el apdo. 3.2.2 de la ITC 07 del RLEAT.

- Las características mecánicas de los apoyos y crucetas utilizados en este proyecto.

Se calcularan las tensiones máximas de conductores para las hipótesis de tracción máxima definidas en el apdo. 3.2.1 de la ITC 07 del RLEAT.

Para poder realizar lo descrito será necesario realizar los siguientes cálculos de las características de la línea:

- Curva de equilibrio de un hilo

- Características de la catenaria: componente horizontal de la tensión cable, tensión del cable y flecha.

Introducción

25

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

- Tablas de cálculo mecánico teniendo en cuenta los límites estáticos y límites dinámicos (Cold Hours Stress y Every Day Stress) particulares de la línea.

- Vanos ideales de regulación

- Tablas de regulación

Realizados estos cálculos se podrá hacer una estimación de las alturas de los apoyos realizando un tendido a flecha máxima y comprobando las distancias a los cruzamientos a lo largo de la línea.

• Cálculo mecánico de apoyos

Los cálculos mecánicos de apoyos se realizaran de forma individual y para cada una de las distintas hipótesis de carga que establece el RLEAT en el apartado 3.5.3 de la ITC 07.

Estos cálculos incluirán para cada hipótesis los esfuerzos individuales que cada conductor y cable transmiten a la cruceta y a la cúpula de tierra y el esfuerzo equivalente de todos ellos sobre el apoyo.

Los esfuerzos se referenciaran en un sistema de coordenadas cartesiano ortogonal a derechas (longitudinal, transversal, vertical).

• Cálculo mecánico de cimentaciones

Existen dos tipos de cimentaciones: monobloque o fraccionadas.

El cálculo de las cimentaciones estará también limitado por coeficientes dado en el Reglamento de líneas eléctricas. Estos coeficientes dependerán fundamentalmente de la estabilidad del terreno donde se vaya a realizar la cimentación. De este modo, tendremos cimentaciones cuya estabilidad esté fundamentalmente confiada a las reacciones verticales del terreno y cimentaciones cuya estabilidad esté fundamentalmente confiada a las reacciones horizontales.

• Puesta a tierra

En la realización de este objetivo será necesaria la puesta a tierra de los apoyos, herrajes, aparatos de maniobra, transformadores y pararrayos de las líneas aéreas.

En el antiguo Reglamento de 1968, el requisito básico era que los apoyos situados en zonas frecuentadas así como los que soportan aparatos de maniobra tuvieran un valor de resistencia de puesta a tierra inferior a 20Ω. El reglamento actual basa el diseño en el cumplimiento de las tensiones de contacto, de forma que el valor de la resistencia de puesta a tierra, así como la forma y disposición de los electrodos

Introducción

26

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

será el necesario en cada instalación para cumplir con los valores admisibles de la tensión de contacto, garantizándose de esta forma una gran protección de la personas y en definitiva incrementando el nivel de seguridad en consonancia con la normalización internacional y europea más moderna.

Para poder identificar los apoyos en los que se deben garantizar los valores admisibles de las tensiones de contacto, en el aptdo. 7.3.4.2 del ITC 07 se establece la clasificación de los apoyos según su ubicación:

- Apoyos Frecuentados. Son los situados en lugares de acceso público y donde la presencia de personas ajenas a la instalación eléctrica es frecuente: donde se espere que las personas se queden durante tiempo relativamente largo, algunas horas al día durante varias semanas, o por un tiempo corto pero muchas veces al día, por ejemplo, cerca de áreas residenciales o campos de juego. Los lugares que sólo se ocupan ocasionalmente, como bosques, campo abierto, campos de labranza, etc., no están incluidos.

- Apoyos no frecuentados. Son los situados en lugares que no son de acceso público o donde el acceso de personas es poco frecuente.

El sistema de puesta a tierra debe satisfacer, en función del tipo de apoyo, los siguientes requisitos:

Tipo de apoyo Requisitos diseño puesta a tierra

Apoyo frecuentado -Actuación correcta de las protecciones

-Cumplir tensión de contacto admisible

-Dimensionamiento ante los efectos del rayo

Apoyo no frecuentado -Actuación correcta de las protecciones

Apoyo frecuentado con medidas

adicionales de seguridad que impidan el

contacto

-Actuación correcta de las protecciones

-Cumplir tensión de paso admisible

Según el apdo. 7.1 de la ITC-07 los apoyos que sean diseñados para albergar aparatos de maniobra deberán cumplir los mismos requisitos que los apoyos frecuentados.

Introducción

27

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Los elementos que forman la puesta a tierra de los apoyos son:

- Línea de tierra

- Electrodos de puesta a tierra

Desde el punto de vista de las protecciones, será imprescindible el cumplimiento de las dos primeras condiciones reglamentarias relativas a la tensión de contacto, estas son:

- Para los apoyos frecuentados, la instalación de puesta a tierra satisface las condiciones de RLEAT si la tensión de puesta a tierra, Ue, es menor que dos veces la tensión de contacto admisible en la instalación Uc (considerando todas las resistencias adicionales que intervienen en la instalación).

- Si no se cumple la condición anterior, se procede a comprobar que las tensiones de contacto calculadas, Uc’, sean inferiores a las tensiones de contacto admisibles Uc.

Sin embargo, la aplicación de esta metodología suele implicar un electrodo muy complejo de realizar y costoso económicamente, por lo que se recurrirá a medidas adicionales de seguridad mediante antiescalo de ladrillo o de material plástico aislante, que garanticen a su vez la tensión de paso admisible.

• Planos:

Se realizarán los planos incluyendo toda la información de los objetivos anteriores que deba quedar explicada de forma gráfica. El plano de mayor importancia será el plano de planta y perfil que será realizado conforme se vayan calculando los parámetros de cada uno de los objetivos, comprobando el cumplimiento de distancias reglamentarias.

• Presupuesto:

Se calcularán todos los gastos debidos tanto a la compra del material necesario como para el montaje de la línea.

• Pliego de condiciones:

Se determinarán, de acuerdo a lo establecido en el reglamento en conjunto con la normativa de la empresa demandante, las condiciones mínimas necesarias en el montaje tanto de la línea aérea como de ambos tramos subterráneos.

Introducción

28

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

- Este documento tendrá como objetivo la determinación de los siguientes apartados:

- Aseguramiento de calidad

- Ejecución de trabajo

- Materiales

- Recepción de obra

1.4 METODOLOGÍA

El proyecto ha sido planificado por quincenas. Cada 15 días me he reunido con la directora de proyecto con la que se han ido comprobado que se cumplan los plazos establecidos y la disponibilidad de los recursos necesarios para seguir con los objetivos de la planificación.

1.5 RECURSOS / HERRAMIETAS EMPLEADAS

En primer lugar, para la realización de este proyecto ha sido necesaria la utilización de diferentes documentos. Estos documentos suponen, en términos generales, un estudio previo de la zona donde se va a instalar la línea eléctrica. Estos fundamentalmente son los siguientes:

- Documento ambiental: en este documento, se analizan multitud de elementos que pueden limitar la instalación de la línea eléctrica de alta tensión en la zona. Este documento por lo tanto incluye fundamentalmente un estudio de la fauna y flora y un estudio socioeconómico. Con estos estudios se hace un análisis de impacto y se decide el estudio de traza.

- Estudio topográfico que es necesario para comprobar que se cumplan todas las distancias reglamentarias de seguridad.

Estos documentos son fundamentales para realizar el objetivo: implantación de apoyos.

Introducción

29

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Como he destacado a lo largo de los apartados, tiene especial importancia el uso del Reglamento y en él se debe apoyar casi la totalidad del proyecto ya que se deben cumplir todos los límites y distancias que en él se describen.

Además, para la presentación de todos los resultados y para facilitar el cálculo de de las variables de una línea, ha sido imprescindible el uso de tablas de cálculo

implementadas en Excel.

También es necesario el listado de especificaciones de Gas $atural Fenosa, en el que viene normalizada la aparamenta a utilizar en su proyectos.

Finalmente, ha sido imprescindible para la realización del proyecto el uso de Autocad para la realización correcta de todos los planos.

Descripción general

30

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 2 DESCRIPCIÓ GEERAL

2.1 DESCRIPCIÓ TRAZADO DE LA LÍEA

La línea aérea objeto de este PROYECTO, tiene una longitud en su parte aérea de 5.550 metros. Tiene dos tramos subterráneos con conductor 45KV AL630+H165 Cu, uno desde la subestación P hasta el apoyo número 1 paso aéreo-subterráneo de 47,28 metros y otro desde el apoyo 25 paso aéreo-subterráneo hasta la subestación de V de 83,44 metros. En ambos casos se ha considerado una longitud de 30 metros para la bajada del cable a través de la estructura del apoyo PAS. Ambas subestaciones se encuentran en la provincia de Segovia. La línea objeto de este proyecto, a lo largo de su recorrido, afecta únicamente a fincas pertenecientes a los municipios donde están ubicadas las subestaciones. Estas fincas son todas rurales, no afectando en ningún caso a suelo urbano.

A continuación se muestran los municipios por los que discurre la línea y los cruzamientos que existen en cada municipio por alineaciones:

Provincia: SEGOVIA

Término municipal: SEGOVIA Longitud: 542,1m

Nº ALINEACIÓN

APOYO INICIAL

APOYO FINAL

ANGULO CON SIGUIENTE

ALINEACIÓN (g)

LONGITUD (m)

CRUZAMIENTOS

1 1-PAS 6 265,41 1.328 Nº1: LBT 15kV Nº2:VIA PECUARIA

Nº3:LMT 45kV

2 6 10 151,82 900 Nº4:LMT 45kV Nº5:VIA PECUARIA

Nº6:LBT 15kV N7:ARROYO DE

VADEPOYOS

Descripción general

31

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3 10 14 193,18 863 Nº8:LAT 132kV Nº9:LAT 400 Kv

Nº10:LINEA TELECOMUNICACIONES

4 10 11 171,85 109,35 -

Provincia: SEGOVIA

Término municipal: SEGOVIA Longitud: 5.007,9 m

Nº ALINEACIÓN

APOYO INICIAL

APOYO FINAL

ANGULO CON

SIGUIENTE ALINEACIÓN

(g)

LONGITUD (m)

CRUZAMIENTOS

3 10 14 193,18 753,65 Nº8:LAT 132kV Nº9:LAT 400 Kv

Nº10:LINEA TELECOMUNICACIONES

4 14 20 171,85 1.446 Nº11: LBT 15kV Nº12:LBT 15kV

5 20 21 191,83 233 -

6 21 22 291,49 165 -

7 22 23 158,95 251 Nº13:CARRETERA CL-605 Nº14:LMT 45kV

8 23 24 148,62 158 -

9 24 25 - 205 Nº15:RIO Nº16:LMT 45kV

Descripción general

32

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.2 COORDEADAS DE LOS APOYOS DE LA LÍEA

Las coordenadas UTM de los apoyos a instalar en la línea en el sistema geodésico de referencia ETRS89 son:

ºAPOYO TIPO XUTM YUTM Z

1 FL-PAS 402.715 4.531.101 957,72

2 AL-AM 406.445 4.538.002 950,242275

3 AL-SUS 406.725 4.537.979 942,4622

4 AL-SUS 407.000 4.537.956 938,986875

5 AL-SUS 407.275 4.537.940 935,025875

6 AG-AM 401.590 4.531.806 940,55865

7 AL.SUS 407.714 4.537.912 927,905125

8 AL-SUS 407.969 4.537.886 921,517925

9 AL-AM 408.209 4.537.911 934,21535

10 PORTICO 401.604 4.532.706 934,458675

11 PORTICO 408.684 4.537.903 937,049

12 AL-AM 408.909 4.537.859 937,98335

13 AL-SUS 409.109 4.537.818 929,3931

14 AG-AM 401.022 4.533.343 924,818075

15 AL-SUS 409.543 4.537.879 919,588

16 AL-SUS 409.813 4.537.879 914,9449

17 AL-SUS 409.813 4.537.860 910,666825

18 AL-SUS 410.113 4.537.843 906,116175

19 AL-SUS 410.328 4.537.825 904,51015

20 AG-AM 399.938 4.537.725 902,23805

21 AG-AM 399.714 4.534.301 901,10805

22 AG-AM 399.714 4.534.365 899,27805

23 AG-AM 399.551 4.534.390 887,7282

24 AG-AM 399.405 4.534.751 883,68805

25 FL-PAS 399.200 4.534.747 885,18055

Descripción general

33

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3 DESCRIPCIÓ DE LA ISTALACIÓ

La instalación queda definida por las siguientes características:

2.3.1 TRAMO AÉREO

2.3.1.1 Características generales

Sistema…………………………………………………Corriente Alterna Trifásica

Frecuencia (Hz)…………………………………………………………………..50

Tensión nominal (KV)…………………………………………………………...45

Tensión más elevada de la red (KV)……………………………………………..52

Categoría…………………………………………………………………………..2

Nº de circuitos……………………………………………………………………..2

Nº de conductores aéreos por fase…………………………………………………1

Tipo de conductor aéreo……………………………………………………LA-280

Potencia máxima de transporte por circuito en aéreo (MVA)……………..…90.60

Número de apoyos……………………………………………………………..…25

Longitud (km)……………………………………………………………….5,5 Zona de aplicación………………………………………………………...ZONA B

Tipo de aislamiento……………………………………………...Aislador de vidrio

Cimentaciones……………………………………………………………Hormigón

Puesta a tierra………………………………………..Picas de toma de tierra doble

Nº Apoyos alineación…………………………………………………………….13

Nº Apoyos ángulo…………………………………………………………………8

Nº Apoyos anclaje…………………………………………………………………2

Nº Apoyos fin de línea…………………………………………………………….2

Descripción general

34

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.1.2 Características de los materiales

2.3.1.2.1 Conductores

El conductor aéreo tiene las siguientes características:

Son cables de conductores cableados concéntricos de aluminio con alma de acero.

Tipo………………………………………………………………………..LA –280

Designación nueva………………………………………………242-AL1/39-ST1A

Material………………………………………………………….Aluminio – Acero

Composición (mm)……………………………………………………………26+7

Diámetro cable completo (mm)………………………………………………..21,8

Sección total (mm2)…………………………………………………………...281,1

Peso (daN/m)………………………………………………………………….0,957

Carga de rotura (daN)…………………………………………………………8.489

Módulo de elasticidad (daN/mm2)……………………………………………7.500

Coeficiente de dilatación lineal (ºC-1)………………..……………………18,9 10-6

Resistencia eléctrica a 20ºC (Z/Km)………………………………………..0,1194

Intensidad máxima admisible (A)………………………………………………573

2.3.1.3 Aislamiento

Los aisladores son instalados entre el conductor desnudo y las partes del apoyo puestas a tierra teniendo la doble misión de fijar mecánicamente los conductores al apoyo y aislarlos de tierra. Se diseña para soportar la polución y las condiciones climáticas de servicio más desfavorables.

Se utilizan cadenas de aisladores de vidrio templado de tipo caperuza y vástago según normas UNE 21 114 y UNE 21 124. Se ha optado por este tipo de aislador por resultar más económico y por ser una tecnología muy consolidada.

Las cadenas de amarre utilizadas están compuestas por 3 elementos aisladores tipo U-100-BS con grapa de compresión. Sin embargo, las cadenas de suspensión están compuestas también por 3 elementos aisladores pero serán de tipo U-70-BS.

Descripción general

35

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.1.4 Herrajes

Su principal misión es la fijación del aislamiento al apoyo por un lado y al conductor por otro. Los herrajes son de hierro forjado galvanizado en caliente y estarán adecuadamente protegidos contra la corrosión. Además, cumplirán lo indicado en la norma UNE 21 006.

Los herrajes serán diferentes en función del tipo de elemento aislador y conductor utilizado. Todos los herrajes que puedan estar sometidos al peso de una persona, se seleccionaran con una carga característica concentrada de 1,5 kN.

2.3.1.5 Apoyos

Los apoyos elegidos son del fabricante MADE TORRES empresa del grupo INVERTARESA. Los apoyos proyectados pertenecen a las series OLMO, ARCE y HAYA por ser estas las recomendadas por el fabricante para la tensión de la presente línea. Estos apoyos han sido elegidos de resistencia adecuada al esfuerzo que hayan de soportar y cuyas alturas cumplan con las distancias a los cruzamientos fijadas en la ITC-07. Además, existen dos pórticos de estructuras especiales y cuyos planos pueden consultarse en el documento planos de este proyecto.

2.3.1.6 Cimentaciones

Las cimentaciones serán de hormigón en masa de tipo monobloque o fraccionadas de dimensiones variables dependiendo de los esfuerzos, las funciones que deban cumplir los apoyos y si se encuentran en un cruzamiento, tal y como se ha justificado en el correspondiente apartado.

2.3.1.7 Puesta a tierra

La puesta a tierra de los apoyos se realizará con electrodos de difusión vertical y/o con anillo cerrado alrededor del apoyo.

Para el cumplimiento reglamentario relativo a la tensión de contacto en apoyos frecuentados, el apoyo se recubrirá por placas aislantes o protegido por obra de fábrica de ladrillo hasta una altura de 2,5 m, de forma que se impida la escalada al apoyo, garantizando en cualquier caso las tensión de paso admisible.

Esta solución permite asimismo cumplir el apartado 2.4.2 de la ITC 07 del Reglamento de Líneas Eléctricas de Alta Tensión (RLEAT) en cuanto a las

Descripción general

36

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

medidas a considerar para dificultar su escalamiento hasta una altura mínima de 2,5 m.

Para poder identificar los apoyos en los que se deben garantizar los valores admisibles de las tensiones de contacto, en el aptdo. 7.3.4.2 del ITC 07 se establece la clasificación de los apoyos según su ubicación:

- Apoyos Frecuentados. Son los situados en lugares de acceso público y donde la presencia de personas ajenas a la instalación eléctrica es frecuente: donde se espere que las personas se queden durante tiempo relativamente largo, algunas horas al día durante varias semanas, o por un tiempo corto pero muchas veces al día, por ejemplo, cerca de áreas residenciales o campos de juego. Los lugares que sólo se ocupan ocasionalmente, como bosques, campo abierto, campos de labranza, etc., no están incluidos.

- Apoyos no frecuentados. Son los situados en lugares que no son de acceso público o donde el acceso de personas es poco frecuente.

2.3.1.8 umeración y señalización

En cada apoyo se marcará el número de orden que le corresponda, el fabricante, la función, denominación según fabricante y el año de fabricación.

La placa de señalización de "riesgo eléctrico" se colocará en el apoyo a una altura visible y legible desde el suelo, pero suficiente para que no pueda ser retirada desde el suelo (aprox. 4 m).

La instalación se señalizará con el lema corporativo de UNION FENOSA, en los cruces con vías de comunicación.

2.3.1.9 Amortiguadores

En general, tal como expone el apdo. 3.2.2 de la ITC 07 del RLEAT, se recomienda que la tracción a temperatura de 15 ºC no supere el 22% de la carga de rotura, si se realiza el estudio de amortiguamiento y se instalan dichos dispositivos, o que bien no supere el 15% de la carga de rotura si no se instalan.

A modo orientativo, en la siguiente tabla se indica el número de amortiguadores. Entendiendo que los datos son aproximados, por lo tanto, será preciso un estudio de amortiguamiento al fabricante de los mismos para determinar el número real de amortiguadores y la colocación exacta de estos.

Descripción general

37

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

CABLE VAO (m)

º AMORTIGUADORES

242-AL1/39-ST1A (LA-

280) L< 225

225<L<6

00

1

1+1(*)

(*).- Uno en cada extremo;

1

APOYO APOYO

Descripción general

38

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.2 TRAMO SUBTERRÁEO

2.3.2.1 Características generales

Las características generales del nuevo tramo subterráneo a realizar son:

TRAMO SUBTERRÁNEO EN LA SALIDA DE LA SUBESTACIÓN P:

SISTEMA CORRIENTE ALTERNA

TRIFÁSICA

TENSIÓN NOMINAL (kV) 45

TENSIÓN MAS ELEVADA (kV) 52

FRECUENCIA (Hz) 50

POTENCIA MÁXIMA DE

TRANSPORTE (MVA)

41,1

CABLE Al630+H165 Cu

TIPO CANALIZACIÓN HORMIGONADA BAJO

TUBO

Nº DE CIRCUITOS 2

Nº DE CONDUCTORES POR FASE 1

LONGITUD TOTAL/CIRCUITO

TRIFÁSICO (m)

47,28 (*)

ORIGEN Subestación P

FINAL APOYO P.A.S. Nº1

Nº TRAMOS (**) 2

TIPO DE CONEXIÓN DE LAS

PANTALLAS

BOTH-ENDS

(*)Se incluye tramo de 30m para bajada de cables por apoyo de transición aéreo-subterráneo nº1.

(**) Nº de tramos con tipo de canalización diferente.

Descripción general

39

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

TRAMO SUBTERRÁNEO EN LA LLEGADA A LA SUBESTACIÓN V:

SISTEMA CORRIENTE ALTERNA TRIFÁSICA

TENSIÓN NOMINAL (kV) 45

TENSIÓN MAS ELEVADA (kV) 52

FRECUENCIA (Hz) 50

POTENCIA MÁXIMA DE TRANSPORTE (MVA) 41,1

CABLE Al630+H165 Cu

TIPO CANALIZACIÓN HORMIGONADA BAJO TUBO

Nº DE CIRCUITOS 2

Nº DE CONDUCTORES POR FASE 1

LONGITUD TOTAL/CIRCUITO TRIFÁSICO (m) 83,44 (*)

ORIGEN APOYO PAS Nº 25

FINAL SUBESTACIÓN V

Nº TRAMOS (**) 2

TIPO DE CONEXIÓN DE LAS PANTALLAS BOTH-ENDS

(*)Se incluye tramo de 30m para bajada de cables por apoyo de transición aéreo-subterráneo nº1.

(**) Nº de tramos con tipo de canalización diferente.

Según la ITC-06 del RLAT, la instalación de los cables en líneas subterráneas con cables aislados, para tensiones superiores a 30KV, el proyectista debe determinar y justificar en cada caso las condiciones de instalación y distancias en la misma.

En la presente línea, la canalización del tramo subterráneo se realizará mediante canalización de dos ternas entubadas con los conductores colocados en tresbolillo en contacto.

Descripción general

40

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

La elección de este tipo de instalación se justifica en primer lugar por las condiciones del terreno y la zona en la que se ubicas dichos tramos.

Se trata de una zona de montaña con condiciones climatológicas inestables, con bajas temperaturas en invierno y bastante elevadas en verano. Además, las condiciones de humedad son también considerables a lo largo del año. Por lo cual, se considera que la instalación entubada o bajo tubo resulta adecuada para la correcta conservación de los equipos y materiales de los que consta el tramo, evitando así posibles fallos o interrupciones en el servicio que en nada favorecerían los intereses de la empresa demandante.

Los conductores estarán colocados en tresbolillo, así la reactancia de los conductores es la misma y cuya utilización esta aprobada por la compañía demandante, alojados en tubos de plástico corrugados para canalizaciones de redes subterráneas (libres de halógenos), incluyendo también las terminaciones de los conductores a colocar en su llegada al entronque aéreo-subterráneo . La seguridad de las personas y de la instalación está sujeta a la correcta puesta a tierra de cada uno de los elementos antes citados y que componen la instalación.

En el apartado correspondiente de la memoria, se facilita información más detallada de cada uno de ellos en sus correspondientes apartados, bien sean de descripción, o cálculos eléctricos, quedando todos ellos perfectamente especificados.

2.3.2.2 Descripción de la instalación

A continuación se describen los diferentes tramos de canalización subterráneos/circuito que hay que realizar:

Descripción general

41

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

TRAMO SUBTERRÁNEO EN LA SALIDA DE LA SUBESTACIÓN P:

LÍEA SUBTERRÁEA 1 TRAMO 1 TRAMO 2

ORIGEN-FINAL BAJADA DE CABLES POR

APOYO P.A.S. DC Nº1

A-B

LONGITUD (m) 30 17.28

TIPO DE CANALIZACION AL AIRE POR SOPORTES DE APOYO

DC TRESBOLILLO HORMIGONADA BAJO TUBO POR TERRENO

NATURAL

TEMPERATURA AMBIENTE (ºC) 25 25

RESISTIVIDAD ELÉCTRICA DEL TERRENO (ohm ·m) - 100

RESISTIVIDAD TÉRMICA DEL TERRENO (Km/W) - 1

RESISTIVIDAD TÉRMICA DEL HORMIGÓN (m · ºK/W) - 0.9

ALTURA DEL ENCOFRADO DE HORMIGÓN (mm) - 1.250

ANCHURA DEL ENCOFRADO DE HORMIGÓN (mm) - 1.400

Nº TERNAS 2 2

SEPARACION ENTRE LOS EJES DE LAS TERNAS

(mm)

- 600

ÁGULO DE INCLINACIÓN (º) 0 0

CONFIGURACIÓN DE LOS CONDUCTORES TRESBOLILLO TRESBOLILLO

NIVEL DE TENSIÓN (kV) 45 45

FRECUENCIA (Hz) 50 50

TIPO DE CONEXIÓN DE LAS PANTALLAS A TIERRA BE BE

Descripción general

42

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

TRAMO SUBTERRÁNEO EN LA SALIDA DE LA SUBESTACIÓN V:

En la canalización hormigonada bajo tubo se instalará un cable por tubo. Los tubos serán independientes entre sí y se ajustarán a lo indicado en la Especificación de Materiales del cliente, siendo sus principales características:

- Tubo de plástico de doble pared, lisa la interna y corrugada la externa.

- Diámetro exterior de 160 mm.

- Tramos de 6 m de longitud, con uniones entre tubos mediante manguitos con junta de estanqueidad.

La disposición de los tubos, que será al tresbolillo, vendrá obligada por el empleo de separadores, situados cada 3 m (dos por tramo de tubo).

LÍEA SUBTERRÁEA 2 TRAMO 1 TRAMO 2

ORIGEN-FINAL BAJADA DE CABLES POR

APOYO P.A.S. DC Nº25

A-B

LONGITUD (m) 30 53.54

TIPO DE CANALIZACION AL AIRE POR SOPORTES DE APOYO

DC TRESBOLILLO HORMIGONADA BAJO TUBO POR TERRENO

NATURAL

TEMPERATURA AMBIENTE (ºC) 25 25

RESISTIVIDAD ELÉCTRICA DEL TERRENO (ohm ·m) - 100

RESISTIVIDAD TÉRMICA DEL TERRENO (Km/W) - 1

RESISTIVIDAD TÉRMICA DEL HORMIGÓN (m · ºK/W) - 0.9

ALTURA DEL ENCOFRADO DE HORMIGÓN (mm) - 1.250

ANCHURA DEL ENCOFRADO DE HORMIGÓN (mm) - 1.400

Nº TERNAS 2 2

SEPARACION ENTRE LOS EJES DE LAS TERNAS

(mm)

- 600

ÁGULO DE INCLINACIÓN (º) 0 0

CONFIGURACIÓN DE LOS CONDUCTORES TRESBOLILLO TRESBOLILLO

NIVEL DE TENSIÓN (kV) 45 45

FRECUENCIA (Hz) 50 50

TIPO DE CONEXIÓN DE LAS PANTALLAS A TIERRA BE BE

Descripción general

43

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Para el tendido de los cables de telecomunicaciones, se instalarán 2 tubos de plástico de doble pared (corrugada la externa y lisa la interna) de 125mm de diámetro exterior, según la disposición indicada en los planos. Para la ubicación de estos tubos se dispondrá de un separador específico cada 3 m de tendido.

Las dimensiones de la zanja serán las siguientes:

Tensión

(kV)

$úmero de

ternas

Diámetro

tubo

(mm)

Disposición de

los tubos

Profundidad

(mm)

Anchura (mm)

45 2 160 TRESBOLILLO 1250 1400

Las mencionadas profundidades y anchuras se verán modificadas, en caso necesario cuando se encuentren otros servicios en el trazado, a fin de mantener las distancias mínimas en cruzamientos y paralelismos.

Las principales características de la canalización son las siguientes:

- Los tubos irán hormigonados en todo el recorrido. Se respetarán unos espesores de 10 cm rodeando el tresbolillo formado por tubos formando el encofrado que se detalla en las zanjas tipo.

- Cuando se prevea que la temperatura ambiente descienda por debajo de los 0ºC en las 48 horas posteriores al hormigonado, se admitirá el uso de los aditivos necesarios previa consulta al cliente.

- Una vez formado el encofrado, se rellenará toda la zanja con tierra procedente de la misma excavación, si esta reúne las condiciones exigidas por las normas, reglamentos y ordenanzas municipales correspondientes, o bien con tierra de aportación en caso contrario. Se compactará esta tierra en tongadas de 30 cm, hasta lograr una compactación, como mínimo, al 95% del Proctor modificado (P.M.).

- No será necesario colocar placas de protección pero sí efectuar una señalización de los cables enterrados, colocando una cinta señalizadora de color amarillo. Se colocará una cinta por terna, a una profundidad aproximada de 150 mm bajo el pavimento o terreno de reposición.

- Dodo que se tienden dos ternas en la misma zanja, la separación aproximada entre estas (medida a ejes de las ternas) será de 600 mm.

- Se utilizarán separadores en la formación del tresbolillo de los tubos.

Descripción general

44

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.2.3 Características de los materiales

2.3.2.3.1 Conductores

Las características del conductor subterráneo a instalar son las siguientes:

TIPO Aluminio 630

Material de conductor Aluminio

Material de la pantalla Cobre

Material del aislamiento Polietileno Reticulado (XLPE)

Sección del conductor (mm2) 630

Sección de la pantalla (mm2) 165

Diámetro del conductor (mm) 34,2

Diámetro exterior del cable (mm) 64,0

Peso aproximado (kg/m) 5,500

Radio mínimo de curvatura instalado (mm) 1.300

El conductor llevará inscrito sobre la cubierta, de forma indeleble y fácilmente legible, las marcas siguientes:

- nombre del fabricante y/o marca registrada

- designación completa del cable

- año de fabricación (dos últimas cifras)

- indicación de calidad concertada, cuando la tenga

- identificación para la trazabilidad (nº de partida u otro)

La separación entre marcas no será superior a 30 cm.

Descripción general

45

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.2.3.2 Empalmes y terminales

Los empalmes y terminales de los conductores subterráneos se efectuarán siguiendo métodos que garanticen una perfecta continuidad del conductor y de su aislamiento, utilizando los materiales adecuados y de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Las líneas se tenderán en tramos de la mayor longitud posible, de tal forma que el número de empalmes necesario sea el mínimo.

En los puntos de unión de los distintos tramos de tendido se utilizarán empalmes adecuados a las características de los conductores a unir.

Los empalmes y terminales no deberán disminuir en ningún caso las características eléctricas y mecánicas del cable, debiendo cumplir las siguientes condiciones básicas:

- La conductividad del empalme o terminal deberá ser igual o superior a la de un solo conductor de la misma longitud.

- El aislamiento ha de ser tan efectivo como el aislamiento propio del cable.

- El empalme o terminal debe estar protegido para evitar el deterioro mecánico y la entrada de humedad.

- El empalme o terminal debe resistir los esfuerzos electrodinámicos en caso de cortocircuito, así como el efecto térmico de la corriente, tanto en régimen normal como en caso de sobrecargas y cortocircuitos.

- Los empalmes y terminales serán premoldeados o preformados y ensayados en fábrica según especificaciones. En el caso de encontrarse con un nivel de tensión de 45, los empalmes y terminales serán preferentemente contráctiles en frío o deslizantes, serán totalmente secos, no admitiéndose ningún tipo de aceite aislante entre el elemento de control de campo y la envolvente exterior.

Para tender los cables en fase posterior, es necesario realizar una serie de calas cada 300 m y en todas las curvas pronunciadas [indicar situación de todas las calas], con objeto de ayudar al arrastre del cable. Una vez tendido el cable y realizados los empalmes, estas calas quedarán tapadas.

Descripción general

46

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.2.3.3 Puesta a tierra

En las redes subterráneas de Alta Tensión se conectarán a tierra los siguientes elementos:

- Bastidores de los elementos de protección

- Apoyos y pararrayos autoválvulas, en el paso aéreo-subterráneo.

- Pantallas metálicas de los cables, empalmes y terminales, según el sistema de conexión elegido para cada caso, tal y como se indica en el apartado siguiente.

2.3.2.3.4 Conexión de las pantallas de los cables:

Los cables disponen de una pantalla, de hilos de cobre, sobre la que se inducen tensiones. Dependiendo del tipo de conexión de las pantallas a tierra, pueden, o bien aparecer corrientes que disminuyen la intensidad máxima admisible, o bien aparecer tensiones inducidas que pueden alcanzar valores peligrosos.

El Tipo de conexión de puesta a tierra de las pantallas de los cables a realizar, será tipo BOTH-ENDS. La aplicación de este tipo de conexión se reduce a líneas de poca longitud, en donde la disminución de la intensidad máxima admisible en el conductor debido a la corriente de pantalla se asume en el proyecto de la línea.

En este tipo de conexión, las pantallas de los cables son continuas y se conectan a tierra en ambos extremos de la línea. En caso de precisarse grandes longitudes, se dispondrá de puestas a tierras intermedias en alguno de los empalmes.

Descripción general

47

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Como ventajas de este tipo de puesta a tierra, se puede señalar:

- Sistema de conexión sencillo y de poco coste.

- Régimen de servicio continuo, las tensiones de las pantallas entre sí y respecto de tierra son pequeñas y la tensión de contacto entre sus extremos es nula, por lo que no aparecen tensiones inducidas en las pantallas que pudieran llegar a ser peligrosas, y donde las pantallas actúan como apantallamiento reduciendo tensiones inducidas en cables paralelos.

- Para reducir la tensión inducida en régimen de servicio continuo a lo largo de la pantalla es mejor disponer los conductores al tresbolillo que en capa o bandera. Si los conductores están en capa o bandera se pueden trasponer los conductores manteniendo la posición de las pantallas para reducir o anular la tensión inducida en la pantalla.

- En caso de defecto desequilibrado fuera del cable, se inducirá una tensión en la pantalla debida al acoplamiento entre conductor y pantalla y por ello, una corriente a través de la pantalla y las puestas a tierra de ambos extremos. La circulación de la corriente por las pantallas reduce la tensión inducida a lo largo de éstas, si se compara con un sistema de conexión de pantallas con puesta a tierra en un único extremo.

Entre los inconvenientes de este tipo de conexión, destacan:

- Pérdida de potencia en las pantallas, calentamiento del cable y en consecuencia pérdida de parte de su capacidad de carga. Lo que obliga a recurrir a otras disposiciones.

2.3.2.3.5 Disposición de la puesta a tierra

Los elementos que constituyen la puesta a tierra son:

- Elementos de conexión a tierra de las pantallas:

La conexión directa de las pantallas a tierra, se realiza mediante un puente desmontable, apta para instalación intemperie.

La conexión se hará mediante conductor de cobre con una sección de 185 con aislamiento 0,6/1 kV.

- Línea de tierra:

La línea de tierra es el conductor que une el electrodo de puesta a tierra con el punto de la instalación que ha de conectarse a tierra, es decir, las cajas de puesta a tierra de empalmes y terminales.

Descripción general

48

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Está constituida por conductores de cobre desnudo con una sección de 185 para tensión de 45kV.

- Electrodo de puesta tierra (picas de acero-cobre):

Los electrodos de puesta a tierra estarán constituidos, bien por picas de acero-cobre, bien por conductores de cable desnudo enterrados horizontalmente, o bien por combinaciones de ambos.

En los empalmes se instalará, dos picas de 2 m de longitud unidas por 4 m de cable de cobre de 95 de sección. En el punto medio de dicho cable se conectará, mediante soldadura, la línea de tierra.

2.3.2.3.6 Apoyo paso aéreo-subterráneo

En los apoyos paso de aéreo a subterráneo se instalarán los terminales de cable aislado y los pararrayos-autoválvulas de cada una de las fases.

La conexión entre terminal y autoválvula siempre será lo más corta posible, y en ningún caso superará los 3 metros, situándose preferentemente la autoválvula entre la línea aérea y el terminal del cable.

En el tendido de los cables a lo largo del apoyo, éstos irán grapados al apoyo, con una separación entre los puntos de fijación tal que garantice la ausencia de desplazamientos de los cables por efectos electromagnéticos, o por esfuerzos electrodinámicos en caso de cortocircuito.

Las cajas de seccionamiento de las pantallas se instalarán sobre el fuste a una determinada altura del suelo, nunca inferior a 4 metros, con el fin de proteger las mismas del robo o manipulación por personal ajeno.

Las características de la puesta a tierra de este tipo de redes se describen a continuación:

La unión entre la pantalla del conductor aislado de potencia y la puesta a tierra de la autoválvula se realizará en el fuste del apoyo, después de la correspondiente caja de seccionamiento de la pantalla del cable (con o sin descargadores). Para ello, se bajarán ambas puestas a tierra de manera totalmente independiente hasta dicho punto de unión. A partir de este punto de unión, se continuará la puesta a tierra hasta el electrodo de puesta a tierra del apoyo mediante conductor común.

Descripción general

49

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Los cables de potencia y la puesta a tierra conjunta de los terminales y las autoválvulas deberán estar protegidos desde el suelo hasta una altura de 2,10 metros sobre el suelo, mediante una protección envolvente de fábrica de ladrillo enfoscado en la cara exterior. Además, se instalará una bandeja metálica de chapa galvanizada, desde el final de la protección de ladrillo hasta una altura de 2,40 metros.

Cálculos

50

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 3 CÁLCULOS

3.1 CÁLCULOS ELÉCTRICOS

3.1.1 CÁLCULOS ELÉCTRICOS TRAMO AÉREO

3.1.1.1 Características generales de la instalación

Característica Valor

Tensión nominal (kV) 45

Longitud de la línea (km) 5,550

Número de circuitos 2

Número de conductores por fase

Frecuencia (Hz)

Zona de aplicación

1

50

B

Cálculos

51

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.1.2 Características del conductor

DENOMINACIÓN U.N.E. LA-280

SECCIÓN TRANSVERSAL

ALUMINIO (mm²) 241,6

ACERO (mm²) 39,5

TOTAL (mm²) 281,1

COMPOSICIÓN

ALUMINIO

Nº DE ALAMBRES 26

DIÁMETRO (mm) 3,44

ACERO

Nº DE ALAMBRES 7

DIÁMETRO (mm) 2,68

DIÁMETRO

NÚCLEO DE ACERO (mm) 8,04

CABLE COMPLETO (mm) 21,8

CARGA ROTURA (daN) 8489

RESISTENCIA ELÉCTRICA A 20°C (ohm/Km) 0,1195

Masa (Kg/km) 976,2

PESO (daN/m) 0.9567

MÓDULO DE ELASTICIDAD (daN/mm²) 7500

COEFICIENTE DILATACIÓN LINEAL (°C*10¯⁶) 18,9

CAPACIDAD NOMINAL (A) 635

Cálculos

52

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.1.3 Densidad máxima de corriente

La densidad máxima de corriente para cada conductor en régimen permanente de corriente alterna y frecuencia de 50 Hz se deducirá de las densidades máximas de corriente y los coeficientes de reducción indicados en el Apdo. 4.2.1 de la ITC 07 del RLEAT.

En dicho apartado se indica que, para el cálculo de la densidad de corriente de conductores de aluminio-acero se debe tomar de la tabla, que figura a continuación, el valor de densidad de corriente correspondiente a su sección total, como si se tratase de aluminio. Valor que se multiplicará por un coeficiente de reducción determinado dependiente de la composición del conductor.

En el presente caso, al tratarse del LA-280, la composición es 26 alambres de aluminio por 7 de acero, por lo que el coeficiente de reducción es 0,937, tal y como indica el RLAT.

Sección nominal

(mm²)

Densidad de corriente (A/mm²)

Cobre Aluminio Aleación de

aluminio

10 8,75 - -

15 7,60 6,00 5,60

25 6,35 5,00 4,65

35 5,75 4,55 4,25

50 5,10 4,00 3,70

70 4,50 3,55 3,30

95 4,05 3,20 3,00

125 3,70 2,90 2,70

160 3,40 2,70 2,50

200 3,20 2,50 2,30

250 2,90 2,30 2,15

300 2,75 2,15 2,00

400 2,50 1,95 1,80

500 2,30 1,80 1,70

600 2,10 1,65 1,55

Cálculos

53

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

En la presente línea, con conductor de sección nominal de 281,1 mm², se debe interpolar entre los datos de la tabla para obtener el valor de la densidad de corriente correcta:

= − − · − +

Obteniendo para LA-280:

= 2,15 − 2,30300 − 250 ! · 281,1 − 250# + 2,30 = 2,2067 &

Teniendo en cuenta el coeficiente de reducción citado anteriormente, obtenemos la densidad de corriente correspondiente al conductor LA-280, se obtiene:

'() = 2,2067 · 0,937 = 2,06768 &

3.1.1.4 Intensidad máxima admisible

La intensidad máxima admisible por el conductor será la que corresponda al producto de la densidad de corriente por la sección, es decir:

+, = -'() · . = 2,06768 · 281,1 = 581,224 &

Cálculos

54

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Por lo tanto, para LA-280 tendremos lo siguientes valores:

Conductor 242-AL1/39-ST1A (LA-280)

Densidad máxima de corriente (A/ ) 2.06768

Intensidad máxima δx S (A) 581.224

3.1.1.5 Resistencia

La resistencia del conductor, por unidad de longitud, en corriente alterna y a la temperatura θ viene dada por la siguiente expresión:

01 = 01 2 · 1 + 34 56

donde:

Rθ: Resistencia del conductor con corriente alterna a la temperatura θ ºC (Ω/km)

R’θ: Resistencia del conductor con corriente continua a la temperatura θ ºC (Ω/km)

ys: Factor de efecto pelicular

Como se desprende de las expresiones dadas, en el cálculo de la resistencia en corriente alterna se debe tener en cuenta el valor de la resistencia en corriente continua. El valor de la resistencia en corriente continua en un conductor es inferior al de la corriente alterna debido al efecto pelicular 3. (skin) y en su caso, el efecto de proximidad 37 .

El efecto pelicular o skin 3. , provoca una reducción efectiva de la sección del conductor debido al desplazamiento de corriente hacia la periferia del mismo produciendo un incremento de la resistencia eléctrica en un orden de magnitud, habitualmente no superior al 4%. Además, en un haz de conductores existe el efecto de proximidad creado por la influencia de la corriente de conductores del haz que también provocan una reducción efectiva de la sección. Este efecto no ha sido tenido en cuenta por ser despreciable en líneas aéreas.

Cálculos

55

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El valor de la resistencia por unidad de longitud en corriente continua a la temperatura θ viene dado por la siguiente expresión:

0′1 = 0′) · 91 + :) · ; − 20<

Donde:

R’θ: Resistencia del conductor con corriente continua a la temperatura θ ºC (Ω/km)

R’20: Resistencia del conductor con corriente continua a la temperatura de 20 ºC (Ω/km)

α20: Coeficiente de variación a 20 ºC de la resistividad en función de la temperatura (ºC)

θ: Temperatura de servicio (ºC) Y se tienen que tener en cuenta los siguientes valores dados por el proveedor del conductor:

242-AL1/39-ST1A (LA-280)

R´20 (Ω/Km) 0,1195

α20 (ºC-1) 4,009E-03

El valor del efecto pelicular se calcula por la teoría de Kelvin con la ecuación: y> = x>⁴192 + 0,8 ∙ x>⁴

Siendo: x>² = 8 ∙ π ∙ f ∙ 10¯⁷R′θ

Cálculos

56

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Donde:

f: frecuencia de la red (50Hz) R′θ :Resistencia del conductor con corriente continua (Ω/m)

Teniendo en cuenta todo lo definido, se obtienen los siguientes valores para cada uno de los circuitos de la línea:

TEMPERATURA R' ( Ω/Km) Xs Ys Rsimple circuito ( Ω/Km)

20 0,1195 0,032428061 5,75947E-09 0,119500001

50 1,34E-01 0,030637945 4,5892E-09 0,133872266

75 1,46E-01 0,029353033 3,86643E-09 0,145849153

85 1,51E-01 0,028882509 3,62442E-09 0,150639908

Dado que la presente línea tendrá dos circuitos simples acoplados en paralelo el valor de la resistencia total será la mitad quedando lo siguientes valores de resistencia tanto por unidad de longitud como para la totalidad de la línea en función de la temperatura:

TEMPERATURA R doble circuito

(Ω/Km)

R doble circuito

(Ω)

20 0,06 0,33

50 0,07 0,3885

75 0,07 0,40

85 0,08 0,444

3.1.1.6 Reactancia

La reactancia de la línea, por unidad de longitud y por fase, para líneas equilibradas, se determinará mediante la siguiente expresión:

E = 2FGH 9 56<

Cálculos

57

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Por tanto, el valor de la reactancia depende de la inducción, fuerza electromagnética creada en los conductores recorridos por una corriente alterna y sinusoidal que es proporcional a la velocidad de la variación de la corriente.

El coeficiente de inducción mutua por unidad de longitud viene dado por la expresión:

H = 12I + 4.605 log NOP0OP´ 10'Q

Siendo:

DMG: Distancia media geométrica entre conductores (mm).

RMG´: Radio equivalente del haz de conductores (mm).

f: Frecuencia de la red (50 Hz).

Para la configuración de la presente línea, doble circuito simplex, se toman estas características tienen las siguientes expresiones.

0OP´ = S'TUV 9< para configuración simplex (n=1) NOP = WNXNNYZ 9< para doble circuito NX = W,T[,T\,TZ,T],T^ 9< N = W,[T,[^,[Z,[],[\ 9< NY = W,ZT,Z^,ZZ,Z\,Z] 9< f: Frecuencia de la red (50 Hz).

r: Radio del conductor (mm).

n: Número de subconductores del haz (1 o 2) _ ,a : Distancia entre el conductor j y el k (mm).

Las dimensiones de las crucetas utilizadas en el presente proyecto son las siguientes:

ARMADOS DENOMINACIÓN

Cálculos

58

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

DIMENSIONES H30 H41

a 2.4 2

b 3 2,66

c 2,9 2,3

d 3,7 3,01

Según quedan representadas en la siguiente figura dada por el fabricante:

Se obtienen los siguientes resultados:

CRUCETA RMG (mm) D1 (mm) D2 (mm) D3 (mm) DMG (mm)

H30 8,49 2878,11 3537,74 2878,11 3083,04

H41 8,49 2477,43

3194,46

2477,43

2696,49

Cálculos

59

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Por lo tanto, para un circuito se obtienen resultados:

CRUCETA L (H/Km) X (Ω/Km)

H30 0,0012 0,3861

H41 0,0012 0,3776

Para la presente línea, al ser doble circuito, quedarían los siguientes resultados:

CRUCETA Ldoble circuito (H/Km)

X doble circuito

(Ω/Km)

H30 0,0006 0,19305

H41 0,0006 0,1888

3.1.1.7 Conductancia

Las pérdidas por conductancia se deben a la corriente que aparece entre los conductores y el apoyo debido a la existencia de un aislamiento imperfecto. Dicha corriente puede ser por la superficie de los aisladores o a través de su masa.

La conductancia de la línea por unidad de longitud y por fase depende de la tensión de la línea, del aislador utilizado, del nº de aisladores por km y del estado de tiempo pudiéndose calcular según la siguiente expresión:

Gc = de²Z ∙ 10ˉY[S/Km]

Donde:

Pa: conductancia expresada en Siemens por kilómetro (S/km).

p: pérdida de potencia en cada fase de la línea debida a la conductancia de los aisladores expresada en kW/km.

U: tención nominal compuesta de la línea expresada en kV.

Cálculos

60

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Se debe tomar como tensión compuesta máxima media de la línea, un 5% superior a la nominal de la línea, teniendo en cuenta que la tensión de la misma varía desde el extremo emisor al extremo receptor debido a la caída de tensión.

La pérdida de potencia a través de los aisladores varía en función de las condiciones climatológicas. Considerando unas pérdidas de potencia con buen tiempo de 4 W/cadena y de 20 W/cadena con mal tiempos se obtienen los siguientes resultados para un único circuito:

Se calculan con la siguiente expresión: hX = 1000i j 9 k6< Siendo: i: Vano medio de la línea (250 m para líneas de 45 kV)

n: nº de circuitos (2)

w: Pérdidas por aislador [W/cadena]

PERDIDAS Wn

(W/cadena)

P [W/Km] G simple circuito

[S/Km]

PERDIDAS CO BUE TIEMPO

[W/cadena]

4

16

2,594E-06

PERDIDAS CO MAL TIEMPO

[W/cadena]

20

80

1,297E-07

Para la presente línea, con configuración en doble circuito simple:

PERDIDAS G doble circuito

[µS/Km]

PERDIDAS CON BUEN

TIEMPO [W/cadena]

5,188E-08

PERDIDAS CON MAL

TIEMPO [W/cadena]

2,594E-07

Cálculos

61

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.1.8 Capacidad

La capacidad por unidad de longitud viene dada por la siguiente expresión:

Cc = Q,nopqrstustv ∙ 10¯⁹ [F/Km]

Donde:

DMG: distancia media geométrica entre fases.

RMG= r [mm] para configuración simplex (n=1)

La siguiente tabla muestra la capacidad kilométrica en función de la distancia media geométrica que se obtiene con cada una de las crucetas utilizadas, para un único circuito:

CRUCETA DMG RMG C simple circuito [F/Km]

H30 3.083,04 10,9 9,87E-09

H41 2.696,49 10,9 1,011E-08

Para el presente proyecto, dado que su configuración es doble circuito, los resultados son los siguientes:

CRUCETA C simple circuito [F/Km]

H30 1,974E-08

H41 2,022E-08

Cálculos

62

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.1.9 Susceptancia

La susceptancia de una línea, por unidad de longitud y por fase, para líneas equilibradas se determinará mediante la siguiente expresión:

Bc = 2 ∙ π ∙ f ∙ Cc

Donde:

f: frecuencia de la red (50 Hz). ya: capacidad por unidad de longitud.

La siguiente tabla muestra la susceptancia por unidad de longitud para un único circuito:

CRUCETA DMG RMG B simple circuito [S/Km]

H30 3.083,04 10,9 3,11E-06

H41 2.696,49 10,9 3,17E-06

Por tanto, para doble circuito, se obtienen los siguientes resultados:

CRUCETA B doble circuito [S/Km]

H30 6,22E-06

H41 6,34E-06

3.1.1.10 Modelo equivalente de la línea

A partir de la determinación de los parámetros eléctricos de la línea podrán establecerse las ecuaciones en régimen permanente que relacionan la tensión y la corriente en cualquier punto de la línea. Estas ecuaciones se pueden plantear de forma simplificada, a través de diferentes modelos equivalentes dependiendo de la longitud de la línea.

El equivalente serie de la línea, compuesto por la resistencia R y la reactancia inductiva X, es válido para líneas cortas (hasta 80 Km). Para aquellas líneas cuya longitud esté entre 80 y 300 Km es recomendable usar el equivalente en “π” o en

Cálculos

63

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

“t” en el cual se considera además el efecto de la capacidad de la línea. Por último, para líneas de gran longitud (por encima de 300 Km) debe establecerse la ecuación de la línea utilizando parámetros distribuidos, que tiene en cuenta la propagación de la onda de tensión y de corrientes a lo largo de la línea, resultando una ecuación en senos y cosenos hiperbólicos.

Para la presente línea, a pesar de tener una longitud inferior a 80 Km se representará el circuito monofásico equivalente en “π” por ser este más exacto.

Las ecuaciones de parámetros distribuidos de la línea se representarán físicamente mediante el siguiente cuadripolo eléctrico:

Cuyas ecuaciones de parámetros distribuidos vendrán dadas por las siguientes expresiones:

( ) 221 )(3

)(3

IUU

lshZlch c γγ += (kV)

2IU

I )l(ch3

)l(shZ

1 2

c1 γ+γ= (kA)

( ) 1IUU

)l(shZ3

)l(ch3

c12 γ−γ= (kV)

1IU

I )l(ch3

)l(shZ

1 1

c2 γ+γ−= (kA)

Siendo:

)BjG(

)XjR(Zc

+

+= impedancia característica de la línea (Ω)

)BjG)(XjR( ++=γ constante de propagación de la línea (km) -1

U1 Tensión compuesta en el extremo generador (kV).

Cálculos

64

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

U2 Tensión compuesta en el extremo receptor (kV).

I1 Intensidad de línea en el extremo generador (kA).

I2 Intensidad de línea en el extremo receptor (kA).

l Longitud de la línea (km).

3.1.1.11 Caída de tensión

Los cálculos de caída de tensión se realizan utilizando el equivalente en π de la línea. Se determina mediante la siguiente expresión:

100U2

2

U

UU1 −=∆ (%)

Siendo:

0U 22 ∠=U (kV)

( ) 2IUU

)l(shZ3

)l(ch3

c21 γ+γ= (kV)

Donde :

ϕ∠ϕ

=)cos(3

P

2

2U

I (kA)

22

c1 )l(ch

3Z

)l(shI

UI γ+

γ= (kA)

Siendo:

P: Potencia máxima activa que transporta la línea (MW).

Cos ϕ:Factor de potencia de la carga receptora.

U2: Tensión compuesta de la línea en el extremo receptor (kV).

Cálculos

65

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Los resultados obtenidos para los distintos factores de potencia son:

Cosφ ∆V%

0,8 4,41

0,85 3,91

0,9 3,38

0,95 2,78

1 1,51

Gráficamente:

La caída de tensión en una línea no debe exceder el 5%. En la gráfica anterior, se puede observar que la caída de tensión se mantiene, para distintos factores de carga, por debajo de ese límite recomendado.

-

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05

Caida de tensión

Cálculos

66

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.1.12 Potencia máxima de transporte:

La potencia máxima que puede transportar la línea vendrá limitada por la intensidad máxima admisible del conductor o por la caída de tensión máxima que se fije y que, en general, no deberá exceder del 5 %.

En la presente línea, queda demostrado que la caída de tensión no excede en ningún caso el 5% por lo que la potencia máxima en este caso no queda limitada por la caída de tensión sino que quedará limitada por la intensidad máxima admisible.

La máxima potencia de transporte de la línea, limitada por la intensidad máxima admisible, se determinará mediante la siguiente expresión:

hz = I2 · I · √3 · | · +, · ~. Ok

Siendo:

n: Número de circuitos

n’: Número de conductores por fase

U: Tensión nominal compuesta de la línea (kV)

Iadm: Intensidad máxima admisible del conductor (kA)

cosφ: Factor de potencia de la carga receptora

De este modo, la potencia máxima de transporte en función del factor de potencia se muestra a continuación:

cosϕϕϕϕ Pmax ((((ΜΜΜΜW))))

0,8 72,48

0,85 77,01

0,9 81,54

0,95 86,07

1 90,60

Cálculos

67

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Gráficamente:

A continuación, se representa como afecta la longitud a la potencia máxima que se puede transmitir para los distintos factores de carga:

60

65

70

75

80

85

90

95

0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05

Po

ten

cia

(M

W)

Factor de potencia

Potencia máxima

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0

P (MW)

L (km)

Pmáx

fdp= 0,8

fdp= 0,9

fdp= 1

Cálculos

68

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Como se puede apreciar y como ya se había concluido anteriormente, para la longitud de la presente línea (5,55 Km), la potencia no se ve afectada por la caída de tensión, sino que únicamente viene limitada por la intensidad máxima. No obstante, para distancias superiores, se produce la caída que se observa en el gráfico, provocada por la limitación de la caída de tensión al 5% y por lo tanto, una reducción de la intensidad máxima que puede circular por la línea.

3.1.1.13 Pérdidas por efecto corona

Tal y como se recoge en el apdo. 4.3 de la ITC 07 del RLEAT, la comprobación del comportamiento de los conductores al efecto corona será preceptiva en las líneas de tensión superior a 66 kV. Asimismo, en aquellas líneas de tensión nominal entre 30 kV y 66 kV, ambas inclusive, que puedan estar próximas al límite inferior de dicho efecto, deberá realizarse la citada comprobación, por lo tanto, en la presente línea se ha comprobado.

Cuando el potencial del conductor de la línea es elevado, puede que el aire circundante quede ionizado y que se supere la rigidez dieléctrica de éste, perdiendo su capacidad como aislante y pasando a conducir, por lo que parte de los electrones que circulaban a través de la línea lo harán ahora a través del aire, dando lugar a una corriente de fuga.

Si el gradiente de potencial en la superficie del conductor alcanza este valor crítico se generan perdidas de energía importantes al producirse una ruptura parcial del dieléctrico que es el aire.

En algunos conductores aéreos, el efecto es visible en la oscuridad, pudiéndose apreciar cómo quedan envueltos por un halo luminoso, azulado, de sección transversal circular, en forma de corona, razón por la cual este fenómeno recibe el nombre de efecto corona.

La tensión para la que el gradiente es igual a la rigidez dieléctrica del aire pero el efecto corona no es aun visible se llama tensión critica disruptiva. Aquella tensión para la cual los efluvios comienzan a ser visibles se llama tensión crítica visual. La tensión disruptiva es de valor menos que la visual. Para los cálculos de pérdida de potencia por efecto corona, se opera siempre con los valores de la disruptiva. Las pérdidas de potencia debidas al efecto corona empiezan a producirse desde el momento en que la tensión crítica disruptiva sea menos que la de la línea.

Por lo tanto, el efecto corona consiste en la pérdida de potencia a través del aire cuando la tensión en la línea supera la tensión crítica disruptiva. La tensión crítica disruptiva que presenta la línea queda definida mediante la fórmula de Peek:

Cálculos

69

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

U = 84 ∙ m ∙ δ ∙ m ∙ r ∙ log DMGr !

Donde:

|: tensión crítica disruptiva expresada en kV.

mc: coeficiente de rugosidad del conductor (0,87).

mt: coeficiente meteorológico (1 para tiempo seco y 0,8 para húmedo).

r: radio del conductor expresado en cm.

DMG: distancia media geométrica entre fases expresada en cm.

δ: factor de corrección de la densidad del aire.

Y siendo

r=1,09 cm

DMG=269,49 cm por ser el caso más desfavorable

El factor de corrección de la densidad del aire δ depende de la altura sobre el nivel del mar a la que se encuentra la línea y se expresa de la siguiente manera:

δ = 273 + 2576 ∙ h273 + θ

Donde:

θ: temperatura expresada en grados centígrados, correspondiente a la altitud del punto que se considere.

h: presión barométrica expresada en centímetros de columna de mercurio.

Para hallar la presión barométrica se recurre a la fórmula de Halley, cuya expresión es la siguiente: log ℎ = log 76 − 318336

Para la presente línea, situada en su totalidad en zona B, se ha considerado para los cálculos una altura de 957.72 m sobre el nivel del mar, por ser esta la altura más desfavorable de dicha línea. Esta altura es la correspondiente al apoyo PAS-1.

Cálculos

70

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Operando: log ℎ = log 76 − 957.7218336

Se obtiene: h=67.38 cm.

El factor de corrección de la densidad del aire depende también de la temperatura, a continuación se muestra dicho factor en función de la temperatura máxima y mínima que puede haber en esta zona.

Considerando las siguientes temperaturas para la zona en la que se encuentra la línea:

- Temperatura máxima (θmáx): 35ºC

- Temperatura mínima (θmín): -15ºC

El factor de corrección de la densidad del aire δ será el siguiente:

δ = 3,921 ∙ 67.73273 − 15 = 1,029

δ = 3,921 ∙ 67.73273 + 35 = 0,8622

Las tensiones críticas disruptivas máxima y mínima para tiempo seco y húmedo serán las que se detallan en la siguiente tabla:

(KV) (KV)

Tiempo seco 196,17 164,37

Tiempo húmedo 156,93 131,49

Según este resultado y teniendo en cuenta la tensión más elevada definida por el reglamento de líneas eléctricas (U=52 kV) no habrá efecto corona en ningún caso puesto que:

| < | h = 0

Cálculos

71

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Ninguna de las tensiones críticas disruptivas de la tabla anterior es inferior a la tensión más elevada a la que estará sometida la línea (52 kV según el artículo 2 del RLAT), por lo que no existirá efecto corona y las pérdidas debidas a este fenómeno serán nulas.

3.1.1.14 Pérdidas de potencia

Las pérdidas de potencia totales en la línea serán la suma de las pérdidas debidas al efecto corona y las pérdidas debidas al efecto Joule.

Las primeras dependen de condiciones climatológicas, tensión de la línea, altura sobre el nivel del mar, tipo de conductor empleado y configuración de la línea y como ya se ha demostrado en el presente proyecto, serán nulas para el funcionamiento de la línea.

Las segundas dependen de la intensidad de corriente de la línea y del estado de los aisladores y son determinadas a partir de la siguiente expresión:

∆h = 3 ∙ H ∙ 0 ∙ +²

Donde:

L: longitud de la línea expresada en km.

R: resistencia por fase y por kilómetro.

I: intensidad de la línea expresada en amperios.

Teniendo en cuenta que:

I = P√3 ∙ U ∙ cos φ

Donde:

P: potencia máxima de transporte expresada en kW.

U: tensión compuesta expresada en kV.

cosφ: factor de potencia.

Cálculos

72

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Se llega a la conclusión de que la pérdida de potencia en tanto por ciento será la obtenida a través de la siguiente ecuación:

∆P% = P ∙ L ∙ R10 ∙ U² ∙ cos² φ A continuación figura la tabla en la que consta el valor de las pérdidas de potencia en función de los diferentes valores que puede tomar el factor de potencia y su gráfico:

Cosφ ΔP (%)

0,8 1,94

0,85 1,83

0,9 1,72

0,95 1,61

1 1,55

A continuación se muestra la gráfica de la caída de potencia en función del cosφ:

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2

0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05

∆P

(%)

Factor de potencia

Caida de potencia (%)

Cálculos

73

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.2 CÁLCULOS ELÉCTRICOS TRAMO SUBTERRÁEO

3.1.2.1 Características generales de la instalación

Los datos de partida y, por lo tanto, los requisitos a la hora de realizar el cálculo eléctrico del conductor y del aislamiento son los siguientes:

El presente proyecto consta de dos líneas subterráneas. En ambos casos, van desde el apoyo fin de línea PAS hasta la subestación de llegada. En el caso de la subestación P, la longitud total de la línea es de 47,28 metros. En la subestación V es de 83,44 metros. Para el cálculo de estas longitudes se ha tenido en cuenta 30 metros de cable necesario para la bajada sobre la estructura del propio apoyo. Por tener ambas líneas características muy similares, se ha optado por utilizar el mismo conductor y el mismo tipo de canalización.

Por tanto, las características de las dos líneas son las que se exponen a continuación:

LÍNEA SUBTERRÁNEA 1

SISTEMA CORRIENTE ALTERNA TRIFÁSICA

TENSIÓN NOMINAL (kV) 45

TENSIÓN MAS ELEVADA (kV) 52

FRECUENCIA (Hz) 50

POTENCIA MÁXIMA DE TRANSPORTE (MVA) (*) 41,1

CABLE Al630+H165 Cu

TIPO CANALIZACIÓN HORMIGONADA BAJO TUBO

Nº DE CIRCUITOS 2

Nº DE CONDUCTORES POR FASE 1

LONGITUD TOTAL/CIRCUITO TRIFÁSICO (m) 47,28 (*)

ORIGEN APOYO P.A.S. Nº1

FINAL SUBESTACIÓN P

Cálculos

74

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

LÍNEA SUBTERRÁNEA 1

Nº TRAMOS (**) 2

TIPO DE CONEXIÓN DE LAS PANTALLAS BOTH-ENDS

(*)Se incluye tramo de 30m para bajada de cables por apoyo de transición aéreo-subterráneo nº1

(**) Nº de tramos con tipo de canalización diferente.

LÍNEA SUBTERRÁNEA 2

SISTEMA CORRIENTE ALTERNA TRIFÁSICA

TENSIÓN NOMINAL (kV) 45

TENSIÓN MAS ELEVADA (kV) 52

FRECUENCIA (Hz) 50

POTENCIA MÁXIMA DE TRANSPORTE (MVA) (*) 41,1

CABLE Al630+H165 Cu

TIPO CANALIZACIÓN HORMIGONADA BAJO TUBO

Nº DE CIRCUITOS 2

Nº DE CONDUCTORES POR FASE 1

LONGITUD TOTAL/CIRCUITO TRIFÁSICO (m) 83,44 (*)

ORIGEN APOYO P.A.S. N25

FINAL SUBESTACIÓN V

Nº TRAMOS (**) 2

TIPO DE CONEXIÓN DE LAS PANTALLAS BOTH-ENDS

(*)Se incluye tramo de 30m para bajada de cables por apoyo de transición aéreo-subterráneo nº25

(**) Nº de tramos con tipo de canalización diferente.

Cálculos

75

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

A continuación se describen los diferentes tramos de canalización subterráneos que hay que realizar para cada una de las líneas:

SUBESTACIÓN P TRAMO 1 TRAMO 2

ORIGEN-FINAL BAJADA DE CABLES POR APOYO P.A.S.

DC Nº1

A-B

LONGITUD (m) 30 17.28

TIPO DE CANALIZACION AL AIRE POR SOPORTES DE APOYO DC TRESBOLILLO HORMIGONADA BAJO TUBO

POR TERRENO NATURAL

TEMPERATURA AMBIENTE (ºC) 25 25

RESISTIVIDAD ELÉCTRICA DEL TERRENO (ohm ·m) - 100

RESISTIVIDAD TÉRMICA DEL TERRENO (Km/W) - 1

RESISTIVIDAD TÉRMICA DEL HORMIGÓN (m · ºK/W) - 0.9

ALTURA DEL ENCOFRADO DE HORMIGÓN (mm) - 1.250

ANCHURA DEL ENCOFRADO DE HORMIGÓN (mm) - 1.400

Nº TERNAS 2 2

SEPARACION ENTRE LOS EJES DE LAS TERNAS (mm) - 600

ÁGULO DE INCLINACIÓN (º) 0 0

CONFIGURACIÓN DE LOS CONDUCTORES TRESBOLILLO TRESBOLILLO

NIVEL DE TENSIÓN (kV) 45 45

FRECUENCIA (Hz) 50 50

TIPO DE CONEXIÓN DE LAS PANTALLAS A TIERRA BE BE

Cálculos

76

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

En la canalización hormigonada bajo tubo se instalará un cable por tubo. Los tubos serán independientes entre sí con las siguientes características:

- Tubo de plástico de doble pared, lisa la interna y corrugada la externa.

- Diámetro exterior de 160 mm.

- Tramos de 6 m de longitud, con uniones entre tubos mediante manguitos con junta de estanqueidad.

La disposición de los tubos, que será siempre al tresbolillo, vendrá obligada por el empleo de separadores, situados cada 3 m (dos por tramo de tubo).

SUBESTACIÓN V TRAMO 1 TRAMO 2

ORIGEN-FINAL BAJADA DE CABLES POR APOYO P.A.S.

DC Nº25

A-B

LONGITUD (m) 30 53.54

TIPO DE CANALIZACION AL AIRE POR SOPORTES DE APOYO DC TRESBOLILLO HORMIGONADA BAJO TUBO

POR TERRENO NATURAL

TEMPERATURA AMBIENTE (ºC) 25 25

RESISTIVIDAD ELÉCTRICA DEL TERRENO (ohm ·m) - 100

RESISTIVIDAD TÉRMICA DEL TERRENO (Km/W) - 1

RESISTIVIDAD TÉRMICA DEL HORMIGÓN (m · ºK/W) - 0.9

ALTURA DEL ENCOFRADO DE HORMIGÓN (mm) - 1.250

ANCHURA DEL ENCOFRADO DE HORMIGÓN (mm) - 1.400

Nº TERNAS 2 2

SEPARACION ENTRE LOS EJES DE LAS TERNAS (mm) - 600

ÁGULO DE INCLINACIÓN (º) 0 0

CONFIGURACIÓN DE LOS CONDUCTORES TRESBOLILLO TRESBOLILLO

NIVEL DE TENSIÓN (kV) 45 45

FRECUENCIA (Hz) 50 50

TIPO DE CONEXIÓN DE LAS PANTALLAS A TIERRA SP SP

Cálculos

77

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Las dimensiones de la zanja serán las siguientes:

Tensión

(kV)

$úmero de

ternas

Diámetro

tubo

(mm)

Disposición de

los tubos

Profundida

d

(mm)

Anchura

(mm)

45 2 160 TRESBOLILLO 1250 1400

3.1.2.2 Datos del cable

El conductor elegido para ambas líneas es del tipo RHZ1-20L(s) 26/45 kv 630 Al+H165.

A continuación se muestra una tabla con sus principales características:

DEOMIACIÓ U..E. RHZ1-20L(s) Al

H165

TENSIÓN NOMINAL SIMPLE (kv) 26

TENSIÓN NOMINAL ENTRE FASES (kv) 45

TENSIÓN MÁXIMA ENTRE FASES (kv) 52

TENSION A IMPULSOS (kvp) 325

TEMPERATURA MÁXIMA DEL CONDUCTOR (°C)

90

TEMPERATURA MÁXIMA DEL CONDUCTOR EN CORTO (°C)

250

SECCIÓN (mm²) 630

DIÁMETRO CONDUCTOR (mm) 30,7

DIÁMETRO AISLAMIENTO (mm) 50,7

DIÁMETRO CUBIERTA (mm) 64,8

PESO (kg/km) 5665

RADIO DE CURVATURA (mm) 975

INTENSIDAD MAXIMA (A) a Temperatura de 25°C

635

Cálculos

78

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

INDUCTANCIA (Ω/km) dada por el fabricante 0,108

CAPACIDAD (µF/km) dada por el fabricante 0,291

3.1.2.3 Datos del tubo

La instalación se realizará al tresbolillo hormigonada y bajo tubo, de las siguientes características:

MATERIAL DEL TUBO polietilenopolietilenopolietilenopolietileno

DIAMETRO INTERIOR DEL TUBO (mm) 135

DIAMETRO EXTERIOR DEL TUBO (mm) 160

RESISTIVIDAD TÉRMICA (K ·m/W) 3,5

PARÁMETROS DE COVECCIÓ U=1,87

V=0,312

Y=0,0037

3.1.2.4 Resistencia

La resistencia por unidad de longitud de un conductor en corriente continua a 20ºC depende de su sección y de la resistividad del material del que está compuesto.

Esta viene dada por la siguiente expresión: R)°¡ = ρ£¤S

Donde:

-ρ£¤: resistividad del aluminio, medida en Ω.mm²/km

-S: sección del conductor, medida en mm²

R)°¡ = 28,264630 = 0,0448 Ωk

La resistencia en corriente continua para la temperatura de trabajo viene dada por la siguiente fórmula:

R¨ = R) ∙ 91 + α) ∙ θ − 20< (Ω/Km)

Cálculos

79

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Donde:

-01: Resistencia del conductor con corriente continua a la temperatura de trabajo (Ω/Km)

-0): Resistencia del conductor con corriente continua a 20°C (Ω/Km)

-:): Coeficiente de variación a 20°C de la resistividad en función de la temperatura (°C)

- ;: Temperatura de servicio (°C)

Por lo tanto: R« = 0,0488 ∙ 91 + 4,03 ∙ 10ˉY ∙ σ − 20< Ω/Km

La temperatura de servicio permanente es la máxima que es capaz de soportar el aislamiento. En estas condiciones se calcula la resistencia eléctrica del conductor.

A continuación se muestra la temperatura máxima de los aislamientos secos:

TIPO DE AISLAMIETO TEMPERATURA

PERMAETE (ºC)

TEMPERATURA

CORTOCIRCUITO (ºC)

Policloruro de vinilo (PVC) 70 160

Polietileno (PE) 70 130

Polietileno reticulado (XLPE) 90 250

Etileno propileno (EPR) 90 250

Dado que el conductor del presente proyecto tiene aislamiento de polietileno reticulado (XLPE), la temperatura de trabajo será de 90 ºC y la de cortocircuito de 250 ºC

Por tanto Rcc¯)°¡ = 0,0488 ∙ 91 + 4,03 ∙ 10'Y ∙ 90 − 20< = = 0,0575 Ω/Km

Para el cálculo de la resistencia de un conductor en corriente alterna se considera la siguiente expresión:

R« = R« ∙ 1 + y> + yd

Donde:

Cálculos

80

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

-R«: Resistencia del conductor con corriente continua a la temperatura de trabajo (Ω/Km)

-y>: factor del efecto pelicular

-yd: factor de proximidad

3.1.2.4.1 Cálculo del factor de efecto pelicular o efecto piel (skin):

Este efecto se debe a una modificación del reparto del flujo de corriente en un conductor como consecuencia del efecto del campo magnético interno.

Su viene dado por la siguiente expresión: y> = x>⁴192 + 0,8 ∙ x>⁴

Siendo:

x>² = 8 ∙ π ∙ f ∙ K> ∙ 10'± Rcc¯)°¡

Donde:

-R«: Resistencia del conductor con corriente continua a la temperatura de trabajo (Ω/m)

-f: frecuencia de la red (50Hz)

-K> es un valor que depende del tipo de conductor y se extrae de la siguiente tabla:

Cálculos

81

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Tipo de conductor Secado e impregnado ²³ ²´

Circular cableado SI 1 0,8

Circular cableado NO 1 1

Circular compacto SI 1 0,8

Circular compacto NO 1 1

Circular segmentado 0,435 0,37

Hueco, cableado helicoidal SI 0,8

Sectora SI 1 0,8

Sectora NO 1 1

Por lo tanto:

x>² = (∙µ∙¶)∙X)ˉ⁷∙X),)¶±¶∙X)ˉ³ = 2,1847

Y el valor del efecto pelicular será:

y> = ,X(Q±²X¯¸),(∙,X(Q±² = 0,02437

3.1.2.4.2 Cálculo del factor de proximidad:

Este efecto se debe a una modificación del reparto de corriente en el conductor debido a las corrientes inducidas por el campo magnético de los diferentes alambres de los conductores y de los propios conductores. Por lo tanto, es un fenómeno relacionado al paralelismo entre hilos.

Considerando el valor de K>=Kd=1, nos queda que su expresión es:

yd = y> ∙ q ¹º»¼dv ∙ 0,312 ∙ q ¹º»¼dv + X,X(),±¸½¾#

Cálculos

82

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Donde:

-dc: diámetro del conductor

Sep: separación entre ejes de los conductores

Para la separación entre ejes se ha tenido en cuenta que la canalización de la presente línea, es decir, entubada en tubos de 160 mm con una separación entre tubos de 5 cm. yd = y> ∙ dSep! ∙ 0,312 ∙ dSep! + 1,180,27 + y> =

= 0,02437 ∙ 30,7210 ! ∙ 0,312 ∙ 30,7210 ! + 1,180,27 + 0,02437 = 0,00209

Por lo tanto la resistencia en corriente alterna a la temperatura de trabajo de 90°C se calcula:

R« = R« ∙ Â1 + y> + ydà = 0,0575 ∙ 1 + 0,02437 + 0,00209 = = 0,05902 Ω/Km

Teniendo en cuenta lo anterior se obtienen los siguientes resultados para ambas líneas subterráneas:

LÍEA

SUBESTACIÓ

LOGITUD

TRAMO

(Km)

R

(ΩΩΩΩ)

P 0,04728 0,00279

V 0.08344 0,00492

Cálculos

83

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.2.5 Resistencia de las pantallas

La resistencia de la pantalla por unidad de longitud se calcula de forma análoga a la de los conductores, según la siguiente fórmula.

( )[ ]201 lim −⋅+⋅= p

p

p

p TA

R αρ

Los efectos pelicular y de proximidad no son aplicables, debiéndose considerar únicamente el efecto de corrección de la resistencia por temperatura, que se calcula para la temperatura límite especificada.

En la siguiente tabla se recogen las resistividades de las pantallas teniendo en cuenta los límites térmicos de operación para las pantallas y los conductores, a la máxima capacidad de transporte para las zanjas tipo normalizadas y los cables tipificados.

Por lo cual se obtiene: Rd = ľ»¾ ∙ Â1 + α> ∙ σ> − 20 ∙ Kà = X±,QX¶,Y ∙ Â1 + 3,93 ∙ 10'Y ∙ 90 − 20Ã= = 0,8713 Ω/km

Para las líneas del presente proyecto:

LÍEA

SUBESTACIÓ

LOGITUD

TRAMO

(Km)

Rp

(ΩΩΩΩ)

P 0,04728 0,0411

V 0.08344 0,0727

Cálculos

84

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.2.6 Reactancia

La reactancia por kilometro de la línea, viene dada por la siguiente expresión: Xc = 2 ∙ π ∙ f ∙ L Donde:

f: frecuencia de la red (50 Hz) H: inductancia kilométrica (H/Km), que se obtiene de:

L = 12 + 2 ∙ ln 2 ∙ DMGd !# ∙ 10'Q

Donde:

dc: diámetro del conductor DMG: Distancia media geométrica de las fases, que se puede calcular como:

NOP = W_X ∙ _ ∙ _Y

Para ternas de cables unipolares en tresbolillo bajo tubo la distancia entre los tres cables es constante e igual al diámetro exterior del tubo según se indica en la siguiente figura:

DMG = dÇÈo = 160 mm

Cálculos

85

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Por tanto:

L = 12 + 2 ∙ ln 2 ∙ DMGd !# ∙ 10'Q = 12 + 2 ∙ ln 2 ∙ 0,1630,7 ∙ 10'Y!# ∙ 10'Q= = 9,188 ∙ 10'Q H/Km

En consecuencia:

Xc = 2 ∙ π ∙ f ∙ L = 2 ∙ π ∙ 50 ∙ 9,188 ∙ 10−4 = 0,2886 Ω/Km

La reactancia total de la línea será la correspondiente al producto de la reactancia kilométrica por la longitud total de la línea, obteniendo los siguientes resultados para cada una de las líneas del presente proyecto:

LÍEA

SUBESTACIÓ

LOGITUD

TRAMO

(Km)

X (ΩΩΩΩ)

P 0,04728 0,01364

V 0.08344 0,02408

3.1.2.7 Capacidad

La capacidad de una línea aislada se calcula con la siguiente expresión: Cc = ε18 ∙ ln 1 + 2 ∙ tXd !

Donde:

dc: diámetro del conductor ε: permitividad relativa del aislante tX: espesor del aislamiento

Los valores de la permitividad dieléctrica relativa y factor de pérdidas de aislamientos a base de polietileno reticulado se pueden aproximar según norma a los valores de referencia:

Cálculos

86

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

ε = 2,5

Cc = ε18 ∙ ln 1 + 2 ∙ tXd ! = 2,518 ∙ ln q1 + 2 ∙ 10,76328,322 v = 0,2456 μF/Km

Para el presente proyecto se obtienen los siguientes resultados:

LÍEA

SUBESTACIÓ

LOGITUD

TRAMO

(KM)

CAPACIDAD

(µµµµF)

P 0,04728 0,01161

V 0.08344 0,02049

3.1.2.8 Resistencias térmicas

Los diferentes elementos del cable y el medio exterior oponen una resistencia a la propagación del calor producido en el interior del cable por las pérdidas eléctricas y las pérdidas por efecto Joule en el conductor. Esta resistencia depende de la resistividad térmica de los materiales y de los espesores de los mismos. Para calcular estos valores de la resistencia térmica se sigue lo descrito en la Norma UNE 21144-2-1:1997.

Los valores de resistencia térmica entre el conductor y la pantalla (ÎX), entre la envolvente y la armadura (Î y la de la cubierta exterior (ÎY son propios de cada cable y dependen únicamente de las dimensiones del cable y de la resistividad térmica del aislante o de la cubierta.

El valor de la resistencia térmica del medio exterior (ÎQ depende de la instalación realizada y de las características del terreno. Los valores de resistividad térmica (ÏÐ) dependen del aislante y del terreno considerado y quedan recogidos en la norma UNE 21144-2-1:1997.

Cálculos

87

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Para la presente línea se obtienen los siguientes valores:

ÑÒ(Km/W) ÑÓ(Km/W) ÑÔ(Km/W)

0.347595 0,127541 1,932808

3.1.2.9 Intensidad máxima del conductor

La intensidad máxima por un cable, es aquella que provoca el calentamiento del conductor hasta la temperatura máxima de trabajo en régimen permanente (90ºC).

El conductor y su envolvente aislante se calientan debido al calor producido por:

- Pérdidas por efecto Joule en el conductor

- Pérdidas dieléctricas en el aislante

- Pérdidas por efecto Joule debidas a la corriente por la pantalla

El calor producido en el conductor es evacuado a través de las distintas capas aislantes hasta la cubierta y transmitido al medio exterior por conducción. El cálculo de la intensidad admisible se realiza aplicando el punto 1.4.1 de la Norma UNE 21144-1-1:1997, utilizando los valores de resistencia del conductor, pérdidas dieléctricas y resistencia térmica calculadas en los correspondientes apartados del presente proyecto.

Las condiciones normales de instalación se han tomado de la Norma UNE 21144-3-1, y son las siguientes:

- Temperatura del suelo 25 ºC

- Resistividad térmica del suelo 1 K·m/W

- Temperatura del aire ambiente 40 ºC

+ = Õ ∆; − k, qÎX2 + ÎY + ÎQv0¯)ÂÎX + 1 + ÖÎY + ÎQÃ

Donde: ∆; es la diferencia de temperatura entre la máxima del conductor y el ambiente que se considera a 35 ºC.

Cálculos

88

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Por tanto, los resultados de intensidad admisible son los siguientes:

LíneaLíneaLíneaLínea Sección conductor Sección conductor Sección conductor Sección conductor

(mm(mm(mm(mm2222))))

Tipo de conexión de las Tipo de conexión de las Tipo de conexión de las Tipo de conexión de las

pantallaspantallaspantallaspantallas

IIIImax.max.max.max.(A)(A)(A)(A)

1 AL 630 BOTH ENDS 527,4

2 AL 630 BOTH ENDS 527,4

3.1.2.10 Potencia máxima

A partir de la intensidad máxima admisible, se puede calcula la potencia máxima admisible siguiendo la siguiente expresión:

ház = √3 · | · +áz

Obteniendo los siguientes resultados:

LíneaLíneaLíneaLínea Sección conductor Sección conductor Sección conductor Sección conductor

(mm(mm(mm(mm2222))))

Tipo de conexión de las Tipo de conexión de las Tipo de conexión de las Tipo de conexión de las

pantallaspantallaspantallaspantallas

PPPPmax.max.max.max.((((MVAMVAMVAMVA))))

1 AL 630 BOTH-ENDS 41,1

2 AL 630 BOTH-ENDS 41,1

3.1.2.11 Pérdidas de potencia

Las pérdidas de potencia en una línea subterránea se deben a tres factores:

- Pérdidas de potencia activa en el conductor (W/m)

- Pérdidas de potencia activa en la pantalla, en cada uno de los sectores (W/m)

- Pérdidas de potencia activa en el aislamiento (W/m)

Cálculos

89

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.2.11.1 Pérdidas de potencia en el conductor (W/m)

Al paso de una determinada corriente Ic a través de un conductor, se generan unas determinadas pérdidas de potencia activa por efecto Joule. Dichas pérdidas Wc serán por tanto:

ccc RIW ⋅= 2

Donde Rc es la resistencia del conductor.

Obteniendo los siguientes resultados:

LÍEA

SUBESTACIÓ

LOGITUD

TRAMO

(KM)

Wc (W)

P 0,04728 11.431,99

V 0.08344 20.221,56

3.1.2.11.2 Pérdidas de potencia en las pantallas

Las pantallas de los cables subterráneos suponen también una fuente de calor a tener en cuenta a la hora de calcular las temperaturas de las líneas y establecer cuál es la capacidad de transporte de la instalación. Las pérdidas de potencia en las pantallas son debidas por un lado a las pérdidas óhmicas debidas al paso de corrientes inducidas por las pantallas, y por otro lado, a la existencia de corrientes de Foucault.

Existen por tanto dos tipos de pérdidas que se producen en las pantallas, por circulación de corriente y por corrientes de Foucault (parasitas). Cuando existe circulación de corriente las pérdidas de Foucault son despreciables.

Cuando no hay circulación de corriente no hay pérdidas por ese motivo, se calcularán las corrientes de Foucault (Pantallas puestas a tierra en un sólo extremo y utilizando la conexión "Cross Bonding")

λλλ ′′+′=

Cálculos

90

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

La cuantificación de las pérdidas se realiza a través de un factor λ que hace elevar la resistencia ficticia del cable. Por tanto las pérdidas en las pantallas son:

CAh RIW θλ ··2=

Pérdidas en el caso de conexión a tierra en ambos extremos:

Pérdidas por circulación:

Pérdidas de circulación en el caso de tres cables unipolares dispuestos en tresbolillo y las pantallas puestas a tierra en ambos extremos.

La tensión inducida en la pantalla se puede calcular como:

Eo = I ∙ ω ∙ M

Siendo: M = 2 ∙ ln 2 ∙ Sepd ! ∙ 10'± H/m

Donde:

- Ic : corriente que circula por el conductor

-d: diámetro medio de la pantalla =50,77 mm

-Sep: es la separación entre ejes de conductores

M = 2 ∙ ln 2 ∙ Sepd ! ∙ 10'± = 2 ∙ ln 2 ∙ 21050,77 ! ∙ 10'± = 4,226 ∙ 10'± H/m

Por lo tanto la tensión inducida en la pantalla será: Eo = I ∙ ω ∙ M = 437,39 ∙ 2 ∙ π ∙ 50 ∙ 4,226 ∙ 10'± = 0,0581 V/m

La corriente que circula por la pantalla en el caso de conexión a tierra en ambos extremos es la siguiente: Id = ÛÜÝÞß[¸àß[

Donde:

-Xd: es la inducción mutua entre conductor y pantalla y viene de la expresión:

Xd = ω ∙ M = 2 ∙ π ∙ f ∙ M = 2 ∙ π ∙ 50 ∙ 4,226 ∙ 10'± = 1,328 ∙ 10'Q Ω/m

Cálculos

91

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Entonces el valor de la corriente que circula por la pantalla en el caso de conexión a tierra en ambos extremos es: Iá = 0,0581 W0,8713 ∙ 10'Y + 1,328 ∙ 10'Q = 65,92 A

Las pérdidas que se producen en las pantallas se pondrán como un factor de las pérdidas que se producen en el conductor. El factor de perdidas es:

Ö` = RáR¯) ∙ Iá+ ! = 0,87130,05902 ∙ 65,92437,39! = 0,33532

El valor de la intensidad del conductor viene dado por:

+ = h√3 ∙ | ∙ cos

Por lo tanto: k7 = + ∙ Ö` ∙ Rca90 ∙ L

Las perdidas en las pantallas en función del factor de potencia para cada una de las líneas subterráneas del presente proyecto quedaran:

LÍNEA SALIDA SUBESTACIÓN P:

Cos(φ) æ´ (W)

0,8 27,09

0,85 25,50

0,9 24,08

0,95 22,81

1 21,67

Cálculos

92

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

LÍNEA SALIDA SUBESTACIÓN P:

Cos(φ) æ´ (W)

0,8 55,00

0,85 51,76

0,9 48,89

0,95 46,31

1 44,00

Pérdidas de Foucault

Las pérdidas de Foucault en caso de conexión a tierra en ambos extremos son despreciables.

3.1.2.11.3 Pérdidas de potencia en los aislamientos

El material aislante existente entre los conductores y las pantallas de los cables tiene un efecto capacitivo que trae como consecuencia la aparición de pérdidas dieléctricas. Dichas pérdidas dependen de la tensión, lo que hace que para ciertos niveles deban ser consideradas. El valor de estas pérdidas dieléctricas se obtiene a partir de la siguiente expresión:

δπ tgUCfW d ⋅⋅⋅⋅⋅= 202

Donde:

f: Frecuencia de la red

C: Capacidad por unidad de longitud

U0: Tensión respecto a tierra

tg δ: Factor de pérdidas del aislamiento

Se ha demostrado que tanδ depende del material utilizado como aislamiento. Para el XLPE tanδ = 0,005.

Cálculos

93

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Por tanto: W¹ = 2 ∙ π ∙ f ∙ Cc ∙ tanδ ∙ Uo = 2 ∙ π ∙ 50 ∙ 0,2948 ∙ 0,005 ∙ 45√3! = = 0,31257 kW/km

Para las dos líneas del presente proyecto se obtienen los siguientes resultados:

LÍEA

SUBESTACIÓ

LOGITUD

TRAMO

(KM)

Wd (W)

P 0,04728 14,77

V 0.08344 26,08

3.1.2.12 Caída de tensión

Las líneas subterráneas de presente proyecto son de poca longitud, por lo que se puede utilizar el siguiente equivalente:

Al no considerar las admitancias paralelas para el cálculo de la caída de tensión se pueden utilizar las expresiones siguientes: ∆U = √3 ∙ I ∙ L ∙ ÝèR ∙ Â1 + λ`Ãé + Xn

La expresión de la caída de tensión en tanto por ciento queda:

Cálculos

94

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

∆|% = Ýè0 ∙ Â1 + λ`Ãé + Xn10 ∙ | ∙ cos ∙ h ∙ H

Donde:

-L: longitud del tramo subterráneo

-R: resistencia kilométrica a la temperatura de trabajo en corriente alterna

-λ`: factor de corrección

-Xn: reactancia kilométrica de la línea

-U: tensión entre fases

-P: potencia a transportar

A continuación se muestran los resultados las caídas de tensión en función del factor de potencia:

LÍNEA SALIDA SUBESTACIÓN P:

Cos(φ) ê %

0,8 0,005%

0,85 0,004%

0,9 0,004%

0,95 0,004%

1 0,004%

LÍNEA SALIDA SUBESTACIÓN V:

Cos(φ) ê %

0,8 0,008%

0,85 0,008%

0,9 0,007%

0,95 0,007%

1 0,007%

Cálculos

95

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Se aprecian caídas de tensión prácticamente despreciables. Esto se debe a la longitud tan pequeña de ambas líneas.

3.1.2.13 Intensidad de cortocircuito admisible en el conductor

Según la ITC-06, las intensidades máximas de cortocircuito admisibles en los conductores se calculan de acuerdo con la Norma UNE 21192, siendo válido el cálculo aproximado de las densidades de corriente que se indican a continuación.

Estas densidades de corriente se calculan de acuerdo con las temperaturas especificadas en la Tabla 5 de la ITC-06, considerando como temperatura inicial, ëì, la máxima asignada al conductor para servicio permanente, ë4, y como temperatura final la máxima asignada al conductor para cortocircuitos de duración inferior a 5 segundos, ë. En el cálculo se considera que todo el calor desprendido durante el proceso es absorbido por los conductores, ya que su masa es muy grande en comparación con la superficie de disipación de calor y la duración del proceso es relativamente corta (proceso adiabático).

Siendo la expresión:

+ = 6Wí · îïI ë − ðëì − ð !ïI ë − ðë4 − ð !

En donde,

+: Corriente de cortocircuito, en amperios

S: sección del conductor, en

K: coeficiente que depende de la naturaleza del conductor y de las temperaturas al inicio y final del cortocircuito. í: Duración del cortocircuito, en segundos.

Considerando la hipótesis de calentamiento no adiabático, para una temperatura inicial de 90 ºC, y una temperatura máxima después del cortocircuito de 250 ºC y siendo β igual a 228 .X/ · 'para el aluminio y ë4 igual a 90ºC.

La ecuación quedaría simplificada:

Cálculos

96

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

+ = 6Wí

En estas condiciones el valor de K es 94.

Obteniendo como resultado la corriente de falta admisible en kA en función del tiempo de duración de la misma, expuestas en la siguiente tabla. Estos resultados son válidos para ambas líneas subterráneas por tener las mismas características:

3.1.2.14 Intensidad de cortocircuito admisible en la pantalla

La intensidad de cortocircuito admisible en la pantalla se ha calculado siguiendo el método descrito en la norma UNE 21192:1992, considerando la hipótesis de calentamiento no adiabático, para una temperatura inicial de 70 ºC y una temperatura máxima después del cortocircuito de 200 ºC.

Siguiendo las expresiones expuestas en el apartado anterior, y considerando las características siguientes del cobre:

- K=143 A·.X/ · '

- β=235 ºC

En la tabla siguiente se indican las intensidades de cortocircuito admisibles en régimen no adiabático para la sección de pantalla y diferentes tiempos de duración del cortocircuito:

Material y

sección (mm2)

Duración del cortocircuito (s)

0,1 0,2 0,3 0,5 0,6 1,0 1,5 2,0

AL 630 188 133 109 84 71 60 49 42

Sección

(mm2)

Duración del cortocircuito (s)

0,1 0,2 0,3 0,5 0,6 1,0 1,5 2,0

165 74,7 52,8 43,1 33,4 28,2 23,6 19,3 16,7

Cálculos

97

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.3 CALCULO DE AISLADORES

3.1.3.1 Cálculo eléctrico

El aislamiento de las cadenas de aisladores utilizados en las líneas aéreas viene definido por la línea de fuga total de la cadena. En el caso del presente proyecto, los aisladores que se utilizarán son de vidrio.

El nivel de contaminación correspondiente con la zona por la que transcurre la línea es ligero, es decir, de nivel I, tal y como se recoge en la norma UNE 21-062-80. El trazado de la línea discurre por una zona con una baja densidad de industrias y viviendas sometidas frecuentemente a lluvias y vientos considerables. Además, la línea pasará por parcelas dedicadas a la agricultura y ganadería.

De acuerdo al apartado 4.4. de la ITC-LAT 07 del RLAT, la línea de fuga mínima requerida para una zona con nivel de contaminación ligero es de 16 mm/KV.

La línea de fuga total de los aisladores se calcula como el producto entre la tensión más elevada de fase y la longitud de la línea de fuga mínima establecida en el paso anterior, es decir:

LñÇp = U ∙ l = 52 Kv ∙ 16 mmKv = 832mm

3.1.3.2 Cálculo mecánico

3.1.3.2.1 Cadenas de amarre

Según el apartado 3.4. de la ITC-LAT 07 del RLAT el coeficiente de seguridad mecánico a la rotura del aislador no será nunca inferior a 3, es decir, la carga máxima que debe soportar el aislador será su carga de rotura dividida entre 3. A su vez deberá ser mayor que la carga de rotura del conductor, que, en el caso del presente proyecto, es el denominado LA-280.

La carga de rotura del conductor es de 8489 daN, aplicándole un coeficiente de seguridad de 2,5 el tense máximo del conductor será de 3395,6 daN.

Por lo tanto:

Cálculos

98

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Qr>n¹oô3 > 3395,6 _iö

Qr>n¹oô > 10186,8 _iö

3.1.3.2.2 Cadenas de suspensión

Además, las cadenas de suspensión han de soportar el peso del propio conductor. Para ello, se considera la hipótesis más desfavorable, es decir, se dimensionan para resistir el peso del hielo sumado al del propio conductor considerando el vano más largo de la línea.

El peso del hielo en la zona B en la que se encuentra la línea viene dado por la siguiente expresión: h = 0,18 · √_

Este peso va sumado al peso del propio conductor

Por lo tanto, el peso que han de soportar se da en la siguiente tabla:

Peso del hielo (Kg/m) 0,84

Peso del conductor (Kg/m) 0,957

Peso total por unidad de longitud

(Kg/m)

1,7974

Vano más largo (m) 300

Peso total (Kg) 539,22

Peso con coeficiente de seguridad

(Kg)

1648,26

Cálculos

99

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.3.3 Elección del aislador

Atendiendo a los cálculos eléctricos y mecánicos, el aislador elegido será de vidrio y cuyas características son las siguientes:

3.1.3.3.1 Cadenas de suspensión

3.1.3.3.2 Cadenas de amarre

Modelo U-100-BS

Características

Paso nominal (mm) 127

Diámetro nominal (mm) 255

Carga de rotura (daN) 10.000

Peso(kg) 3,75

Línea de fuga (mm) 315

Acoplamiento (UNE 21 009) 16

Modelo U-70-BS

Características

Paso nominal (mm) 127

Diámetro nominal (mm) 255

Carga de rotura (daN) 7.000

Peso(kg) 3,40

Línea de fuga (mm) 320

Acoplamiento (UNE 21 009) 16

Cálculos

100

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.3.4 Elección del número de aisladores

El número de aisladores puede ser calculado a partir de la siguiente fórmula:

Nº>n¹oô¼>ù n¼ ñÇpúÜúûün¼ ñÇpýþ¾üûÜ

Para los aisladores elegidos obtenemos los siguientes resultados:

U-70-BS U-100-BS

Nº aisladores 2,6 → 3 2,64→3

Para el tipo y número de aisladores elegidos de cada tipo, los valores para la coordinación de aislamiento son:

U-70-BS U-100-BS

A 165 165

B 105 105

C 260 260

Siendo

A: Tensión soportada a frecuencia industrial en seco.

B: Tensión soportada a frecuencia industrial bajo lluvia.

C: Tensión soportada Al impulso tipo rayo

A continuación ha sido comprobado que esos valores cumplen con la coordinación de aislamiento en cuanto a las tensiones normalizadas dadas en la ITC-06, que se muestran en la siguiente tabla para la tensión de la línea del presente proyecto:

Cálculos

101

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Tensión más elevada para el material

Kv

(valor eficaz)

Tensión soportada normalizada de corta duración

a frecuencia industrial

Kv

(valor eficaz)

Tensión soportada normalizada a los impulsos tipo rayo

Kv

(valor cresta)

52 95 250

Puesto que en ambos casos los resultados obtenidos son superiores, el número de aisladores es suficiente.

3.1.3.5 Cálculo de herrajes

La elección de lo herrajes se ha realizado de tal manera que la carga de rotura de cada uno de ellos sea superior a la carga de rotura de los aisladores. Por lo cual, se respeta las condiciones reglamentarias de seguridad ya que sus coeficientes de seguridad serán siempre mayores que 3. Además se han tenido en cuenta las dimensiones de los aisladores de tal manera que se permita el montaje.

Para una información más detallada de las características de los herrajes se puede acudir al documento de planos del presente proyecto donde viene toda la información necesaria de cada uno de ellos.

Cálculos

102

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.4 CÁLCULO MECÁICO DEL CODUCTOR

Este apartado se refiere al estudio de las condiciones en que deben tenderse los conductores y los esfuerzos que estos provocan en los apoyos.

3.1.4.1 Características de la línea

Tensión nominal (kV)……… ................................................................... U = 45 Categoría… ......................................................................................................... 2 Zona de aplicación.. ................................................................................ ZONA B Longitud de la línea (km).. ...................................................................... L = 5,55 Velocidad del viento (km/h).. ................................................................... v = 120 Longitud cadena aisladores (m)…………….... ..................................... l = 0,786 Peso de la cadena de aisladores (daN).. ................................................... P = 19,0

3.1.4.2 Características del conductor

Las características mecánicas del conductor son:

Tipo ....................................................................................................... LA – 280 Material ....................................................................................Aluminio – Acero Sección total (mm2) .............................................................................. Sa = 281,1 Composición ........................................................................................ C = 26 + 7 Diámetro total (mm) ............................................................................... da = 21,8 Peso (daN/m) ......................................................................................... p = 0,957 Carga de rotura (daN) ........................................................................... Cr = 8.489 Módulo de elasticidad (daN/mm2) ........................................................ E = 7.500 Coeficiente de dilatación lineal (ºC-1) .................................................... 18,9 10-6

3.1.4.3 Acciones a considerar

El cálculo mecánico de conductores se realizará bajo la acción de las cargas y sobrecargas que se indican a continuación:

- Carga permanente: se debe considerar la carga vertical debida al peso propio de los conductores.

- Presión debida al viento: se debe considerar un viento de 120 km/h (33,3 m/s) de velocidad. Además, se debe suponer el viento horizontal, actuando perpendicularmente a las superficies sobre las que incide. Al ser el diámetro del conductor LA-280 superior a 16 mm, la acción del viento da lugar a una presión de 50 daN/m², no teniéndose en cuenta el efecto pantalla entre conductores, tal y como se indica en el RLAT.

Cálculos

103

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Por lo tanto, se obtiene la siguiente expresión:

= 50 · 120!

Siendo la velocidad del viento.

- Sobrecarga motivada por el hielo: al estar situada la instalación en la denominada zona B, a una altitud entre 500 y 1000 m sobre del nivel del mar, se considerarán sometidos los conductores a la sobrecarga de un manguito de hielo de valor: = 0,18 ∙ √_

Donde:

: sobrecarga motivada por el hielo expresada en gramos por metro lineal.

d: diámetro del conductor expresado en mm.

3.1.4.4 Hipótesis de partida

La hipótesis y, por lo tanto, las condiciones de partida se fijarán teniendo en cuenta conjuntamente los límites estático y dinámico, de forma que, según sea la longitud del vano, la hipótesis inicial será la que fije el límite más desfavorable.

3.1.4.4.1 Límite estático

El límite estático lo fija la tracción máxima admisible, siendo ésta la carga de rotura dividida entre un coeficiente de seguridad, que, según el RLAT nunca será menor de 2,5.

Para la presente línea, se ha considerado un coeficiente de seguridad de 3, quedando por tanto limitada a lo que se indica en la siguiente tabla:

Además, a la tracción máxima admisible se le deberá someter a la sobrecarga motivada por el hielo y a la presión debida al viento correspondiente, pasando a ser la más desfavorable la hipótesis de partida provisional.

Conductor Carga rotura (daN)

Coeficiente seguridad

Tracción máxima (daN)

LA-280 8489 3 2829,667

Cálculos

104

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.4.4.2 Límite dinámico

Según el apartado 3.2.2 ITC-LAT 07, a la hora de determinar la tracciones mecánicas de los conductores y cables de tierra debe tenerse en cuenta la incidencia de posibles fenómenos vibratorios que pueden, no solo acortar la vida útil de los mismos, sino también dar lugar a desgaste y fallos en herrajes, aisladores y accesorios, e incluso en elementos de los apoyos. Estos fenómenos son producidos por la vibración eólica y en el caso de conductores en haz, además, la vibración del subvano (entre separadores).

Las vibraciones eólicas representan un problema en la práctica. Se explica por la tendencia que tiene toda cuerda a vibrar, no debido a vientos fuertes sino a vientos moderados entre 4 y 10 Km/h. Este viento produce depresiones y como consecuencia unas turbulencias que mueven al conductor verticalmente, a una frecuencia de una decena a varias decenas de Hz y con una amplitud del orden del diámetro del conductor. Estas turbulencias se denominan torbellinos de Von Karman.

Estas oscilaciones pueden dar lugar a la rotura por fatiga de los alambres de los cables, en las proximidades de las grapas de amarre y suspensión.

De aquí a la conveniencia de mantener la tensión dentro de ciertos límites para eludir en lo posible las averías por vibraciones, es decir, la rotura de los hilos componentes de los cables.

Surgen de aquí dos conceptos:

-El concepto de Every Day Stress (EDS) o “tensión de cada día” que se define como:

La tensión a que esté sometido un cable la mayor parte del tiempo correspondiente a la temperatura media, o temperaturas próximas a ella, y considerando el cable sin sobrecarga.

La temperatura habitual de calcularlo en España es a 15ºC. Y su valor viene determinado por la siguiente expresión:

y~SG N = ÎSI.~I _S i_i _íiyiVi _S V~íVi _Sï iïS · 100

Este coeficiente deberá ser igual o menos que el que se considere admisible.

- El concepto de Cold Hour Stress (CHS) o “tensión en las horas frias” que tiene en cuenta el fenómeno vibratorio eólico del cable en condiciones de temperaturas mínimas frecuentes sin sobrecargas.

Cálculos

105

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

y~SG N = ÎSI.~I SI ℎ~Vi. GVi.yiVi _S V~íVi _Sï iïS · 100

Por lo tanto, los límites dinámicos pretenden proteger la línea de fenómenos vibratorios. Se deberán tener en cuenta los denominados EDS (Every Day Stress) y CHS (Cold Hours Stress).

El EDS trata el fenómeno vibratorio en el conductor, de forma que a 15 ºC sin viento la tensión no debe sobrepasar un valor dado en tanto por ciento de su carga de rotura. En el caso del presente proyecto se ha establecido como límite:

El CHS tiene en cuenta el fenómeno vibratorio eólico del conductor y lo estudia en condiciones mínimas frecuentes de temperatura (-5 ºC), en las que la tensión no debe superar un porcentaje de la carga de rotura del conductor. En el caso del presente proyecto se ha establecido como límite:

3.1.4.4.3 Resultados

Realizando los cálculos descritos, para la línea del presente proyecto la hipótesis más desfavorable y, por tanto, la que se considera hipótesis de partida han sido las siguientes:

Conductor Carga rotura

(daN)

Tensión EDS (daN) % Rotura

LA-280 8489 1783 21%

Conductor Carga rotura

(daN)

Tensión CHS (daN) % Rotura

LA-280 8489 1953 23%

Cálculos

106

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Hipótesis de partida

1 Hielo

2 Hielo

3 Hielo

4 Hielo

5 Hielo

6 CHS

7 Hielo

8 CHS

9 Hielo

3.1.4.5 Hipótesis de cálculo

A partir de la hipótesis de partida más desfavorable se calcularán la tensión y la flecha correspondientes a una serie de hipótesis que servirán para predecir el comportamiento de los conductores bajo diferentes estados climatológicos.

Estos estados corresponderán a una temperatura y una sobrecarga (debida al viento o al hielo) determinadas que figuran en la siguiente tabla.

Hipótesis Temperatura (°C) Sobrecarga

Tracción máxima (hielo) -15 Hielo

Adicional (viento) -10 Viento

EDS 15 -

CHS -5 -

Flecha máxima hielo 0 Hielo

Flecha máxima viento 15 Viento

Flecha máxima temperatura 75 -

Flecha mínima -15 -

Cálculos

107

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.4.5.1 Tracción máxima admisible

Según la tabla 4 de la Instrucción Técnica Complementaria 07 del actual Reglamento de Líneas de Alta Tensión los conductores deberán resistir las sobrecargas siguientes:

Hipótesis de hielo: Peso propio y sobrecarga de hielo a –15 ºC

ph = pc+ ph ph = 1,7971 daN/m

θh = -15 ºC

Hipótesis de viento: Peso propio y sobrecarga de viento a –10 ºC 2v

2cC ppp +=

pv = 1,4503 daN/m

θv = -10 ºC

3.1.4.5.2 Hipótesis de flecha máxima

Según la ITC-07 del actual Reglamento de Líneas de Alta Tensión (Apartado 3.2.3), se determinará la flecha máxima de los conductores o cables de tierra en las hipótesis siguientes:

Hipótesis de viento: Acción del peso propio y una sobrecarga de viento a la temperatura de 15 ºC.

2

v

2

cv2 ppp +=, es decir, p2v = 1,7971 daN/m

θ2v = 15 ºC

Hipótesis de temperatura: Acción del peso propio a la temperatura de 75 ºC.

p2t = pc p2t = 0,957 daN/m

θ2t = 75 ºC

Hipótesis de hielo: Acción del peso propio y una sobrecarga de hielo a la temperatura de 0 ºC.

p2h = pc + ph, es decir, p2h = 1,4503 daN/m

θ2h = 0 ºC

Cálculos

108

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.4.5.3 Hipótesis de flecha mínima

La hipótesis de flecha mínima para zona B es:

Peso propio sin sobrecarga a –15 ºC

p2B = pc p2B = 0,957 daN/m

θ2B = -15 ºC

3.1.4.6 Vano ideal de regulación

El comportamiento de la componente horizontal de la tensión del cable en un cantón de la línea se puede asemejar al comportamiento del mismo cable en un único vano llamado vano ideal de regulación.

Siendo:

∑=

∑=

=

n

1i ia

2

ia

n

1i 2

ia

3

ia

k

2i

b2i

ai

a +=′ (m)

Donde:

ai : Longitud del vano i medido en la dirección longitudinal (m).

bi : Desnivel del vano i medido en la dirección vertical (m).

El vano ideal de regulación se determinará mediante la siguiente expresión:

∑′

∑=

ia

2i

a

3i

aka r (m)

Operando de esta forma se obtienen las tablas siguientes de cálculo mecánico:

Cálculos

109

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón

Apoyo

inicial

Apoyo

final

Longitud

Canton (m)

Vano de

regulació

n (m)

Tense

Flecha

máxima

(da)

Tense

Flecha

mínima

(da)

Parámetr

o Flecha

Máxima

(m)

Parámet

ro

Flecha

mínima

(m)

Hipótesis

de flecha

máxima

1 1 6 1.328 267,87 1.137,71 1.886,90 1.189,20 1.972,39 Temp 75ºC

2 6 10 900 232,68 1.072,91 1.983,76 1.121,47 2.073,54 Temp 75ºC

3 10 14 863 217,37 1.043,26 2.046,19 1.090,48 2.138,80 Temp 75ºC

4 14 20 1.446 247,86 1.102,02 1.937,19 1.151,90 2.024,87 Temp 75ºC

5 20 21 233 233 1.078,75 2.000,87 1.127,57 2.091,43 Temp 75ºC

6 21 22 165 165 897,89 2.220,96 938,53 2.321,48 Temp 75ºC

7 22 23 251 251 1.108,45 2.000,87 1.158,62 2.091,43 Temp 75ºC

8 23 24 158 158 873,04 2.228,49 912,55 2.329,35 Temp 75ºC

9 24 25 205 205 1.017,37 2.102,45 1.063,42 2.197,61 Temp 75ºC

Cálculos

110

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.4.7 Comparación de hipótesis

3.1.4.7.1 Tensión mecánica

Partiendo de la tensión, temperatura y carga total correspondientes al valor de la tensión máxima adoptado, se calcula con la ayuda de la ecuación de cambio de condiciones, las tensiones respectivas a las hipótesis citadas en el apartado anterior.

Dicha ecuación es:

t² ∙ 9t + A< = B

Siendo:

A = α ∙ E ∙ θ − θX + K

K = a² ∙ E ∙ mX² ∙ ω²24 ∙ tX² − tX

B = a² ∙ E ∙ m² ∙ ω²24

Donde:

m: coeficiente de sobrecarga

m = pdp

Donde:

pap: peso aparente en caso de sobrecarga de viento, o de manguito de hielo, o ambas simultáneamente expresado en daN/m.

p: peso propio del conductor expresado en daN/m.

α: coeficiente de dilatación lineal expresado en °C·10⁻⁶.

E: módulo de elasticidad del conductor expresado en daN/mm².

ω: peso del conductor por sección, siendo éste el cociente entre el peso propio del conductor expresado en daN/m y la sección del mismo expresada en mm².

a: longitud del vano expresado en metros.

θ: temperatura del conductor expresada en ºC.

Cálculos

111

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.4.7.2 Ecuación de la catenaria

La ecuación de equilibrio de un hilo tendido entre dos puntos, A y B, corresponde a la ecuación de la catenaria, cuya expresión es:

3 = ℎ · cosh q ℎv

Cuya expresión equivalente es:

y = h ∙ e + e'

2

Siendo h, la constante de la catenaria cuyo valor es,

ℎ = Î !

Donde Î es la componente horizontal de la tensión del conductor, constante para todo vano, y p es el peso del conductor por unidad de longitud en las condiciones de sobrecarga correspondientes. Î será también constante para todos los vanos pertenecientes a un mismo cantón.

Gráficamente lo expresado representa lo siguiente:

Para simplificar los cálculos se puede aproximar la ecuación de la catenaria a la de la parábola, cuyo error es casi despreciable hasta longitudes de vano de 500 metros, obteniendo la siguiente ecuación:

Cálculos

112

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

y = x²

2 ∙ h

Ecuación utilizada para el tendido del cable.

3.1.4.7.3 Flecha

La flecha de la catenaria es la distancia máxima, en un vano de línea aérea, entre el punto más bajo del conductor y la recta que une los puntos de fijación de este.

Sin embargo, el punto más bajo no siempre está situado a la mitad del vano, sino que dependerá del desnivel que haya entre los dos puntos de fijación del conductor.

Gráficamente se representa:

El cálculo de flechas se puede obtener mediante la expresión:

⋅⋅= 1

T2

pacosh

p

Tf

0

a

a

0

Cálculos

113

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Siendo:

pa Peso aparente del cable (daN/m).

T0 Componente horizontal de la tensión del cable correspondiente al vano de regulación (daN).

a Longitud del vano (m).

Con los valores de pa y T de cada vano de regulación obtenidos en las siguientes hipótesis:

Flecha máxima: aquella que resulte mayor de la comparación de las condiciones siguientes:

- Temperatura θ2 = 75 ºC sin sobrecarga

- Temperatura θ2 = 0 ºC y sobrecarga de hielo

- Temperatura θ2 = 15 ºC y sobrecarga de viento

Flecha mínima:

Temperatura θ2 = -15 ºC sin sobrecarga

De este modo, se obtienen los parámetros de la catenaria de las curvas de replanteo correspondientes a la flecha máxima y mínima respectivamente.

Dichos resultados se resumen en la tabla siguiente:

Cálculos

114

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón nº Vano de regulación

(m)

Tensión inicial

Hipótesis Hielo, Viento, EDS y CHS flechas máximas Flecha mínima

Tensión máxima

(-15°C)+H (-10°C)+V EDS a 15°C CHS a (-5°C) V a 15°C H a 0°C 75°C (-20°C) T F T F T % T % T F T F T F T F T CS

1 267,87 2.829,7 2.822,4 5,7 2.389,5 5,4 1.531,4 18,04% 1.750,7 20,62% 2094,2 6,2 2624,5 6,1 1137,7 7,5 1887,0 4,5 2822,4 3,0 2 232,68 2.829,7 2.815,4 4,3 2.406,2 4,1 1.533,4 18,06% 1.809,1 21,31% 2053,8 4,8 2582,7 4,7 1072,9 6,0 1983,8 3,3 2815,4 3,0 3 217,3767 2.829,7 2.822,1 3,8 2.424,7 3,5 1.541,7 18,16% 1.850,2 21,79% 2040,4 4,2 2570,3 4,1 1043,3 5,4 2046,2 2,8 2822,1 3,0 4 247,8631 2.829,7 2.817,1 4,9 2.397,1 4,6 1.531,5 18,04% 1.780,5 20,97% 2071,3 5,4 2600,5 5,3 1102,0 6,7 1937,2 3,8 2817,1 3,0 5 233 2.829,7 2.826,8 4,3 2.417,0 4,1 1.544,9 18,20% 1.824,2 21,49% 2066,3 4,8 2597,4 4,7 1078,7 6,0 2000,9 3,2 2826,8 3,0 6 165 2.829,7 2.776,8 3,1 2.429,0 2,0 1.523,3 17,94% 1.952,5 23,00% 1929,6 2,5 2456,5 2,5 897,9 3,6 2221,0 1,5 2776,8 3,1 7 251 2.829,7 2.821,6 5,0 2.397,8 4,8 1.534,0 18,07% 1.779,4 20,96% 2077,4 5,5 2607,2 5,4 1108,5 6,8 2000,9 3,8 2821,6 3,0 8 158 2.829,7 2.756,7 2,9 2.415,7 1,9 1.509,8 17,79% 1.952,5 23,00% 1903,1 2,4 2428,3 2,3 873,0 3,4 2228,5 1,3 2756,7 3,1 9 205 2.829,7 2.828,5 3,3 2.441,6 3,1 1.549,8 18,26% 1.887,8 22,24% 2029,1 3,8 2560,0 3,7 1017,4 4,9 2102,5 2,4 2828,5 3,0

Cálculos

115

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.4.7.4 Tabla de regulación

Las tablas de regulación indican las flechas con las que se debe instalar el cable dependiendo de la temperatura y sin actuar sobrecarga alguna.

La tensión a que se ve sometido un cable en un punto determinado de la catenaria vendrá dado por la siguiente expresión:

=

H

xch0TT (daN)

Siendo:

T Tensión del cable (daN).

To Componente horizontal de la tensión del cable (daN).

H Parámetro de la catenaria (m).

x Coordenada en el eje x del cable (m).

La dirección de esta tensión en este punto será tangente a la catenaria.

La tensión en el punto medio de un vano no nivelado vendrá dado por la siguiente expresión:

=

H

xch m

0m TT (daN)

Donde:

=

H

ash

H

b

shHxm

2

2arg (m)

Siendo:

Tm Tensión del cable en el punto medio del vano (daN).

To Componente horizontal de la tensión del cable (daN).

H Parámetro de la catenaria (m).

xm Coordenada en el eje x del punto medio del vano (m).

a Longitud del vano medido en la dirección longitudinal (m).

b Desnivel del vano medido en la dirección vertical (m).

Las flechas de cada vano del cantón se determinarán mediante la siguiente expresión:

⋅= 1

H2

ia

chp

miT

f (m)

Donde:

f: Flecha (m).

Cálculos

116

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Tmi: Tensión del cable en el punto medio del vano i (daN).

H: Parámetro de la catenaria (m).

p: Fuerza por unidad de longitud o peso aparente (daN/m).

ai: Longitud del vano i medido en la dirección longitudinal (m).

Operando de esta forma, se obtiene el cuadro de valores siguiente:

Cálculos

117

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 1 Apoyo inicial Nº:1 Vano de regulación: 317,594 m Apoyo final Nº: 6

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA (m) Longitud de vano (m)

Desnivel (m) Apoyos del vano

224 280 275 275 273

-7,477725 -6,189075 -5,725325 -3,302 5,532775

1-2 2-3 3-4 4-5 5-6

(-10ºC) 1816,3102 3,3036 5,1619 4,9792 4,9792 4,9275

(-5ºC) 1750,6725 3,4275 5,3555 5,1659 5,1659 5,1123

0ºC 1689,7118 3,5512 5,5487 5,3523 5,3523 5,2967

5ºC 1633,0505 3,6744 5,7412 5,5380 5,5380 5,4805

10ºC 1580,4111 3,7967 5,9324 5,7224 5,7224 5,6630

15ºC 1531,3766 3,9183 6,1224 5,9057 5,9057 5,8444

20ºC 1485,7288 4,0387 6,3105 6,0871 6,0871 6,0239

25ºC 1443,1112 4,1580 6,4968 6,2669 6,2669 6,2018

30ºC 1403,3046 4,2759 6,6811 6,4446 6,4446 6,3777

35ºC 1366,0336 4,3926 6,8634 6,6205 6,6205 6,5518

40ºC 1331,1327 4,5078 7,0434 6,7941 6,7941 6,7235

45ºC 1298,3447 4,6216 7,2212 6,9656 6,9656 6,8933

50ºC 1267,5437 4,7339 7,3967 7,1349 7,1349 7,0608

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

118

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 2 Apoyo inicial Nº:6 Vano de regulación: 232,68 m Apoyo final Nº: 10

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA (m) Longitud de vano (m)

Desnivel (m) Apoyos del vano

165,17 255 240 240

13,7275 6,3875 -12,6975 1,3175

6-7 7-8 8-9 9-10

(-10ºC) 1893,060 1,723 4,108 3,639 3,639

(-5ºC) 1809,136 1,803 4,298 3,807 3,807

0ºC 1731,629 1,884 4,491 3,978 3,978

5ºC 1660,132 1,965 4,684 4,149 4,149

10ºC 1594,214 2,046 4,878 4,321 4,321

15ºC 1533,438 2,128 5,071 4,492 4,492

20ºC 1477,374 2,208 5,264 4,662 4,662

25ºC 1425,609 2,288 5,455 4,832 4,832

30ºC 1377,753 2,368 5,644 5,000 5,000

35ºC 1333,446 2,447 5,832 5,166 5,166

40ºC 1573,458 2,073 4,942 4,378 4,378

45ºC 1254,187 2,601 6,200 5,492 5,492

50ºC 1218,659 2,677 6,381 5,652 5,652

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

119

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 3 Apoyo inicial Nº:10 Vano de regulación: 237,37 m Apoyo final Nº: 14

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA (m) Longitud de vano (m)

Desnivel (m) Apoyos del vano

235,38 225 200 203

-1,385 0,13 8,5875 3,5

10-11 11-12 12-13 13-14

(-10ºC) 1944,423 3,407 3,114 2,460 2,534

(-5ºC) 1850,176 3,581 3,272 2,585 2,664

0ºC 1763,175 3,758 3,434 2,713 2,795

5ºC 1683,059 3,937 3,597 2,842 2,928

10ºC 1609,402 4,117 3,762 2,972 3,062

15ºC 1541,740 4,297 3,927 3,103 3,196

20ºC 1479,595 4,478 4,092 3,233 3,331

25ºC 1422,49137 4,658 4,256 3,363 3,464

30ºC 1369,9732 4,836 4,419 3,492 3,597

35ºC 1321,60904 5,013 4,581 3,619 3,729

40ºC 1276,99979 5,188 4,741 3,746 3,859

45ºC 1235,78005 5,361 4,899 3,871 3,988

50ºC 1197,61844 5,532 5,055 3,994 4,115

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

120

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 4 Apoyo inicial Nº:14 Vano de regulación: 237,37 m Apoyo final Nº: 20

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA (m) Longitud de vano (m)

Desnivel (m) Apoyos del vano

230,33 270 300 215 215 216

6,305 5,7175 14,25 4,55 1,605 3,403

14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20

(-10ºC) 1855,858 3,419 4,698 5,799 2,979 2,979 3,006

(-5ºC) 1780,535 3,563 4,896 6,045 3,105 3,105 3,134

0ºC 1879,497 3,376 4,638 5,726 2,941 2,941 2,969

5ºC 1646,367 3,854 5,295 6,537 3,358 3,358 3,389

10ºC 1586,720 3,998 5,494 6,783 3,484 3,484 3,516

15ºC 1531,506 4,143 5,692 7,028 3,609 3,609 3,643

20ºC 1480,348 4,286 5,889 7,271 3,734 3,734 3,769

25ºC 1424,459 4,454 6,120 7,556 3,881 3,881 3,917

30ºC 1388,810 4,568 6,277 7,750 3,980 3,980 4,017

35ºC 1347,799 4,707 6,468 7,986 4,101 4,101 4,140

40ºC 1309,584 4,845 6,657 8,219 4,221 4,221 4,260

45ºC 1273,912 4,980 6,843 8,449 4,339 4,339 4,380

50ºC 1240,557 5,114 7,027 8,676 4,456 4,456 4,498

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

121

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 5 Apoyo inicial Nº:20 Vano de regulación: 233,15 m Apoyo final Nº: 21

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA (m)

Longitud de vano (m) Desnivel (m)

Apoyos del vano 233,15 1,355 20-21

(-10ºC) 1908,669 3,406 (-5ºC) 1824,161 3,564 0ºC 1745,681 3,724 5ºC 1673,268 3,885 10ºC 1606,497 4,046 15ºC 1544,928 4,208 20ºC 1488,135 4,368 25ºC 1435,672 4,528 30ºC 1387,229 4,686 35ºC 1342,360 4,843 40ºC 1300,758 4,998 45ºC 1262,117 5,151 50ºC 1226,161 5,302

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

122

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 6 Apoyo inicial Nº:21 Vano de regulación: 160,7 m Apoyo final Nº: 22

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA (m) Longitud de

vano (m) Desnivel (m) Apoyos del

vano

164,7 1,355 21-22

(-10ºC) 2082,49 1,56 (-5ºC) 1952,47 1,66 0ºC 1831,39 1,77 5ºC 1719,52 1,89 10ºC 1616,90 2,01 15ºC 1523,31 2,13 20ºC 1438,37 2,26 25ºC 1361,51 2,38 30ºC 1292,10 2,51 35ºC 1229,43 2,64 40ºC 1172,83 2,77 45ºC 1121,64 2,89 50ºC 1075,24 3,02

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

123

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 7 Apoyo inicial Nº:22 Vano de regulación: 250,69 m Apoyo final Nº: 23

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA

(m) Longitud de

vano (m) Desnivel (m) Apoyos del

vano

250,69

11,55

22-23

(-10ºC) 1572,48 4,78

(-5ºC) 1779,44 4,22

0ºC 1710,81 4,39

5ºC 1647,29 4,56

10ºC 1588,48 4,73

15ºC 1534,01 4,90

20ºC 1483,49 5,07

25ºC 1436,60 5,23

30ºC 1393,01 5,40

35ºC 1352,42 5,56

40ºC 1314,57 5,72

45ºC 1279,21 5,88

50ºC 1246,12 6,03

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

124

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 8 Apoyo inicial Nº:23 Vano de regulación: 158 m Apoyo final Nº: 24

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA

(m) Longitud de

vano (m) Desnivel (m) Apoyos del

vano

158

4,04

23-24

(-10ºC) 2086,28 1,43

(-5ºC) 1952,47 1,53

0ºC 1827,66 1,63

5ºC 1712,24 1,74

10ºC 1606,33 1,86

15ºC 1509,81 1,98

20ºC 1422,32 2,10

25ºC 1343,32 2,22

30ºC 1272,14 2,35

35ºC 1208,06 2,47

40ºC 1150,36 2,60

45ºC 1098,34 2,72

50ºC 1051,33 2,84

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

125

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cantón Nº: 9 Apoyo inicial Nº:24 Vano de regulación: 158 m Apoyo final Nº: 25

Temperatura (ºC)

Tensión (da)

FLECHA MÁXIMA

(m) Longitud de

vano (m) Desnivel

(m) Apoyos del

vano 205

-1,18 24-25

(-10ºC) 1991,12 2,53 (-5ºC) 1887,79 2,66 0ºC 1792,31 2,81 5ºC 1704,41 2,95 10ºC 1623,71 3,10 15ºC 1549,76 3,24 20ºC 1482,05 3,39 25ºC 1420,08 3,54 30ºC 1363,32 3,69 35ºC 1311,29 3,83 40ºC 1263,52 3,98 45ºC 1219,58 4,12 50ºC 1179,10 4,26

CONDUCTOR LA-280 - TABLA DE REGULACIÓN

Cálculos

126

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.5 DISTACIAS

3.1.5.1 Distancia de los conductores al terreno

La altura de los apoyos será la necesaria para que los conductores, con su flecha máxima vertical según las hipótesis de viento y hielo, queden situados por encima de cualquier punto del terreno a una altura mínima de:

D¹¹ + D¼n = 5,3 + D¼n m

Con un mínimo de 6 m.

Como se indica en el apartado de cálculo mecánico del conductor, la flecha máxima se ha obtenido en las hipótesis de 75ºC sin sobrecargas, 15ºC con sobrecarga de viento ó de 0ºC con sobrecarga de hielo, según se refleja en la tabla de cálculo mecánico de conductores.

A continuación se muestra la tabla del apartado 5.2. de la ITC-LAT 07, donde se especifica la distancia D¼n en función de la tensión mas elevada de la red:

Tensión más elevada de la red

³ (kv)

(m)

´´

(m)

3,6 0,08 0,10

7,2 0,09 0,10

12 0,12 0,15

17,5 0,16 0,20

24 0,22 0,25

30 0,27 0,33

36 0,35 0,40

52 0,.60 0,70

72,5 0,70 0,80

123 1,00 1,15

145 1,20 1,40

170 1,30 1,50

245 1,70 2,00

Cálculos

127

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Tensión más elevada de la red

³ (kv)

(m)

´´

(m)

420 2,80 3,20

Siendo:

H = 5,3 +0,6 = 5,9 m

Dado que la distancia mínima es de 6m, se debe considerar este como el límite para la presente línea. No obstante, por decisión del proyectista, se dejará una distancia mínima de seguridad de 7 metros.

A continuación figura la tabla de la flecha máxima y distancia al terreno de cada vano:

Vano Apoyo anterior

Apoyo posterior

Flecha máxima (m)

Distancia mínima (m)

Distancia al terreno (m)

1 1 2 5,27 6 17,58

2 2 3 8,24 6 17,42

3 3 4 7,94 6 17,22

4 4 5 7,94 6 15,62

5 5 6 7,86 6 17,22

6 6 7 3,04 6 22,16

7 7 8 7,25 6 18,07

8 8 9 6,42 6 10,65

9 9 10 6,42 6 7,1

10 10 11 6,35 6 7,16

11 11 12 5,81 6 7,27

12 12 13 4,58 6 15,96

Cálculos

128

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Vano Apoyo anterior

Apoyo posterior

Flecha máxima (m)

Distancia mínima (m)

Distancia al terreno (m)

13 13 14 4,72 6 18,92

14 14 15 5,76 6 20,18

15 15 16 7,91 6 16,64

16 16 17 9,76 6 17,35

17 17 18 5,02 6 16,88

18 18 19 5,02 6 16,76

19 19 20 5,06 6 17,76

20 20 21 6,1 6 17,71

21 21 22 3,61 6 20,07

22 22 23 6,78 6 16,07

23 23 24 3,42 6 23,86

24 24 25 4,94 6 20,86

Para una información más detallada, se puede acudir al documento planos de el presente proyecto.

3.1.5.2 Distancia entre conductores

Según el Reglamento de Líneas de Alta Tensión, la distancia mínima entre conductores debe ser tal que no haya riesgo alguno de cortocircuitos entre fases, teniendo presente las oscilaciones de los conductores debidas al viento y al desprendimiento de la nieve acumulada sobre ellos.

De acuerdo con lo establecido en el punto 5.4.1 de la ITC 07 del Reglamento de líneas eléctricas de alta tensión, , la distancia de los conductores vendrá dada por la siguiente expresión:

D = K ∙ √F + L + K´ ∙ Ddd

Cálculos

129

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Donde:

D: Separación entre conductores (m).

F: Flecha máxima en metros, según apartado 3.2.3 de la ITC-LAT 07.

L: Longitud en metros de la cadena de suspensión.

N77: Distancia mínima aérea especificada, para prevenir una descarga disruptiva entre conductores de fase durante sobretensiones de frente lento o rápido. Los valores de N77 se indican en el apartado 1.5.6.1. del presente proyecto en función de la tensión más elevada de la línea.

K´: Coeficiente que depende de la tensión nominal de la línea. Para líneas de segunda categoría corresponde un valor de k=0,75.

K: Coeficiente que depende de la oscilación de los conductores con el viento, se tomará de la siguiente tabla:

Ángulo de oscilación

Valores de K

Líneas de tensión nominal superior a 30 kv

Líneas de tensión nominal igual o inferior a 30 kv

Superior a 65° 0,7

0,65

0,6

0,65

0,6

0,55 Comprendido entre 40° y 65°

Inferior a 40°

El ángulo de oscilación de los conductores se determina mediante la siguiente expresión::

α = arc tan ppo¹

!

Donde:

p: Carga unitaria debida a la acción del viento expresada en daN/m.

po¹: Peso propio del conductor expresado en daN/m.

Cálculos

130

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Por lo tanto,

α = arc tan q ∙ dpo¹! = arc tan 50 ∙ 21,8 ∙ 10ˉ³

0,9567 = 48,73°

Acudiendo a la tabla anterior, puede determinarse el valor de K correspondiente a una línea de 2ª categoría y con un ángulo de oscilación de 48,73° es 0,65.

La distancia real entre los conductores se obtiene mediante el cálculo de la separación que hay entre los conductores en función de la cruceta montada.

En ambas crucetas, la distancia más corta entre conductores es la que existe entre dos crucetas del mismo lado, es decir:

Cruceta Distancia (m)

H30 3

H41 2,66

Para calcular la distancia mínima entre los conductores cogemos el vano más largo de cada cantón y para las flechas de temperatura, hielo y viento obtenemos la distancia entre los conductores. Nos quedaremos con la mayor de las tres distancias obtenidas. Dicha distancia tiene que ser menor que las calculadas en la tabla anterior.

La distancia se calcula con la formula anterior siendo k= 0,6 para el cálculo de distancia con flecha de temperatura y de hielo; y k=0,65 para el cálculo de la distancia con la flecha de viento.

Dado los resultados de los cálculos mecánicos del conductor, reflejaban que la flecha máxima en todos los vanos se da bajo la hipótesis de temperatura, la distancias serán calculadas bajo esta misma hipótesis por ser la más desfavorable.

Obteniendo los siguientes resultados:

Cálculos

131

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Apoyo K K' Flecha anterior

Flecha posterior

L (m) cadena

Fmax Temp

D (m)min

Dreal (m)

Porcentaje superación

1 0,6 0,75 0,00 5,27 0,000 5,27 1,90 3,00 58%

2 0,6 0,75 5,27 8,24 0,000 8,24 2,25 3,00 33%

3 0,6 0,75 8,24 7,95 0,659 8,24 2,31 2,66 15%

4 0,6 0,75 7,95 7,95 0,659 7,95 2,29 2,66 16%

5 0,6 0,75 7,95 7,87 0,659 7,95 2,29 2,66 16%

6 0,6 0,75 7,87 3,04 0,000 7,87 2,21 3,00 36%

7 0,6 0,75 3,04 7,25 0,659 7,25 2,21 2,66 20%

8 0,6 0,75 7,25 6,42 0,659 7,25 2,21 2,66 20%

9 0,6 0,75 6,42 6,42 0,000 6,42 2,05 3,00 47%

10 0,6 0,75 6,42 6,35 0,000 6,42 2,05 3,00 47%

11 0,6 0,75 6,35 5,80 0,000 6,35 2,04 3,00 47%

12 0,6 0,75 5,80 4,59 0,000 5,80 1,97 3,00 52%

13 0,6 0,75 4,59 4,72 0,659 4,72 1,92 2,66 39%

14 0,6 0,75 4,72 5,76 0,000 5,76 1,96 3,00 53%

15 0,6 0,75 5,76 7,91 0,659 7,91 2,28 2,66 17%

16 0,6 0,75 7,91 9,77 0,659 9,77 2,46 2,66 8%

17 0,6 0,75 9,77 5,02 0,659 9,77 2,46 2,66 8%

18 0,6 0,75 5,02 5,02 0,659 5,02 1,95 2,66 36%

19 0,6 0,75 5,02 5,06 0,659 5,06 1,96 2,66 36%

20 0,6 0,75 5,06 6,03 0,000 6,03 2,00 3,00 50%

21 0,6 0,75 6,03 3,61 0,000 6,03 2,00 3,00 50%

22 0,6 0,75 3,61 6,78 0,000 6,78 2,09 3,00 44%

23 0,6 0,75 6,78 3,42 0,000 6,78 2,09 3,00 44%

24 0,6 0,75 3,42 4,94 0,000 4,94 1,86 3,00 61%

25 0,6 0,75 4,94 0,00 0,000 4,94 1,86 3,00 61%

Por lo tanto, ambas crucetas cumplen con la distancia mínima entre conductores descrita en la tabla anterior.

Cálculos

132

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.6 CALCULO MECÁICO E APOYOS

3.1.6.1 Generalidades

Se denominan apoyos a los elementos que soportan los conductores y demás componentes de una línea aérea separándolos del terreno. Están sometidos a fuerzas de compresión y flexión debidas al peso de los materiales que sustentan, a la sobrecarga de hielo y a la acción del viento sobre los mismos.

Atendiendo a su función en la línea, según el apartado 2.4.1 de la ITC-07 del RLAT, los apoyos se clasifican de la siguiente manera:

- Apoyos de alineación (AL): su función solamente es sostener los conductores, debiendo ser empleados únicamente en alineaciones rectas.

- Apoyos de ángulo (AN): utilizados para sostener los conductores en los vértices de los ángulos que forman dos alineaciones.

- Apoyos de anclaje (AC): éstos deben proporcionar puntos firmes en la línea que limiten o impidan la destrucción total de la misma cuando por cualquier causa se rompa un conductor o un apoyo.

- Apoyos de fin de línea (FL): su función es resistir, en sentido longitudinal de la línea, la tensión de todos los conductores.

Según en RLAT, los materiales empleados deberán presentar una resistencia elevada a la acción de los agentes atmosféricos. En el caso del presente proyecto, los apoyos utilizados son metálicos (de acero galvanizado) de celosía, cuya resistencia a los esfuerzos es mayor que la de los otros dos tipos contemplados en el reglamento, los de hormigón y de madera.

En el presente proyecto se ha optado por instalar apoyos de alineación suspensión entre los puntos de amarre. Al no tener ángulos muy pronunciados, para tratar de reducir costes de la línea, se pondrán apoyos de amarre en los ángulos en vez de anclaje.

En los apartados siguientes se explican las diferentes hipótesis que deberán contemplarse a la hora de elegir los apoyos de la línea.

Cálculos

133

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Los cálculos mecánicos de apoyos se realizan de forma individual y para cada una de las distintas hipótesis de carga que establece la ITC 07 del Reglamento de Líneas de Alta Tensión.

Estos cálculos incluyen para cada hipótesis los esfuerzos individuales que cada conductor y cable transmiten a la cruceta y a la cúpula de tierra y el esfuerzo equivalente de todos ellos sobre el apoyo.

Los esfuerzos se referencian en un sistema de coordenadas cartesiano ortogonal a derechas (longitudinal, transversal, vertical).

Las distintas hipótesis de carga a considerar en el cálculo mecánico de apoyos serán las establecidas en las tablas 5 a 8 de la ITC-07 del RLAT siendo las siguientes:

• Hipótesis normales

• Hipótesis anormales

3.1.6.2 Hipótesis normales

Las hipótesis normales a considerar con las correspondientes sobrecargas a aplicar en cada una de ellas según la zona de aplicación B son las indicadas en la siguiente tabla:

TIPOTIPOTIPOTIPO

APOYOAPOYOAPOYOAPOYO

ZONA BZONA BZONA BZONA B

1ª HIPÓTESIS: VIENTO1ª HIPÓTESIS: VIENTO1ª HIPÓTESIS: VIENTO1ª HIPÓTESIS: VIENTO 2ª HIPÓTESIS: HIELO2ª HIPÓTESIS: HIELO2ª HIPÓTESIS: HIELO2ª HIPÓTESIS: HIELO

Suspensión de

alineación

o

Suspensión de ángulo

V Cargas permanentes (3.1.1) V Cargas hielo (3.1.3)

T Esfuerzo de viento sobre

conductores (3.1.2) y apoyos

en caso de ángulo Resultante de

ángulo (3.1.6)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de

ángulo(3.1.6)

L No aplica L No aplica

Amarre de alineación

o

Amarre de ángulo

V Cargas permanentes (3.1.1) V Cargas hielo (3.1.3)

T Esfuerzo de viento sobre

conductores (3.1.2) y apoyos

en caso de ángulo Resultante de

ángulo (3.1.6)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de

ángulo(3.1.6)

L No aplica L No aplica

Anclaje de alineación

o

Anclaje de ángulo

V Cargas permanentes (3.1.1) V Cargas hielo (3.1.3)

T Esfuerzo de viento sobre

conductores (3.1.2) y apoyos

en caso de ángulo Resultante de

ángulo (3.1.6)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de

ángulo(3.1.6)

L No aplica L No aplica

Fin de línea V Cargas permanentes (3.1.1) V Cargas hielo (3.1.3)

T Esfuerzo de viento sobre

conductores y apoyos (3.1.2)

T No aplica

L Desequilibrio de tracciones

(3.1.4.4)

L Desequilibrio de tracciones

(3.1.4.4)

V = Esfuerzo vertical L = Esfuerzo Longitudinal T = Esfuerzo transversal

Cálculos

134

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Las hipótesis normales son las que se refieren al esfuerzo que deben soportar los apoyos sometidos a la acción del viento y a la sobrecarga motivada por el hielo, correspondientes a la primera y segunda hipótesis mencionada en el RLAT. Dichas hipótesis tendrán como mínimo un coeficiente de seguridad de 1,5.

Estos coeficientes de seguridad se aumentan un 25% en aquellos apoyos que intervienen en cruzamientos según se describe en el artículo 5.3 de la ITC-07 del RLEAT.

A continuación se explicará cómo se ha realizado el cálculo de las hipótesis normales para un apoyo de cada tipo.

3.1.6.2.1 Esfuerzos verticales

Teoría del gravivano

El cálculo de los esfuerzos verticales que conductores y cables transmiten a las crucetas y a la cúpula de tierra se realiza mediante la teoría del gravivano.

Se denomina gravivano a la longitud de vano que hay que considerar para determinar los esfuerzos verticales que debido a los pesos aparentes de conductores y cables se transmiten al apoyo.

Dicha longitud viene determinada por la distancia horizontal que existe entre los vértices de las catenarias de los vanos contiguos al apoyo (ag).

El vértice de la catenaria modifica su situación con respecto a cada apoyo en función del parámetro de la catenaria, que varía con la temperatura y con el coeficiente de sobrecarga de cada hipótesis.

Para cada hipótesis normal y para cada apoyo se determina el valor del gravivano del conductor y cable de tierra.

En siguiente gráfico se pueden observar los tramos de la catenaria que intervienen en la determinación del gravivano de un apoyo.

Cálculos

135

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1 b 2

a 1 a 2

a g a

g1 a g2

En los apoyos de anclaje se tendrá presente la diferencia del parámetro de la catenaria en cada semigravivano.

2g1gg aaa += (m)

−=2

1

1

1

12

1

1

1

1

1

1

111g

1H

ach

H

ash

H

b

sharg

H

ash

1H

ach

thargHaa

=2

2

2

2

22

2

2

2

2

2

2

22g

1H

ach

H

ash

H

b

sharg

H

ash

1H

ach

thargHa

Siendo el criterio de signos para b1 y b2 el siguiente:

b1>0 si yb1-ya1>0

b1<0 si yb1-ya1<0

b2>0 si yb2-ya2>0

b2<0 si yb2-ya2<0

Cálculos

136

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Conocido el gravivano se determinan los esfuerzos verticales que el conductor y el cable transmiten sobre cruceta y cúpula de tierra respectivamente.

P = PA+ PB (daN)

+=

2

2g

2

1

1g

1aH

ashH

H

ashHpP (daN)

siendo:

P Esfuerzo vertical que el cable o conductor transmite a la cruceta o cúpula de tierra (daN).

PA Esfuerzo vertical que el cable o conductor del vano anterior al apoyo transmite a la cruceta o cúpula de tierra (daN).

PB Esfuerzo vertical que el cable o conductor del vano posterior al apoyo transmite a la cruceta o cúpula de tierra (daN).

pa Peso aparente del cable o conductor (daN/m).

ag Gravivano del cable o conductor (m).

H1 Parámetro de la catenaria del cable o conductor en el vano anterior al apoyo (m).

H2 Parámetro de la catenaria del cable o conductor en el vano posterior al apoyo (m).

3.1.6.2.2 Esfuerzos horizontales longitudinales y transversales

Teoría del eolovano

Para el cálculo de los esfuerzos horizontales transversales (Ft) que los conductores y cables transmiten a las crucetas y a la cúpula de tierra se emplea la teoría del eolovano.

Se define el eolovano como la longitud de vano horizontal a considerar para la determinación del esfuerzo transversal que, debido a la acción del viento, los conductores y cables transmiten al apoyo. Esta longitud queda determinada por la semisuma de los dos vanos contiguos al apoyo.

2

aaa 21

v

+= (m)

Siendo:

av Longitud del eolovano medido en la dirección longitudinal (m).

a1 Longitud del vano anterior al apoyo medido en la dirección longitudinal (m).

a2 Longitud del vano posterior al apoyo medido en la dirección longitudinal (m).

Cálculos

137

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.6.2.3 Primera hipótesis (viento)

Apoyos de alineación suspensión

Esfuerzo vertical:

F = Po¹ + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: Peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: Peso de las cadenas de suspensión expresado en daN.

h ,: Componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹ = n ∙ p ∙ aX + a2 + TPap¼o ∙ dXaX − da!#

Donde:

p: Peso propio del conductor expresado en daN/m.

aX,a:Longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

T: Tensión máxima debida al viento del cantón expresada en daN.

Pap¼o: Peso aparente del conductor bajo la presión de viento expresado en daN/m.

dX, d: Desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Esfuerzo transversal:

F = q ∙ d ∙ aX + a2 !

Donde:

q: Presión que ejerce el viento sobre el conductor expresada en daN/m2.

d: Diámetro del conductor expresado en metros.

aX,a: Longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

Cálculos

138

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Apoyos de ángulo amarre

Esfuerzo vertical:

F = Po¹ + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: Peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: Peso de las cadenas de amarre expresado en daN.

h ,: Componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹ = n ∙ p ∙ aX + a2 + TXPap¼o ∙ dXaX! − TPap¼o ∙ da!#

Donde:

p: peso propio del conductor expresado en daN/m.

aX,a: Longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

TX, T: Tensión horizontal en un conductor en el vano anterior y posterior expresada en daN.

Pap¼o: Peso aparente del conductor bajo la presión de viento expresado en daN/m.

dX, d: Desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Cálculos

139

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Esfuerzo transversal:

F = q ∙ d ∙ aX + a2 ! ∙ cos qα2v + 2 ∙ T ∙ sin qα

2v

Donde:

q: presión que ejerce el viento sobre el conductor expresada en daN/m2.

d: diámetro del conductor expresado en metros.

aX,a: longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

α: ángulo del al línea expresado en grados.

T: tensión máxima entre las tensiones horizontales en un conductor de los vanos anterior y posterior.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Apoyos de fin de línea

Esfuerzo vertical:

F = Po¹ + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: Peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: Peso de las cadenas de suspensión expresado en daN.

h ,: Componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹ = n ∙ p ∙ aX2 + TPap¼o ∙ dXaX!#

Cálculos

140

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Donde:

p: Peso propio del conductor expresado en daN/m.

aX: Longitud del vano expresada en metros.

T : Tensión horizontal de un conductor expresada en daN.

Pap¼o: peso aparente del conductor bajo la presión de viento expresado en daN/m.

dX: desnivel expresado en metros.

Esfuerzo transversal:

F = q ∙ d ∙ qaX2 v

Donde:

q: presión que ejerce el viento sobre el conductor expresada en daN/m2.

d: diámetro del conductor expresado en metros.

aX: longitud del vano expresada en metros.

Esfuerzo longitudinal:

= I ∙ Î

Donde:

n: número de conductores.

Î: tensión máxima debida al viento del cantón expresada en

daN.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Cálculos

141

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.6.2.4 Segunda hipótesis (hielo)

Apoyos de alineación suspensión

Esfuerzo vertical:

F = Po¹¸¼no + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: peso de las cadenas de suspensión expresado en daN.

h ,¸ì : componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹¸¼no = n ∙ Pap¼no ∙ aX + a2 + T

Pap¼no∙ dX

aX− da!#

Donde:

iX,i: longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

Î: tensión máxima debida al hielo del cantón expresada en daN.

Pap¼no: peso aparente del conductor bajo la presión de hielo expresado en daN/m.

_X, _: desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Apoyos de ángulo amarre

Esfuerzo vertical:

F = Po¹¸¼no + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

P¼ôô¼>: peso de los herrajes expresado en daN.

P¹¼>: peso de las cadenas de amarre expresado en daN.

Po¹¸¼no: componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Cálculos

142

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Po¹¸¼no = n ∙ Pap¼no ∙ aX + a2 + TX

Pap¼no∙ dX

aX! − TPap¼no ∙ da!#

Donde:

aX,a: longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

TX, T: tensión vertical en un conductor en el vano anterior y posterior expresada en daN.

Pap¼no: peso aparente del conductor bajo la presión de hielo expresado en daN/m.

- dX, d: desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Esfuerzo transversal:

F = 2 ∙ T ∙ sin qα2v

Donde:

α: ángulo del al línea expresado en grados.

T: tensión máxima entre las tensiones verticales en un conductor de los vanos anterior y posterior.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Cálculos

143

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Apoyos de fin de línea

Esfuerzo vertical:

F = Po¹¸¼no + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: peso de las cadenas de amarre expresado en daN.

Po¹¸¼no: componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹¸¼no = n ∙ Pap¼no ∙ aX2 + TPap¼no ∙ dXaX!#

Donde:

aX: longitud del vano expresada en metros.

T: tensión máxima entre las tensiones verticales en un conductor de los vanos anterior y posterior.

Pap¼no: peso aparente del conductor bajo la presión de hielo expresado en daN/m.

dX: desnivel expresado en metros.

Esfuerzo longitudinal:

= I ∙ Î

n: número de conductores.

Î: tensión máxima debida al hielo del cantón expresada en

daN.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Cálculos

144

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.6.3 Hipótesis anormales

Las hipótesis anormales a considerar con las correspondientes sobrecargas a aplicar en cada una de ellas son las indicadas en la siguiente tabla:

TIPOTIPOTIPOTIPO

APOYOAPOYOAPOYOAPOYO

ZONA BZONA BZONA BZONA B

3ª HIPÓTESIS: DESEQUILIBRIO3ª HIPÓTESIS: DESEQUILIBRIO3ª HIPÓTESIS: DESEQUILIBRIO3ª HIPÓTESIS: DESEQUILIBRIO 4ª HIPÓTESIS: ROTURA CONDUCTORES4ª HIPÓTESIS: ROTURA CONDUCTORES4ª HIPÓTESIS: ROTURA CONDUCTORES4ª HIPÓTESIS: ROTURA CONDUCTORES

Suspensión de

alineación

o

Suspensión de ángulo

V Cargas Hielo (3.1.3) V Cargas Hielo (3.1.3)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de ángulo

(3.1.6)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de ángulo

(3.1.6)

L Desequilibrio de tracciones

(3.1.4.1)

L Rotura de conductores y cables de

tierra (3.1.5.1)

Amarre de alineación

o

Amarre de ángulo

V Cargas Hielo (3.1.3) V Cargas Hielo (3.1.3)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de ángulo

(3.1.6)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de ángulo

(3.1.6)

L Desequilibrio de tracciones

(3.1.4.2)

L Rotura de conductores y cables de

tierra (3.1.5.2)

Anclaje de alineación

o

Anclaje de ángulo

V Cargas Hielo (3.1.3) V Cargas Hielo (3.1.3)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de ángulo

(3.1.6)

T Alineación: No aplica

Ángulo: Resultante de ángulo

(3.1.6)

L Desequilibrio de tracciones

(3.1.4.3)

L Rotura de conductores y cables de

tierra (3.1.5.3)

Fin de línea V No Aplica V Cargas Hielo (3.1.3)

T No Aplica T No Aplica

L No Aplica L Rotura de conductores y cables de

tierra (3.1.5.4)

V = Esfuerzo vertical L = Esfuerzo Longitudinal T = Esfuerzo transversal

El coeficiente de seguridad no será inferior a 1,2 en el caso de en apoyos y crucetas metálicas respecto al límite de fluencia.

Las hipótesis anormales son las que se refieren al esfuerzo que deben soportar los apoyos sometidos al desequilibrio de tracciones y a la rotura de conductores, correspondientes a la tercera y cuarta hipótesis indicada en el RLAT. Dichas hipótesis tendrán como mínimo un coeficiente de seguridad de 1,2.

Cálculos

145

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.6.3.1 Tercera hipótesis (desequilibrio de tracciones)

Apoyos de alineación suspensión

Esfuerzo vertical:

F = Po¹¸¼no + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: peso de las cadenas de suspensión expresado en daN.

h ,¸ì : componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹¸¼no = n ∙ Pap¼no ∙ aX + a2 + T

Pap¼no∙ dX

aX− da!#

Donde:

aX,a: longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

T: tensión máxima debida al hielo del cantón expresada en daN.

Pap¼no: peso aparente del conductor bajo la presión de hielo expresado en daN/m.

dX, d: desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Esfuerzo longitudinal:

= I ∙ Â%,4Ã ∙ Î

Donde:

n: número de conductores por fase.

-Â%,4Ã: coeficiente de desequilibrio para apoyos de alineación (8% para U≤ 66).

Î: tensión vertical en un conductor.

Cálculos

146

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Apoyos de ángulo amarre

Esfuerzo vertical:

F = Po¹¸¼no + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

-.h`4: peso de los herrajes expresado en daN.

- h,4: peso de las cadenas de amarre expresado en daN.

- Po¹¸¼no: componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹¸¼no = n ∙ Pap¼no ∙ aX + a2 + TXPap¼no ∙ dXaX! − TPap¼no ∙ da!#

Donde:

aX,a: longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

TX, T: tensión vertical en un conductor en el vano anterior y posterior expresada en daN.

Pap¼no: peso aparente del conductor bajo la presión de hielo expresado en daN/m.

dX, d: desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Esfuerzo transversal:

F = n ∙ Â2 − %¹¼>¼Ã ∙ T ∙ sin qα2v

Cálculos

147

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Donde:

n: número de conductores por fase.

Â%,4Ã: coeficiente de desequilibrio para apoyos de ángulo (15% para U≤ 66).

α: ángulo del al línea expresado en grados.

T: tensión máxima entre las tensiones verticales en un conductor de los vanos anterior y posterior.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Esfuerzo longitudinal:

Fn = n ∙ Â%¹¼>¼Ã ∙ T ∙ cos qα2v

Donde:

n: número de conductores por fase.

Â%,4Ã: coeficiente de desequilibrio para apoyos de ángulo (15% para U≤ 66).

α: ángulo del al línea expresado en grados.

T: tensión máxima entre las tensiones verticales en un conductor de los vanos anterior y posterior.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Apoyos de fin de línea

No existe hipótesis de desequilibrio de tracciones para apoyos de fin de línea.

Cálculos

148

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.6.3.2 Cuarta hipótesis (rotura de conductores)

Apoyos de alineación suspensión

Esfuerzo vertical:

F = Po¹¸¼no + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: peso de las cadenas de suspensión expresado en daN.

h ,¸ì : componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹¸¼no = n ∙ Pap¼no ∙ aX + a2 + T

Pap¼no∙ dX

aX− da!#

Donde:

aX,a: longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

T: tensión máxima debida al hielo del cantón expresada en daN.

Pap¼no: peso aparente del conductor bajo la presión de hielo expresado en daN/m.

dX, d: desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Esfuerzo longitudinal:

= I ∙ % Ð ∙ Î

Donde:

n: número de conductores por fase.

% Ð: coeficiente de rotura de conductores en % de la tensión del cable roto para apoyos de alineación (50% ya que n=1).

Î: tensión vertical en un conductor.

Cálculos

149

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Apoyos de ángulo amarre

Esfuerzo vertical:

F = Po¹¸¼no + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: peso de las cadenas de amarre expresado en daN.

Po¹¸¼no: componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹¸¼no = n ∙ Pap¼no ∙ aX + a2 + TXPap¼no ∙ dXaX! − TPap¼no ∙ da!#

Donde:

aX,a: longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

TX, T: tensión vertical en un conductor en el vano anterior y posterior expresada en daN.

Pap¼no: peso aparente del conductor bajo la presión de hielo expresado en daN/m.

dX, d: desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Esfuerzo transversal:

F = 2 ∙ n − 1 ∙ T ∙ sin qα2v

Donde:

n: número de conductores por fase.

Cálculos

150

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

α: ángulo del al línea expresado en grados.

T: tensión máxima entre las tensiones verticales en un conductor de los vanos anterior y posterior.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Esfuerzo longitudinal:

Fn = T ∙ cos qα2v

Donde:

α: ángulo del al línea expresado en grados.

T: Tensión máxima entre las tensiones verticales en un conductor de los vanos anterior y posterior.

Estos esfuerzos están aplicados en punta de cruceta del apoyo y expresados en daN.

Apoyos de fin de línea

Esfuerzo vertical:

F = Po¹¸¼no + P¹¼> + P¼ôô¼>

Donde:

h`4: Peso de los herrajes expresado en daN.

h,4: Peso de las cadenas de amarre expresado en daN.

Po¹¸¼no: Componente vertical de las fuerzas transmitidas por el conductor situado en los vanos contiguos al apoyo expresado en daN, siendo éste:

Po¹¸¼no = n ∙ Pap¼no ∙ aX + a2 + TXPap¼no ∙ dXaX! − TPap¼no ∙ da!#

Donde:

Cálculos

151

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

aX,a: longitud de los vanos anterior y posterior respectivamente expresada en metros.

TX, T: tensión vertical en un conductor en el vano anterior y posterior expresada en daN.

Pap¼no: peso aparente del conductor bajo la presión de hielo expresado en daN/m.

dX, d: desniveles anterior y posterior respectivamente expresados en metros.

Esfuerzo longitudinal:

Fn = n ∙ T

Donde:

n: número de conductores por fase.

T: tensión vertical en un conductor expresada en daN.

3.1.6.4 Tabla de resultados

A continuación figuran las tablas de resultados del cálculo mecánico de apoyos, además de un resumen de éstos y de sus características dimensionales.

En las tablas de resultados se han calculado los esfuerzos que va a tener el apoyo para las distintas hipótesis. Estos han sido calculados en punta de cruceta y no ha sido necesario calcular los esfuerzos totales del apoyo pues el fabricante elegido, MADE TORRES, aporta los datos de este modo.

Cálculos

152

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

HIPÓTESIS 1: VIENTO HIPÓTESIS 2: HIELO HIPÓTESIS 3: DESEQ TRACCIONES HIPÓTESIS 4: ROTURA COND

APOYO Fv Ft Fl Fv Ft Fl Fv Ft Fl Fv Ft Fl

1 155,25036 122,08 2389,49 307,72246 0 2822,36 0 0 0 307,7225 0 2822,358 2 255,85888 274,68 0 445,75456 0 0 445,7546 0 1411,179 445,7546 0 2822,358 3 279,54469 302,475 0 508,46059 0 0 508,4606 0 225,78864 508,4606 0 1411,179 4 271,76069 299,75 0 489,43664 0 0 489,4366 0 225,78864 489,4366 0 1411,179 5 239,22318 298,969996 0 402,06542 0 0 402,0654 0 225,78864 402,0654 0 1411,179 6 344,75907 2573,17917 0 709,52637 2773,97 0 709,5264 2080,48 1229,02128 709,5264 1386,99 2458,04256 7 157,93896 228,99265 0 235,16409 0 0 235,1641 0 225,23104 235,1641 0 1407,694 8 196,3787 269,775 0 309,10484 0 0 309,1048 0 225,23104 309,1048 0 1407,694 9 305,55414 261,6 0 588,25212 0 0 588,2521 0 1407,694 588,2521 0 2815,388

10 222,26053 2026,03705 0 367,36047 2077,73 0 367,3605 1558,299 1308,84078 367,3605 1038,87 2623,87666 11 231,53589 250,9071 0 397,92221 0 0 397,9222 0 1411,0255 397,9222 0 2822,051 12 270,50573 231,625 0 515,13631 0 0 515,1363 0 1411,0255 515,1363 0 2822,051 13 214,82396 219,635 0 393,77723 0 0 393,7772 0 225,76408 393,7772 0 1411,0255 14 240,18968 502,278265 0 431,89941 310,144 0 431,8994 232,6083 1408,89358 431,8994 155,072 2817,78716 15 245,91177 272,67985 0 439,48238 0 0 439,4824 0 225,3688 439,4824 0 1408,555 16 284,98039 310,65 0 517,22353 0 0 517,2235 0 225,3688 517,2235 0 1408,555 17 268,96501 280,675 0 495,66778 0 0 495,6678 0 225,3688 495,6678 0 1408,555 18 206,66596 234,35 0 361,5173 0 0 361,5173 0 225,3688 361,5173 0 1408,555 19 221,59756 234,895 0 401,21988 0 0 401,2199 0 225,3688 401,2199 0 1408,555 20 238,63138 1298,8855 0 420,98124 1239,8 0 420,9812 929,8487 1374,26949 420,9812 619,899 2758,00287 21 209,17881 521,441756 0 362,14642 354,994 0 362,1464 266,2453 1410,61597 362,1464 177,497 2821,23194 22 276,07939 3068,38828 0 534,66316 3352,72 0 534,6632 2514,54 1116,80237 534,6632 1676,36 2269,6102 23 199,37171 1740,37062 0 329,84493 1785,93 0 329,8449 1339,448 1338,27567 329,8449 892,965 2676,55134 24 166,9879 2086,30494 0 263,93043 2205,85 0 263,9304 1654,384 1269,22895 263,9304 1102,92 2604,63999 25 123,08035 116,216672 2441,58 217,33878 0 2828,53 0 0 0 217,3388 0 2828,531

Cálculos

153

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.6.5 Resumen de apoyos y dimensiones

En vista de los resultados expuestos en el apartado anterior, se han seleccionado los siguientes apoyos cuyos esfuerzos nominales en punta de cruceta son superiores a los calculados cumpliendo los coeficientes de seguridad descritos en la ITC-07 del Reglamento.

APOYO

TIPO DENOMINACIÓN ALTURA UTIL (m)

1 FL-PAS Arce 1800 25 H30 25

2 AL-AM Haya 1100 6T H30 23,75

3 AL-SUS Olmo 275 6T H41 25,5

4 AL-SUS Olmo 275 5TA H41 23,8

5 AL-SUS Olmo 275 5TA H41 23,8

6 AG-AM Arce 1800 25 H30 25

7 AL.SUS Olmo 275 H41 23,8

8 AL-SUS Olmo 275 H41 23,8

9 AL-AM Haya 1100 4TA H30 17,05

10 PORTICO Especial 12

11 PORTICO Especial 12

12 AL-AM Haya 1100 4TA H30 17,05

13 AL-SUS Olmo 275 5TA H41 23,8

14 AG-AM Arce 1800 25 H30 25

15 AL-SUS Olmo 275 5TA H41 23,8

16 AL-SUS Olmo 275 5TA H41 23,8

17 AL-SUS Olmo 275 5TA H41 23,8

18 AL-SUS Olmo 275 5TA H41 23,8

19 AL-SUS Olmo 275 5TA H41 23,8

20 AG-AM Arce 1800 25 H30 25

21 AG-AM Arce 1800 25 H30 25

22 AG-AM Arce 1800 27,5 H30 27,5

23 AG-AM Arce 1800 27,5 H30 27,5

24 AG-AM Arce 1800 27,5 H30 27,5

25 FL-PAS Arce 1800 27,5 H30 27,5

La siguiente tabla demuestra la validez de los apoyos elegidos ya que en cada una de las hipótesis se demuestra que se cumplen los coeficientes de seguridad exigidos por la ITC-07.

(*) Para los apoyos especiales, pórticos, no se ha comprobado el coeficiente de seguridad puesto que no se dispone de los valores nominales de los esfuerzos. Estos deberán ser fabricados teniendo en cuenta los esfuerzos calculados.

Cálculos

154

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

HIPÓTESIS 1: VIENTO

APOYO TIPO Fv Agotam CS Ft Fl H=Ft+Fl Agotam CS

1 FL-PAS 155,25 975,00 6,28 122,08 2389,49 2511,57 4110,00 1,64

2 AL-AM 255,86 1950,00 7,62 274,68 0,00 274,68 3105,00 11,30

3 AL-SUS 279,54 975,00 3,49 302,48 0,00 302,48 720,00 2,38

4 AL-SUS 271,76 975,00 3,59 299,75 0,00 299,75 720,00 2,40

5 AL-SUS 239,22 975,00 4,08 298,97 0,00 298,97 720,00 2,41

6 AG-AM 344,76 975,00 2,83 2573,18 0,00 2573,18 4110,00 1,60

7 AL.SUS 157,94 975,00 6,17 228,99 0,00 228,99 720,00 3,14

8 AL-SUS 196,38 975,00 4,96 269,78 0,00 269,78 720,00 2,67

9 AL-AM 305,55 1950,00 6,38 261,60 0,00 261,60 3105,00 11,87

10 PORTICO (*)

11 PORTICO (*)

12 AL-AM 270,51 1950,00 7,21 231,63 0,00 231,63 3105,00 13,41

13 AL-SUS 214,82 975,00 4,54 219,64 0,00 219,64 720,00 3,28

14 AG-AM 240,19 975,00 4,06 502,28 0,00 502,28 4110,00 8,18

15 AL-SUS 245,91 975,00 3,96 272,68 0,00 272,68 720,00 2,64

16 AL-SUS 284,98 975,00 3,42 310,65 0,00 310,65 720,00 2,32

17 AL-SUS 268,97 975,00 3,63 280,68 0,00 280,68 720,00 2,57

18 AL-SUS 206,67 975,00 4,72 234,35 0,00 234,35 720,00 3,07

19 AL-SUS 221,60 975,00 4,40 234,90 0,00 234,90 720,00 3,07

20 AG-AM 238,63 975,00 4,09 1298,89 0,00 1298,89 4110,00 3,16

21 AG-AM 209,18 975,00 4,66 521,44 0,00 521,44 4110,00 7,88

22 AG-AM 276,08 975,00 3,53 3068,39 0,00 3068,39 4110,00 1,34

23 AG-AM 199,37 975,00 4,89 1740,37 0,00 1740,37 4110,00 2,36

24 AG-AM 166,99 975,00 5,84 2086,30 0,00 2086,30 4110,00 1,97

25 FL-PAS 123,08 975,00 7,92 116,22 2441,58 2557,80 4110,00 1,61

Cálculos

155

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

HIPÓTESIS 2: HIELO

APOYO TIPO Fv Agotam CS Ft Fl H=Ft+Tl Agotam CS

1 FL-PAS 307,72 1950,00 6,34 0,00 2822,36 2822,36 4410,00 1,56 2 AL-AM 445,75 1950,00 4,37 0,00 0,00 0,00 - - 3 AL-SUS 508,46 1950,00 3,84 0,00 0,00 0,00 - - 4 AL-SUS 489,44 1950,00 3,98 0,00 0,00 0,00 - - 5 AL-SUS 402,07 1950,00 4,85 0,00 0,00 0,00 - - 6 AG-AM 709,53 1950,00 2,75 2773,97 0,00 2773,97 4410,00 1,59 7 AL.SUS 235,16 1950,00 8,29 0,00 0,00 0,00 - - 8 AL-SUS 309,10 1950,00 6,31 0,00 0,00 0,00 - - 9 AL-AM 588,25 1950,00 3,31 0,00 0,00 0,00 - -

10 PORTICO (*) 11 PORTICO (*) 12 AL-AM 515,14 1950,00 3,79 0,00 0,00 0,00 - - 13 AL-SUS 393,78 1950,00 4,95 0,00 0,00 0,00 - - 14 AG-AM 431,90 1950,00 4,51 310,14 0,00 310,14 4410,00 14,22 15 AL-SUS 439,48 1950,00 4,44 0,00 0,00 0,00 - - 16 AL-SUS 517,22 1950,00 3,77 0,00 0,00 0,00 - - 17 AL-SUS 495,67 1950,00 3,93 0,00 0,00 0,00 - - 18 AL-SUS 361,52 1950,00 5,39 0,00 0,00 0,00 - - 19 AL-SUS 401,22 1950,00 4,86 0,00 0,00 0,00 - - 20 AG-AM 420,98 1950,00 4,63 1239,80 0,00 1239,80 4410,00 3,56 21 AG-AM 362,15 1950,00 5,38 354,99 0,00 354,99 4410,00 12,42 22 AG-AM 534,66 1950,00 3,65 3352,72 0,00 3352,72 4410,00 1,32 23 AG-AM 329,84 1950,00 5,91 1785,93 0,00 1785,93 4410,00 2,47 24 AG-AM 263,93 1950,00 7,39 2205,85 0,00 2205,85 4410,00 2,00 25 FL-PAS 217,34 1950,00 8,97 0,00 2828,53 2828,53 4410,00 1,56

Cálculos

156

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

HIPÓTESIS 3: DESEQ TRACCIONES

APOYO TIPO Fv Agotam CS Ft Fl H=Ft+Tl Agotam CS

1 FL-PAS 0,00 - - 0,00 0,00 0,00 - - 2 AL-AM 445,75 1560,00 3,50 0,00 1411,18 1411,18 3150,00 2,23 3 AL-SUS 508,46 1560,00 3,07 0,00 225,79 225,79 798,00 3,53 4 AL-SUS 489,44 1560,00 3,19 0,00 225,79 225,79 798,00 3,53 5 AL-SUS 402,07 1560,00 3,88 0,00 225,79 225,79 798,00 3,53 6 AG-AM 709,53 1560,00 2,20 2080,48 1229,02 3309,50 4410,00 1,33 7 AL.SUS 235,16 1560,00 6,63 0,00 225,23 225,23 798,00 3,54 8 AL-SUS 309,10 1560,00 5,05 0,00 225,23 225,23 798,00 3,54 9 AL-AM 588,25 1560,00 2,65 0,00 1407,69 1407,69 3150,00 2,24

10 PORTICO (*) 11 PORTICO (*) 12 AL-AM 515,14 1560,00 3,03 0,00 1411,03 1411,03 3150,00 2,23 13 AL-SUS 393,78 1560,00 3,96 0,00 225,76 225,76 798,00 3,53 14 AG-AM 431,90 1560,00 3,61 232,61 1408,89 1641,50 4410,00 2,69 15 AL-SUS 439,48 1560,00 3,55 0,00 225,37 225,37 798,00 3,54 16 AL-SUS 517,22 1560,00 3,02 0,00 225,37 225,37 798,00 3,54 17 AL-SUS 495,67 1560,00 3,15 0,00 225,37 225,37 798,00 3,54 18 AL-SUS 361,52 1560,00 4,32 0,00 225,37 225,37 798,00 3,54 19 AL-SUS 401,22 1560,00 3,89 0,00 225,37 225,37 798,00 3,54 20 AG-AM 420,98 1560,00 3,71 929,85 1374,27 2304,12 4410,00 1,91 21 AG-AM 362,15 1560,00 4,31 266,25 1410,62 1676,86 4410,00 2,63 22 AG-AM 534,66 1560,00 2,92 2514,54 1116,80 3631,34 4410,00 1,21 23 AG-AM 329,84 1560,00 4,73 1339,45 1338,28 2677,72 4410,00 1,65 24 AG-AM 263,93 1560,00 5,91 1654,38 1269,23 2923,61 4410,00 1,51 25 FL-PAS 0,00 - - 0,00 0,00 0,00 - -

Cálculos

157

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

HIPÓTESIS 4: ROTURA COND

APOYO TIPO Fv Agotam CS Ft Fl H=Ft+Tl Agotam CS

1 FL-PAS 307,72 1080,00 3,51 0,00 2822,36 2822,36 5400,00 1,91

2 AL-AM 445,75 1560,00 3,50 0,00 2822,36 2822,36 3840,00 1,36

3 AL-SUS 508,46 1560,00 3,07 0,00 1411,18 1411,18 2640,00 1,87

4 AL-SUS 489,44 1560,00 3,19 0,00 1411,18 1411,18 2640,00 1,87

5 AL-SUS 402,07 1560,00 3,88 0,00 1411,18 1411,18 2640,00 1,87

6 AG-AM 709,53 1080,00 1,52 1386,99 2458,04 3845,03 5400,00 1,40

7 AL.SUS 235,16 1560,00 6,63 0,00 1407,69 1407,69 2640,00 1,88

8 AL-SUS 309,10 1560,00 5,05 0,00 1407,69 1407,69 2640,00 1,88

9 AL-AM 588,25 1560,00 2,65 0,00 2815,39 2815,39 3840,00 1,36

10 PORTICO (*)

11 PORTICO (*)

12 AL-AM 515,14 1560,00 3,03 0,00 2822,05 2822,05 3840,00 1,36

13 AL-SUS 393,78 1560,00 3,96 0,00 1411,03 1411,03

14 AG-AM 431,90 1080,00 2,50 155,07 2817,79 2972,86 5400,00 1,82

15 AL-SUS 439,48 1560,00 3,55 0,00 1408,56 1408,56 2640,00 1,87

16 AL-SUS 517,22 1560,00 3,02 0,00 1408,56 1408,56 2640,00 1,87

17 AL-SUS 495,67 1560,00 3,15 0,00 1408,56 1408,56 2640,00 1,87

18 AL-SUS 361,52 1560,00 4,32 0,00 1408,56 1408,56 2640,00 1,87

19 AL-SUS 401,22 1560,00 3,89 0,00 1408,56 1408,56 2640,00 1,87

20 AG-AM 420,98 1080,00 2,57 619,90 2758,00 3377,90 5400,00 1,60

21 AG-AM 362,15 1080,00 2,98 177,50 2821,23 2998,73 5400,00 1,80

22 AG-AM 534,66 1080,00 2,02 1676,36 2269,61 3945,97 5400,00 1,37

23 AG-AM 329,84 1080,00 3,27 892,97 2676,55 3569,52 5400,00 1,51

24 AG-AM 263,93 1080,00 4,09 1102,92 2604,64 3707,56 5400,00 1,46

25 FL-PAS 217,34 1080,00 4,97 0,00 2828,53 2828,53 5400,00 1,91

Cálculos

158

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.7 CALCULO MECÁICO DE CIMETACIOES

3.1.7.1 Introducción

Las cimentaciones son la parte del apoyo encargada de transmitir al terreno los esfuerzos que soporta el apoyo. Los apoyos irán cimentados en uno o varios macizos de hormigón (dependiendo de si son cimentaciones monobloque o fraccionadas) de dimensiones adecuadas a cada situación, los cuales estarán asentados sobre un plano totalmente horizontal.

La cimentación monobloque es más cara que la fraccionada ya que se necesita más volumen de hormigón, pero tiene la ventaja de la pequeña ocupación del terreno.

Este macizo emergerá sobre la superficie del terreno en al menos 20 cm, tal y como indica el fabricante, rematándolo de forma prismática con vértice bajo el centro del fuste del apoyo.

El bloque de cimentación sobresaldrá del terreno, como mínimo 20 cm, formando un zócalo, con el objeto de proteger los extremos inferiores de los montantes y sus uniones. Dichas cimentaciones se terminarán con un vierteaguas de 5 cm de altura para facilitar así mismo la evacuación del agua de lluvia.

En la cimentación se utilizará hormigón H-150, el cual podrá ser realizado con canto rodado de un tamaño máximo de 40 mm, siendo la dosificación aproximada para este tipo de árido y para el supuesto de su picado mediante barra, la siguiente:

- Cemento P-350: 200 kg/m³

- Agua: 180 l/m³

- Arena: 675 kg/m³

- Grava: 1350 kg/m³

Las cimentaciones utilizadas en los apoyos del presente Proyecto serán tanto fraccionadas (también conocidas como de patas separadas) como cimentaciones monobloque.

Las cimentaciones fraccionadas o de patas separadas, se diseñaran para absorber

Cálculos

159

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1M

M0

ev

eh ≤<

1M

M

ev

eh >

las cargas de compresión y arranque que el apoyo transmita al suelo. El cálculo de dichas cargas estará basado en el método del talud natural o ángulo de arrastre de tierras. También deberá ser comprobada la adherencia entre el anclaje y la cimentación de cada pata del apoyo. En este tipo de cimentaciones, cuya estabilidad esta fundamentalmente confiada a las reacciones verticales del terreno, se comprobará el coeficiente de seguridad al vuelco, que es la relación entre el momento estabilizador mínimo respecto a la arista más cargada de la cimentación y el momento volcador máximo motivado por las acciones externas.

- Hipótesis normales 1,50

- Hipótesis anormales 1,20

En las cimentaciones monobloque, cuya estabilidad esta fundamentalmente confiada a las reacciones horizontales del terreno, no se admitirá un ángulo de giro de la cimentación cuya tangente sea superior a 0,01 para alcanzar el equilibrio de las acciones volcadoras máximas con las reacciones del terreno. Asi mismo, el coeficiente de seguridad al vuelco para las distintas hipótesis no será inferior a los siguientes valores:

• Para ……………………………..1,50

• Para ……………………………..1,50

Siendo:

Meh : Momento estabilizador debido a las reacciones horizontales del terreno sobre las paredes del macizo (daN m).

Mev : Momento estabilizador debido a las reacciones verticales del terreno sobre el fondo del macizo (daN m).

Los coeficientes de seguridad se verán aumentados un 25 %, para las hipótesis normales, en aquellos apoyos que intervengan en cruzamientos y paralelismos con otras líneas o con vías de comunicación o sobre zonas urbanas, con objeto de reducir la probabilidad de accidente aumentando la seguridad de la línea.

Tanto en cimentaciones monobloque como en cimentaciones fraccionadas, las tensiones máximas que la cimentación transmite al terreno no excederán de los valores máximos fijados para el mismo.

Cálculos

160

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.7.2 Cimentaciones monobloque

Las cimentaciones monobloque utilizadas en el presente Proyecto serán de forma prismática recta de sección cuadrada.

El dimensionamiento de las mismas se realizará por la formulación de Sulzberger.

El momento de vuelco de la cimentación vendrá dado por la siguiente expresión:

(daN m)

Siendo:

Mv : Momento de vuelco (daN m).

F: Esfuerzo horizontal resultante de la solicitación combinada (daN).

P: Esfuerzo vertical resultante de la solicitación combinada en la que se incluye peso propio del apoyo, peso propio del macizo de hormigón y esfuerzos verticales de conductores (daN).

Hl: Altura sobre el terreno del punto de aplicación del esfuerzo resultante (m).

h: Profundidad de la cimentación (m).

)3

2( hHFM lv +=

Cálculos

161

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El momento estabilizador vendrá dado por la siguiente expresión:

(daN m)

Siendo:

Me: Momento estabilizador (daN m).

Meh: Momento estabilizador debido a las reacciones horizontales del terreno sobre las paredes del macizo (daN m).

Mev: Momento estabilizador debido a las reacciones verticales del terreno sobre el fondo del macizo (daN m).

a: Anchura del macizo en la dirección longitudinal del esfuerzo F (m).

)23

25,0(

36 2

3

αα

tgCba

PaPtgC

hbM

k

he −+=

evehe MMM +=

Cálculos

162

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

b: Anchura del macizo en la dirección transversal del esfuerzo F (m).

h: Profundidad del macizo (m).

Ch: Coeficiente de compresibilidad del terreno en las paredes laterales del macizo a h metros de profundidad (daN/m3).

Ck: Coeficiente de compresibilidad del terreno en el fondo del macizo a k metros de profundidad (daN/m3).

P: Esfuerzo vertical resultante en la que se incluye peso propio del apoyo, peso propio del macizo de hormigón y esfuerzos verticales de conductores (daN).

α: Ángulo de rotación admisible (º).

El momento de vuelco debe ser contrarrestado con el momento estabilizador debido a las reacciones horizontales del terreno y con el momento estabilizador debido a las reacciones verticales, por lo tanto:

Teniendo en cuenta un cierto coeficiente de seguridad "n", llegamos a:

El coeficiente de estabilidad de la cimentación o coeficiente de seguridad al vuelco, definido como la relación entre el momento estabilizador y el momento volcador, no sera inferior a 1,5.

Las tensiones transmitidas por la cimentación al terreno vendrán dadas por las siguientes expresiones:

(daN/m2)

(daN/m2)

(daN/m2)

Los coeficientes de compresibilidad a 2 m de profundidad y la tensión máxima admisible para los distintos tipos de terrenos se reflejan en la siguiente tabla:

evehv MMM +≤

s

evehv

C

MMM

+=

b

tgPCk )(21

ασ =

3

)(3

hCtg hασ =

33

2

σσ =

Cálculos

163

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Terreno Carga admisible

(daN/cm2)

Coeficiente de

compresibilidad a 2m de

profundidad

(daN/cm3)

Rocas en

buen

estado

Isótropas 30-60

Estratificadas (con algunas

grietas)

10-20

Terrenos

no

coherentes

Gravera arenosa 4-8

Arenoso grueso 2-4 8-20

Arenoso fino 1,5-3

Terrenos

no

coherentes

sueltos

Gravera arenosa 3-5

Arenoso grueso 2-3

Arenoso fino 1-1,5 8-12

Terrenos

coherentes

Arcilloso duro 4 10

Arcilloso semiduro 2 6-8

Arcilloso blando 1 4-5

Arcilloso fluido - 2-3

Fangos turbosos y terrenos pantanosos en

general

* *

Terrenos de relleno sin consolidar * *

* Se determinará experimentalmente

3.1.7.3 Cimentaciones fraccionadas

Las cimentaciones fraccionadas estarán constituidas por cuatro macizos de hormigón en masa, de forma prismática recta de sección cuadrada.

Cuando la solicitación del apoyo sea a flexión, dos de los macizos trabajarán a arranque y los otros dos a compresión.

3.1.7.3.1 Comprobación al arranque

El esfuerzo que se opone a la salida del macizo del terreno es debido a las siguientes fuerzas:

- Peso del macizo de hormigón.

- 1/4 parte del peso del apoyo.

Cálculos

164

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

- Peso de la tierra comprendida en un tronco de cono cuya superficie está limitada por una generatriz que partiendo de la arista inferior del macizo tiene una inclinación hacia el exterior definida por el ángulo de arranque β.

Se cumplirá que:

comprobándose que el coeficiente de estabilidad de la cimentación o coeficiente de seguridad al vuelco, definido como la relación entre las fuerzas que se oponen al arranque del apoyo (Pe) y la carga nominal de arranque (Parr), no sea inferior a 1,5 para las hipótesis normales y 1,2 para las anormales.

El esfuerzo estabilizador que tiende a contrarrestar el esfuerzo al arranque Parr vendrá dado por la siguiente expresión:

(daN)

siendo,

Pe : Esfuerzo estabilizador (daN)

Ph : Peso del bloque de hormigón (daN)

Pa : Peso del apoyo (daN)

Pβ : Peso de las tierras que serían arrancadas (daN)

En la figura se observa una cimentación prismática de base a y profundidad h:

El valor del volumen de hormigón Ph vendrá dado por:

(daN)

earr PCsP =⋅arrP

ePsC =

βP4

PPP a

he ++=

haP hh

2δ=

Cálculos

165

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El peso de las tierras que serían arrancadas Pβ, se corresponde con el volumen de tierras de una pirámide invertida y truncada, a la que se le resta el volumen correspondiente al bloque de hormigón y el volumen de interferencia de tierras:

Siendo:

a : Lado de la base de la cimentación (m) (se supone cuadrada).

b1 : Base inferior de la pirámide truncada (m2)

b2 : Base superior de la pirámide truncada (m2)

: Volumen de interferencia de las tierras (m3)

h : Profundidad de la cimentación (m).

δh : Peso específico del hormigón (daN/m3).

δΤ : Peso específico del terreno (daN/m3).

Pa : Peso del apoyo (daN)

Ph : Peso del bloque de hormigón (daN)

Pβ : Peso de las tierras que serían arrancadas (daN)

β : Angulo de arranque del terreno (º).

El volumen de interferencia de tierras, se produce cuando las pirámides truncadas de tierras se intersecan, y es debido a que la separación entre patas es inferior a las bases b2. Dicho volumen de tierras interceptadas no aporta estabilidad a los dos

( )

−⋅−⋅++⋅⋅= erfint

22121T Vhabbbb

3

hP δβ

aab1 ⋅=

( )( )22 tanh2ab β⋅⋅+=

erfVint

h

b

b

Cálculos

166

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

macizos, por lo que será necesario restarlo al volumen total de la pirámide de tierras que serían arrancadas.

El volumen de interferencia para cada macizo, correspondiente a la mitad de la cuña observada en la figura anterior, se calcula mediante la siguiente expresión:

( )[ ])66.0()2(5.0int 2btbLbterfV ⋅⋅+⋅−⋅⋅⋅=

siendo:

a : Lado de la base de la cimentación (m) (se supone cuadrada).

h : Profundidad de la cimentación (m).

L : Longitud de la base superior de la pirámide truncada (m).

D : Distancia entre ejes de macizos (m)

b : Anchura del prisma triangular o cuña de la interferencia. (m).

: Volumen de interferencia de las tierras (m3)

t : altura del prisma triangular o cuña de la interferencia.

β : Angulo de arranque del terreno (º).

( )( )βtanh2aL ⋅⋅+=

( )DL5,0b −⋅=

erfVint

erfVint

h

b

b

h

Cálculos

167

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.7.3.2 Comprobación a compresión

Se comprobará que las tensiones de compresión transmitidas al terreno en el fondo de la cimentación son inferiores a las tensiones máximas admisibles del mismo.

Las tensiones de compresión ejercidas sobre el terreno vendrán dadas por la siguiente expresión:

(daN/cm2)

Siendo:

Pa : Peso del apoyo (daN)

Ph : Peso del bloque de hormigón (daN)

C : Compresión máxima por montante (daN).

S : Superficie de la base del macizo (cm2).

El valor de σc deberá resultar inferior o igual al admisible para cada tipo de terreno.

Cuando no se disponga de información de las características reales del terreno, se recomienda considerar como carga admisible para terreno normal 3 daN/cm2 y para terreno flojo 2 daN/cm2. En el caso de cimentaciones mixtas o en roca se recomienda usar una carga admisible de 10 daN/cm2.

A modo orientativo, se dan las características de diferentes tipos de terreno, indicando los valores de σadm, β y δT correspondientes:

S

p4

PC h

a

c

++=σ

Cálculos

168

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Terreno Peso específico aparente (Tn/m3)

Carga admisible (da/cm2)

β (º)

Rocas en buen

estado

Isótropas 30-60

Estratificadas 10-20

Terrenos no

coherentes

Gravera arenosa 1,80-1,90 4-8 20º-22º

Arenoso grueso 1,60-1,80 2-4 20º-25º

Arenoso fino 1,50-1,60 1,5-3

Terrenos no

coherentes

sueltos

Gravera arenosa 1,70-1,80 3-5

Arenoso grueso 1,60-1,70 2-3

Arenoso fino 1,40-1,50 1-1,5

Terrenos

coherentes

Arcilloso duro 1,80 4 20º-25º

Arcilloso semiduro 1,80 2 22º

Arcilloso blando 1,50-2,00 1 14º-16º

Arcilloso fluido 1,60-1,70 - 0º

Fangos turbosos y terrenos

pantanosos

0,60-1,1 *

Terrenos de relleno sin consolidar 1,40-1,60 * 14º-20º

* Se determinará experimentalmente

Cálculos

169

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

hormigónacero−σ

tornilloc

3.1.7.3.3 Comprobación de la adherencia entre anclaje y cimentación

Una vez realizada la cimentación, se comprobará que la mayor carga que el anclaje transmite al macizo de hormigón, normalmente de compresión, en su mitad, es absorbida por la adherencia entre el anclaje y el macizo, mientras que su otra mitad la absorben los casquillos del anclaje por la cortadura de los tornillos de unión. Los coeficientes de seguridad de ambas cargas opuestas a que el anclaje deslice de la cimentación, no deberán ser inferiores a 1,5.

Siendo:

A : Área embebida en hormigón (cm2)

C : Compresión máxima por montante (daN)

: Adherencia acero-hormigón (daN/cm2)

Para comprobar a cortadura los tornillos de las zapatas-anclaje:

Siendo:

n : Número de tornillos

C : Compresión máxima por montante (daN)

: Carga crítica de cada tornillo a simple cortadura (daN)

La compresión máxima por montante es un dato a proporcionar por el fabricante de apoyos, al igual que el área embebida en la cimentación. Por tanto, esta comprobación sera exigida al fabricante que suministre los diferentes apoyos.

Los cálculos de cimentaciones del presente Proyecto Tipo, se han realizado para ángulos de arranque del terreno (β) de 20 º y 30º, para un peso especifico del terreno (δT) de 1.750 daN/m3 y del hormigón de (δH) de 2.200 daN/m3.

25,1

CA hormigónacero ⋅≥⋅ −σ

25,1

Ccn tornillo ⋅≥⋅

Cálculos

170

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Aquellas cimentaciones que tengan propiedades del terreno distintas a las anteriores deberán de ser calculadas conforme a sus características particulares.

Las características dimensionales y técnicas de las cimentaciones se adjuntan en los planos de cimentaciones.

3.1.7.4 Tablas de resultados

El cálculo de las cimentaciones se ha realizado teniendo como punto de partida los volúmenes de cimentación aconsejados por el fabricante de los apoyos, MADE TORRES, es su catálogo. Estos volúmenes han sido optimizados mediante sucesivas iteraciones para conseguir el mínimo volumen que cumpla los coeficientes de seguridad marcados por el Reglamento.

La elección del tipo de cimentación ha sido la siguiente:

-Cimentación monobloque para los apoyos de alineación, por estar sometidos a esfuerzos menores. Estos apoyos corresponden al Olmo275.

-Cimentaciones fraccionadas para los apoyos PAS y de amarre, ya sean de ángulo o de alineación. Estos apoyos se corresponden con los Alce1800, los HAYA1100 así como los dos pórticos cuya denominación es especial.

Considerado lo expuesto, se obtienen los resultados de la tabla siguiente:

Cálculos

171

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

º APOYO

TIPO APOYO

DEOMIACIÓ K TERREO

CIMETACIÓ cimentación monobloque (m)

cimentación fraccionada

(m)

V exc (m3)

V hor (m3)

a h A H

1 FL-PAS Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,31 3,66 19,53 21,29 2 AL-AM Haya 1100 6T

H30 12 fraccionada 1,45 1,75 3,68 4,01

3 AL-SUS Olmo 275 6T H41

12 monobloque 2,2 3,1 15,00 16,08

4 AL-SUS Olmo 275 5TA H41

12 monobloque 1,71 2,19 6,40 6,99

5 AL-SUS Olmo 275 5TA H41

12 monobloque 1,71 2,19 6,40 6,99

6 AG-AM Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,09 3,34 14,59 15,90 7 AL.SUS Olmo 275 H41 12 monobloque 1,71 2,19 6,40 6,99 8 AL-SUS Olmo 275 H41 12 monobloque 1,71 2,19 6,40 6,99 9 AL-AM Haya 1100 4TA

H30 12 monobloque 1,71 2,19 6,40 6,99

10 PORTICO Especial 12 fraccionada 1,35 1,75 3,19 3,48 11 PORTICO Especial 12 fraccionada 1,7 2,9 8,38 9,14 12 AL-AM Haya 1100 H30 12 fraccionada 1,45 1,75 3,68 4,01 13 AL-SUS Olmo 275 5TA

H41 12 monobloque

14 AG-AM Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,09 3,34 14,59 15,90 15 AL-SUS Olmo 275 5TA

H41 12 monobloque 1,71 2,19 6,40 6,99

Cálculos

172

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

16 AL-SUS Olmo 275 5TA H41

12 monobloque 2,03 2,08 8,57 9,40

17 AL-SUS Olmo 275 5TA H41

12 monobloque 2,03 2,08 8,57 9,40

18 AL-SUS Olmo 275 5TA H41

12 monobloque 1,71 2,19 6,40 6,99

19 AL-SUS Olmo 275 5TA H41

12 monobloque 1,71 2,19 6,40 6,99

20 AG-AM Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,09 3,34 14,59 15,90 21 AG-AM Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,09 3,34 14,59 15,90 22 AG-AM Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,31 3,66 19,53 21,29 23 AG-AM Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,31 3,66 19,53 21,29 24 AG-AM Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,31 3,66 19,53 21,29 25 FL-PAS Arce 1800 H30 12 fraccionada 2,31 3,66 19,53 21,29

Cálculos

173

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.8 PUESTA A TIERRA

3.1.8.1 Introducción

De acuerdo a lo especificado en el apdo. 7 de la ITC-07 del Reglamento de líneas eléctricas de Alta Tensión, los apoyos se conectarán a tierra teniendo presente.

- Apoyos Frecuentados. Son los situados en lugares de acceso público y donde la presencia de personas ajenas a la instalación eléctrica es frecuente: donde se espere que las personas se queden durante tiempo relativamente largo, algunas horas al día durante varias semanas, o por un tiempo corto pero muchas veces al día, por ejemplo, cerca de áreas residenciales o campos de juego. Los lugares que sólo se ocupan ocasionalmente, como bosques, campo abierto, campos de labranza, etc., no están incluidos.

- Apoyos no frecuentados. Son los situados en lugares que no son de acceso público o donde el acceso de personas es poco frecuente.

El diseño del sistema de puesta a tierra debe satisfacer, en función del tipo de apoyo, los siguientes requisitos:

Tipo de apoyoTipo de apoyoTipo de apoyoTipo de apoyo Requisitos diseño p.a.t.Requisitos diseño p.a.t.Requisitos diseño p.a.t.Requisitos diseño p.a.t.

Apoyo frecuentado Actuación correcta de las

protecciones

Cumplir tensión de contacto

admisible

Dimensionamiento ante los

efectos del rayo

Apoyo no frecuentado Actuación correcta de las

protecciones

Apoyo frecuentado con

medidas adicionales de

seguridad que impidan el

contacto

Actuación correcta de las

protecciones

Cumplir tensión de paso

admisible

Según lo descrito en el apartado 7.1 de la ITC 07, el sistema de puesta a tierra debe cumplir con los siguientes requisitos:

- Que resista los esfuerzos mecánicos y la corrosión.

- Que resista, desde un punto de vista térmico, la corriente de falta más elevada.

Cálculos

174

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

- Garantizar la seguridad de las personas con respecto a las tensiones que aparezcan durante una falta en los sistemas de puesta a tierra.

- Proteger de daños a propiedades y equipos y garantizar la fiabilidad de la línea.

Por tanto, el cumplimiento de estos requisitos serán los que marquen el dimensionamiento de la puesta a tierra.

Para ello, es necesario que, el sistema de puesta a tierra esté constituido por:

- Línea de tierra

- Electrodo de puesta a tierra

Deberá diseñarse según las especificaciones dadas en la ITC 07 y considerando la localización de los apoyos.

3.1.8.2 Dimensionamiento de la puesta a tierra

La puesta a tierra expuesta ha sido dimensionada en base a los requisitos fijados por el Reglamento de Líneas de Alta Tensión que se explican a continuación.

Las demostraciones no se incluyen en el presente proyecto dado que se ha elegido como solución las normalizadas por el cliente, Gas Natural Fenosa, asumiendo por lo tanto su validez. Será, por tanto, objeto del presente proyecto la elección del tipo de puesta a tierra en función de la localización y función del apoyo en cuestión.

3.1.8.2.1 Dimensionamiento con respecto a la resistencia térmica

Ambas partes de la puesta a tierra (línea de tierra y electrodo) han sido dimensionadas con respecto a la resistencia térmica.

La línea de tierra une la estructura del apoyo al electrodo anular enterrado, por lo que, en caso de falta, la totalidad de la corriente de defecto circulará por dicho conductor.

Una vez en la malla anular de cobre, la corriente disipada encontrará al menos dos caminos de paso, por lo que el dimensionamiento a efectos térmicos del electrodo difusor de cobre enterrado se ha realizado considerando la mitad de la corriente de falta.

Cálculos

175

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.8.2.2 Dimensionamiento con respecto a la seguridad de personas

Para apoyos frecuentados, la instalación de puesta a tierra satisface las condiciones del RLEAT si la tensión de puesta a tierra, UE, es menor que dos veces la tensión de contacto admisible en la instalación Uc:

UE < 2UC

Las máximas tensiones de contacto admisibles en la instalación, Uc, se determinan considerando todas las resistencias adicionales que intervienen en el circuito.

Si la tensión de puesta a tierra, UE, no es menor que dos veces la tensión de contacto admisible en la instalación, Uc, se procederá a comprobar que las tensiones de contacto calculadas, Uc´, sean inferiores a las tensiones de contacto admisibles Uc.

Caso que tampoco se cumpla esta última condición, se recurrirá al empleo de medidas adicionales de seguridad que impidan el contacto con la torre metálica a fin de reducir el riesgo de las personas y de los bienes, en cuyo caso será necesario cumplir los valores máximos admisibles de las tensiones de paso.

3.1.8.2.3 Dimensionamiento con respecto a proteger contra efectos de rayo

Tal y como se describe en la ITC 07, serán dimensionados a tal efecto aquellos apoyos frecuentados de la línea. Con objeto de que las posibles descargas atmosféricas no supongan un riesgo para la instalación, se debe dimensionar la puesta a tierra, de tal forma que se protejan las propiedades de los equipos de la instalación de posibles daños, garantizando la fiabilidad de la línea.

Según el apartado 7.3.5 de la ITC 07, la magnitud que debe ser considerada en este dimensionamiento es la impedancia de onda del electrodo de tierra, la cual debe ser superior que la resistencia de tierra.

Cálculos

176

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.8.3 Elección de la puesta a tierra

3.1.8.3.1 Línea de tierra

Como conductores de conexión a tierra se utilizarán cables que cumplan lo dispuesto en el apartado 7.2.3 del RLAT.

Así pues, la línea de tierra está formada por doble cable de acero galvanizado de 50 mm2 de sección (en total son 4 conductores de acero 50 mm2). Los apoyos dispondrán de dos líneas de tierra situadas en lados opuestos del apoyo.

En los apoyos Paso Aéreo-Subterráneo (PAS), el material es cobre y la sección 95 mm2.

3.1.8.3.2 Electrodo de puesta a tierra

De acuerdo a las especificaciones de la ITC 07 y considerando los modelos normalizados por el cliente, se utilizarán como electrodos de puesta a tierra los siguientes:

- Apoyos no frecuentados: 2 picas de difusión vertical de 2 m de longitud y 14 mm de diámetro.

- Apoyos frecuentados: anillo difusor de cobre desnudo de 50 mm2 de sección y 4 picas de difusión vertical de 2 m de longitud y 14 mm de diámetro.

- Apoyos PAS: anillo difusor de cobre desnudo de 95 mm2 de sección y 4 picas de difusión vertical de 2 m de longitud y 14 mm de diámetro, complementado con 4 ramificaciones y pica asociada con el fin de mejorar su comportamiento a las señales de alta frecuencia y minimizar el valor de la sobretensión transitoria, así como mejorar la resistencia de puesta con objeto de limitar las sobretensiones temporales.

3.1.8.3.3 Instalación de antiescalo

La aplicación del a metodología descrita suele implicar un electrodo muy complejo de realizar y costoso económicamente, por lo que se recurrirá a medidas adicionales de seguridad mediante antiescalo de ladrillo o de material plástico aislante, que garanticen a su vez la tensión de paso admisible. Este antiescalo será instalado en los apoyos PAS y en los frecuentados.

Cálculos

177

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El apoyo se recubrirá por placas aislantes o protegido por obra de fábrica de ladrillo hasta una altura de 2,5 m, de forma que se impida la escalada al apoyo, garantizando en cualquier caso las tensión de paso admisible.

Esta solución permite asimismo cumplir el apartado 2.4.2 de la ITC 07 del Reglamento de Líneas Eléctricas de Alta Tensión (RLEAT) en cuanto a las medidas a considerar para dificultar su escalamiento hasta una altura mínima de 2,5 m.

Cálculos

178

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.1.8.4 Tabla de resultados

A continuación se detalla el tipo de electrodo correspondiente a cada apoyo, dependiendo de la zona en la que se encuentren éstos.

Nº APOYO TIPO APOYO

FRECUENTADO PAS P.A.T. ANTIESCALO AISLANTE

1 FL-PAS NO SI Anillo cerrado SI

2 AL-AM NO NO Pica Doble NO

3 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

4 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

5 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

6 AG-AM NO NO Pica Doble NO

7 AL.SUS NO NO Pica Doble NO

8 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

9 AL-AM NO NO Pica Doble NO

10 PORTICO SI NO Anillo cerrado SI

11 PORTICO SI NO Anillo cerrado SI

12 AL-AM NO NO Pica Doble NO

13 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

14 AG-AM NO NO Pica Doble NO

15 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

16 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

17 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

18 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

19 AL-SUS NO NO Pica Doble NO

20 AG-AM SI NO Anillo cerrado SI

21 AG-AM SI NO Anillo cerrado SI

22 AG-AM SI NO Anillo cerrado SI

23 AG-AM SI NO Anillo cerrado SI

24 AG-AM SI NO Anillo cerrado SI

25 FL-PAS SI SI Anillo cerrado SI

Cálculos

179

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.2 CRUZAMIETOS Y PARALELISMOS

En los puntos siguientes se resumen las distancias reglamentarias para los cruzamientos a realizar con cada uno de los organismos afectados.

En el documento PLANOS aparecen reflejadas las distancias existentes en los cruzamientos.

El vano de cruce y los apoyos que lo limitan cumplen las prescripciones especiales que se detallan en el apartado 5.3. de la ITC-LAT 07.

3.2.1 TRAMO AÉREO

3.2.1.1 Líneas eléctricas y de telecomunicación

3.2.1.1.1 Cruzamientos

En los cruces con líneas eléctricas se sitúa a mayor altura la de tensión más elevada, y en caso de igualdad la de instalación posterior. Se procurará que el cruce se efectúe en la proximidad de uno de los apoyos de la línea más elevada.

La distancia entre los conductores de la línea inferior y las partes más próximas de los apoyos de la superior será mayor de la indicada en la siguiente tabla:

Tensión de la línea inferior (kv) Distancia mínima (m)

≤45 2

45≤U≤66 3

66≤U≤132 4

132≤U≤220 5

220≤U≤400 7

Cálculos

180

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

La mínima distancia vertical entre los conductores de fase de ambas líneas, en las condiciones más desfavorables no debe ser inferior a:

D = D¹¹ + Ddd

Donde:

- D¹¹ se obtendrá de la siguiente tabla:

TENSION NOMINAL DE

LA RED

(kv)

(m)

Para distancias del

apoyo de la línea

superior al punto de

cruce ≤ 25 m

Para distancias del

apoyo de la línea

superior al punto de

cruce > 25 m

De 3 a30 1,8 2,5

45 o 66 2,5

110,133,150 3

220 3,5

240 4

La mínima distancia vertical entre los conductores de fase de la línea eléctrica superior y los cables de tierra de la línea inferior no debe ser inferior a:

D = D¹¹ + D¼n = 1,5 + D¼n

Con un mínimo de 2 metros. El valor de D¼n se especifica en el apartado 1.5.6.1. del presente proyecto.

En la siguiente tabla se indican las tensiones mínimas reglamentarias:

Cálculos

181

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Tensión

(kv)

Distancia mínima

fase-fase (m)

Distancia mínima

fase-tierra (m)

45 3,2 2,1

66 3,3 2,2

110 4,15 2,5

132 4,4 2,7

220 5,5 3,2

400 7,2 4,3

3.2.1.1.2 Paralelismos entre líneas eléctricas

Se recomienda una distancia mínima igual a 1,5 veces la altura del apoyo más alto entre los conductores más próximos de una y otra línea.

Además, se también se mantiene una distancia mínima igual a la señalada para separación entre conductores en el apartado 5.4.1. de la ITC-LAT 07, considerando como valor de U el de la línea de mayor tensión.

El trazado de la presente línea ha sido diseñado de acuerdo a lo dispuesto en la ITC-07, respetando la distancia más restrictiva de las dos ya expuestas. Estos paralelismos son detallados en el apartado Relación de paralelismos tramos aéreo de este documento. No obstante, no serán considerados como afecciones.

3.2.1.1.3 Paralelismos entre líneas aéreas y líneas de telecomunicación

Se mantiene entre las trazas de los conductores más próximos de una y otra línea una distancia mínima igual a 1,5 veces la altura del apoyo más alto.

Cálculos

182

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.2.1.2 Carreteras y ferrocarriles sin electrificar

3.2.1.2.1 Cruzamientos:

De acuerdo con lo establecido en el apdo. 5.7 y 5.8 de la ITC 07 del RLEAT, la altura mínima de los conductores sobre la rasante de la carretera y sobre las cabezas de carriles en caso de ferrocarriles sin electrificar será de:

D = D¹¹ + D¼n

Siendo:

- D¹¹: 6,3 m para líneas de 1ª, 2ª y 3ª categoría

- D¼n: 0,6 m para una tensión de 45kV

Por lo cual:

D = 6,3 + 0,6 = 6,9 m

Además, los apoyos se instalan fuera de la zona afectada por la línea límite de edificación y a una distancia superior a vez y media su altura desde la arista exterior de la calzada.

La línea límite de edificación se encuentra, medida desde el borde exterior de la calzada y en función de la categoría de la carretera, a las distancias indicadas a continuación:

- Autopista, autovía y vía rápida………………...…50 metros - Resto de carreteras de la red estatal…………..25 metros - Carreteras de la red básica autonómica………..18 metros - Carreteras de la red comarcal y local……………15 metros

3.2.1.2.2 Paralelismos

No se instalan apoyos dentro de la superficie afectada por la línea límite de edificación, que es la situada a 50 metros de la arista exterior de la explanación medidos en horizontal y perpendicularmente al carril exterior de la vía férrea, por ello, no serán consideradas como afecciones.

Cálculos

183

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.2.1.3 Ferrocarriles electrificados, tranvías y trolebuses

3.2.1.3.1 Cruzamientos

La altura mínima de los conductores sobre el conductor más alto de todas las líneas de energía eléctrica, telefónicas y telegráficas del ferrocarril cumple con:

D = 3,5 + D¼n

Siendo:

- D¼n: 0,6 m para una tensión de 45kV

Por lo cual:

D = 3,5 + 0,6 = 4,1 m

No se instalan apoyos dentro de la superficie afectada por la línea límite de edificación, que es la situada a 50 metros de la arista exterior de la explanación medidos en horizontal y perpendicularmente al carril exterior de la vía férrea.

Además, en los cruzamientos se instalan los apoyos a una distancia de la arista exterior de la explanación superior a vez y media la altura del apoyo.

El trazado de la presente línea se ha realizado de tal forma que no cruce las vías del AVE.

3.2.1.3.2 Paralelismos

Según lo dispuesto en la ITC 07, no se instalan apoyos dentro de la superficie afectada por la línea límite de edificación, que es la situada a 50 metros de la arista exterior de la explanación medidos en horizontal y perpendicularmente al carril exterior de la vía férrea. No obstante, se considerará como afección, debiendo informar a las empresas afectadas, aquellos apoyos que sean instalados a una distancia inferior a 75 metros de la arista exterior de explanación.

El trazado de la presente línea, a lo largo de su recorrido, irá en paralelo con las vías del AVE Madrid-Segovia. Las distancias son detalladas en el apartado Relación de paralelismos tramo aéreo. No obstante, no será considerado como afección, dado que los apoyos serán instalados a una distancia superior a 75 metros,.

Cálculos

184

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.2.1.4 Ríos y canales, navegables o flotables

3.2.1.4.1 Cruzamientos

La distancia mínima vertical de los conductores, con su máxima flecha vertical, sobre la superficie del agua para el máximo nivel que pueda alcanzar ésta es de:

La altura mínima de los conductores sobre la rasante de la carretera cumple con:

D = D¹¹ + D¼n + G

Donde

- G: gálibo (4,7 m si no existe gálibo definido)

- D¹¹: 2,3 m para líneas de 1ª, 2ª y 3ª categoría

- D¼n: 0,6 m para una tensión de 45kV

Por lo cual:

D = 2,3 + 0,6 + 4,7 = 7,6 m

Los apoyos se instalan a una distancia superior a 25 metros y, como mínimo, a vez y media la altura de los apoyos, desde el borde del cauce fluvial.

3.2.1.4.2 Paralelismos

Para la instalación de apoyos han tenido en cuenta las mismas consideraciones que en el caso de cruzamientos.

Cálculos

185

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.2.1.5 Paso por zonas

3.2.1.5.1 Bosques, arboles y masas de arbolado

Se cumple en todo caso lo dispuesto en el apartado 5.12 de la ITC-LAT 07.

Se establece una zona de protección de la línea definida por la zona de servidumbre de vuelo, incrementada por la siguiente distancia de seguridad a ambos lados de dicha proyección:

D = 1,5 + D¼n

Siendo:

- D¼n: 0,6 m para una tensión de 45kV

Por lo cual:

D = 1,5 + 0,6 = 2,1 m

3.2.1.5.2 Edificios, construcciones y zonas urbanas

No se construirán líneas por encima de edificios e instalaciones industriales en la franja definida por la servidumbre de vuelo, incrementada por la siguiente distancia mínima de seguridad a ambos lados:

D = 3,3 + D¼n

Siendo:

- D¼n: 0,6 m para una tensión de 45kV

Por lo cual:

D = 3,3 + 0,6 = 3,9 m

3.2.1.6 Relación de cruzamientos tramo aéreo

A continuación se muestra una tabla con los distintos cruzamientos que presenta la presente línea. Para más información se puede acudir al plano de planta y perfil de la línea donde quedan claramente marcadas las distintas distancias.

Cálculos

186

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

º cruzamiento

Apoyo anterior

Apoyo posterior

Longitud vano (m)

Distancia a apoyo

más próximo

(m)

Distancia al apoyo

de la línea que cruza (m)

Distancia vertical

teórica (m)

Distancia vertical real (m)

Afección Organismo propietario

1 2 3 280 12,68 5,44 3,2 9,44 LBT 15kV UNIÓN FENOSA

2 2 3 280 14,67 - 6,5 18,9 VIA PECUARIA CONSEJERÍA DE FOMENTO Y MEDIO AMBIENTE

3 2 3 280 18,54 65,76 3,2 5,12 LAT 45kV UNIÓN FENOSA

4 6 7 165 34,68 27,76 3,2 8,38 LAT 45kV UNIÓN FENOSA

5 7 8 255 50,34 - 6,9 20,49 VIA PECUARIA CONSEJERÍA DE FOMENTO Y MEDIO AMBIENTE

6 7 8 255 62,24 8,4 3,2 10,22 LBT 15kV UNIÓN FENOSA

7 7 8 255 13,46 - 7,6 20,69 ARROYO DE VADEPOYOS

CONFEDERACIÓN HIDROGRÁFICA DEL DUERO

8 10 11 235 72,16 27,96 4,4 8,15 LAT 132kV UNIÓN FENOSA

9 11 12 225 59,8 138,68 7,2 16,33 LAT 400 Kv REE

Cálculos

187

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

10 13 14 203 37,96 8,56 3,2 14,95 LINEA TELECOMUNICACIONES

TELEFONICA

11 15 16 270 102,6 17,84 3,2 8,9 LBT 15kV UNIÓN FENOSA

12 16 17 300 120,96 17,24 3,2 6,26 LBT 15kV UNIÓN FENOSA

13 22 23 251 48,68 - 6,9 21,49 CARRETERA CL-605 CONSEJERÍA DE FOMENTO Y MEDIO AMBIENTE

14 22 23 158 109,48 39,8 2,1 4 LAT 45kV UNIÓN FENOSA

15 24 25 205 75,16 - 7,6 23,68 RIO CONFEDERACIÓN HIDROGRÁFICA DEL DUERO

16 24 25 205 75,32 12,2 3,2 3,93 LAT 45kV UNIÓN FENOSA

Cálculos

188

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.2.1.7 Relación de paralelismos tramo aéreo

A continuación se muestra una tabla con los distintos paralelismos que presenta la presente línea. Para más información se puede acudir al plano de planta y perfil de la línea donde quedan claramente marcadas las distintas distancias.

Serán considerados como afección, aquellos paralelismos en los que se deba informar a los propietarios. Como se puede observar, el trazado de la línea ha sido diseñado de tal manera que se eviten el número de afecciones en la medida de lo posible, tanto de paralelismos como de cruzamientos. Los cruzamientos descritos en el apartado anterior han sido de absoluta necesidad. No obstante, tal y como se observa en la siguiente tabla, a pesar de existir paralelismos, se han podido guardar las distancias suficientes para no producir afecciones debidas a estos.

º paralelismo

Desde apoyo

Hasta apoyo

Elemento Distancia real min

(m)

Distancia teórica min(m)

Afección

1 1 10 LAT 132kV 44,52 38,3 NO

2 1 6 LBT 15 kV 32,01 29,5 NO

3 10 20 AVE 89 75 NO

4 21 22 Carretera CL-605

47,48 25 NO

Cálculos

189

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.2.2 TRAMO SUBTERRÁEO

Los cables subterráneos hormigonados bajo tubo en el terreno deberán cumplir los requisitos señalados en el presente apartado y las condiciones que pudieran imponer otros órganos competentes de la administración, como consecuencia de las disposiciones legales, cuando sus instalaciones fueran afectadas por tendidos de cables subterráneos.

Conforme a lo establecido en el artículo 162 del RD 1955/2000, para líneas subterráneas se prohíbe la plantación de árboles y construcción de edificios e instalaciones industriales en la franja definida por la zanja donde van alojados los conductores, incrementando a cada lado en una distancia mínima de de seguridad de la mitad de la anchura de la canalización.

3.2.2.1 Relación de cruzamientos tramo subterráneo

Los dos tramos subterráneos de la presente línea no presentan cruzamientos.

3.2.2.2 Relación de paralelismos tramo subterráneo

Los dos tramos subterráneos de la presente línea no presentan paralelismos.

3.2.3 ORGAISMOS AFECTADOS

- UNIÓN FENOSA

- CONSEJERÍA DE FOMENTO Y MEDIO AMBIENTE

- CONFEDERACIÓN HIDROGRÁFICA DEL DUERO

- REE

- TELEFONICA

Cálculos

190

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

3.3 COCLUSIÓ

Expuestas en este proyecto las razones que justifican la necesidad de la instalación y sus características, se solicita la aprobación y autorización para su construcción y posterior puesta en funcionamiento.

Madrid, 30 de Mayo de 2012

El Ingeniero Industrial

Elena Sánchez Palomares

Cálculos

191

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Parte II PLAOS

Listado planos

192

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 1 LISTADO PLAOS

PLAO ÚMERO PLAO ÚMERO HOJAS

SITUACION 1 1

PLANTA Y PERFIL 2 3

CADENA DE AMARRE 3 1

CADENA DE

SUSPENSIÓN

4 1

AISLADORES 5 1

APOYOS 6 5

CIMENTACIONES Y

P.A.T. AEREO

7 3

CANALIZACIONES 8 1

P.A.T. SUBTERRANEA 9 1

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x xx/

/ // /

/

//

x

x

x

xx

/ // / / /

x

x

x

/ / / / / / / / / ///

/ / / / / / / / / /x

///

////

//// /

/ // /

/ // /

xxxxxxxx

////

////

///////

////

////

/ xxxxxxxxxxxxxxxx

1,5

m

4 m

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

x

/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

//////////////

///

////

////

////

/

///////

//

/

////

//

///

//////

////

////

/

///

////

////

////

///////////

////// //// ////

/ // /

/ // / /

////

////

//// / / / / / / / / / / / / / / /

//

//

///////

/////////////////

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

4,5

m

4,5

m 9 m

9 m

5 m 5 m

5 m

xx

xx

xx

x x x x

xx

xx

x

ESCALA:

SIGUE 5HOJA 5

Autor proyecto: ELENA SANCHEZ

Listado planos

210

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Parte III PLIEGO DE

CODICIOES

Línea aérea

211

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 1 LÍEA AÉREA

1.1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓ

El presente Pliego de Condiciones determina las condiciones mínimas aceptables para la ejecución de las obra de la línea eléctrica aérea de 45 kV entre las subestaciones P y V en Segovia.

Estas obras contemplan la obra civil, el suministro y montaje de los materiales necesarios en la construcción de dichas líneas, así como la puesta en servicio de las mismas.

1.2 EJECUCIÓ DE TRABAJO

Corresponde al contratista la responsabilidad en la ejecución de los trabajos que deberán realizarse conforme a las reglas del arte.

1.2.1 DOCUMETACIÓ Y MEDIOS PARA EL DESARROLLO DEL TRABAJO

El contratista deberá poseer como mínimo la siguiente documentación para el montaje de la línea:

- Plano de situación a escala 1:50.000 o 1:25.000.

- Plano de emplazamiento a escala 1:10.000

- Plano de perfil longitudinal y planta de la línea a escalas verticales 1:500 y horizontales 1:2.000, en los que figuren la distribución de apoyos, catenaria de conductores, cables de tierra y cables de fibra óptica para la hipótesis de máxima flecha, límites de parcelas, límites de provincias y términos municipales, servicios que existan en una franja de 50 m de anchura a cada lado del eje de la línea, tales como carreteras, ferrocarriles, cursos de agua, líneas eléctricas o de telecomunicación, etc.

- En dicho perfil se indicarán las longitudes de los vanos, tipo, numeración y cotas de emplazamiento de los apoyos, ángulos del trazado y numeración de las parcelas afectadas.

Línea aérea

212

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

- Planos de los apoyos y esfuerzos admisibles en montaje.

- Planos de formación de cadenas en sus composiciones de suspensión y amarre.

- Planos de cimentaciones y comprobación de la adherencia de las mismas.

- Tablas de tendido para el tensado de los conductores, cables de tierra y cables de fibra óptica, de 5 en 5 grados centígrados, para los vanos reguladores y de comprobación que se fijen.

- Relación de bobinas de conductor con indicación de la longitud contenida en cada una de ellas.

- Especificaciones técnicas de materiales facilitadas por UNION FENOSA distribución

- Curvas de utilización de los diferentes apoyos suministradas por el fabricante.

- Estudio de amortiguamiento realizado por el fabricante.

Por otra parte el contratista vendrá obligado a exponer en su oferta, las herramientas que piensa utilizar en la construcción y el método de tendido a seguir, y hará mención de la que crea deba ser facilitada por UNION FENOSA distribución.

1.2.2 TRASPORTE Y ACOPIO DE MATERIALES

Los materiales que suministre GAS NATURAL FENOSA distribución quedarán situados en uno o varios almacenes o fábricas, cuyo emplazamiento y contenido de materiales serán proporcionados al contratista.

Los materiales serán entregados al contratista en perfecto estado de conservación. Las entregas podrán ser totales o parciales, según convenga.

Para retirarlos de estos almacenes, el contratista deberá proveerse del correspondiente vale de GAS NATURAL FENOSA distribución. El representante del contratista que se haga cargo del material acreditará ser persona autorizada por él, entregándosele un resguardo en el que se indicará la clase de material entregado, fecha, etc., quedando una copia firmada por dicho representante en el almacén.

El contratista, a partir de la entrega de los materiales y medios auxiliares en el almacén de la empresa suministradora del material, tendrá a su cuenta y riesgo los gastos de carga, transporte, vigilancia y almacenamiento posterior.

Línea aérea

213

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

La propiedad de los materiales entregados al contratista seguirá siendo de GAS NATURAL FENOSA distribución, y aquél lo recibirá con carácter de depósito.

Al hacerse cargo del material, el contratista comprobará el estado del mismo, siendo a partir de este momento responsable de todos los defectos que sufra. Si descubriese el contratista algún defecto en el material retirado, deberá presentar inmediatamente la reclamación por escrito para que sea comprobado por GAS NATURAL FENOSA distribución.

GAS NATURAL FENOSA distribución exigirá del contratista una póliza de seguros contra robo, avería en transporte y montaje del material entregado en compañía aseguradora de reconocida solvencia.

El contratista queda obligado a colocar en los almacenes de GAS NATURAL FENOSA distribución las bobinas vacías para su devolución a fábrica. Del mismo modo, estará obligado a colocar por su cuenta en los citados almacenes todo el material sobrante.

Cuando el contratista sea el que suministre los materiales, cuidará de su carga y transporte desde su adquisición hasta la descarga en obra. Estos transportes serán por cuenta del contratista, siendo responsable de cuantas incidencias ocurran a los mismos hasta la recepción definitiva de la obra.

El contratista cuidará de que la carga, transporte y descarga de los materiales se efectúe sin que sufran golpes, roces o daños que puedan deteriorarlos.

El transporte se hará en condiciones tales que los puntos de apoyo de los postes con la caja del vehículo queden bien promediados respecto a la longitud de los mismos.

En la carga y descarga de los camiones se evitará toda clase de golpes o cualquier otra causa que pueda producir el agrietamiento o deformación de los mismos.

En el depósito en obra se colocarán los postes con una separación de estos con el suelo y entre ellos (en el caso de unos encima de otros) con objeto de poder introducir los estrobos. Esto supondrá situar un mínimo de tres puntos de apoyo, los cuales serán tacos de madera y todos ellos de igual tamaño; por ninguna razón se utilizarán piedras para este fin.

Los apoyos no serán arrastrados ni golpeados. Se transportarán con vehículos especiales o elementos apropiados desde el almacén, hasta el pié del apoyo.

Línea aérea

214

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Se tendrá especial cuidado con los apoyos metálicos, ya que un golpe puede torcer o romper cualquiera de los angulares que lo componen, dificultando su armado o haciendo desprenderse la capa de galvanizado.

Los estrobos a utilizar serán los adecuados para no producir daños en los apoyos.

El contratista tomará nota de los materiales recibidos, dando cuenta al director de obra de las anomalías que se produzcan.

Cuando se transporten apoyos despiezados es conveniente que sus elementos vayan numerados, en especial las diagonales. Por ninguna causa los elementos que componen el apoyo se utilizarán como palanca o arriostramiento.

Los aisladores no se podrán apilar en sus embalajes en más de seis cajas superpuestas, su transporte se hará siempre bien embalados y con el debido cuidado.

Las bobinas se descargarán con grúa, o con muelle de descarga, pero nunca dejándolas caer desde el camión. En caso de rodarse las bobinas se hará siempre en sentido contrario al del arrollamiento del cable.

1.2.3 CIMETACIOES

Antes de realizar las cimentaciones el contratista realizará el replanteo y estaquillado de los apoyos comprobando que los planos de planta y perfil del proyecto se ajustan a la realidad existente en el momento de realizar la línea indicando cualquier divergencia existente a la dirección de obra.

Si en el momento de realizar las excavaciones se apreciase que las características del terreno difieren a las indicadas en el proyecto, el contratista lo comunicará al director de obra siendo este el que autorice un redimensionamiento nuevo de la cimentación.

Las cimentaciones se realizarán de acuerdo a los planos de cimentaciones del PROYECTO LÍNEA DE ALTA TENSIÓN A 45 KV ENTRE SUBESTACIONES P Y V EN SEGOVIA y conforme a la “Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08)”, empleándose un hormigón HM - 25 / B / 20 /IIa. Esta definición, se corresponde con un hormigón en masa (HM) y estructural, lo que determina una resistencia característica mínima de 25 N/mm2 según la EHE-08. La consistencia será blanda (B) y el tamaño máximo de árido empleado

Línea aérea

215

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

será de 20. Con referencia a la clase general de exposición, se especifica una de tipo IIa, correspondiente a humedades altas.

Los materiales empleados en la elaboración del hormigón en masa serán los siguientes:

1.2.3.1 Cemento

Los cementos utilizados en la elaboración del hormigón deberán ajustarse a lo establecido en el Art. 26º de la EHE-08.

1.2.3.2 Agua

Se podrá utilizar, tanto para el amasado como para el curado del hormigón en obra, todas las aguas sancionadas como aceptables por la práctica.

Cuando no se posean antecedentes de su utilización, o en caso de duda, deberán analizarse las aguas y, salvo justificación especial de que no alteren perjudicialmente las propiedades exigibles al hormigón, deberán rechazarse las que no cumplan algunas de las condiciones establecidas en el Art. 27º de la EHE-08.

1.2.3.3 Áridos

La naturaleza de los áridos y su preparación serán tales que permitan garantizar la adecuada resistencia y durabilidad del hormigón.

Como áridos para la fabricación de hormigones pueden emplearse arena y gravas existentes en yacimientos naturales, rocas machacadas o escorias siderúrgicas apropiadas, así como otros productos cuyo empleo se encuentren sancionados por la práctica o resulte aconsejable como consecuencia de estudios realizados en laboratorio. En todo caso cumplirán las condiciones del Art. 28º de la EHE-08.Se prohíbe el empleo de áridos que contengan sulfuros oxidables.

En caso de empleo de escorias siderúrgicas como árido, se comprobará previamente que son estables, es decir, que no contienen silicatos inestables ni compuestos ferrosos.

Los áridos deberán llegar a obra manteniendo las características granulométricas de cada una de sus fracciones (arena y grava).

El tamaño del árido, las condiciones físico-químicas, las condiciones físico-mecánicas, la granulometría y coeficiente de forma se ajustarán a lo establecido en el Art. 28º de la EHE-08.

Línea aérea

216

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.2.3.4 Fabricación

La fabricación del hormigón se realizará según lo establecido en el Art. 71º de la EHE-08.

La dosificación de los materiales que constituyen el hormigón se realizará en peso y de tal modo que la resistencia del hormigón se ajuste a la indicada en los planos de cimentaciones del presente Proyecto Tipo.

Cuando el hormigón no sea fabricado en central, el amasado se realizará con un periodo de batido, a la velocidad de régimen, no inferior a 90 s.

El fabricante de hormigón deberá documentar debidamente la dosificación empleada, que deberá ser aceptada expresamente por el director de obra.

En la obra existirá, a disposición del director de obra, un libro custodiado por el fabricante de hormigón que contendrá la dosificación nominal a emplear en la obra así como cualquier corrección realizada durante el proceso mediante la correspondiente justificación.

En este libro figurará la relación de proveedores de materias primas para la elaboración del hormigón, la descripción de los equipos empleados, y la referencia al documento de calibrado de la balanza para la dosificación del cemento. Así mismo figurará el registro del número de amasadas empleadas en cada lote y las fechas de hormigonado, con los resultados de los ensayos de resistencia del hormigón realizados.

El control de la resistencia característica del hormigón se realizará según lo establecido en el Art. 86º de la EHE-08.

En los casos en que el contratista pueda justificar, por experiencias anteriores, que con los materiales, dosificación y proceso de ejecución previstos es posible conseguir un hormigón que posea las condiciones exigibles, podrá prescindir de los citados ensayos previos.

La temperatura de la masa del hormigón, en el momento de verterla en el molde o encofrado, no será inferior a 5 ºC.

Se prohibirá verter el hormigón sobre elementos (armaduras, encofrados, etc.) cuya temperatura sea inferior a 0 ºC.

Línea aérea

217

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

En general, se suspenderá el hormigonado siempre que se prevea que dentro de las cuarenta y ocho horas siguientes puede descender la temperatura ambiente por debajo de los cero grados centígrados.

No se hormigonará a temperaturas superiores a 40 ºC o con vientos excesivos.

Durante el fraguado y primer periodo de endurecimiento del hormigón, deberá asegurarse el mantenimiento de la humedad del mismo mediante un adecuado curado según lo establecido en el Art. 71º de la EHE-08.

Para los apoyos metálicos de celosía, los macizos de cimentación, tanto monobloque como fraccionada, quedarán 30 cm sobre el nivel del suelo. La parte superior de este macizo estará terminada en forma de punta de diamante, con una pendiente de un 10% como mínimo como vierte-aguas.

Se tendrá la precaución de dejar los tubos de polietileno corrugado indicados en los planos de puesta a tierra de los apoyos. Estos tubos deberán salir en la parte superior de la cimentación, junto a las tomas de puesta a tierra previstas en el apoyo.

1.2.4 ARMADO DE APOYOS

El armado de los apoyos de celosía se realizará teniendo presente la concordancia de diagonales y presillas.

Cada uno de los elementos metálicos del apoyo será ensamblado y fijado por medio de tornillos.

Si en el curso del montaje aparecen dificultades de ensambladura o defectos sobre algunas piezas que necesitan su sustitución o su modificación, el contratista lo notificará al director de obra.

No se empleará ningún elemento metálico doblado, torcido, etc. Sólo podrán enderezarse previo consentimiento del director de obra.

Después de su izado y antes del tendido de los conductores se apretarán los tornillos dando a las tuercas la presión correcta. El tornillo deberá sobresalir de la tuerca por lo menos tres pasos de rosca, los cuales se granetearán para evitar que puedan aflojarse.

Línea aérea

218

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.2.5 PROTECCIÓ DE LAS SUPERFICIES METÁLICAS

Todos los elementos de acero deberán estar galvanizados en caliente, según norma UNE-EN ISO 1461 contemplada como de obligado cumplimiento en la ITC 02 del RLEAT.

Todos los tornillos y sus accesorios deberán estar galvanizados en caliente según norma UNE 37 507 considerada de obligado cumplimiento según la ITC 02 del RLEAT.

1.2.6 IZADO DE APOYOS

La operación de izado de los apoyos debe realizarse de tal forma que ningún elemento sea solicitado excesivamente. En cualquier caso, los esfuerzos deben ser inferiores al límite elástico del material.

Por tratarse de postes pesados, se recomienda sean izados con pluma o grúa, evitando que el aparejo dañe las aristas o montantes del poste.

La nivelación de los apoyos metálicos de celosía se realizará mediante la perfecta colocación de la base del apoyo con plantillas.

1.2.7 TEDIDO, EMPALME, TESADO Y RETECIOADO

1.2.7.1 Herramientas

El contratista deberá aportar todas las herramientas necesarias, que estarán suficientemente dimensionadas en previsión de roturas y accidentes, como son poleas, cables pilotos, máquinas de empalmar, andamios, etc., y demás herramientas utilizadas en este tipo de trabajo, salvo que sean suministradas por GAS NATURAL FENOSA distribución por mutuo acuerdo.

GAS NATURAL FENOSA distribución se reserva el derecho de rechazar en cualquier momento aquellas herramientas que, por no estar en condiciones, no sean adecuadas para efectuar el trabajo a que están destinadas.

Línea aérea

219

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Máquina de frenado del conductor

Dispondrá esta máquina de dos tambores en serie con canaladuras para permitir el enrollamiento en espiral del conductor.

Dichos tambores serán de aluminio, plástico, neopreno o cualquier otro material que será previamente aprobado por el director de obra.

La relación de diámetros entre tambores y conductor será fijada por el director de obra.

La máquina de frenado mantendrá constante la tensión durante el tendido limitando la tensión máxima y la velocidad de salida del cable.

La bobina se frenará con el exclusivo fin de que no siga girando por su propia inercia, por variaciones de velocidad en la máquina de frenado.

Nunca debe rebasar valores que provoquen daños en el cable por el incrustamiento en las capas inferiores.

Poleas de tendido del conductor y cable de tierra

Para tender el conductor de aluminio-acero, las gargantas de las poleas serán de aluminio, plástico o neopreno.

El diámetro de la polea estará comprendido entre 25 y 30 veces el diámetro del conductor.

Las poleas para el cable de acero podrán ser de acero, madera, plástico o neopreno, y siempre de un material de igual o menor dureza que el cable o el conductor.

La superficie de la garganta de las poleas será lisa y exenta de porosidades y rugosidades. No se permitirá el empleo de poleas que por el uso presenten erosiones o canaladuras provocadas por el paso de las cuerdas o cables piloto.

La forma de la garganta tendrá una curvatura en su fondo comprendida entre el diámetro del conductor o cable de tierra como mínimo y el diámetro de los empalmes provisionales y giratorios utilizados en el tendido. Las paredes laterales estarán inclinadas formando un ángulo entre sí comprendido entre 20º y 60º para evitar enganches. Los bordes deberán de ser biselados con el mismo fin.

Línea aérea

220

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

No se emplearán jamás poleas que se hayan utilizado para tendidos de conductores de cobre.

Las poleas estarán montadas sobre cojinetes de bolas o rodillos, pero nunca con cojinete de fricción, de tal forma que permitan una fácil rodadura.

Se colgarán directamente de la cadena de aisladores de suspensión.

Máquinas de empalmar

El contratista aportará las máquinas de empalmar requeridas, efectuándose revisiones periódicas de las dimensiones finales del manguito y efectuando ensayos dimensionales de los empalmes realizados para comprobar que las hileras y matrices están dentro de las tolerancias exigidas. Las matrices y las mordazas serán suministradas por el contratista.

Mordazas

Utilizará el contratista mordazas adecuadas para efectuar la tracción del conductor, cable de tierra o cable de fibra óptica que no dañen el aluminio del conductor, el galvanizado del cable de acero, el alumoweld del cable de fibra óptica OPGW o la cubierta del cable de fibra óptica autosoportado cuando se aplique una tracción igual a la que determine la ecuación de cambio de condiciones a 0º C sin manguito de hielo ni viento.

Se utilizará preferentemente mordazas del tipo preformado, en el caso de utilizarse mordazas con par de apriete éste deberá de ser uniforme, y si es de estribos, el par de apriete de los tornillos debe efectuarse de forma que no se produzca un desequilibrio.

Máquina de tracción

Podrá utilizarse como tal el cabestrante o cualquier otro tipo de máquina de tracción que el director de obra estime oportuno, en función del conductor y de la longitud del tramo a tender.

Dinamómetros

Será preciso utilizar dispositivos para medir la tracción del cable durante el tendido en los extremos del tramo, es decir, en la máquina de freno y en la máquina de tracción.

Línea aérea

221

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El dinamómetro situado en la máquina de tracción ha de ser de máxima y mínima con dispositivo de parada automática cuando se produzca una elevación anormal en la tracción de tendido.

Giratorios

Se colocarán dispositivos de libre giro con cojinete axiales de bolas o rodillos entre conductor y cable piloto para evitar que pase el giro de un cable a otro.

1.2.7.2 Método de montaje

Tendido

Las operaciones de tendido no serán emprendidas hasta que hayan transcurrido 28 días desde la finalización de la cimentación de los apoyos, salvo indicación en contra del director de obra.

El tendido del conductor debe realizarse entre amarres salvo situaciones excepcionales, donde caso de no poder ser así, se deberá justificar de manera detallada.

Antes de comenzar el tendido, los apoyos estarán totalmente terminados, así como los tornillos apretados, graneteados y las peanas terminadas.

Se ocupará el contratista del estudio del tendido y elección de los emplazamientos del equipo y del orden de entrega de bobinas para conseguir que los empalmes queden situados, una vez tensado el conductor, según se indica en el apdo. 2.1.6 de la ITC 07 del RLEAT.

Las bobinas han de ser tendidas sin cortar el cable y sin que se produzcan sobrantes.

Si en algún caso una o varias bobinas deben ser cortadas, por exigirlo así las condiciones del tramo tendido, el contratista lo someterá a la consideración del director de obra sin cuya aprobación no podrá hacerlo.

El cable se tendrá siempre en bobina y se sacará de éstas mediante el giro de las mismas.

Durante el despliegue es preciso evitar el retorcido del conductor con la consiguiente formación de cocas, que reducen extraordinariamente las características mecánicas de los mismos.

Línea aérea

222

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El conductor será revisado cuidadosamente en toda su longitud, con objeto de comprobar que no existe ningún hilo roto en la superficie ni abultamiento anormal que hicieran presumir alguna rotura interna. En el caso de existir algún defecto, el contratista deberá comunicarlo al director de obra quien decidirá lo que procede hacer.

La tracción de tendido de los conductores será, como máximo, la indicada en las tablas de tensado definitivo de conductores que corresponda a la temperatura existente en el conductor.

La tracción mínima será aquella que permita hacer circular los conductores sin rozar con los obstáculos naturales, tales como tierra, que al contener ésta sales, se depositarían en el conductor, produciendo efectos químicos que pudieran deteriorar el mismo.

El anclaje de las máquinas de tracción y freno deberá realizarse mediante el suficiente número de puntos que aseguren su inmovilidad, aún en el caso de lluvia imprevista, no debiéndose nunca anclar estas máquinas a árboles u otros obstáculos naturales.

La longitud del tramo a tender vendrá limitada por la resistencia de las poleas al avance del conductor sobre ellas. En principio puede considerarse un máximo de veinte poleas por conductor y por tramo; pero en el caso de existir poleas muy cargadas, ha de disminuir dicho número con el fin de no dañar el conductor.

Durante el tendido se tomarán todas las precauciones posibles, tales como arriostramiento, para evitar las deformaciones o fatigas anormales de crucetas, apoyos y cimentaciones. En particular en los apoyos de ángulo y de anclaje.

El contratista será responsable de las averías que se produzcan por la no observación de estas prescripciones.

Empalmes

El tendido del conductor se efectuará uniendo los extremos de bobinas con empalmes flexibles, que se sustituirán por definitivos, una vez que el conductor ocupe su posición final en la línea. En ningún caso se autoriza el paso por una sola polea de los empalmes definitivos.

Los empalmes se realizaran en cualquier caso cumpliendo lo indicado en el apdo. 2.1.6 de la ITC 07 del RLEAT como se redacta a continuación.

Línea aérea

223

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Los empalmes de los conductores se realizarán mediante piezas adecuadas a la naturaleza composición y sección de los conductores. Lo mismo el empalme que la conexión no deben aumentar la resistencia eléctrica del conductor. Los empalmes deberán soportar sin rotura ni deslizamiento del cable el 95% de la carga de rotura del cable empalmado.

La conexión de conductores, tal y como ha sido definida en el presente apartado, sólo podrá ser realizada en conductores sin tensión mecánica o en las uniones de conductores realizadas en el puente de conexión de las cadenas de amarre, pero en este caso deberá tener una resistencia al deslizamiento de al menos el 20% de la carga de rotura del conductor.

Queda prohibida la ejecución de empalmes en conductores por la soldadura de los mismos.

Con carácter general los empalmes no se realizarán en los vanos sino en los puentes flojos entre las cadenas de amarre. En cualquier caso, se prohíbe colocar en la instalación de una línea más de un empalme por vano y conductor. Solamente en la explotación, en concepto de reparación de una avería, podrá consentirse la colocación de dos empalmes.

Cuando se trate de la unión de conductores de distinta sección o naturaleza, es preciso que dicha unión se efectúe en el puente de conexión de las cadenas de amarre.

Las piezas de empalme y conexión serán de diseño y naturaleza tal que eviten los efectos electrolíticos, si éstos fueran de temer, y deberán tomarse las precauciones necesarias para que las superficies en contacto no sufran oxidación.

El corte del cable se hará utilizando sierra y nunca con tijera o cizalla. La preparación del extremo se efectuará cortando el aluminio con sierra o máquinas de corte circular, pero cuidando de no dañar jamás el galvanizado del alma de acero y evitando que se aflojen los hilos mediante ligaduras de alambre adecuadas.

El método de efectuar el empalme se ajustará a las normas correspondientes facilitadas por el fabricante de dichos empalmes.

Una vez tendido el conductor, será necesario mantener su tracción con el fin de que nunca lleguen a tocar tierra.

Línea aérea

224

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Durante la sustitución de empalmes provisionales por definitivos, la maniobra se realizará de forma que el resto de conductores tenga la tracción necesaria para que no lleguen a tocar tierra.

Tensado

El anclaje a tierra para efectuar el tensado se hará desde un punto lo más alejado posible y como mínimo a una distancia horizontal del apoyo doble de su altura, equivalente a un ángulo de 150 º entre las tangentes de entrada y salida del cable en las poleas.

Se colocarán tensores de cable de acero provisionales, entre la punta de los brazos y el cuerpo del apoyo como refuerzo, en los apoyos desde los que se efectúe el tensado.

Las poleas serán en dicho apoyo de diámetro adecuado, para que el alma del conductor no dañe el aluminio.

Aunque los apoyos de anclaje están calculados para resistir la solicitación de una fase en el extremo de una cruceta, si las demás solicitaciones de las restantes fases están compensadas, se colocarán los tirantes previstos para compensar la solicitación de la fase del lado opuesto de la cruceta en que se efectúa la maniobra de engrapado.

Todas las maniobras se harán con movimientos suaves y nunca se someterán a los cables a sacudidas.

Regulación de conductores

La longitud total de la línea se dividirá en cantones.

En cada cantón el director de obra fijará los vanos en que ha de ser medida la flecha.

Estos vanos pueden ser de “regulación”, o sea, aquellos en los que se mide la flecha ajustándola a lo establecido en la tabla de tendido, o de "comprobación" que señalarán los errores motivados por la imperfección del sistema empleado en el reglaje, especialmente por lo que se refiere a los rozamientos habidos en las poleas.

Según sea la longitud del cantón, el perfil del terreno y la mayor o menor uniformidad de los vanos, podrán establecerse los siguientes casos:

- Un vano de regulación.

Línea aérea

225

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

- Un vano de regulación y un vano de comprobación.

- Un vano de regulación y dos vanos de comprobación.

- Dos vanos de regulación y tres vanos de comprobación.

Se entregará al contratista una tabla de montaje con las flechas para los vanos de regulación y comprobación de cada serie en la situación de engrapado, deducidas de las características del perfil en función de la temperatura del conductor, que deberá de ser medida con un termómetro cuya sensibilidad será de 1 ºC como mínimo, introducido en una muestra de cable del conductor utilizado y expuesto a una altura próxima a los 10 m, durante un periodo mínimo de tres horas.

En aquellos cantones en que, por razón del perfil del terreno, los apoyos se hallen enclavados a niveles muy diferentes (terreno montañoso), el contratista deberá conseguir mantener constante la tensión horizontal del conductor en las grapas de alineación para la temperatura más frecuente del año y, por tanto, la verticalidad en las cadenas de aisladores de suspensión, no admitiéndose que las mencionadas grapas se desplacen en sentido de la línea, un valor superior al 1% de la longitud de la cadena de aisladores de suspensión.

Los errores admitidos en las flechas vienen indicados en el apdo. 5 del presente Pliego de Condiciones.

Después del tensado y regulación de los conductores, se mantendrán éstos sobre poleas durante 24 horas como mínimo, para que puedan adquirir una posición estable.

Retensionado

En apoyos de amarre, se cuidará que en la maniobra de engrapados no se produzcan esfuerzos superiores a los admitidos por dichos apoyos, y en caso necesario el contratista colocará tensores y vientos para contrarrestar los esfuerzos anormales.

El método de efectuar la colocación de grapas se ajustará a las normas correspondientes facilitadas por el fabricante de dichas grapas.

En apoyos de suspensión, la suspensión de los conductores durante la colocación de la grapa en la cadena de aisladores se hará por medio de estrobos de cuerda o de nylon para evitar daños al conductor.

En el caso de que sea preciso correr la grapa sobre el conductor para conseguir el aplomado de las cadenas de aisladores, este desplazamiento nunca se hará a

Línea aérea

226

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

golpes: se suspenderá el conductor, se aflojará la grapa y se correrá a mano donde sea necesario.

Colocación de separadores, amortiguadores y contrapesos

Se entregará al contratista una relación con las distancias para colocación de dichas piezas en todos los vanos de la línea tanto en los conductores como en el cable de tierra.

La colocación de estos elementos deberá efectuarse antes de que transcurran quince días después de la regulación de los conductores.

El método de efectuar la colocación de separadores se ajustará a las normas correspondientes facilitadas por el fabricante de dichos herrajes.

La colocación de amortiguadores y el número de los mismos, será el indicado en el correspondiente estudio de amortiguamiento que deberá presentar el fabricante que los suministre.

Protección y cruzamientos

Las protecciones en ferrocarriles, carreteras, caminos, veredas, líneas eléctricas, telefónicas, telegráficas, etc., serán por cuenta del contratista.

En aquellos cruzamientos en los que el proyectista considere que son de especial relevancia y en los que pudiera ser razonable aumentar los coeficientes de seguridad reglamentarios, se instalarán cadenas con doble aislamiento por conductor.

En los cruzamientos con vías públicas o en lugares transitados, se colocarán protecciones adecuadas, y se situará a cada lado del cruzamiento una señal indicadora de peligro.

En los cruzamientos de líneas eléctricas de cualquier tensión, o en los trabajos a efectuar en las proximidades de dispositivos con tensión, se tomarán todas las precauciones conocidas (corte de tensión, puesta a tierra, etc.) para evitar accidentes, siendo únicamente responsable el contratista de lo que pueda suceder, aunque se halle presente en la obra alguno de los técnicos o vigilantes de GAS NATURAL FENOSA distribución.

Los cruzamientos se efectuarán preferentemente sin tensión en la línea cruzada, para lo que deberá solicitar el contratista los descargos correspondientes con veinte días de antelación a GAS NATURAL FENOSA distribución, que se hará

Línea aérea

227

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

cargo de esta gestión. Si el cruzamiento se hiciese con la línea en tensión este no se realizará hasta la aprobación por parte del director de obra del método a emplear.

Los descargos se realizarán normalmente en días festivos, por lo que el contratista deberá organizar su trabajo de forma que los cruces con líneas coincidan con dichos días. No obstante, GAS NATURAL FENOSA distribución hará las gestiones necesarias para que dichos descargos sean en las fechas más convenientes para el buen orden del trabajo, sin que el contratista pueda efectuar reclamación alguna si no se puede conseguir.

Las líneas de tensión inferior a 25 kV podrán ser puenteadas por el contratista, siempre que se consiga la debida autorización de la empresa propietaria de la línea.

Estos puentes se harán con cables aislados a su cargo y se introducirán en zanjas para su protección. Asimismo se colocarán placas indicadoras de peligro de muerte y se señalizará debidamente la zona afectada.

En líneas de tensión superior a la indicada y en todas aquellas en las que no se consiga autorización para puentearlas con cable aislado, tendrán que cruzarse en descargo que será lo más breve posible, haciendo que el final y el principio de los cantones de tendido queden a ambos lados de la línea cruzada.

1.2.8 REPOSICIÓ DEL TERREO

Las tierras sobrantes, así como los restos del hormigonado, deberán ser extendidas si el propietario del terreno lo autoriza o retiradas a vertedero, en caso contrario, todo lo cual será a cargo del contratista.

Todos los daños serán por cuenta del contratista, salvo aquellos aceptados por el director de obra.

1.2.9 UMERACIÓ DE APOYOS. AVISOS DE PELIGRO ELÉCTRICO

Se numerarán los apoyos con pintura negra, ajustándose dicha numeración a la indicada por el director de obra. Las cifras serán legibles desde el suelo.

La placa de señalización de "riesgo eléctrico" se colocará en el apoyo a una altura suficiente para que no se pueda quitar desde el suelo (aprox. 4 m).

Línea aérea

228

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Se señalará la instalación con el lema corporativo de GAS NATURAL FENOSA distribución en los cruces con vías de comunicación.

1.2.10 PRESCRIPCIOES MEDIOAMBIETALES

Caso que aplique a la línea la colocación de salvapájaros, y que estos vayan ubicados en el cable de fibra óptica autosoportado, se tendrá sumo cuidado en la colocación de los citados elementos, evitando que el cable soporte elevados pesos y esfuerzos mecánicos que puedan dañarlo. Por ello, se recurrirá a su colocación mediante alguna metodología que evite que sea un operario en un carro que circula sobre el cable quien los situé en el mismo, y caso de emplear algún método similar al citado, se consultara previamente al fabricante sobre su viabilidad. Una opción, sería colocar los salvapájaros con una pluma desde el suelo siempre que fuese es posible.

1.2.11 PUESTA TIERRA

Los apoyos de la línea deberán conectarse a tierra de un modo eficaz, de acuerdo con lo establecido en el apdo. 5.7 del Documento Memoria y los planos de puesta a tierra del Documento Planos.

Una vez finalizadas las instalaciones de puesta a tierra el contratista procederá a la medición de la tensión de contacto aplicada mediante un método por inyección de corriente en los apoyos donde la determinación de ese valor sea exigida (apoyos frecuentados), según se indica en el apdo. 7.3.4.6 de la ITC 07 del RLEAT.

Cuando no sea posible cumplir las tensiones de contacto, se instalarán medidas adicionales de seguridad y se medirán las tensiones de paso.

En los apoyos no frecuentados, en el supuesto de que el valor de la resistencia de puesta a tierra sea superior a 20 Ω se realizará una mejora de la puesta a tierra hasta alcanzar en lo posible dicho valor.

La medición de la resistencia de puesta a tierra del apoyo se determinará eliminando el efecto de los cables de tierra.

Línea aérea

229

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.3 MATERIALES

Todos los materiales empleados en la obra serán de primera calidad y cumplirán los requisitos que exige el siguiente Pliego de Condiciones. El director de obra se reserva el derecho de rechazar aquellos materiales que no ofrezcan suficientes garantías.

Los materiales empleados en la instalación serán entregados por el contratista siempre que no se especifique lo contrario en el pliego de condiciones particulares.

No se podrán emplear materiales que no hayan sido aceptados previamente por el director de obra.

No se aceptara en ningún caso el uso de Policloruro de vinilo (PVC).

Se realizarán cuantos ensayos y análisis indique el director de obra, aunque no estén indicados en este Pliego de Condiciones.

1.3.1 APOYOS

Los apoyos utilizados en el presente Proyecto se ajustarán a las especificaciones técnicas de materiales de GAS NATURAL FENOSA distribución.

En caso de ser necesario emplear antiescalo de material aislante con objeto de conseguir el cumplimiento reglamentario de la tensión de contacto, los taladros necesarios en el apoyo serán realizados en fábrica previo galvanizado en caliente, y se considerará en el cálculo estructural del apoyo.

1.3.2 CODUCTORES Y CABLES

Los conductores Al-Ac y cables de acero para la puesta a tierra utilizados en el presente Proyecto se ajustarán a las especificaciones técnicas de materiales de GAS NATURAL FENOSA distribución.

Línea aérea

230

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.3.3 AISLADORES

Los aisladores de vidrio y las crucetas aislantes utilizados en el presente Proyecto se ajustarán a las especificaciones técnicas de materiales de GAS NATURAL FENOSA distribución.

1.3.4 HERRAJES

Los herrajes utilizados en el presente Proyecto se ajustarán a las especificaciones técnicas de materiales de GAS NATURAL FENOSA distribución.

1.4 ASEGURAMIETO DE CALIDAD DE MATERIALES DE A.T.

Al objeto de garantizar la calidad de los materiales de alta tensión de las instalaciones de GAS NATURAL FENOSA distribución, ésta establecerá de forma coordinada con el contratista, un proceso de aseguramiento de calidad en la fabricación y recepción técnica de los mismos.

El proceso de aseguramiento de la calidad estará formado por los siguientes aspectos:

- Verificación que los materiales de A.T. cumplen especificación de GAS NATURAL FENOSA distribución y son suministrados por proveedores homologados por ella.

- Ensayos de recepción en fábrica.

- Ensayos de recepción en campo.

1.4.1 VERIFICACIÓ DE SUMIISTROS POR PROVEEDORES

HOMOLOGADOS

De cara a garantizar la calidad de los suministradores de materiales de A.T., GAS NATURAL FENOSA distribución tiene establecido un proceso de homologación

Línea aérea

231

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

de proveedores, basado en el cumplimiento de requerimientos formales y la superación de auditorias e inspecciones de calidad.

GAS NATURAL FENOSA distribución indicará al contratista los proveedores homologados para los distintos materiales de A.T.

1.4.2 ESAYOS DE RECEPCIÓ E FÁBRICA

Con carácter general, los ensayos de recepción en fábrica serán los recomendados por la normativa vigente y deberán ser aprobados explícitamente por GAS NATURAL FENOSA distribución.

Para todos los materiales de A.T., GAS NATURAL FENOSA distribución recibirá los protocolos de los ensayos de recepción en fábrica realizados sobre los mismos.

1.4.3 ESAYOS DE RECEPCIÓ E CAMPO

Con carácter general, los ensayos de recepción en campo serán realizados conforme a lo establecido en el Procedimiento de Pruebas y Puesta en Servicio de Líneas de GAS NATURAL FENOSA distribución y con su presencia.

Para todos los materiales de A.T., GAS NATURAL FENOSA distribución recibirá los protocolos de los ensayos de recepción en campo realizados sobre los mismos.

1.5 RECEPCIÓ E OBRA

Durante la obra y una vez finalizada la misma, el director de obra verificará que los trabajos realizados estén de acuerdo con las especificaciones de este pliego de condiciones general y de más pliegos de condiciones particulares.

Una vez finalizadas las instalaciones, el contratista deberá solicitar la oportuna recepción global de la obra.

Línea aérea

232

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El director de obra contestará por escrito al contratista, comunicando su conformidad a la instalación o condicionando su recepción a la modificación de los detalles que estime susceptibles de mejora.

1.5.1 CALIDAD DE CIMETACIOES

El director de obra verificará que las dimensiones de las cimentaciones y las características mecánicas del terreno se ajustan a las establecidas en el proyecto.

Asimismo podrá encargar la ejecución de los ensayos de resistencia característica del hormigón utilizado en la cimentación tal y como lo establecen el Art. 86º de la EHE-08. El contratista tomará a su cargo las obras ejecutadas con hormigón que hayan resultado de insuficiente calidad.

1.5.2 TOLERACIAS DE EJECUCIÓ

1.5.2.1 Desplazamiento de apoyos sobre su alineación

Si D representa la distancia, expresada en metros, entre ejes de un apoyo y el de ángulo más próximo, la desviación en alineación de dicho apoyo y la alineación real, debe ser inferior a (D/100) + 10, expresada en centímetros.

1.5.2.2 Desplazamiento de un apoyo sobre el perfil longitudinal de la

línea, en relación a su situación prevista

No debe suponer aumento en la altura del apoyo. Las distancias de los conductores respecto al terreno deben permanecer como mínimo iguales a las previstas en el Proyecto Específico.

1.5.2.3 Verticalidad de los apoyos

En los apoyos de alineación se admitirá una tolerancia en la verticalidad del 0,2 % sobre la altura del mismo.

1.5.2.4 Dimensión de flechas

Los errores máximos admitidos en las flechas, cualquiera que sea la disposición de los conductores y el número de circuitos sobre el apoyo, en la regulación de conductores, serán de:

+/-3% En el conductor que se regula.

+/-3% Entre dos conductores situados en un plano vertical

Línea aérea

233

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

+/-6% Entre dos conductores situados en un plano horizontal

La medición de flechas se realizará según norma UNE 21 101.

Cuando se utilice conductor en haz dúplex se comprobará también que la diferencia entre las flechas de un haz de los dos subconductores no excederá del diámetro del conductor.

1.5.2.5 Estado y colocación de los aisladores y herrajes

Se comprobará que el montaje de cadenas de aisladores, crucetas aislantes y herrajes, son correctos y conforme a los planos de montaje.

No se admitirá una desviación horizontal de las cadenas de aisladores de suspensión superior al 1% de la longitud de la cadena ni un giro superior a 2º en las crucetas aislantes giratorias.

1.5.2.6 Grapas

Se comprobará que las grapas y demás accesorios han sido instalados de forma correcta.

1.5.2.7 Distancias a masa y longitudes de puente

Se comprobará que las distancias fase-tierra son mayores que las mínimas establecidas en el apdo. 5.4.2 de la ITC 07 del RLEAT.

1.5.3 TOLERACIAS DE UTILIZACIÓ

El contratista será responsable de todos los materiales entregados, debiendo sustituirlos por su cuenta si las pérdidas o inutilizaciones superan las tolerancias que se fijan a continuación:

- En el caso de aisladores no suministrados por el contratista, la tolerancia admitida de elementos estropeados es del 1,5%.

- La cantidad de conductor se obtiene multiplicando el peso del metro de conductor por la suma de las distancias reales medidas entre los ejes de los pies de apoyos, aumentadas en un 5%, cualquiera que sea la naturaleza del conductor, con objeto de tener así en cuenta las flechas, puentes, etc.

Línea aérea

234

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El contratista será responsable de todos los materiales entregados, debiendo sustituirlos por su cuenta si las pérdidas o inutilizaciones superan las tolerancias que se fijan a continuación:

1.5.4 DOCUMETACIÓ DE LA ISTALACIÓ

Una vez finalizada y puesta en servicio la línea eléctrica el director de obra entregará a GAS NATURAL FENOSA distribución la siguiente documentación:

- Proyecto actualizado con todas las modificaciones realizadas.

- Permisos y autorizaciones administrativas.

- Certificado de final de obra.

- Certificado de puesta en servicio.

- Ensayos de medición de tierras.

- Medida de la tensión de contacto o paso, en los apoyos frecuentados.

- Ensayos de resistencia característica del hormigón de las cimentaciones.

- Ensayo de recepción de los materiales utilizados.

- Accesos realizados para el montaje y mantenimiento de la línea.

Línea subterránea

235

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 2 LÍEA SUBTERRÁEA

2.1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓ

Este Pliego de Condiciones determina las condiciones mínimas aceptables para la ejecución de las obras de instalación de redes subterráneas de 45 kV, para GAS NATURAL FENOSA distribución.

Este Pliego de Condiciones se refiere al suministro e instalación de los materiales necesarios en el montaje de dichas líneas subterráneas de Alta Tensión.

2.2 ALCACE

Los trabajos a realizar se dividen en trabajos de obra civil y trabajos de tendido.

Serán trabajos de tendido aquellos relativos al tendido de cables de potencia, conexión eléctrica de los mismos, de sus accesorios y cualquier otro trabajo que complete las conexiones eléctricas de la instalación.

Los trabajos correspondientes a obra civil comprenderán todas las acciones restantes, como apertura, excavación, relleno, compactado y reposición de zanjas.

Todas las obras correspondientes a trabajos de obra civil en redes subterráneas de 45, 66, 132 y 220 kV serán responsabilidad de GAS NATURAL FENOSA distribución.

En particular, en líneas de 45 y 66 kV, los trabajos de tendido se llevarán a cabo por GAS NATURAL FENOSA distribución.

Línea subterránea

236

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3 EJECUCIÓ DEL TRABAJO

Corresponde al Contratista la responsabilidad en la ejecución de los trabajos que deberán realizarse conforme a las reglas del arte.

2.3.1 CARACTERÍSTICAS GEERALES

Toda obra a realizar estará sometida a la obtención previa de las licencias correspondientes y demás autorizaciones municipales o, en su caso, a la autorización para reparación de avería y posterior obtención de licencia, así como al pago de las correspondientes exacciones fiscales, según la normativa aplicable en cada supuesto.

En todo el trazado y durante la ejecución de los trabajos prevalecerá el orden y limpieza. Al finalizar la jornada de trabajo se retirarán todas las herramientas, materiales y maquinaria.

En pasos de vehículos o de personas se dispondrán planchas de chapa de hierro debidamente señalizadas. El espesor de estas chapas no será inferior a 20 mm y se dispondrán barandillas y los elementos de seguridad oportunos.

Si los trabajos propios de las obras significaran la obstrucción de desagües, se construirán unos provisionales, manteniéndose limpios en todo momento.

En caso de encontrarse bocas de riego, hidrantes o similares se respetará un radio de 3 m alrededor de estos elementos.

Todos los servicios descubiertos permanecerán identificados. Si durante los trabajos se produjeran averías en canalizaciones o servicios ajenos se repararán con carácter urgente, para luego proceder a su reparación definitiva.

El acopio de materiales se realizará de forma segura en un lugar adecuado a su almacenaje.

El contratista aportará toda la herramienta y útiles necesarios para la ejecución de los trabajos. Las herramientas y útiles estarán suficientemente dimensionados para el trabajo que se vaya a desarrollar y cumplirán con la legislación vigente oportuna en materia de seguridad.

Línea subterránea

237

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.2 REPLATEO

Todos los trabajos realizarán en conformidad a los planos y coordenadas entregados previamente a su ejecución.

Se comprobarán siempre los servicios y elementos afectados, tanto si están previstos inicialmente como si surgen a posteriori. Para ello se realizarán los estudios y calas sean oportunas.

2.3.3 TRAZADO

Las canalizaciones, salvo casos de fuerza mayor, se ejecutarán en terrenos de dominio público, bajo aceras o calzadas, evitando ángulos pronunciados. El trazado será lo más rectilíneo posible, paralelo en toda su longitud a bordillos o fachadas de los edificios principales.

Antes de comenzar los trabajos, se marcarán en el pavimento las zonas donde se abrirán las zanjas, marcando tanto su anchura como su longitud y las zonas donde se contendrá el. Si ha habido posibilidad de conocer las acometidas de otros servicios a las fincas construidas, se indicarán sus situaciones con el fin de tomar las precauciones debidas.

Antes de proceder a la apertura de las zanjas se abrirán calas de reconocimiento para confirmar o rectificar el trazado previsto.

Se estudiará la señalización de acuerdo con las normas municipales y se determinarán las protecciones precisas tanto de la zanja como de los pasos que sean necesarios para los accesos a los portales, comercios, garajes, etc.

Se procurará causar los mínimos daños posibles en la propiedad, ajustándose a los compromisos adquiridos con el propietario antes de la ejecución de las obras.

En entornos rurales se mantendrán cerradas las propiedades atravesadas, en caso de posibilidad de presencia de ganado.

En instalaciones entubadas se respetarán los radios de curvatura mínimos precisos dependiendo del diámetro exterior del tubo, de tal forma que en instalaciones bajo tubo de diámetro exterior 160 mm se respetará un radio de curvatura mínimo de 8

Línea subterránea

238

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

m, en instalaciones bajo tubo de diámetro exterior 200 mm se respetará un radio de curvatura mínimo de 10 m y en instalaciones bajo tubo de diámetro exterior 250 mm se respetará un radio de curvatura mínimo de 12,5 m.

2.3.4 APERTURA DE ZAJAS

La excavación la realizará una empresa especializada, que trabaje con los planos de trazado suministrados por la Compañía.

Las zanjas se harán verticales hasta la profundidad escogida, colocándose entibaciones en los casos que la naturaleza del terreno lo haga preciso.

Se procurará dejar un paso de 500 mm entre la zanja y las tierras extraídas o cualquier otro objeto, con el fin de facilitar la circulación del personal de la obra y evitar la caída de tierras en la zanja. La tierra excavada y el pavimento, deben depositarse por separado. La planta de la zanja debe limpiarse de piedras agudas, que podrían dañar las cubiertas exteriores de los cables.

Las tierras extraídas se apilarán de forma adecuada para su posterior uso, en caso de que las autoridades lo permitan, o para su posterior evacuación a vertedero autorizado. Se prestará especial atención para no mezclarla con agentes contaminantes que pudieran dañar el medio ambiente o impedir su posible reutilización.

2.3.5 CAALIZACIÓ

2.3.5.1 Canalización de cables bajo tubo hormigonado

El empleo de este tipo de canalización será prioritario en los casos siguientes:

- Cruces o tendidos a lo largo de vías públicas, privadas o paso de carruajes (tubos hormigonados en todo el recorrido)

- Cruzamientos, paralelismos y casos especiales, cuando los reglamentos oficiales, ordenanzas vigentes o acuerdos con otras empresas lo exijan.

- Sectores urbanos, donde existan dificultades para la apertura de zanjas de la longitud necesaria para permitir el tendido del cable a cielo abierto.

- Cuando sea necesario dejar prevista la canalización para realizar el tendido del cable en el futuro.

Línea subterránea

239

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

En este tipo de canalización se instalará un cable por tubo. Los tubos serán independientes entre sí y se ajustarán a lo indicado en la edición vigente de la Especificación de Materiales “Tuberías plásticas corrugadas de doble pared para líneas subterráneas” de GAS NATURAL FENOSA distribución, siendo sus principales características:

- Tubo de polietileno de alta densidad o polipropileno, de doble pared, lisa la interna y corrugada la externa.

- Diámetro exterior de 160 mm.

- Tramos de 6 m de longitud, con uniones entre tubos mediante manguitos con junta de estanqueidad.

La disposición de los tubos, que será siempre al tresbolillo, vendrá obligada por el empleo de separadores, situados cada 3 m (dos por tramo de tubo). Las características de los separadores de tubos de potencia serán las impuestas por la edición vigente de la Especificación de Materiales GAS NATURAL FENOSA distribución “Separadores de tuberías plásticas corrugadas para líneas subterráneas”.

Los separadores serán de tipo plástico, compuestos a partir material libre de halógenos y proporcionarán suficiente rigidez mecánica para soportar los esfuerzos electrodinámicos tanto en el momento de instalación como en servicio. La forma del separador obligará al formado del tresbolillo de los tubos, introduciendo una separación entre los tubos de 40 mm para tubos de diámetros exteriores de 160 y 200 mm y de 70 mmm para diámetros exteriores de 250 mm.

En caso de separadores de tubos de 250 mm de diámetro exterior, dispondrán en el mismo cuerpo de habitáculos para los tubos de cables equipotenciales y testigo de hormigonado para el encofrado. En caso de separador de tubos de menor diámetro no serán obligatorios estos dos requisitos, pero dispondrán de piezas conectoras para la correcta fijación de los tubos para el conductor equipotencial.

Se respetará un radio de 100 mm alrededor de los tubos, sin que se ubique ningún otro elemento, para lo que se realizarán las etapas necesarias en las fases de hormigonado respetando las canalizaciones descritas en el documento PLANOS.

El encofrado de hormigón ocupará toda la anchura de la canalización. La altura del encofrado será de 783 mm para tubos de diámetros exterior de 160 mm, 858 mm para tubos de diámetro exterior 200 mm y 977 mm para tubos de diámetro exterior 250 mm.

Para el encofrado de hormigón se utilizará en todo caso hormigón en masa HM- 20/B/20 (ver apartado 3.11) según la norma EHE-08. Las clases general y

Línea subterránea

240

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

específica de exposición se especificarán en caso necesario en función de la agresividad prevista del terreno para cada proyecto específico.

A continuación se rellenará toda la zanja con tierra procedente de la misma excavación, si esta reúne las condiciones exigidas por las normas, reglamentos y ordenanzas municipales correspondientes, o bien con tierra de aportación en caso contrario. Se compactará esta tierra en tongadas de 30 cm, hasta lograr una compactación, como mínimo, al 95% del Proctor Modificado (P.M.).

Con objeto de efectuar una señalización de los cables enterrados, se colocará una cinta señalizadora por terna (el material, dimensiones, color, etc. de la cinta de señalización será el indicado en la edición vigente de la Especificación de Materiales GAS NATURAL FENOSA distribución “Cinta de polietileno para señalización subterránea de cables enterrados”, a una profundidad aproximada de 150 mm bajo el pavimento a reponer y situada sobre el eje vertical de cada terna.

2.3.5.2 Paralelismos y cruzamientos

Cuando en el trazado de la línea aparezca algún tipo de paralelismo o cruzamiento con cualquier otro elemento de los contemplados en el Documento Memoria, se respetará en todo momento lo indicado en la citada Memoria.

Caso de plantearse distintas alternativas para resolver estos paralelismos o cruzamientos, será el Director de Obra quien decida que alternativa adoptar, en base a razones técnicas, económicas y de seguridad.

2.3.6 TRASPORTE Y ALMACEAMIETO DE BOBIAS DE CABLES

Previamente al traslado, será estudiado el emplazamiento de destino. El transporte de la bobinas se realizará siempre sobre vehículo, manipulándose mediante grúa.

La carga y descarga, sobre camiones o remolques apropiados, se hará siempre mediante una barra adecuada que pase por el orificio central de la bobina.

Las bobinas de cable se transportarán siempre de pie y nunca tumbadas sobre una de las tapas.

Si la bobina se transporta con duelas, se deben proteger convenientemente para que un deterioro de las mismas no afecte al cable.

Línea subterránea

241

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cuando se coloquen las bobinas en cualquier tipo de transportador, éstas deberán quedar en línea, en contacto una con otra, y bloqueadas firmemente en los extremos y a lo largo de sus tapas.

El bloqueo de las bobinas se debe hacer con tacos de madera lo suficientemente largos y resistentes, con un largo total que cubra completamente el ancho de la bobina y puedan apoyarse los perfiles de las dos tapas. Las caras del taco tienen que ser uniformes para que las duelas no se puedan romper dañando entonces el cable.

El almacenamiento de bobinas se realizará sobre firme adecuado, en un lugar donde no pueda acumularse agua. En lugares húmedos se aconseja la separación de las bobinas. No se permitirá el apilamiento de bobinas.

Cuando deba almacenarse una bobina de la que se ha utilizado una parte del cable que contenía, han de taponarse los extremos de los cables, utilizando capuchones retráctiles.

2.3.7 TEDIDO DE CABLES

Antes de iniciar la instalación del cable hay que limpiar el interior del tubo, asegurar que no haya cantos vivos, aristas y que los tubos estén sin taponamientos. Con este fin se procederá a mandrilar los tubos de la instalación según los diámetros interiores de los mismos. Para el tendido la bobina estará siempre elevada y sujeta por gatos mecánicos y una barra, de dimensiones y resistencia apropiada al peso de la bobina.

La base de los gatos será suficientemente amplia para que garantice la estabilidad de la bobina durante su rotación. Esta operación se deberá realizar obligatoriamente en presencia del director de obra.

Después del mandrilado se procederá a tapar el tubo para evitar la entrada de cuerpos extraños y se levantará acta de esta actividad.

Los cables deben ser siempre desenrollados y puestos en su sitio con el mayor cuidado, evitando que sufran torsión, hagan bucles, etc., y teniendo siempre en cuenta que el radio de curvatura del cable debe ser superior a 20 veces su diámetro durante su tendido, y un radio de curvatura una vez instalado de 10 (D+d), siendo D el diámetro exterior del cable y del diámetro del conductor.

Línea subterránea

242

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Cuando los cables se tiendan a mano, los operarios estarán distribuidos de una manera uniforme a lo largo de la zanja, estarán comunicados y en disposición de detener el proceso de tendido en cualquier momento. A medida que vaya extrayendo el cable de la bobina, se hará inspección visual de cualquier deterioro del cable.

También se puede tender mediante cabrestantes, tirando del extremo del cable al que se le habrá adaptado una cabeza apropiada y con un esfuerzo de tracción por milímetro cuadrado de conductor que no debe pasar del indicado por el fabricante del mismo.

El tendido se hará obligatoriamente a través de rodillos que puedan girar libremente, y construidos de forma que no dañen el cable. La superficie de los rodillos será lisa, libre de rebabas o cualquier deformación que pudiera dañar el cable. Los rodillos se montarán sobre rodamientos convenientemente lubricados, para lo que se dispondrán los equipos de engrase convenientes. El diámetro del rodillo será, como mínimo, de 2/3 partes el diámetro del conductor.

Solo de manera excepcional se autorizará desenrollar el cable fuera de la zanja, siempre bajo vigilancia del Director de Obra.

Cuando la temperatura ambiente sea inferior a cero grados centígrados no se permitirá hacer el tendido del cable, debido a la rigidez que toma el aislamiento. El cable puede calentarse antes de su tendido almacenando las bobinas durante varios días en un local caliente o exponiéndolos a los efectos de elementos calefactores o corrientes de aire caliente situados a una distancia adecuada. Las bobinas han de girarse a cortos intervalos de tiempo, durante el precalentamiento. El cable ha de calentarse también en la zona interior del núcleo. Durante el transporte se debe usar una lona para cubrir el cable. El trabajo del tendido se ha de planear cuidadosamente y llevar a cabo con rapidez, para que el cable no se vuelva a enfriar demasiado.

Si con motivo de las obras de canalización aparecieran instalaciones de otros servicios; se tomarán todas las precauciones para no dañarlas, dejándolas al terminar los trabajos en las mismas condiciones en que se encontraban primitivamente.

Si involuntariamente se causara alguna avería en dichos servicios, se avisará con toda urgencia al Director de Obra y a la Empresa correspondiente con el fin de que procedan a su reparación. El encargado de la obra por parte del Contratista deberá conocer la dirección de los servicios públicos así como su número de teléfono para comunicarse en caso de necesidad.

Línea subterránea

243

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Si las pendientes son muy pronunciadas y el terreno es rocoso e impermeable, se corre el riesgo de que la zanja de canalización sirva de drenaje originando un arrastre de la arena que sirve de lecho a los cables. En este caso se deberá entubar la canalización, asegurándola con hormigón en el tramo afectado. Nunca se pasará más de un cable por un mismo tubo.

Una vez tendido el cable, los tubos se taparán de forma que el cable quede en la parte superior del tubo.

En instalaciones bajo tubo, se tendrá especial cuidado en la boca del tubo para no producir rayaduras en la cubierta del cable. Se colocará un rodillo a la entrada del tubo o, en su defecto, se utilizarán boquillas protectoras.

2.3.8 TEDIDO DE CABLE DE PUESTA A TIERRA

La sección de cada cable de tierra no será en ningún caso inferior a la sección de la pantalla y, en cualquier caso, soportará una intensidad de cortocircuito admisible en régimen no adiabático superior a la soportada por la pantalla.

Para el mandrilado del tubo utilizado para el tendido de los conductores equipotenciales, se emplearán medios mecánicos y no manuales, como máquina de tiro con limitador de esfuerzo. El mandril será suministrado por el contratista.

2.3.9 PASO AÉREO SUBTERRÁEO

En el paso aéreo a subterráneo aplicará lo indicado en documento Memoria.

2.3.10 HORMIGOADO

El hormigonado se realizarán de acuerdo a los planos de canalizaciones del Documento Planos y conforme al artículo 52º “Elementos estructurales de hormigón en masa” de la norma EHE-08, empleándose un hormigón HM-20/B/20. Esta definición, se corresponde con un hormigón en masa (HM) no estructural, lo que determina una resistencia característica mínima de 20 N/mm2

según la EHE-08. La consistencia será blanda (B) y el tamaño máximo de árido empleado será de 20. Con referencia a las clases general y específica de

Línea subterránea

244

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

exposición, se especificarán en caso necesario en función de la agresividad prevista del terreno para cada proyecto específico.

Antes de realizar las cimentaciones el contratista realizará el replanteo y estaquillado de los apoyos comprobando que los planos de planta y perfil del proyecto se ajustan a la realidad existente en el momento de realizar la línea indicando cualquier divergencia existente a la dirección de obra.

2.3.11 PROTECCIÓ MECÁICA

Las líneas eléctricas subterráneas deben estar protegidas contra posibles averías producidas por hundimiento de tierras, por contacto con cuerpos duros y por choque de herramientas metálicas.

En instalaciones enterradas bajo tubo, el tubo actuará como protección mecánica. Estos tendrán características según las requeridas por la Especificación de Materiales GAS NATURAL FENOSA distribución “Tuberías plásticas corrugadas de doble pared para líneas subterráneas”.

Para ello se colocará una placa de polietileno de alta densidad o polipropileno según la edición vigente de la Especificación de Materiales de GAS NATURAL FENOSA distribución “Placa de Polietileno para protección de cables enterrados”.

Los elementos de protección tendrán una adecuada resistencia mecánica, con una resistencia a la compresión de 450 N y un impacto de energía de 40 J.

2.3.12 SEÑALIZACIÓ

Todo cable o conjunto de cables debe estar señalado por una cinta de atención de acuerdo con la especificación de materiales de GAS NATURAL FENOSA distribución, colocada a una distancia mínima de 100 mm del suelo y a una distancia mínima de 300 mm de la parte superior del cable. Cuando los cables o conjuntos de cables de categorías de tensión diferentes estén superpuestos, debe colocarse dicha cinta encima de cada uno de ellos.

Línea subterránea

245

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3.13 IDETIFICACIÓ

Los cables deberán llevar grabado de forma indeleble y fácilmente legible, como mínimo, los datos siguientes:

- Nombre del fabricante

- Referencia de fabricación del cable

- Designación completa del cable

- Dos últimas cifras del año de fabricación

- Código UF

- Orden o lote de fabricación

La separación máxima entre dos marcas consecutivas será de un metro. En el marcado del cable deberán indicarse convenientemente las propiedades de comportamiento al fuego y obturación del conductor cuando proceda. En el marcado del cable deberán indicarse convenientemente las propiedades de comportamiento al fuego y obturación del conductor cuando proceda.

2.3.14 CIERRE DE ZAJAS

Para efectuar el cierre de zanjas, se rellenarán estas con tierra procedente de la misma excavación, si esta reúne las condiciones exigidas por las normas, reglamentos y ordenanzas municipales correspondientes, o bien con tierra de aportación en caso contrario.

Se compactará esta tierra en tongadas de 30 cm, empleando un rodillo vibratorio compactador manual hasta lograr una compactación, como mínimo, al 95% del Proctor Modificado (P.M.).

En el caso de canalización bajo tubo sin hormigonar, las dos primeras tongadas se pasarán con el rodillo sin vibrar, vibrándose el resto.

Se procurará que las primeras capas de tierra por encima de los elementos de protección (tubos o placas de polietileno) estén exentas de piedras o cascotes, para continuar posteriormente sin tanta escrupulosidad. De cualquier forma debe tenerse en cuenta que una abundancia de pequeñas piedras o cascotes puede elevar la resistividad térmica del terreno y disminuir con ello la posibilidad de transporte de energía del cable.

Línea subterránea

246

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El Contratista será responsable de los hundimientos que se produzcan por la deficiente realización de esta operación y, por lo tanto, serán de su cuenta las posteriores reparaciones que tengan que ejecutarse.

La carga y transporte a vertederos de las tierras sobrantes está incluida en la misma unidad de obra que el cierre de las zanjas con objeto de que el apisonado sea lo mejor posible.

A fin de lograr una buena compactación, no se realizará el cierre de la zanja en las 24 horas posteriores al hormigonado de las mismas ni se emplearán tierras excesivamente húmedas.

2.3.15 REPOSICIÓ DE PAVIMETOS

Los pavimentos serán repuestos de acuerdo con las normas y disposiciones dictadas por el propietario de los mismos o el organismo afectado. La reposición de capas asfálticas tendrá un espesor mínimo de 70 mm, salvo indicación expresa del organismo afectado.

2.3.16 EJECUCIÓ DE LA PUESTA A TIERRA

Las pantallas de los cables deben ser puestas a tierra según el esquema de conexión que se vaya a utilizar.

Los electrodos de puesta a tierra están constituidos, bien por picas de acero-cobre, bien por conductores de cobre desnudo enterrados horizontalmente, o bien por combinación de ambos.

En las terminaciones de las subestaciones, se empleará el electrodo de puesta a tierra propio de la subestación.

Las uniones de todos los elementos enterrados se realizarán mediante soldadura aluminotérmica.

Línea subterránea

247

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.4 MATERIALES

Todos los materiales empleados en la obra serán de primera calidad y cumplirán los requisitos que exige el presente Proyecto Tipo. El Director de Obra se reserva el derecho de rechazar aquellos materiales que no ofrezcan suficientes garantías.

Los materiales empleados en la instalación serán suministrados por el contratista, siempre que no se especifique lo contrario en el Pliego de Condiciones particulares.

No se podrán emplear materiales que no hayan sido aceptados previamente por el director de obra.

Se realizarán cuantos ensayos y análisis indique el director de obra, aunque no estén indicados en este Pliego de Condiciones.

2.5 RECEPCIÓ DE OBRA

Durante la obra o una vez finalizada la misma, el Director de Obra podrá verificar que los trabajos realizados están de acuerdo con las especificaciones de este Pliego de Condiciones Técnicas y de los Pliegos de condiciones particulares. Esta verificación se realizará por cuenta del Contratista.

Una vez finalizadas las instalaciones, el Contratista deberá solicitar la oportuna recepción global de la obra.

En la recepción de la instalación se incluirá la medición de la resistencia de las tomas de tierra y las pruebas de aislamiento pertinentes. Así, una vez que la instalación ha sido concluida, es necesario comprobar que el tendido del cable y el montaje de los accesorios (empalmes, terminales, etc.) se ha realizado correctamente, para lo cual serán de aplicación los ensayos especificados al efecto en las normas correspondientes y según se establece en la ITC-LAT 05.

El Director de Obra contestará por escrito al Contratista, comunicando su conformidad a la instalación o condicionando su recepción a la modificación de los detalles que estime susceptibles de mejora.

Línea subterránea

248

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.6 CODICIOES AMBIETALES

La ejecución de los trabajos deberá cumplir los siguientes requisitos medioambientales.

2.6.1 CODICIOES GEERALES DE TRABAJO

Se cumplirá con la normativa ambiental vigente para el ejercicio de la actividad, así como con los requisitos internos de las instalaciones de UNIÓN FENOSA distribución en lo referente a protección ambiental. Así mismo, en caso de existir, se cumplirán los requisitos ambientales establecidos en los Estudios de Impacto Ambiental, Declaraciones de Impacto Ambiental, Planes de Vigilancia Ambiental, o resoluciones emitidas por la Administración Ambiental.

2.6.2 ATMÓSFERA

Para minimizar la dispersión de material por el viento, se adoptarán las siguientes medidas:

- Acopio y almacenamiento de materiales en lugares protegidos.

- Reducción del área y tiempo de exposición de los materiales almacenados al máximo posible.

- Humedecer los materiales expuestos al arrastre del viento y las vías no pavimentadas.

- Priorizar el acondicionamiento de suelo desnudo.

- La carga y transporte de materiales se realizará cubriendo las cajas de los vehículos y adaptando la velocidad del transporte al tipo de vía.

2.6.3 RESIDUOS

Como primera medida se aplicará una política de NO GENERACIÓN DE RESIDUOS y su manejo incluirá los siguientes pasos: reducir, reutilizar y reciclar.

Línea subterránea

249

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Conservar las zonas de obras limpias, higiénicas y sin acumulaciones de desechos o basuras, y depositar los residuos generados en los contenedores destinados y habilitados a tal fin.

La gestión y el transporte de los residuos se realizará de acuerdo con la normativa específica para cada uno de ellos, según su tipología.

2.6.4 COSERVACIÓ AMBIETAL

Se acotarán las operaciones de desbroce y retirada de la cubierta vegetal a las necesidades de la obra.

Se acopiará y reservará la cubierta vegetal para su reposición una vez finalizada la obra.

Se utilizarán los accesos existentes para el transporte de material, equipo y maquinaria que se emplee durante la ejecución de la obra.

2.6.5 FIALIZACIÓ DE OBRA Y RESTAURACIÓ AMBIETAL

Retirada de los materiales sobrantes, estructuras temporales y equipos empleados durante la ejecución de la obra, restaurando las zonas que hayan sido compactadas o alteradas.

2.72.72.72.7 CODICIOES DE SEGURIDAD

Serán de aplicación todas las normas y reglamentación legal sobre Prevención de Riesgos Laborales referidas a su última edición.

Será de obligario cumpliento el Estudio de Seguridad y Salud o, en su defecto, el Estudio Básico de Seguridad y Salud, cuando las condiciones permitan éste último.

Línea subterránea

250

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

El Contratista estará obligado a elaborar y hacer cumplir el Plan de Seguridad de la ejecución de la obra acorde con la normativa vigente según RD 1627/97 y todas las actualizaciones que le afectan.

Se adoptarán las medidas de protección necesarias para las personas que trabajen o transiten por la zona de obras.

Todas las grúas que se utilicen dispondrán de limitadores de carga.

Como primera medida a tomar, se procurará ejecutar las obras con orden y limpieza, y se mantendrán en buen estado los accesos.

Línea subterránea

251

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Parte IV PRESUPUESTO

Mediciones

252

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 1 MEDICIOES

1.1 EQUIPAMIETO ELÉCTRICO TRAMO AÉREO

1.1.1 RESUME DE APOYOS

DENOMINACION MEDICION

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO ARCE-1800-25-H30-PAS 1,000 APOYO METALICO ARCE-1800-25-H30-PAS ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE, IZADO DE APOYO Y MARCADO DE NUMERACION

2

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO ARCE-1800-25-H30 1,000 APOYO METALICO ARCE-1800-25-H30 ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE, IZADO DE APOYO Y MARCADO DE NUMERACIÓN

4

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO ARCE-1800-27,5-H30 1,000 APOYO METALICO ARCE-1800-27,5-H30 ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE, IZADO DE APOYO Y MARCADO DE NUMERACIÓN

3

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO HAYA-1100-6T-H30 1,000 APOYO METALICO HAYA 1100-6T-H30 ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE, IZADO DE APOYO Y MARCADO DE NUMERACIÓN

1

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO HAYA-1100-4TA-H30 1,000 APOYO METALICO HAYA 1100-4TA-H30 ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE, IZADO DE APOYO Y MARCADO DE NUMERACIÓN

2

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO OLMO-275-6T-H41 1,000 APOYO METALICO OLMO-275-6T-H41 ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE, IZADO DE APOYO Y MARCADO DE NUMERACIÓN

1

Mediciones

253

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

DENOMINACION MEDICION

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO OLMO-275-5TA-H41 1,000 APOYO METALICO OLMO-275-5TA-H41 ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE, IZADO DE APOYO Y MARCADO DE NUMERACIÓN

10

APOYO PORTICO DOBLE CIRCUITO 12 METROS Y DISTACIA MIIMA ETRE FASES 2,05 METROS 1,000 APOYO PORTICO DOBLE CIRCUITO 12X2,05 M ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE, IZADO DE APOYO Y MARCADO DE NUMERACIÓN

2

SEÑAL TRIAGULAR RIESGO ELECTRICO GT-21 E APOYO CELOSIA 1,000 SEÑAL TRIANGULAR RIESGO ELECTRICO GT-21 ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE DEL CONJUNTO

25

ISTALACIO PLACA IDETIDAD CORPORATIVA UF APOYO CELOSIA 1,000 ROTULO LINEA AEREA 500X500 (A-01) ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE DEL CONJUNTO

9

1.1.2 CODUCTORES Y CABLES

DENOMINACION MEDICION

M TENDIDO LINEA TRIFASICA A.T. LA-280 (HAWK) 3,090 CABLE AL-ACERO LA 280 (HAWK) ACOPIO, TRANSPORTE DEL MATERIAL Y DEVOLUCION DEL SOBRANTE 1 METRO DE TENSADO, TENDIDO Y RETENCIONADO MONTAJE DEL CONJUNTO

11.100

MONTAJE PROVIS. PARA CRUZAMIENTO CON LINEA DE B.T. O COMUNIC.

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES DESMONTAJE DEL MATERIAL SIN DAÑARLO MONTAJE CONJUNTO SUMINISTRO DE MATERIALES NECESARIOS TRANSPORTE A ALMACEN

4

Mediciones

254

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

DENOMINACION MEDICION

MONTAJE PROVISIONAL PARA CRUZAMIENTO CON CARRETERA

ACOPIO, TRANSPORTE DE MATERIALES SUMINISTRO DE MATERIALES NECESARIOS MONTAJE DEL CONJUNTO DESMONTAJE DEL MATERIAL SIN DAÑARLO TRANSPORTE A ALMACEN

1

MONTAJE PROVIS. PARA CRUZAMIENTO CON LINEA A.T..

ACOPIO, TRANSPORTE DE MATERIALES SUMINISTRO DE MATERIALES NECESARIOS MONTAJE DEL CONJUNTO DESMONTAJE DEL MATERIAL SIN DAÑARLO TRANSPORTE A ALMACEN

7

1.1.3 AISLADORES, HERRAJES, PUESTA A TIERRA Y ACCESORIOS

DENOMINACION MEDICION

CADENA DE SUSPENSION kV LA-280 AISL. VIDRIO (NIVEL I)

1.000 GRILLETE NORMAL RECTO GN-16 UNESA

1,000 ANILLA BOLA AB-16

3,000 AISLADORES VIDRIO U-70-BS

1,000 ROTULA CORTA R-16A/16 UNESA

1,000 GRAPA SUSP. ARMADA GSA PARA COND LA-280

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE DEL CONJUNTO

66

CADENA DE AMARRE 45 kV LA-280 AISL. VIDRIO (NIVEL I)

1,000 GRAPA AMARRE COMPRESION LA-280 (HAWK)

2,000 ROTULA CORTA R-16ª/16 UNESA

1,000 ANILLA BOLA AB-16

3,000 AISLADORES VIDRIO U-100-BS

4,000 GRILLETE NORMAL GN-16 UNESA

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE DEL CONJUNTO

156

PUESTA A TIERRA DOBLE PARA APOYO CELOSIA MONOBLOQUE

2,000 GRAPA CONEXIÓN PARALELO CABLE ACERO GALVANIZADO

8,000 CABLE ACERO GALVANIZADO 50 MM2

2,000 TUBO DE PVC CORRUGADO D 36 MM PARA PAT

2,000 CONEXIÓN A PICA CON ESTRIBO PARA CABLES PARALELOS 2,000 PICA P.T. AC-CU 2000X14,6 D LISA

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE DEL CONJUNTO Y CONEXIONADO

12

Mediciones

255

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

DENOMINACION MEDICION

PUESTA A TIERRA DOBLE PARA APOYO CELOSIA 4 MACIZOS

4,000 GRAPA CONEXIÓN PARALELO CABLE ACERO GALVANIZADO

32,000 CABLE ACERO GALVANIZADO 50 MM2

2,000 TUBO DE PVC CORRUGADO D 36 MM PARA PAT

2,000 CONEXIÓN A PICA CON ESTRIBO PARA CABLES PARALELOS 2,000 PICA P.T. AC-CU 2000X14,6 D LISA

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE DEL CONJUNTO Y CONEXIONADO

11

P.A. REALIZACIÓN DE MURO DE LADRILLO/ANTIESCALO PARA MEJORA DE P.A.T. EN APOYO P.A.S.

2

P.A. REALIZACIÓN DE MURO DE LADRILLO/ANTIESCALO PARA MEJORA DE P.A.T. EN APOYO MONOBLOQUE FRECUENTADO

1

P.A. REALIZACIÓN DE MURO DE LADRILLO/ANTIESCALO PARA MEJORA DE P.A.T. EN APOYO CIMENTACIONES FRACCIONADAS FRECUENTADO

6

AMORTIGUADOR STOCKBRIDGE LA-280 (HAWK)

1,000 AMORTIGUADOR STOCKBRIDGE CONDUCTOR LA-280 (HAWK)

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES

MONTAJE DEL CONJUNTO

48

1.2 EQUIPAMIETO ELÉCTRICO DEL TRAMO SUBTERRÁEO

1.2.1 CODUCTORES Y CABLES

DENOMINACION MEDICION

M TENDIDO EN APOYO LINEA CABLE A.S. 45 KV RHZ1 1X630 MM² AL+H165CU 3,090 CABLE RHZ1 26/45 KV 1X630 AL+H165 ACOPIO, TRANSPORTE DE MATERIALES Y DEVOLUCION DEL SOBRANTELIMPIEZA, CANALIZACION Y TENDIDO DE CABLESFIJADO DE CABLES MEDIANTE ABRAZADERASTENDIDO VERTICAL EN APOYOSEÑALIZACION DE FASES CON CINTA DE COLOR

120

M TENDIDO BAJO TUBO LINEA A.S. 45 KV RHZ1 1X630 MM² AL+H165CU 3,090 CABLE RHZ1 26/45 KV 1X630 AL+H165 ACOPIO, TRANSPORTE DE MATERIALES Y DEVOLUCION DEL SOBRANTELIMPIEZA, CANALIZACION Y TENDIDO DE CABLESSEÑALIZACION DE FASES CON CINTA DE COLOR

142

Mediciones

256

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.2.2 TERMIALES, EMPALMES Y ACCESORIOS

DENOMINACION MEDICION

CONJUNTO TERMINAL EXTERIOR PORCE. 45 KV RHZ1 1X630 MM² AL+H165CU 3.0 TERMINAL EXTERIOR PORCE. 26/45KV 1X630 AL+H165 SUMINISTRO, ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALESMONTAJE DEL CONJUNTO

4

CONJUNTO PARARRAYOS-AUTOVALVULAS 132KV 3.0 PARARRAYOS 45KV SUMINISTRO ,ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES MONTAJE DEL CONJUNTO

4

CONJUNTO DE ACCESORIOS POR CIRCUITO, SOPORTES Y PIEZAS DE CONEXIÓN PARA APOYO DE TRANSICIÓN AÉREO-SUBTERRÁNEO ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALESMONTAJE DEL CONJUNTO

2

CONJUNTO DE ACCESORIOS, GUÍAS DE BAJADA DE CABLE, SOPORTES, HERRAJES Y PIEZAS DE CONEXIÓN NECESARIOS PARA APOYO EXISTENTE 30A CON ARMADO ESPECIAL DOBLE CIRCUITO P.A.S.

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES

MONTAJE DEL CONJUNTO

2

Mediciones

257

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.2.3 PUESTA A TIERRA

DENOMINACION MEDICION

PUESTA A TIERRA EN ANILLO PARA APOYO CELOSÍA 4 MACIZOS PASO AÉREO-SUBTERRÁNEO 4,000 GRAPA CONEXIÓN PARALELO CABLE COBRE C-95 UNESA 64,000 CABLE DESNUDO COBRE C-95 UNESA317437 4,000

TUBO DE PVC CORRUGADO D 36 mm PARA PAT 4,000 CARGA CONEXIÓN ALUMINOTÉRMICA PARALELA CU-95/CU-

95 8,000 CONEXIÓN ALUMINOTÉRMICA CABLE-PICA-TIERRA 8,000 PICA P.A.T. AC-AL 630x14,6 D LISA 52,000 m ZANJA PARA TOMA DE TIERRA 16,000 m PERFORACIÓN PARA TOMA DE TIERRA ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES. MONTAJE DEL CONJUNTO Y CONEXIONADO.

2

CAJA UNIPOLAR DE PUESTA A TIERRA DIRECTA DE PANTALLAS DE CABLES 1,000 PUENTE DESMONTABLE PARA PUESTA A TIERRA DIRECTA 1,000 CAJA UNIPOLAR P.A.T. S/DESCARGADORES ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALESMONTAJE DEL CONJUNTO.

24

M. CABLE RZ1 0,6/1 KV 1X185 MM2 CU

1,000 CABLE RZ1 0,6/1 KV 1X185 CU

ACOPIO, TRANSPORTE DE MATERIALES Y DEVOLUCIÓN DEL SOBRANTE MONTAJE DEL CONJUNTO.

300

1.2.4 EJECUCIÓ MATERIAL DE LA OBRA

1.2.5 Ejecución material de la obra tramo aéreo DENOMINACION MEDICION

M3 EXCAVACION CIMENTACION APOYO EN TERRENO MEDIO

EXCAVACION EN TERRENO MEDIO RETIRADA DE ESCOMBROS A VERTEDERO

259

M3 DE HORMIGONADO H-200 CIMENTACION APOYO

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES SUMINISTRO Y VERTIDO DE HORMIGON

282

P.A. REALIZACIÓN DE ANTIESCALO AISLANTE PARA MEJORA DE PUESTA A TIERRA EN APOYO CON CIMENTACIÓN 4 MACIZOS PASO AÉREO-SUBTERRÁNEO

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES SUMINISTRO Y VERTIDO DE HORMIGON

2,00

Mediciones

258

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

1.2.6 Ejecución material del tramo subterráneo

DENOMINACION MEDICION

M. ZANJA (1,40X1,250) EN TIERRA

APERTURA, TAPADO Y COMPACTADO DE ZANJA EN TIPO DE TERRENO Y DIMENSIONES INDICADOS CON MATERIAL DE APORTACION ADECUADO PARA CONSEGUIR PROCTOR MODIFICADO MIN 95%, TRANSPORTE DE SOBRANTES A VERTEDERO AUTORIZADO INCLUIDAS TASAS

71

M. CANALIZ. 2 TERNAS 45/66 B/TUBO 160 MM. C/HORMIG.

1,00 TUBO PLASTICO ROJO 160 MM DIAMETRO EXT. 6 M CON MANGUITO

2,000 CINTA SEÑALIZACION SUBTERRANEA DE CABLES

0,333 TUBO PLASTICO ROJO 125MM DIAMETRO EXT. 6 M CON MANGUITO

0,333 SEPARADOR TUBOS DOBLE PARED DIAMETRO 160 MM SEGUN PLANO

0,333 SOPORTE DE TUBO EQUIPOTENCIAL

1,096 HORMIGON EN MASA R.C. 20 N/MM2

* INCLUIDO ADITIVO TIPO SR/MR POR LA PRESENCIA DE YESOS*

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES

SUMINISTRO VERTIDO Y COMPACTADO DE ARENA

COLOCACION Y ENSAMBLAJE DE PLACAS PROTECCION POLIETILENO

COLOCACION DE CINTA SEÑALIZACION

COLOCACION Y ENSAMBLAJE DE TUBOS EQUIPOTENCIALES

INCLUYENDO SOPORTES Y ENHEBRADO DE CUERDAS DE NYLON

71

M. TENDIDO DE 4 TUBOS 125MM SOBRE CANALIZACIÓN A.T.

0.66 TUBO PLÁSTICO VERDE 125MM DIÁM. EXT. 6M C/MANGUITO

ACOPIO Y TRANSPORTE DE MATERIALES

COLOCACIÓN Y ENSAMBLAJE DEL TUBO

DEJANDO GUÍA DE NYLON EN EL INTERIOR

71

Presupuestos parciales

259

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 2 PRESUPUESTOS PARCIALES

2.1 CAPÍTULO I: EQUIPAMIETO ELÉCTRICO

2.1.1 TRAMO AÉREO

DESCRIPCION UDS. UNITARIO TOTAL

APOYOS

APOYO METALICO DC ARCE-1800-25-H30-PAS 2 28.386,50 56.773

APOYO METALICO DC ARCE-1800-25-H30 4 14.181,09 56.724,36

APOYO METALICO DC ARCE-1800-27,5-H30 3 16.528,15 49.584,45

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO HAYA-1100-6T-H30

1 6.160,00 6.160,00

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO HAYA-1100-4TA-H30

2 5.589,89 11.179,78

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO OLMO-275-6T-H41 1 4.589,56 4.589,56

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO OLMO-275-5TA-H41 10 4.286,96 42.869,6

APOYO PORTICO DC 12 METROS 2 8.596,45 17.193,92

SEÑAL TRIANGULAR RIESGO ELECTRICO GT-21 EN APOYO CELOSIA 25 1,85 46,25

INSTALACION PLACA IDENTIDAD CORPORATIVA UFAPOYO CELOSIA 9 22,00 198,00

CONDUCTORES Y CABLES

M TENDIDO LINEA TRIFASICA A.T. LA-280 (HAWK) 11.100 15,32 170.052

AISLADORES, HERRAJES, PUESTAS A TIERRA Y ACCESORIOS

CADENA DE AMARRE 45kV LA-280 AISL. VIDRIO(NIVEL I) 156 779,05 121.531,8

CADENA DE AMARRE 45kV LA-280 AISL. VIDRIO(NIVEL I) 66 115,88 1.048,08

PUESTA A TIERRA DOBLE PARA APOYO CELOSIA MONOBLOQUE 12 61,44 737,28

PUESTA A TIERRA DOBLE PARA APOYO CELOSIA 4 MACIZOS 11 88,20 970,2

PUESTA A TIERRA EN ANILLO PARA APOYO PASO AÉREO-SUBTERRÁNEO 2 849,51 1.699,02

AMORTIGUADOR STOCKBRIDGE LA-280 (HAWK) 48 28,80 1.382,4

TOTAL (Capítulo I: Equipamiento eléctrico tramo aéreo) 542.740

Presupuestos parciales

260

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.1.2 TRAMO SUBTERRÁEO

DESCRIPCION UDS. UNITARIO TOTAL

CABLES

M TENDIDO EN APOYO LÍNEA CABLE A.S. 45KV RHZ1 1X630 Al +H165 Cu 120 403,00 48.360,00

M TENDIDO BAJO TUBO LÍNEA CABLE A.S. 45 KV RHZ1 1X630Al+H165Cu 142 403,00 57.226,00

TERMINALES, EMPALMES Y ACCESORIOS

CONJUNTO TERMINAL EXTERIOR DE PORCELANA 45 KV RHZ1 1X630Al +H165 Cu

4 67.949,34 271.796

CONJUNTO PARARRAYOS AUTOVALVULAS 45KV 2 3.925,00 7.850,00

CONJUNTO DE ACCESORIOS POR CIRCUITO, SOPORTES Y PIEZAS DE CONEXIÓN PARA APOYO DE TRANSICIÓN AÉREO-SUBTERRÁNEO

2 1.850,00 3.700,00

PUESTA A TIERRA

PUESTA A TIERRA EN ANILLO PARA APOYO DE CELOSÍA 4 MACIZOS DE TRANSICIÓN AÉREO-SUBTERRÁNEA 45KV

2 105,84 211,68

CAJA UNIPOLAR DE PUESTA A TIERRA DIRECTA DE PANTALLA DE CABLES 24 2.203,24 52.877,76

M. CABLE RZ1 0,6/1 KV 1X185 MM^2 CU 120 16,79 2.014,80

TOTAL (Capítulo I: Equipamiento eléctrico tramo subterráneo) 444.036,24

2.1.3 RESUME

Tramo aéreo 542.740

Tramo subterráneo 444.036,24

TOTAL CAPITULO I 986.776,24

Presupuestos parciales

261

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.2 CAPÍTULO II: MOTAJE DEL EQUIPAMIETO

ELÉCTRICO

2.2.1 TRAMO AÉREO

DESCRIPCION UDS. UNITARIO TOTAL

APOYOS

APOYO METALICO DC ARCE-1800-25-H30-PAS 2 14193,25 28386,5

APOYO METALICO DC ARCE-1800-25-H30 4 7090,545 28362,18

APOYO METALICO DC ARCE-1800-27,5-H3 3 8264,075 24792,225

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO HAYA-1100-6T-H30

1 3080 3080

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO HAYA-1100-4TA-H30

2 2794,945 5589,89

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO OLMO-275-6T-H41 1 2294,78 2294,78

APOYO METALICO DOBLE CIRCUITO OLMO-275-5TA-H41 10 2143,48 21434,8

APOYO PORTICO DOBLE CIRCUITO 11 METROS Y DISTANCIA MINIMA ENTRE FASES 3,5 METROS

1 2.037,88 2.037,88

SEÑAL TRIANGULAR RIESGO ELECTRICO GT-21 EN APOYO CELOSIA 4 6,95 27,80

A8152

INSTALACION PLACA IDENTIDAD CORPORATIVA UFAPOYO CELOSIA

2 8,73 17,46

CONDUCTORES Y CABLES

M TENDIDO LINEA TRIFASICA A.T. LA-280 (HAWK) 11.100 23,79 264.069

MONTAJE PROVISIONAL PARA CRUZAMIENTO CON LINEA BT 4 1.010,79 4.043,16

MONTAJE PROVISIONAL PARA CRUZAMIENTO CON CARRETERA 1 1.692,06 1.692,06

MONTAJE PROVISIONAL PARA CRUZAMIENTO CON LINEA A.T. 7 1.011,10 7.077,7

AISLADORES, HERRAJES, PUESTAS A TIERRA Y ACCESORIOS

CADENA DE AMARRE 45 kV LA-280 AISL. VIDRIO (NIVEL I) 156 273,31 42.636,36

CADENA DE SUSPENSION45 kV LA-280 AISL. VIDRIO (NIVEL I) 66 41,46 2.736,36

PUESTA A TIERRA DOBLE PARA APOYO CELOSIA MONOBLOQUE 12 61,44 737,288

PUESTA A TIERRA DOBLE PARA APOYO CELOSIA 4 MACIZOS 11 88,20 970,2

PUESTA A TIERRA EN ANILLO PARA APOYO PASO AÉREO-SUBTERRÁNEO 2 849,51 1.699,02

P.A. REALIZACIÓN DE MURO DE LADRILLO/ANTIESCALO PARA MEJORA DE P.A.T. EN APOYO P.A.S.

2 2000,00 4000,00

AMORTIGUADOR STOCKBRIDGE LA-280 (HAWK) 48 4,09 196,32

TOTAL (Capítulo II: Montaje del equipamiento eléctrico tramo aéreo) 181.879,68

Presupuestos parciales

262

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.2.2 TRAMO SUBTERRÁEO

DESCRIPCION UDS. UNITARIO TOTAL

CABLES

M TENDIDO EN APOYO LÍNEA CABLE A.S. 45KV RHZ1 1X630 Al +H165 Cu 120 61,08 7.329,6

M TENDIDO BAJO TUBO LÍNEA CABLE A.S. 45 KV RHZ1 1X630Al+H165Cu 142 29,91 1.407,2292

TERMINALES, EMPALMES Y ACCESORIOS

CONJUNTO TERMINAL EXTERIOR DE PORCELANA 45 KV RHZ1 1X630Al +H165 Cu

4 11.901,04 47.604,16

CONJUNTO PARARRAYOS AUTOVALVULAS 45KV 2 1.980,00 3.960,00

CONJUNTO DE ACCESORIOS POR CIRCUITO, SOPORTES Y PIEZAS DE CONEXIÓN PARA APOYO DE TRANSICIÓN AÉREO-SUBTERRÁNEO

2 12.500,00 25.000,00

PUESTA A TIERRA

PUESTA A TIERRA EN ANILLO PARA APOYO DE CELOSÍA 4 MACIZOS DE TRANSICIÓN AÉREO-SUBTERRÁNEA 45KV

2 159,00 318

CAJA UNIPOLAR DE PUESTA A TIERRA DIRECTA DE PANTALLA DE CABLES 24 67,43 1.618,328

M. CABLE RZ1 0,6/1 KV 1X185 MM^2 CU 120 67,40 8.088

TOTAL (Capítulo II: Montaje del equipamiento eléctrico tramo subterráneo) 95.325,3

2.2.3 RESUME

Tramo aéreo 181.879,68

Tramo subterráneo 95.325,3

TOTAL CAPITULO IITOTAL CAPITULO IITOTAL CAPITULO IITOTAL CAPITULO II 277.204,987277.204,987277.204,987277.204,987

Presupuestos parciales

263

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

2.3 CAPÍTULO III: EJECUCIÓ MATERIAL DE LA OBRA

2.3.1 TRAMO AÉREO

DESCRIPCION UDS. UNITARIO TOTAL

M3 EXCAVACION CIMENTACION APOYO EN TERRENO MEDIO 259 121,86 19.375,74

M3 DE HORMIGONADO H-200 CIMENTACION APOYO 282 223,54 63.038,28

P.A. REALIZACIÓN DE ANTIESCALO AISLANTE PARA MEJORA DE PUESTA A TIERRA EN APOYO CON CIMENTACIÓN 4 MACIZOS PASO AÉREO-SUBTERRÁNEO

2 119,4 238,8

TOTAL (Capítulo III: Ejecución material de la obra tramo aéreo) 82.652,82

2.3.2 TRAMO SUBTERRÁEO

DESCRIPCION UDS. UNITARIO TOTAL

M. ZANJA TIPO 6 SC (1,4x1,25) EN TIERRA 71 37,06 1.148,86

M. CANALIZ. 2 TERNAS 45/66 B/TUBO 160 MM C/HORMIG 71 76,32 5.418,72

M. TENDIDO 2 TUBO 125MM SOBRE CANALIZACIÓN A.T. 71 6,87 487,77

TOTAL (Capítulo III: Ejecución material de la obra tramo subterráneo) 7.055,35

2.3.3 RESUME

Tramo aéreo 89.561,06

Tramo subterráneo 50.160,72

TOTAL CAPITULO III 89.708,17

Presupuesto general

264

UIVERSIDAD POTIFICIA COMILLAS

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

Capítulo 3 PRESUPUESTO GEERAL

CAPITULO I: Equipamiento eléctrico 986.776,24

CAPITULO II: Montaje del equipamiento eléctrico 277.204,987

CAPITULO III: Ejecución material de la obra 89.708,17

TOTAL 1.353.689,39

El presente presupuesto asciende a la cantidad de UN MILLÓN TRESCIENTOS CINCUENTA Y TRES MIL SEISCIENTOS OCHENTA Y NUEVE EUROS CON TREINTA Y NUEVE CENTIMOS. (1.353.689,39€).