Esquema de Corriente de Descarga

Indica en forma aproximada la distribución de la corriente de descarga en las torres próximas a la más afectada.

Esquema de una Torre de Alta Tensión

Se muestra una toma de alta tensión metálica, en la que se aprecia que los hilos de guardia forman una virtual “carpa” dentro de la cual quedan contenidos los conductores de las tres fases. Esto surge de adecuados estudios de campos eléctricos.

Puesta a Tierra de Estaciones Transformadoras y Torres

Se muestra en detalle la forma de poner a tierra una estructura metálica (parte derecha del dibujo) y una red de puesta a tierra para una estación transformadora, con su edificio y demás áreas (parte izquierda). La puesta a tierra se hace con jabalinas o picas que van enterradas en el piso mediante una adecuada tecnología que asegura un perfecto contacto.

Sobretensiones de Línea

Sobretensiones Permanentes de Baja Frecuencia

Se producen debido al desequilibrio en las cargas de una red, que ocasionan una irregular distribución de las caídas de tensión.

Sobretensiones Permanentes de Alta Frecuencia

Se producen debido al establecimiento o corte de la corriente en un circuito que contiene autoinducciones, capacidades y resistencias.

Sobretensiones Transitorias Unidireccionales

Se producen a consecuencia de las descargas atmosféricas que caen sobre la instalación y se propagan.

Coordinación de Aislación

Es la adecuada combinación de las características de operación de los elementos de protección con las cualidades de los diversos aislamientos. Estas cualidades son curvas tiempo-tiempo.

Tipos de Aislamiento

Aislamientos Internos

Son las independientes de las condiciones atmosféricas, como las aislaciones de las máquinas y equipos.

Aislamientos Externos

Dependen de las condiciones atmosféricas como presión, temperatura y humedad, y son los elementos expuestos a la intemperie. Se ven afectados por factores como la lluvia y la contaminación.

Descarga de Cuernos

Producida una alta tensión proveniente de una descarga que se propaga por la red y llega al transformador, la distancia entre puentes permite un salto de chispa en el aire, desviando a tierra la perturbación peligrosa.

Elementos de una Línea de Transmisión

Poste

Mantiene las líneas a una determinada altura y las soporta.

Empalme Esquinero

Permite que la energía fluya de ambos lados.

Ménsula

Separa los conductores.

Acometida

Empalme de la línea a la casa.

Torres de Baja, Media y Alta Tensión

Tienen una altura mínima hasta el conductor más bajo. Las de alta tensión son las más grandes y poseen hilos de guardia para protección. Las demás no, pero son más bajas.

Vano Económico

Es la distancia entre torres que minimiza el costo por kilómetro.

Tipos de Torres

Torres de Retención y de Suspensión

Las de retención sujetan el cable firmemente y soportan la tensión mecánica, mientras que las de suspensión simplemente suspenden el cable. El diseño de las torres de suspensión es más económico y sencillo.

Las torres de suspensión se instalan en los tramos rectos de las líneas, mientras que las de retención se utilizan en los lugares donde la línea debe soportar fuerzas laterales, producto del cambio de dirección, o en los finales de línea.

Fundación de una Torre

Juega un papel importante en la seguridad y el costo de una línea de transmisión, y debe permitir la fácil colocación de las tomas de tierra.

Transposición

Consiste en cambiar a lo largo de la línea la posición de las fases. Sirve para equilibrar pérdidas y para igualar los valores de las corrientes de la línea.

Uso de Alambre de Acero en Líneas de Alta Tensión

Se utiliza alambre de acero porque aumenta la resistencia mecánica y no genera problemas eléctricos.

Uso de Múltiples Conductores por Fase

Se colocan 2 o 4 subconductores por fase para repartir la carga, utilizando cables con secciones más pequeñas y distribuyendo la corriente.

Aisladores

Para diferentes voltajes se utilizan cadenas de aisladores: * 32 kV: cadena de 9 aisladores * 33 kV: cadena de 3 aisladores * 500 kV: 25 aisladores.

Capas Eléctricas en las Torres

La materia está sometida a la tensión de ejercicio, que trae emparejados una serie de fenómenos relativos al campo eléctrico. Los tornillos, tuercas, pernos y demás componentes tienen bordes que pueden ser agudos; en esos puntos, el gradiente de potencial es elevado. Esto produce una serie de fenómenos indeseables, que es menester eliminar.

Estudio de una Línea Aérea

Cuando se decide realizar una línea de transmisión entre dos puntos distantes, lo primero que se debe examinar es la traza, o sea, el recorrido. Esto implica un cuidadoso estudio topográfico para encontrar la mejor solución, junto con un estudio de suelos, para poder dimensionar las fundaciones.

Precauciones al Cruzar un Río, Ruta o Vía

Se debe tener en cuenta las torres a utilizar, ya que estas suelen ser especiales. Además, se debe considerar la distancia entre torres y el nivel del agua en el lugar donde se requiera colocar las torres, ya que este modificará notablemente la altura de las mismas.

Catenaria y Flecha

La catenaria es la disposición física de los conductores. La flecha es la distancia vertical entre el punto más bajo del conductor y la línea recta que une los puntos de soporte.

Conductores Subterráneos

Conductor Subterráneo Elemental

Se usa en tensiones bajas y consiste en conductores de alambres o cuerdas de cobre aislados individualmente en PVC especial, con relleno y cubierta contra fuego. Son aptos para temperaturas hasta 80 °C e instalación en edificios civiles o industriales. Pueden mantenerse sobre bandejas, canales o conductos en lugares secos o húmedos. Sirven hasta 1100 V. Estos cables pueden ser unipolares, bipolares, tripolares o tetrapolares.

Conductor Subterráneo Complejo

El cobre o el aluminio se aíslan con polietileno reticulado, pero antes hay una capa de material semiconductor y, además, sobre el aislamiento se tiene una pantalla de cobre. Mejora la distribución del campo eléctrico y los gradientes de potencial. En media y alta tensión, la pantalla de cobre confina los campos y, al conectarla a tierra en ambos extremos de la línea, protege contra peligrosas tensiones en caso de avería.

Conductor Subterráneo para Alta Tensión

La presión de aceite suele ser del orden de 2 a 5 kg/cm², llegando en algunos casos a 15 kg/cm². En el caso de hidrógeno, al que se le puede adicionar hexafluoruro de azufre, la presión suele ser del orden de 15 kg/cm². Los tramos de este tipo de cable son del orden de 2 km y los terminales son ejecutados mediante una tecnología especial. En funcionamiento, la temperatura origina dilataciones, causando la expansión de los componentes. Al enfriarse el cable, se crean pequeños huecos en los dieléctricos. Si los gradientes de potencial son elevados, los gases contenidos en esos huecos causan ionizaciones. Para evitar esto, se usa aceite.

Empalmes en Media Tensión

Se llevan a cabo mediante accesorios particulares, con una tecnología delicada. Para las derivaciones se utilizan cajas estancas de hierro fundido, que luego se rellenan. La tecnología más moderna emplea cajas de plástico moldeadas in situ.

Conductores Subterráneos en Túneles

Las diversas leyendas son suficientes para interpretar las formas de colocación. Estas formas de tendido permiten una rápida inspección, con ventajas en caso de reparaciones, amplificaciones o modificaciones.

Conductores Tapados con Tierra

• Cables apoyados en el suelo
• Cables enterrados en el suelo, en zanjas, protegidos por ladrillos o por elementos cerámicos
• Cables colocados en conductos de cerámica o similares
• Dos grupos de cables de diferente función o de diferente tensión

Montaje de un Conducto Subterráneo

Se deberá tener en cuenta la temperatura ambiente para no dañar las aislaciones, ya que en zonas frías el cable deberá templarse durante varios días en un local cálido.