Electricidad Para todos
En esta edición... Materiales y herramientas utilizados en la instalación y mantenimiento de las líneas de transmisión de energía eléctrica
1 Editorial: U.F.T
José Luis Pérez C.I: 220.810.344
¿Primero que nada que es una línea de transmisión eléctrica? Es el conjunto de dispositivos para transportar o guiar la energía eléctrica desde una fuente de generación a los centros de consumo (las cargas). Y estos son utilizados normalmente cuando no es costeable producir la energía eléctrica en los centros de consumo o cuando afecta el medio ambiente (visual, acústico o físico), buscando siempre maximizar la eficiencia, haciendo las perdidas por calor o por radiaciones las más pequeñas posibles. La electricidad puede ser transmitida ya sea en AC o en DC siendo la anterior la más usada y los elementos requeridos para su implementación los más comunes de ver en una línea de transmisión.
Sección resaltada de la red eléctrica en la que se observa la posición relat iva que ocupa el proceso de transmisión en esta.
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Materiales utilizados en las líneas de transmisión Torres Eléctricas Una torre eléctrica o apoyo eléctrico (a veces denominada torreta) es una estructura de gran altura, normalmente construida en celosía de acero, cuya función principal es servir de soporte de los conductores eléctricos aéreos de las líneas de transmisión de energía eléctrica. Pueden tener gran variedad de formas y tamaños en función del uso y del voltaje de la energía transportada. Los rangos normales de altura oscilan desde los 15 m hasta los 55 m, aunque a veces se pueden llegar a sobrepasar los 300 m.1 Además del acero pueden usarse otros materiales como son el hormigón y la madera. Tipos de torres: Según su función se pueden clasificar en: Torres de alineación: sirven solamente para soportar los conductores; son empleados en las alineaciones rectas. Torres de anclaje: Se utilizan para proporcionar puntos firmes en la línea, que limiten e impidan la destrucción total de la misma cuando por cualquier causa se rompa un conductor o apoyo. Torres de ángulo: Empleados para sustentar los conductores en los vértices o ángulos que forma la línea en su trazado. Torres de fin de línea: Soportan las tensiones producidas por la línea; son su punto de anclaje de mayor resistencia.
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Torres especiales: con funciones diferentes a las anteriores; pueden ser usados para cruce sobre ferrocarril, vías fluviales, líneas de telecomunicación o una bifurcación,...
Tipos de torres según el nivel voltaje a transmitir.
Conductores Es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica. Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos). También se puede usar el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre, es sin embargo un material tres veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas que en la transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión.
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Seccionadores y Cuchillas de Tierra Se los conoce también con el nombre de separadores o desconectadores. Son dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de una instalación eléctrica, para efectuar maniobras de operación o bien de mantenimiento. La misión de estos aparatos es la de aislar tramos de circuitos de una forma visible. Los circuitos que debe interrumpir deben hallarse libres de corriente, o dicho de otra forma, el seccionador debe maniobrar en vacío. No obstante, debe ser capaz de soportar corrientes nominales, sobreintensidades y corrientes de cortocircuito durante un tiempo especificado. Así, este aparato va a asegurar que los tramos de circuito aislados se hallen libres de tensión para que se puedan tocar sin peligro por parte de los operarios.
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Pararrayos o Apartarrayos Los descargadores de sobretensión son una ayuda esencial para la coordinación del aislamiento en sistemas eléctricos de potencia. Cuando está trabajando a voltaje nominal, la corriente que fluye a través de este es de aproximadamente 1 mA. A medida que el voltaje aumenta, su resistencia disminuye drásticamente, permitiendo que fluya más corriente y que la energía del sobrevoltaje se drene a tierra. Equipos altamente valiosos pueden ser protegidos contra rayos y sobretensiones de maniobras. Los costos de los pararrayos en sistemas de abastecimiento en energía eléctrica son menores al 1% del valor de los equipos que protegen. La alta disponibilidad y los bajos costos de los pararrayos facilitan nuevas aplicaciones como pararrayos para líneas de transmisión.
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Banco de Capacitores Los bancos de capacitores de potencia son agrupamientos de unidades montadas sobre bastidores metálicos, que se instalan en un punto de la red de MT (en subestaciones o en alimentadores de distribución) con el objeto de suministrar potencia reactiva y regular la tensión del sistema.
Hilo de Guarda En la parte más alta de la torre, se ponen conductores desnudos, llamados de guardia, que sirven para apantallar la línea e interceptar los rayos antes que alcancen los conductores activos situados debajo. Esos hilos de guardia no conducen corriente, por lo que normalmente se hacen de acero y se conectan solidariamente a tierra en cada una de las torres.
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Aisladores Sirven de apoyo y soporte a los conductores, al mismo tiempo que los mantienen aislados de tierra. El material más utilizado para los aisladores es la porcelana, el vidrio y materiales sintéticos como resinas epoxi. Los aisladores en cadena constituidos por un número variable de elementos según la tensión de servicio; formando una cadena móvil alrededor de su punto de unión al soporte. Este es el tipo de aislador más empleado en media y en alta tensión.
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Mantenimiento de una línea de transmisión El mantenimiento del sistema de líneas de transmisión de alta tensión está comprendido para los niveles de 57.5 Kv, 115 Kv, 230 Kv y 500Kv. Las actividades básicas que comprenden las labores de mantenimiento son: Inspecciones visuales pedestres de infraestructuras eléctricas Inspecciones termo gráficas en instalaciones eléctricas e industriales Medición de resistencia de puestas a tierras Medición de resistividad del terreno Inventario de la infraestructura y procesamiento de la información Tala y Poda de árboles en zonas de servidumbres eléctricas Aislamiento de cable de guarda para la medición de puestas a tierra Control topográfico de estabilidad de estructuras Cambio de aisladores en suspensión y retención
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Limpieza de aisladores Reparación de conductor con empalme, blindaje y manguito Reparación de cable de guarda con empalme y blindaje Cambio, apertura y cierre de puentes Cambio de templetes Mejoramiento de resistencia de puestas a tierra Pintura de torres y postes Transporte de torres y postes Construcción de cimentaciones para postes, torres Cambio de herrajes de suspensión y retención Estudio de variantes Levantamientos topográficos Elaboración de presupuestos Estudio de afectaciones por líneas de transmisión Montaje de torres
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Hincada de postes Levantamiento con GPS Levantamiento de información predios zona de servidumbre
En cualquiera de estas actividades en las cuales el personal necesite interactuar directamente con la estructura para realizar actividades de mantenimiento se necesitara el equipo adecuado para realizarlas de manera adecuada y segura.
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Camión hidroelevador aislado Se utiliza para que los especialistas (linieros) realicen los trabajos a potencial en altura.
Andamios Se utilizan para llegar a realizar trabajos en altura en donde exista poco espacio como base para acercar un camión, los cuales son de gran envergadura, ejemplo se pueden utilizar en un patio AT o MT dentro de una subestación. Traje conductivo Los linieros que ingresen al mismo potencial eléctrico de la línea, debe utilizar traje conductivo compuesto por pantalón, chaqueta con capuchón, calcetines y zapatos conductivos además de la respectiva pértiga ecualizadora, ésta última, es la primera en entrar en contacto con la red energizada para mantener al liniero en contacto permanente con la línea energizada a pesar de retirar sus manos de la red.
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Linieros trabajando sobre una l铆nea de alta tensi贸n. Usan trajes conductores especiales.
Medidor de corriente de fuga Especialmente dise帽ado para comprobaciones no invasivas de las condiciones de aislamiento. Las corrientes de fuga pueden ser un indicador de la efectividad del aislamiento de los conductores. Altos niveles de este tipo de corrientes pueden darse en circuitos en los que la resistencia del aislamiento es baja o en los que se usan equipos electr贸nicos con filtros. Las corrientes de fuga pueden producir perturbaciones en el funcionamiento normal de los equipos y las instalaciones.
Pin za amperimetrica de corriente de fuga
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Métodos de trabajo Método de trabajo con líneas vivas “A POTENCIAL”. Consiste en “ingresar” al potencial a un liniero para que se ponga en contacto directo con el punto energizado, en este caso, a 66 KV. El liniero, con la capacitación requerida y vestido con su correspondiente vestimenta conductiva, parado sobre una plataforma aislante o camión aislado, accede al punto energizado, conectándose previamente a él mediante un ecualizador unido a su traje conductivo. De este modo puede realizar los trabajos requeridos directamente sobre el conductor energizado ya que estará a su mismo potencial. Precaución mayor: Cuando el liniero está “a potencial”, los puntos riesgosos para él, son todos aquellos conectados directamente a tierra o aquellos totalmente aislados y que por lo tanto están sometidos a un potencial desconocido. En ambos casos, deberá mantener extrema vigilancia con respecto a ellos y no disminuir la distancia mínima de seguridad, que por ejemplo al hablar de 66 KV se fija en 1 m.
Trabajo al mismo potencial eléctrico
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Método de trabajo con líneas vivas “A DISTANCIA”. Consiste en que un liniero unido al potencial de tierra manipula el conductor o piezas metálicas energizadas con pértigas de longitud adecuada al voltaje presente. La toma de las pértigas debe ser tal que dejen entre la mano del liniero y el punto energizado una distancia de seguridad superior, para este caso (66 KV) debe ser de 1m. Precaución mayor: Para el liniero “a distancia”, los puntos riesgosos para él son aquellos conectados directamente al voltaje del sistema o aquellos totalmente aislados y que por lo tanto están sometidos a un potencial desconocido. En ambos casos, deberá mantener extrema vigilancia con respecto a ellos y no disminuir la distancia mínima de seguridad, que por ejemplo al hablar de 66 KV se fija en 1 m.
Trabajo a distancia utilizando pértigas telescópicas aisladas.
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Combinación de métodos. Normalmente en una faena de líneas vivas se combinan ambos métodos de trabajo; ejemplo, un liniero trabaja “a potencial” sobre un conductor energizado y otro le alcanza con pértigas bajo el concepto de trabajo “a distancia” los materiales necesarios. En estos casos deben estar claramente establecidos los métodos que usará cada liniero y éstos deben estar plenamente seguros de su participación para evitar equivocaciones.
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