INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA CONSTRUCCIÓN, A.C. LICENCIATURA EN INGENIERÍA DE CONSTRUCCIÓN RECONOCIMIENTO DE VALIDEZ OFICIAL DE ESTUDIOS DE LA S E P . SEGÚN ACUERDO No 84330 DEL 27 DE NOVIEMBRE DE1984.

CONSTRUCCIÓN DELINEAS AEREAS DE TRANSMISIÓN

T PARA

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OBTENER

I N G E N I E R O

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EL T I T U L O

DE:

C O N S T R U C T O R

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JUVENTINO

BARRIOS

D. F. MEXICO

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A

PADRÓN

1996

CONSTRUCCIÓN DF IÍNFAS AFRFAS nF TRANSMISIÓN

A. JUSTIFICACIÓN 6. OBJETIVOS C. DELIMITACIÓN D. METODOLOGÍA

001 001 002 002

INTRODUCCIÓN

003

CAPITULO 1. GENERALIDADES 1.1

1.2

1.3

ELECTRICIDAD 1.1.1 CORRIENTE ELÉCTRICA 1.1.2 ENERGÍA ELÉCTRICA SISTEMA ELÉCTRICO 1.2.1 GENERACIÓN 1.2.2 TRANSFORMACIÓN 1.2.3 TRANSMISIÓN 1.2.3.1 CLASIFICACIÓN DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN 1.2.3.2 LÍNEA AEREA DE TRANSMISIÓN CARÁCTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

006 006 007 007 008 008 009 009 009 012

CAPITULO 2. PLANEACION DE LA OBRA 2.Í 2.2

DEFINICIÓN DE OBJETIVOS PROGRAMACIÓN DE OBRA 2.2.1 DIAGRAMA DE BARRAS 2.2.2 DIAGRAMAS DE RED 2.2.2.1 CPM 2.2.3 SISTEMA CPM-GANTT 2.2.4 PROGRAMA DE ADQUISICIÓN DE MATERIALES 2.2.5 PROGRAMA DE UTILIZACIÓN DE EQUIPO 2.2.6 PROGRAMA DE UTILIZACIÓN DE MANO DE OBRA 2.2.7 PROGRAMA FINANCIERO

013 013 015 015 016 016 018 018 019 019

CAPITULO 3. ORGANIZACIÓN DE LA OBRA

3.1 3.2

ORGANIGRAMA DE FUNCIONES DEFINICIÓN DE FUNCIONES 3.2.1 SUPERINTENDENTE GENERAL 3.2.1 JEFE DE ÁREA 3.2.3 RESIDENTE DE OBRA 3.2.4 JEFE ADMINISTRATIVO 3.2.5 JEFE DE ALMACÉN

020

020 020 022 022 023 023

3.2.6 JEEE DE PERSONAL 3.2.7 INTENDENTE DE MAQUINARA 3.2.8 JEFE DE CONTROL DE CALIDAD ALMACÉN DE OBRA 3..3.1 WVELES DE ALMACENAMIENTO 3.3.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS ALMACENES

024 024 024 025 025 026

EJECUCIÓN DE LA OBRA CWIL 4.A 1 DERECHO DE VÍA 4.A1 TABLAS NORMALIZADAS DE DERECHO DE VÍA 4.A.2 CONSTITUCIÓN DEL DERECHO DE VÍA VERIFICACIÓN TOPOGRÁFICA 4.1.A LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO 4.1.B LOCAUZACION DE ESTRUCTURAS 4.1.C PERFILES DIAGONALES 4.1.1 EJECUCIÓN BRECHA FORESTAL 4.2.A LINEAMIENTOS ECOLÓGICOS CAMINOS DE ACCESO CIMENTACIONES 4.4.A ESTUDIO GEOTECNICO DE LA TRAYECTORIA 4.4.A.1 INVESTIGACIÓN DEL SITIO 4.4.A.2 INVESTIGACIÓN SUBSUPERFICIAL 4.4.A.3 INVESTIGACIÓN GEOFÍSICA 4.4.B NORMAL,/:AClON DE CIMENTACIONES 4.4.B.1 FAÜORES DE DíiEÑO 4.4.B.2 APLICACIÓN DE DISEÑOS NORMALIZADOS 4.4.C ACERO DE REFUERZO 4.4.C.1 TABLAS DE CIMENTACIONES NORMALIZADAS 4.4.C.2 SUMINISTRO, ORDEN Y ALMACENAMIENTO 4.4.C.3 COLOCACIÓN 4.4.D CIMBRA PARA CONCRETO 4.4.D.1 DESCIMBRADO 4.4.D.2 LIMPIEZA 4.4.D.3 ADITIVOS DESMOLDANTES 4.4.E CONCRETO PARA CIMENTACIONES 4.4.E.1 CEMENTO 4.4.E.1.1 PROGRAMA DE SUMINISTRO 4.4.E.1.2 ALMACENAMIENTO 4.4.E.2 AGREGADOS 4.4.E.2.1 LIMPIEZA 4.4.E.2.2 GRANULOMETRÍA 4.4.E.2.3 CONTENIDO DE HUMEDAD 4.41.2.4 ALMACENAMIENTO 4.4.E.3 AGUA PARA CONCRETO 4.4.E.4 DISEÑO DE MEZCLAS 4 4.E.5 ELABORACIÓN 4.4.E.6 COLOCACIÓN 4.4.E.7 COMPACTACION 4.4.E.8 CURADO

028 028 031 031 032 032 033 037 038 039 039 040 040 040 041 041 042 043 043 044 044 044 049 049 050 050 050 051 051 051 051 052 052 052 052 053 053 053 054 054 055 055

1.4.E.9

CONTROL DE CALIDAD 4.4.E.9.1 LABORATORIO DE CONTROL DE CALIDAD 4.4 E9 2 INSPECCIONES 4.4.E.9.3 MUESTREO 4.4.E.9.4 CONTROL ESTADÍSTICO DE RESULTADOS 4.4.E.1Q JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN 4.4.E.11 ADITIVOS 4.4.1 CIMENTACIÓN DE ZAPATAS AISLADAS 4.4.1.1 EXCAVACIÓN 4.4.1.2 PLANTILLA DE CONCRETO 4.4.1.3 ACERO DE REEUERZO 4.4.1.4 CONCRETO EN CIMENTACIONES 4.4.1.5 RELLENO COMPACTADO 4.4.2 CIMENTACIÓN ANCLADA 4 42 1 EXCAVACIÓN 4 4.2.2 BARRENACION 4 4.2.3 4 4.2 4

4.¿.3

056 056 057 057 057 059 059 060 060 063 063 063 063 064 064 064

HINCADO DE ANCLAS

065

4.4.2.3.1

065

PRuEBA DE EXTRACCIÓN

PLANTÍLLA DE CONCRETO

066

4.4.2 5 ACERO DE REFUERZO i 4.2.6 CONCRETO EN CEMENTACIONES CIMENTACIÓN PILOTEADA 4.4 3 1 FABRICACIÓN DE PILOTES 4.4.3.2 MANEJO " TRANSPORTE DE PILOTES 4 4.3.3 HINCADO DE PILOTES 4.4 3.3 1 PRlEBA DE EXTRACCIÓN 4.4.3.4 CABEZ^ES í TRABES DE LIGA

066 066 067 067 068 068 069 069

CAPITULO 5. EJECUCIÓN DE LA OBRA ELECTROMECÁNICA

5.2

MONTAJE DE ESTRUCTURAS DEACERO 5.1.A NORMALIZACIÓN DE ESTRüCTURAS 5.1.B INGENIERÍA DE ESTRUCTURAS 5.1.B.1 DEFLEXION 5.1J3.2 CLARO MEDIO HORIZONTAL 5.1.B.3 CLARO VERTICAL 5.1.B.4 UTILIZACIÓN 5.1.B.5 CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS 5.1.B.6 CONDICIONES DECARGA 5.1.B.7 INGENIERÍA DE DETALLE 5.1.B.8 PRUEBA DE PROTOTIPOS 5.1.B.9 GALVANIZADO 5.1.B.10 EMPAQUE DELACERO ESTRUCTURAL 5.1.B.11 ALMACENAMIENTO 5.1.1 ARMADO Y NIVELADO DE BOTTOM-PANEL 5 1 . 2 MONTAJE DE CUERPO SUPERIOR 5 1 . 3 REVISION DE ESTRUCTURAS SISTEMAC lE TIERRAS 5.2.A INGENIERÍA DELSISTEMA DETIERRAS 5.2.B MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA A TIERRA

070 070 071 071 071 071 071 072 073 073 074 075 076 076 076 078 080 080 081 082

5.2.1 EJECUCIÓN PROTECCIÓN CATÓDICA 5.3.A RESISTIVIDAD DEL TERRENO 5.3.1 EJECUCIÓN 5.4 VESTIDO DE ESTRUCTURAS Í 4 . A AISLADORES 5.4.B HERRAJES 5.4.B.1 HERRAJES DE SUJECIÓN 5.4.B.2 HERRAJES PARA DISTANCIAS DELECTRICAS 5.4.B.3 HERRAJES PARA UNION DE CABLES 5.4.B.4 HERRAJES PARA PROTECCIÓN Y SEPARACIÓN 5.4.B.5 HERRAJES PARA REPARACIÓN 5.4.C AVISO DE PELIGRO Y PLACA DE NUMERACIÓN 5.5 TENDIDO Y TENSIONADO DE CABLES 5.5.A CALCULO MECÁNICO DE CABLES 5.5.A.1 CONDUCTORES SUSPENDIDOS 5.5.A.2 ESFUERZOS TERMICOS 5.5.A.3 ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO 5.5.A.4 TABLAS DE FLECHAS 1 TENSIONES 5.5.B EFECTO CORONA EN CONDUCTORES 5.5.1 PROGRAMAS DE TEND'OO 5.5.2 CABLE DE GUARDA 5.5.2.1 RECEPCIÓN 5.5.2.2 ALMACENAMIENTO 5.3

5.5.2.3

5.6 5.7

P R E P A R A : , . OS

5.5.2 4 TENDIDO Dt CABLE GUfA 5.5.2.5 TENDIDO DE CABlE DE GUARDA 5.5.2 6 TENSIONADO 5.5.2.7 REMATADO Y ENCLEMADO 5.5.2.8 CABLE MENSAJERO 5.5.5 CABLE CONDUCTOR 5.5.3.1 RECEPCIÓN 5.5.3.2 ALMACENAMIENTO 5.5.3.3 PREPARATIVOS 5.5.3.4 TENDIDO DE CABLES GG'A 5.5.3.5 TENDIDO DE CABLE CONDUCTOR 5.5.3.6 EMPALMES 5.5.3.7 TENSIONADO 5.5.3.8 REMATADO, PUENTEO Y ENCLEMADO 5.5.3.9 AMORTIGUAMIENTO Y SEPARADORES SEÑALIZACIÓN DE LA LÍNEA REVISION FINAL PARA PUESTA EN SERVICIO

APÉNDICE 1. USO DE HELICÓPTERO APÉNDICE 2. CONDICIONES DE EMERGENCIA

CAPITULO 6. COKTROL DE LA OBRA

6.1

CONTROL 134 6.1.1 ETAPAS DE CONTROL 134 6.1.2 FACTORES DE CONTROL 135 6.2 C9H8QL DE COSTOS 136 « 5 . 1 MATERIALES 136 6.22 «ANO DE OBRA 137 6.2.3 EQUIPO DE CONSTRUCCIÓN 139 6.2.4 INDIRECTOS DE OBRA 140 6.2.5 ESTIMACIONES 141 6.2.5.1 AJUSTE DE COSTOS 141 6.3 CONTROL DE TIEMPO 142 6.3.1 AVANCE EJECUTADO CONTRA AVANCE PLANEADO 143 6.3.2 ACTUALIZACIÓN DE PROGRAMA 144 6.3.3 PLANEAClON A CORTO PLAZO 144 6.4 CONTROL DE CALIDAD 145 6.4.1 ASEGURAMIENTO DE CALIDAD 146 6.4 2 PLANEAClON DE LA CALIDAD 146 6.4.3 LA ORGANIZACIÓN EN LA CALIDAD 146 6.4.4 ELABORACIÓN DE DOCUMENTOS 147 6.4.4.1 MANUAL DE ASEGURAMIENTO DE CALIDAD 147 6.4.4.2 PROCEDIMIENTOS DE ASEGURAMIENTO DE CALIDAD DE LAS ACTIVIDADES 148 6.4.4.3 PROCEDIMIENTOS DE INSPECCIÓN Y PRUEBAS 149 6.1.4.4 AUDITORIAS DE CALIDAD 149 6.4.5 CONTROL DE ALMACÉN 150

CONCLUSIONES

152

BIBLIOGRAFÍA

154

A. JUSTIFICACIÓN Considerando la poce información de uso general que sobre la experiencia en construcción de lineas de transmisión se puede encontrar, es importante contar conuna guia que describa los procedimientos constructivos y de aseguramiento de calidad que son necesarios paro la correcta ejecución de este tipo deobras, asi como aquellos aspectos de diseño queles son inherentes, que ademas incluya experiencias y problemas reales que se han presentado enlas mismas, asi como las soluciones conjuntas (clieme-constructor) aue se handado a los mismos. Es importante mencionar que son pocas los empresas con tradición en la construcción de lineas aéreas de transmisión, ounaue la situación actual de la industria ce la co n s'rucció r ha dado o r ig c n a que la maye a de las empresas diversifiquen sus actividades, ra¿&r por la cuol también, sejustifica la elaboración delpresente, para oqueic: que deseen conocer este tipo de obras o para aquellos quese inician en las mismas sin ta experiencia previa de los procesos y políticas aplicables por la entidad encargada de la gene r ac' r, \ i ^ ^ ' S ' ó n ) distribucon de energía e°ctrica enel país.

B. OBJETIVOS

Objetivo general Como objetivo general de este trabaio, se plantea la descripción del proceso y lo organización de campo requerida para ¡a construcción en tiempo, costo y calidad deuna ¡mea oérea de tr^ncm^iñn

Objetivos específicos descrioir la secuencia de pianeacion dela obra, desde lo elaboración de programas y presupuestos hasta la asignación de recursos delos mismo. definir la organización deobra y la asignación defunciones queserequiere en una línea aérea detransmisión. describir los procesos constructivos dela obra civil y electromecánica deunalinea aérea detransmisión, asi como aquellos procedimientos de control quesonexigidos por la entidad. describir aquellos elementos de diseño de lineas detransmisión quese hacen necesorios para el manejo adecuado dela nformacion requerida enla construenon de las mismas, as'com"1 para unamejor r n mpr c isión de1 propósito de algunas actividades.

001

plantear ios requisitos que debe cumpnr el aseguramiento de calidad y ios documentos que lo conforma descriDir de manera general las características de los materiales de instalación permanente que se proporcionan ai constructor poro lo ejecución de lo obra

C. DELIMITACIÓN

El presente trabajo pretende describir los procedimientos a ejecutor para la construcción y supervisión de una linea aérea de transmisión de 115 kv hasta 400 kv, a base d p es,riJC*uras autosop' r, adas, con diseños y materiales de instalación permanente proporcionados oor L entidad, tal como se desarrollan en México en la actualidad.

D. METODOLOGÍA Lo metodología que se utilizará para lograr los objetivos planteados anteriormente

es la slquie r,a

a)

analizar lo información existente sobre el tema.

b)

sistematizar la miormación.

c)

incorporación drrentaciones, por ejemplo. Un requisito esencial para el cumplimiento del plan de calidad desarrollado es que el constructor cuente con su propio laboratorio de control de calidad o de alguno ajeno reconocido por ¡a contratante.

El capitulo 5 desarrolla las actividades enmarcadas como obra electromecánica de la linea de transmisión, como son montaje y vestido de estructuras, sistema de tierras, protección catódica, tendido de cables, etc.; se describen las características de los materiales de instalación permanente que proporciona lo contratante y que el constructor debe conocer para la correcta ejecución de la obra, así como aquellos aspectos de diseño esencioles de los mismos. Se resalta la importancia de las actividades de tendido y tensionado de cables, ya que su poca supervisión y lo poce preparación del personal que desarrolle esta actividad puede acarrear serios problemas, incluso accidentes fatales

004

Lo ejecución de la obro implica la asignación y utilización de recursos. El capitulo 6 describe los procesos de control a aplicar poro comparar los objetivos previstos en lo ploneación contra ios realmente cumplidos, en lo que respecto a los tres factores de comparación, costo, tiempo y calidad. Se describen los requisitos para el desarrollo ae un sistema de calidad y su implementación en la obra, asi como la verificación de! mismo para saber si se está aplicando correctamente y cumple con su finalidad.

De manera general, el presente trabajo desarrolla las etapas para la correcta ejecución de una linea aérea de transmisión, desde la planeación hasta la entrega para su puesta en servicio. Describe detalladamente los conceptos de trabajo, asi como ¡os características que deben cumplir los materiales a utilizar en estos, ya sean de consumo (como acero de refuerzo, cemento, agregados, etc) o de instalación permanente (como acero estructural cable conductor y de guarda, aisladores, etc.). Se mencionan de formo general ios actividades de diseño implicitas en !a información proporcionada por la controtante, asi como la importancia de su conocimiento y correcta aplicación.

005

CAPITULO 1.

1.1

GFNFM/DADES

ELECTRICIDAD

Lo electricidad es una de los principóles-formas de energk) que, puede decirse, se utiliza en todas portes. Aunque solamente hasta hace pocos años la electricidad pudo ser útil, los griegos ya la habían descubierto hoce 2000 años: observaron que un material, conocido actualmente como ámbar, se cargaba con una fuerzo misteriosa después de frotarlo contro ciertos materiales. Los griegos llamaban elektrón ai ámbar, de donde derivó el nomore de electricidad. Hacia 1600 Wiiiam Gilbert clasificó los materiales en eléctricos y no eléctricos, según se comportaban corno amoar o no; algunos años después, Charles Du Foy observó que un trozo de vidrio eléctricamente cargado atraía algunos objetos también cargados, pero gue repelía a otros objetos cargados, Oe lo que concluyó que existían oos tipos de electricidad, a las que denominó, resinoso y vitrea. Por esa misma época, Benjamín Frankün llamó a esas dos clases de electricidad positiva y negativo, [n ese tiempo se considerabo a la electricidad como un fluido que podía tener cargas positivos y negativas Actualmerv se considero que la electricidad se produce por dos tipos de partículas: protones y electrones; aunque los protones no turnan parte ac'va en lo transferencia de enerq¡a eléctrico, ya que son 1840 veces más pesados que los electrones, siendo éstos los que participan activamente en el flujo eléctrico.

1.1.1

CORRIENTE ELÉCTRICA

Uno carga electrice estanca no puede desempeñar una función, útil; si se requiere que lo energía eléctrico desarrolle un trabajo, deberá producirse uno corriente eléctrica. Lo corriente eléctrica se produce cuando en un conductor hay muchos electrones tiores que se mueven en uno dirección. Lo energía de los electrones puede producir ciertos efectos; los electrones suelen moverse en diversas direcciones, de manera que totes efectos se anulan unos con otros, pero, si se hoce que los electrones se muevon en una misma dirección, sus efectos se sumarán y io energía liberado puede aprovecharse paro reonzor algún trabajo. Lo magnitud que define o uno corriente eléctrica es su intensidad, que es la cantidad de cargos que circulan a través de un conductor en lo unidad de tiempo. La unidad de intensidad de corriente es el ampere (A).

006

1.1.2

ENERGÍA ELÉCTRICA

Junto con las formas mecánica, química y térmica, lo c iectnadad forma el conjunte de modalidades energéticas de uso habitual; de hecho se ha convertido en 10 fuente más pro'usamente empleada, como consecuencia de su capacidad para ser transformada en cualquier otro tipo 5e energía, asi como su facilidad de transporte y gran alcance a través de uneus de transmisión de alta tensan. Desde el inicio de la utilización de la electricidad como 'uente energética, su produccior experimentó un vertiginoso crecimiento, de cuya magnitud da ¡dea e¡ hecho de que los países industrializados duplican su consumo de electricidad cada diez años. E'tre los países que se sitúan a la cabeza de lo producción mundial de electricidod, los que mayores volúmenes alcanzan son Estados Unidos, la ex Unión Soviética, Reino Unido, Alemania, Canadá yJapón.

FUENTE: ENCCIOKOIA tOPMMCA

1.2

SISTEMA ELÉCTRICO

La utilización de la energía eléctrica se realiza o través de JR sistema, denominado sistema eléctrico. Básicamente el sistema eléctrico esto constituido dela siquier:e forma;

2. 3. 4 5. 6.

generación transformación transmisión transí3rmoción distribución consuma

007

1.21

GENERACIÓN

El almacenamiento de grandes masas de agja para su aprovechamiento energético constituye una fuente muy importante de generación de electricidad Las obras asociadas con este proceso entrañan una gran complejidad construir una cortina, túneles, canales, vertedores, instalaciones auxiliares Otros procesos permiten obtener electricidad a partir de diversas fuentes, la energia termoeléctrica obtenida o troves de combustibles como el carbon, resulta especialmente adecuado por sus costos reducidos en comparación con otras fuentes, tos centrales nucteores a partir de materiales radiactivos obtienen el calor necesario pora producir vapor de agua, que moverá las turbinas que conectan o un qenerodor, otras fuentes como las geotérmicas, cólicas, solares y marinas, se han estado volviendo comunes en cualquier lugar del mundo Los principales dispositivos de producción de energía eléctrico son los dinamos y los alternadores, que generon corriente continuo y alterna, respectivamente, basándose en el principio de inducción electromagnético LO corriente continua presento el inconveniente de requerir, para su transmisión, conductores de moyor diametru, en relación con lo corriente alterna, por lo que resulta más económico producir esta ultima Un generaaor de corriente alterna o alternador combina el movimiento mecánico y un campo mognetico pora produce una tensior de corriente alterno Los generadores pueden ser monofásicos bifásicos y tn'asicos, debido a sus ventajas técnicas, taies como la facilidad de transformación de voltaje, mayor rendimiento de los conductores, etc, el devanado trifásico es el mas conveniente poro la generación eléctrica En el país, la frecuencia de generación es de 60 Hz, ai igual que en varios otros paisas

1 22

TRANSFORMACIÓN

•Por razones de enfriamiento, aislamiento, etc, los voltajes de generation son relativamente bajos, en relación con los voltajes de transmisión, si lo energía eléctrica se transmitiera en bajos voltajes los grandes caídas de tension harían antieconomica su transmisión a grandes distancias, pero si el voltaje se elevo adecuadamente, los perdidas por caída de tension resultas aceptables Ademas, al transmitir energía eléctrica, porte de lo misma se convierte, en base al efecto Joule, en calor, por tonto mientras menos corriente se transmito, las perdidas por efecto Joule se reducirán, yo que de cualquier manera pueden obtenerse altas corrientes al fino) de la linea La transformación necesaria para poder transmitir y consumir la energía eléctrica se efectúa en la instalación denominada subestocion Como se mencionó anteriormente, por razones de eficiencia es deseable transmitir o wttojes elevodos y corrientes pequeñas, con la consiguiente reducción de lo cantidad de color producida Por otro parte las condiciones de segundad y aislamiento de tes portes móviles requieren voltajes retotoomente bajos en los equipos de generoción, en los motores y en las instalaciones domesticas Lo característica mas útil de los sistemas trifásicos ae corriente alterna es la facilidad con que pueden variarse los valores de voltaje y de corriente mediante la utilización de un dispositivo denominado transformador, que conforman el equipo principal de una subestccion

008

De formo general, se produce energía eléctrica en bajo voltaje, en una subestación elevadora se aumenta el voltaje hasta valores transmisibles; se transmite en alta tensión mediante una linea de transmisión; al finoí de la linea se reduce, por medio de una subestación reductora, el voltaje hasta valores que permitan su distribución segura pera consumo industrial y domést'co.

1.2.3

TRANSMISIÓN OE ENERGÍA ELÉCTRICA

Como se mencionó anteriormente, la transmisión de la energía eléctrica se realiza por medio de una linea de transmisión. Una linea de transmisión es el conjunto de soportes y/o ductos, cables conductores, cables de guardo o protección, herrajes y aisladores destinados a la conducción de energía eléctrica de un punto a otro distante

1.2.3.1 CLASIFICACIÓN DE LÍNEAS DE TRANSMISIÓN Por su situación en el espocio, los líneas de transmisión pueden ser: a) aéreGS b)

subterráneas

Por lo clase de tensión pueden ser: a)

de beta tension (< 1 kv)

b)

de alta tensión (> 1 kv)

Por la naturaleza de la tension pueden ser: a) b) c)

de tensión continua de tensión alterna monofásico de tensión alterna trifásica

1.2.3.2 LÍNEA AEREA DE TRANSMISIÓN Atendiendo a lo dosificación anterior, uno linea oérea de transmisión de alta tensión (en lo sucesivo de mencionará solamente linea de transmisión) es el conjunto de conductores de fase, sujetos por herrajes y aisladores a estructuras de apoyo de ocero, cable de guarda y cables de tierra; lo finalidad general del conjunto es lo conducción segura y eficiente de energía eléctrica de una subestación a otra, generalmente mediante un sistemo trifásico alterno.

009

CQNSntOCCISN DE UNOS «BUS DE TMNSMSMN

LINEAS AEREAS DE TRANSMISIÓN 010

fiMSX^aMnmsS

ISH^SS^Í

Oil

1.3

CARÁCTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

Los octividodes mínimas que deben llevarse a cabo poro desarrollar el proyecto de una linea de transmisión son las siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13 14. 15. 16. 17

elección del voltaje de transmisión. selección de los conductores a utilizar. cuantificación de pérdidas. regulación de voltaje. estabilidad del sistema. protección del sistema. iocalización de estructuras en gobinete y campo. ingeniena del sistema de tierras. ingeniería del sistemo de amortiguamiento. ingeniería de estructuras. ingeniería de cimentaciones. elección de herrajes y aisladores. longitud de los conjuntos de tensión y suspensión. crreglo de transposiciones. calculo de flechas y tensiones. calculo ae cruzamientos. lista de materiales de instaloción permanente.

Aunque ei p'esente trabajo está enfocodo directomente a la construcción de lineas oéreas de transmisión, se hace necesano descr OT algunos aspectos de diseño, cuyo conocimiento implico una mejor comprensión de la ejecución de la obra. Conforme se vayan describiendo los conceptos de obra, se mencionarán ios criterios de diseño concernientes o los mismos, cuando sea conveniente.

012

CAP/WL02. P/ANFAC/ÓNDF/A OBRA

2.1

DEFINICIÓN DE OBJETIVOS

Lo planeación de la obra consiste en definir el curso concreto de acción gue ha de seguirse, estableciendo ios principios gue habrán de orientarlo, la secuencia de operaciones y lo deteirninación de tiempos y recursos necesarios para la realización de ¡a obra. Para esto debero onolizarse la información entregodo para el proyecto en particular, as> como la información generada en la ejecución de obres similoies anteriores, haciendo uno ponderación de probables desarrollos futuros, de tol monero gue pueaa determinarse el curso de acción gue posibilite el logro de los objetivos previsto. El objetivo primordial del constructor sera lograr la ejecución de la obra en ei costo, t;empo y calidad previstos; esto deberá plasmarse en el programa de obra y el aseguramiento de calidad; c el capitulo de control se tratará lo concerniente ol aseguramiento de calidad. Se r e , utilizoao muchos métodos para la planeación de oroyectos, algunos de enos muy antiguos; el diagrama de Gantt, desarrollado o principios de este siglo, proporciono la intormación respecto al !nicio y terminación de las actividades, as como e* alcance totai te\ p r j,ectc _a atcsio" 1 respec'o O1 método ae p'aneaoon de proyecto y Su e*¡ - . o iracoso, dependerá oei conocimiento gue se tenga de los procedimientos disponibles y de ¡a coDaciaad para eiegir el meícdo gue rendirá el máximo beneficio para la empresa. Cualguiera gue sea la decision, implicará o recopilación de tanta información como sea posible de lo concerniente a materiales, maquinaria, mano de obra, tiempo y amero

2.2

PROGRAMACIÓN DE OBRA

Lo programoción de obra consiste en desarrollar un esguemo donde se establezca lo secuencia de actividades especificas gue habrán de realizarse para aicanzar los objetivos previstos y, el tiempo reguerido pora efectuar cada uno de las portes de la obra, asi como todos agüellas recursos involucrados en la consecución de lo misma. Independientemente del programa presentado en la oferta, deberá elaborarse, previamente al inicio de los trabajos, un programa de actividades bajo los siguientes lincamientos: o) quedar comprendido entre las fechos de inicio y terminación previstos en el contrato de obra. b)

considerar las cantidades de obra del catálogo de conceptos y los rendimientos supuestos en los análisis de precios unitarios.

013

El programo de obro realizado bajo los lineomientos anteriores deberá contemplar, detalladamente lo concerniente o materioles, maquinorio, mano de obro, tiempo y flujo de efectivo, que se utilizarán en los trabajos.

En base a lo anterior, se balizará una lista de materiales con objeto de determinar la cantidad y tipo de aquellos que se necesitarán para lo ejecución de lo obro. Lo disponibilidad y el tiempo probable de entrega de deben determinar con base o lo experiencia previa o de la información de los proveedores. FÜUIPO f)F cnNSIHHCOftl El equipo que se requiero paro realizar el proyecto dependerá de! tipo de materiales que se vayan o utilizar y del procedimiento constructivo previsto. Una vez seleccionado el equipo a utilizar, deberá verificorse su disponibilidad en ei almacén, su adquisición o renta. MANO nr OBRA En la construcción dei proyecto, podrá necesitarse personal especializado, que implicará la necesidad de entrenarlo, traerlo de otra región c ambas alternativas. No debe subestimarse lo importancia de la locoi'zacon geográfica de la obro y su afluencia en el ámbito laboral; cuando no se ha hecho una revision adecuada de este factor, le proboomdad de demoros en la realización del programo previsto sera alte.

nujonFFFFCnvo Ninguna obra puede sostenerse pot muchu tiempo sin contar con fondos pora pagar materiales, maquinorio y mano de obra Por esto, se requiere de un presupuesto y lo determinación de un flujo de efectivo viable, ya que lo empresa debe emplear su propio dinero poro realizar el proyecto. La empresa construye el proyecto y lo vende por portes al cliente; para esto necesito disponer de fondos paro iniciar la obra y pagar las cuentos inmediatas, por lo que sera necesario determinor las necesidodes financieras, considerando el anticipo proporcionado por el cliente, a fin de asegurar el éxito de la planeación. TIFMPO El cliente determina la iniciación y terminación de la obra, asi como otros condiciones, que se especifican en el controto. Tombién hoy limites de tiempo impuestos por los necesidodes de la organización de la construcción y estas deberán tomar en cuenta a medida que ovanza la planeoción. De lo anterior resulta evidente que lo disponibilidad de recursos necesarios para el proyecto y las restricciones de tiempo que este implica, constituyen en morco básico de la planeación. En un proyecto bien pkmeodo se utilizo uno serie de programas para determinar el empleo de materiales, mano de obra, equipo, tiempo y dinero. Puede haber oíros progromos especióles establecidos para que la empresa pueda prever necesidodes particulares y que estos estén bajo control o medida que avanzo la obra; sin embargo, todos estos programos están interrelacionados de alguna manera. Aparentemente, parece difícil encontrar la dependencia existente entre los programas de recursos; esto no sucede si se preparo primeramente el programa de tiempo; por tonto, este programa básico de

014

construcción se convierte en el elemento mas importante en el proceso de ploneación. Mientras mejor eloborado esté el programo básico, mejores y más fáciles de elaborar serón los programas subsecuentes

2.2.1

«AGRAMA DE BARRAS

Ei diagrama de borras es uno gráfica cuyo origen es el catálogo de conceptos del contrato, con sus volúmenes respectivos. Lo secuencia y el comportamiento de los conceptos se analizan colocándoos a lo largo de un eje de tiempo y asignándoles, a cada concepto, una fecha de inicio y otra de terminación, siempre dentro del periodo general de la obra. La fecha de inicio de cada concepto se fija de ocuerdo al criterio lógico de construcción y según la experiencia del progromodor, pero la fecha de terminación depende de lo duración del concepto, que o su vez dependerá de los recursos que le asigna el análisis respectivo, del volumen o ejecutar y del rendimiento de> insumo principal, esto es, de lo mano de obra. El diogramo de barras es el método más antiguo para lo ploneación y control de un proyecto de construcción; en lo ploneación moderna tiene grandes limitaciones, que provienen de la dificu':d de! planeador paro asignar el orden de las actividades y de que las ielaciones existentes entre los operociones no se pueden graficar con exactitud, aunque se tenga un conocimiento completo de las mismos. A pesar de sus limitaciones, el diagromo de borros tiene gron aceptación, debido a su fácil comprensión, ya que permite mostrar visuolmente el plan y el avance del proyecto. Sin embargo, conviene piecisar que la sencillez de esta técnica limita su utilización a proyec'.os pequeños, pues pora proyectos grandes y de mucha importancia no permite apreciar con claridad la interreicc on de los actividades, disminuyendo considerabie^nte >a posibilidad de hacer ajustes continj&s.

2.2.2

DIAGRAMAS DE RED

El objetivo de la empresa es la construcción del proyecto; existen diversos "rutas" o tormos de ejecutar el proyecto y el constructor deberá realizar el mapa o "red" que lo guiará a cumplir su objetivo. Una red consta de dos elementos básicos: ¡os nodos y los enlaces en"e estos. Si os actividades de construcción se consideran como los nodos de lo red, los enlaces representarán las relaciones existentes y el diagrama resultante se denomino "diogramo de precedencios". Si los actividaaes se consideron los enlaces de lo red y los relociones entre estas se representan por tos nodos, el resultado es el "dkxjromo de flechas" Lo elaboración de lo ploneoción mediante lo técnica de redes proporciona una base firme para una buena administración del proyecto. Los diagramas de red tienen como base las técnicas denominadas CPM (Critical Path Method) y PERT (Program Evaluation and Review Technique) y permiten programar ae acuerdo o uno secuencia lógica y con un alto índice de certeza, el grado de avance y el tiempo de ejecución de un proyecto, desde su concepción hasta su culminación, asi como 'a determinación de 'as 'Correcciones que se dan al e*ectucr las diversas actividades comprendidas. Estos técnicas perm'ten const'^' r e' modelo gráfico del provee':

oís

No exis'e diferencia radical entre ambos métodos, excepto que PERT presupone un estudio probabilistico ae la duración de >as actividades.

2.2.2.1 CPM El sistema CPM permite definir los actividades que definen la duración de un proyecto, además permite conocer:

1

los aferentes órdenes de importancia de tos actividades.

2.

los recursos requeridos en cualquier momento de la ejecución del proyecto.

3

los efectos ae cualquier situación imprevista y sus consecuencias en la durac'or. úf proyecto.

2.2.3 SISTEMA CPM-GANTT Consideranao los sistemas CPM y C-ANTT como complementarios, se reúnen las cualidades de ombos y se subsanan los posibles defectos ae los mismos Con esto es posible programar más lógicamente v se permite a los no expertos en programación entender la secuencia de las actividades que con'yma n e1 f o y e d o E1 método se sintetiza ae 'a siguiente manera: 1.

una actividad se representa por mean, de un vector, con dirección, mognitud y sentido

2

toda actividad debe salir y llegar siempre a un evento.

3

ioac actividaa de liga debe ter,er una proyección soore ei eje de tiempo igual o cero.

4.

la holgura total, libre o independiente se representará por un vector de linea discontinua.

5.

para definir claramente uno secuencia de actividades se pueden usar eventos auxiliares, tonto inicióles como finales

Debe mencionarse que octuolmente existe software pora administración de proyectos que evitan d hocer el trobajo de progromoción de formo manual; en estos programas es posible definir lo secuencia de los actividades y su ruta critica, asi como asignar recursos y sus costos respectivos.

016

PROGRAMADi OHM

1

ACTIVIDAD INICIO0EOBRA

2

OBRACIVIL

3 ~4~

12 I 01 I 02 I 03 [ 04 I 05 I 06 I 07 I 08 I 09 I 10 I 11 I " Í 2 | 01 T"02 7 03

VERIFICACIÓNTOPOGRÁFICA CAMINOSDEACCESO

4

[j>4_

«p

BRECHAFORESTAL

~e~

EXCAVACIÓN

~7~

ANCLAJE

"T" ~V

ACERODEREFUERZO

~io~ vT

n

CONCRETO RELLENOCOMPACTADO OBRAELECTROMECÁNICA MONTAJE DEESTRUCTURAS

~13~

SISTEMA DETIERRAS VESTIDODEESTRUCTURAS

~nr ~vT ~vT ~iT

TENDIDODEGUARDA^ TENDIDODECONDUCTOR REVISIONFINAL TERMINACIÓNDEOBRA

UiNSIMJiUONDI I(MAS AiMAS DI IRANMIISION

+ 21103

lo-.k

Summary

I'IÜ(¡IÍ"»S

Kolk'd tip lusk

Milestone

Kollid UpMilelotio

Rolled Up1'ua.ic, I OIT

2.2.4

PROGRAMA DE ADQUISICIÓN DE MATERIALES

Lo cantidad requerida de materiales se obtiene en le etapa de elaboration de lo oferta, ios requerimientos de ordenes y entregos se pueoen cumplir fácilmente s¡ los materiales estar reíocionodos con los determinaciones de tiempo de ios octividodes dado por el progromo básico de construcción; a su vez, los progromos de materiales estoblecen el plan para uso oportuno de otros recursos. Para que la mano de obro y el equipo se empleen eficientemente, se requiere tener en el sitio de utilización ios materiales necesarios y suficientes para ejecutor los trabajos con la calidad requerido El almacén deberá tener lo existencia necesaria poro la ejecución de los trabajos previamente al inicio de los mismos; lo onterior es con lo finalidad de evitor un paro eventual cuando olgún proveedor no pueda cumplir con el suministro y tener tiempo suficiente pora sustituirlo. Lo onterior se logro programando la adquisición de materiales, diferenciando la fecha de adquisición con lo de utilización en la obra. Independientemente de los materiales que se consumirán en la obro, deberá programarse lo utilización del material de instoloción permonente que proporciona la contratante, taes como ocero estructural, herrajes, aislodores, cables de guardo y conductor, etc Este progroma se elaborará de acuerdo a la programación de los conceptos correspondientes y atendiendo a la residencio oe la contratante, pora que esto programe sus compras o acopios respectivos

2.2.5

PROGRAMA DE UTILIZACIÓN DE EQUIPO

El programa de utilización de equipo es el paso siguiente en la preparación del progroma basn_o de construcción y del programa de materiales. El desarrollo de este programa y su utilizaron pue;sn facilitar los decisiones en cuestiones como las de tentar o comprar maquinaria, ademas de agilizar ¡a localizacion y operación dei equipo y constituir una Dase poro la estimación del flujo y desembolsa de efectivo. Ademas, podran preverse las siguientes situaciones. a) lo cantidad real de equipo a utilizar b) fechas de salida y de llegada del equipo c) seguros poro el equipo d) tiempos de personal pora operation e) suministros de consumos poro el equipo f) necesidades de ubicación y reubicación del equipo Es necesario poner especial atención en la programación, uso y contratación de los operodores de los equipos, yo que su ausencia en momentos críticos causaría problemas muy graves; odemás su control, que se basa en el programa de equipo, debe llevarse o cabo tal como se lleva el de! demás personal, pero por separado, pues su costo es ocumulable al costo de ¡o utilización del equipo.

016

2.2.6

PROGRAMA DE UTILIZACIÓN OE MANO DE OBRA

En lo construcción de lineas de transmisión, el porcentaje de participación de la mono de obro en el presupuesto, excede en ocasiones al 50%, razón por la cual su utilización y requerimiento en obra debe proa/amarse adecuadamente. La operación del eqwpo de construcción requiere personol especializado; el emplazamiento de moteriol requiere tonto de personal especializado como de no especializado. Por tonto, una vez elaborados los programas de moteriol y equipo, resulta evidente la elaboroción de un programa de utilización de mono de obro. Un progromo satisfactorio puede servir para reducir los costos de contratación y despido de personol, además de permitir la asignación y evoluoción adecuada tanto del personal capacitado como del no capacitado Lo elaboroción del programa de mano de obra deberá elaborarse por tanteos, ^/o que es comprensible que io primero vez daro dotos que hoy que ajustar y es posible que el programo indique que habrá semanas con requerimientos de personol menores que algunas semanos posteriores; como no es aconsejable despedir personal para luego intentar recontrotarlo, se deberá buscor que el programa ma.que una tenaencia o aumentar el personal durante el inicio de la obra, para luego ir disminuyéndolo hacia e¡ fine de la misma, con e! ím de evitar pérdidas de personal y problemos sindicales.

2.2.7

PROGRAMA FINANCIERO

El establecimiento de un presupuesto de flujo de efectivo se presento en un programa financiero Los reaue^miento: de efectivo depe de r ai de ¡as demardas de matéales, maquinaria y mano de obra, mientas mas compro y p'eciso seo s programa, mas exacto será el programa financiero. La valorización de ios progrdmas de materiaies, mano de ob'Q y equipo indicará las erogaciones por periodo a- lo obra, que deoerá tener presentes el superintendente de la misma, para asignar los recursos correspondiente. Este documento permitía, verificar los costos planeados contra los costos incurríaos f el avance financiero de la obro. Asi, e; p'ograma financiero es un elemento indispensable poro lo pioneación de lo obra, ya que a través de este se proyecton en forma cuantificoaa ios elementos que requiere la empresa pera cumplir con el obtuvo primordial, determinando lo mejor forma de asignación y utilización de los recursos, a la vez que se controlen los actividades de lo obra en términos financieros.

019

CAP/WLOJ.

ORGANIZACIÓNDE/A OBRA

Una vez definido lo que se quiere hocer es necesario determinar como hacerlo y que medidos utilizar pora lograr lo que se desea; lo anterior se logra a través de la organización.

3.1

ORGANIGRAMA DE FUNCIONES

Un organigrama de funciones es un esquema de puestos de mando, responsabiliclaaes y comunicación; para su realización se sigue la convención de que a mayor responsabi'idad se está o un nivel más alto; los puestos que tienen el mismo nivel tienen el mismo pocer y responsabilidades. De manera general se presenta el siguiente organigrama como propuesta aceptable pa*a la construcción de uno linea de transmisión; cabe indicar que cuando la magnitud de la obra requiera su división en varios frentes de ataque, esto deberá plasmarse en el respectivo organigrama, paro definir adecuadamente los niveles de autoridad y de responsabilidad, y si es posible consignar en aquel el nombre la persona a lo que se asigne ei puesto. jebe mencionarse la necesidad de uno buena coordinación de toao el personal implicado en la ejecución de lo obro. La coordinación nace de ¡o necesidad ae sincronizor ios esfuerzos paro realizar eficientemente todas los octividades: io importancia de ¡a coordinación es evidente: la eficacia de la organización estará en relación directa con una buena coordinación, obtenida a través de¡ establecimiento de lineas de autoridad y comunicación fluidas.

3.2

DEFINICIÓN DE FUNCIONES

En el monual de funciones, se consignan las actividades por realizar poro codo uno de ios puestos que intervienen en el organigrama de la obra; de manera indicativa se describen las funciones dei organigrama propuesto, indicando que las mismas deberán sujetarse a las características de la obra y a su organización para la ejecución.

3.2.1

SUPERINTENDENTE GENERAL programar, coordinar y supervisar las actividades de proauccion de la obra. supervisar ei cumplimiento de las especificaciones técnicas y evaluar los avances de oora de los frentes, con el objeto de garantizar ia coliaad y consolar e¡ desmolió ae los programas propuestos pora la ejecución de lo obra.

020

WAWfrtwyfliWA SUPERINTENDENTE GENERAL

+

'£

T

*

JEFE DE AREA

JEFE DE AREA

RESIDENTE

JEFE

JEFE OE CONTROL

CIVIL

ELECTROMECÁNICA

DE OBRA

ADMINISTRATIVO

DE CALIDAD

V

•

CONTADOR

INGENIERO

•

I

V

V

JEFESDE

INTENDENTEDE

JEFESDE

INGENIERO

FRENTE

MAQUINARÍA

FRENTE

AUXILIAR

1

1 SOBRESTANTE

SOBRESTANTE 1

i

OBREROS

AUXILIAR

i'

|

JEFEDE

JEFEDE

JEFEDE

COMPRAS

ALMACÉN

PERSONAL 1

1'

V

MECÁNICOS

OBREROS

LABORATORISTA

021

mümuitmum

supervisor la administración de los recursos de personal, maquinario y materiales asignados a la ejecución de las actividades, aplicando los métodos adecuados, con la finalidad de obtener la maxima productividad de la obro. establecer las bases para la formulación de estimaciones de cobro al cuente o adecuar estos a tos que el cliente proponga, vigilando que la reíación con el último sea cordial, y cuidando la imagen y los intereses de la empresa. revisor y aprobar lo información de resultados de la obra, analizando lo situación financiera y contoble de lo mismo. ¡nformor del avance y resultados de la obra al superior inmediato que lo requiero y en general a la administración central de forma periódica.

JEFE DE ÁREA programar, coordinar y supervisar la ejecución de los trabajos en el área a su cargo, de acuerdo con el superintendente de la obra. supervisar el cumplimiento de los especificaciones técnicas y evaluar los avances de obra, con el objeto de garantizar el desarrollo de los programas. programar los recursos necesarios para la ejecución de lo obra, de la manera que se obtenga la máxima productividad. analizar ¡os conceptos del programa de o c a , o fin de evaluar los costos planeados contra los costos incurridos y evitar desviaciones. revisar las plantillas de personol, reportes de utilización de equipo y reportes de existencias y salidas de almacén. elaborar periódicamente, las preestimaciones paro cobro al cliente. vigilar la segundad de trabajo en los frentes a su cargo.

RESIDENTE OE OBRA elaboración de estimaciones de cobro al cliente y control de destajos. supervisar y verificar tos costos incurridos de obra contra lo previsto. aplicar los criterios establecidos por el cliente y el constructor para determinar los modificaciones de obra que son sujetar a estimación o precio extraordinario y cuales quedan dentro de los alcances de los precios unitarios de controto. analizar, preparar, concilior y ejecutar los precios extraordinarios procedentes.

022

elaborar los estudios de escalabra e r la fetno prevsi: por ic Ley 3c Adquisiciones y Obras Publicas dar seguimiento ol programa de ocra y realizar ios ajustes necesarios mantener buenas relociones cor ios representantes del cuente o nivel inspeccicr

3.2.4

JEFE ADMINISTRATIVO coordinar y vigilar los aspectos administrativos de la obra. aplicar ¡os normas y procedimientos administrativos establecidos por la empresa, en apoyo o la labor del superintendente. manejar los fondos de caja chica y controlar las cuentas bancarios de la obro. verificar que les compras se efectúen bajo autorización y por los conductos odecuades. elaborar los programas de pago a proveedores. ventear la corecta realizacon de ios estados financieros de lo obra.

3.2.5

JEFE DE ALMACÉN recibir, almacenar y controlar los materiales a utilizar en ia obra. abastece' a los diferentes frentes vigilandu e! .orrecto reporte de las salidas de almacén mantenei control de los inventarios y reportar c jefe de orea las necesidades de compra o resurtimiento, de acuerdo a los programas de adquisición de matenaies inspeccionar el material que entra al almacén, para asegurar que esté de acuerdo con las especificaciones requeridas en la orden de compro y a la cartiaad solicitada. reportar perdidos y mermas que existan en los productos almacenados y lo causa de cada uno de ellas. coordinar con el jefe de área electromecánico, el programa de suministro de material de instalación permanente que el cliente proporciono ol constructor, para que aquel programe los embargues a los almacenes de este. controlar el acceso, vigilancia, manejo, distribución, control y despacno de los bienes almacenados. conservar ¡os bienes almacenados dentro de las condicones optónos pero su inmediata utilización, eliminando al mínimo su deterioro y merme

023

KUHMMMSK

mantener bajo custodia, hasta su instalación, el material de instaloción permanente que proporcione el cliente pora su instalación en la obra.

2.6

JEFE DE PERSONAL reportar los movimientos de personal ante el IMSS. elaborar nóminas y listas de rayo. verificar, corregir y tramitar los pogos al IMSS por concepto de cuotas obrero-patronales. calcular y realizar pogos de aportaciones por conceptos de sor e infonavit. controlar, osislencios, retordos, horos extras y vocaciones del personal que participa en lo obra. elaborar finiquitos y liquidaciones de personal

2.7

INTENDENTE DE MAQUINARIA elaborcr ordenes de trabajo, así como las solicitudes de refacciones poro su comprobación o salida de almacér revisar y diagnosticar todo el equipo con que se cuente para lo construcción. programar el mantenimiento preventivo y correctivo del equipo. elaborar los reportes de reparación de equipo. checor el equipo reparado paro su entrega o lo obro.

2.8

JEFE DE CONTROL DE CALIDAD elaborar en conjunto con la superintendencia de obra, el manual de aseguramiento de calidad respectivo. verificar que la calidad de lo obra se realice conforme al manual de aseguramiento de calidad. llevar control estadístico de la calidad de la obro. hacer los modificaciones respectivas al manual de calidad y llevar el control de las copias del mismo. verificar que el laboratorio esté realizando adecuadamente sus actividades. recibir la información del laboratorio paro su revisión y aprobación.

024

3.3

ALMACENES DE OBRA

La importancia del almacén en los trabajos de lineas de transmisión es muy grande; la cantidoc de los mismos o lo largo de lo obra, lo definirá lo magnitud de la mismo, sus características las definirán los proqromos de materiales de consumo y de instalación permanente en base a los niveles de almacenamiento que proporciona el cliente. El almacén deberá contar con el personal requerido para su adecuado control y para el movimiento de materiales necesario pora e! suministro o la obro de los mismos, asi como del equipo que requieran las maniobras correspondientes. El área exterior del almacén deberá organizarse y dividirse de tal forma que entre la disposición de los materiales almacenados al exterior existan calles por las que pueda circular el equipo de corgo y traslado requerido En general, el olmacén deberá cercarse y contar con vigilancia permanente, ya que los materiales que proporciona ei cliente están bajo resguardo del constructor, quien es responsable de los mismos hasta su instalación y entrega a oque!, cabe indicar que no debe escatimorse en vigilancia para el cable conductor, ya que el aluminio es el material que mas está expuesto a hurtos, e independientemente del cargo correspondiente por pérdidas al constructor, los trabajos de tendidos se verán afectados por la faltu de longitud en los bobinas, que generará trabajos adicionóles que no podrán ser cargos extraordinarios pora e! cliente. El oreo cubierta del almacén se construirá de acuerdo o los características de ios materiales que se almacenen al interior y en base a lo indicado en los niveles de almacenamiento que para tal efecto t\o deíiniao ei cliente

3.3.1

NIVELES DE ALMACENAMIENTO

El almacenamiento de bienes se clasifica en 4 niveles, considerando las medidas de protección para prevenir daños, deterioro o contaminación, de acuerdo a lo importancia de sus características físicas y de funcionalidad como pueden ser costos, segundad, precisión, confiabilidad de operación, etc.

NIVFI A El -nivel A comprende bienes muy sensibles o las condiciones ambientales, que se requieran conservar protegidos contra uno o más de los siguientes efectos: -

variación de temperatura humedad vapores humos temblores daño físico lluvia nieve

025

-

congelamiento

-

polvo

-

ambiente salino gases contocto directo con el piso

MVFI R Comprende los bienes sensibles a las condiciones ambientales que se requieran conservar protegidos contra los efectos de humedod principalmente y que necesiten se les instalen calefoctores y que se les proteja de temperaturas atmosféricas extremas, humedad, vapores, daño físico, temblores, contaminación atmosférico, lluvia, nieve, ambiente soüno, etc. NIVFI C Este nivel comprende !us Bienes que requieren conservarse protegidos contra temperaturas atmosféricas extremas, humedod, vapores, daño físico y temblores y en los que la protección contra vapor de aguo y condensación no es tan importante como la del nivel B.

ÍMLR Este nivel abarca los bienes que requieren protección contro daño físico y temblores.

En base o lo anterior y a las característicos de los materiales de instalación permanente que proporcione el cliente, se definirán ios características de los almacenes que deberá ubicar y edificar el constructoi estratégicamente para abastecer correctamente a la obra.

3.3.2 CARACTERÍSTICASDELOSALMACENES De acuerdo a le sección anterior, los almacenes se clasificaran en 4 niveles, cuyas características se describen a continuación.

Son aquellos que tienen característicos ambientales constantes o con variaciones dentro de limites muy precisos, muy diferentes a los del sitio de ubicación, para lo que cuentan con sistema de oire Acondicionado frió o caliente y control de humedad, cambios de oire controlado; deben ser construcciones totalmente cerrados, herméticos al polvo, lluvia, aislodos térmicamente, con nivel de iluminación constante; la construcción debe ser a pruebo de temblores, ciclones, inundaciones, fuego, explosivos, fugas, roedores, sustracciones; los pisos deben ser de concreto, apropiados pora carga y trafico pesado, contar con drenaje adecuado y protegido con sifón paro derrames; debe contar con sistema de protección contra incendio y folla en e! suministro eléctrico; el acceso debe ser restringido, con vigilancia y puertas herméticas con barrera de aire.

026

KümMntK

Serán aquellos con controles menos severos que el nivel A, pero con edificios con las mismas características pero sin sistemas para mantener temperatura y humedad constantes; deben disponer de eliminadores de humedad en el equipo que lo requiero y tener ventilación con aire limpio; debe evitarse la entrado de aguo, polvo, insectos, etc.; el piso será de concreto con drenoje adecuado y a prueba de inundaciones, equipo contra incendio, acceso controlado y vigilancia. ALMAT.FNFS NIVFI C Edificio provisional con piso de concreto, drenaje adecuado, equipo contra incendio, acceso controlado y vigilancia. ALMACFNES NiVQ D Consistirán de áreas limpias a la intemperie, con piso de tierra o cualquier otro material que garantice el trafico seguro y sin hundimiento de los materiales y equipo de maniobra de cargo; deben contar con equipo contra incendio, acceso controlado y vigilancia.

Como referencio se proporcionan los niveles de almacenamiento para olqunos de los moterioles que se utilizarán en la construcción de la lineo de transmisión.

material

cable conductor cable de guarda aisladores amortiguadores cemento herrajes acero estructural lomillería

nivel de QlmncenqmJento

D D D C C C D C

027

CAPITULO 4.

FJFCUC/ÓNDPIA OBRA C/VII

Lo obro civil de una linea de transmisión esto formada por los siguiente conceptos o octividades de trabajo: 1. brecha forestal 2. caminos de acceso 3. verificoción topográfica 4. cimentaciones 5 rellenes Cada uno de estas actividades comprende una serie de trabajo anexos y algunas consideraciones de diseño que es necesario mencionar, asi como lo concerniente al derecho de vía y su constitución por porte del cuente.

4.A DERECHO DE VÍA El derecho de vic es una tranja de terreno a lo largo de la trayectoria de la linea, cuyo eje coincide con el eje de la mismo, y cuyos objetivos son los siguientes:

e)

disponer del área bajo la lineo, que permito su adecuado operación con la máxima contabilidad.

b)

facilitar lo inspección y mantenimiento de la linea con ios mínimas interferencias.

c)

proporcionar la seguridad necesaria a los residentes de la zona cercana o los conductores, poro evitar lo posibilidad de occidentes, debido o una tensión eléctrica mortal por contacto directo o por fenómenos de inducción.

Se procura siempre que en el oreo que ocupe el derecho de vio, no existon construcciones de ningún tipo, aunque pueden oceptarse violidades y óreos verdes que no contengon árboles.

4A1

TABLAS NORMALIZADAS DE DERECHO DE VÍA

El ancho del derecho de vía lo determinan las características de la linea tales como tensión eléctrica, colibre del conductor, magnitud de los presiones de viento, tipo de estructuro de soporte, zona de la trayectoria de la linea (rural o urbana), altitud sobre el nivel del mar. Paro este efecto, lo entidad controtante ho elaborado tablas normalizados de derecho de vio de las cuqles, en función de las

028

MKIMCCH1 K UKIS fUHE K IMNSMSNN tE

h F_l N_

_

__

INTEGRACIÓN DEL DERECHO DE VIA

~

I

XI

L

UL:

22L

TABUSNODMAUZADASDEDERECHODEVIA

ESTRUCTURASTIPORURAL

TENSION ENTRE FASES

NUMERO CALIBRE DE DE CIRCUITOS CONDUCTORES

ui.t j los '¿& día» decilindro*de 15X 30cm). .VÍJ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Henstettítü ¡\'o. Resitencia kg/cm1 kg/cm1 247 249 241 197 252 252 241 197 304 276 249 322 348 241 249 194 236 233 208 231 261 304 288 308 281

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3b 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

Xo. Reststentta A'u. Resistencia kg/cm1 kg/cm

265 279 314 308 293 283 239 246 288 300 286 281 288 277 268 267 257 267 227 236 257 273 268 257 270

Promedio Desviación estándar Coeficiente devariación

51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 (¡3 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

236 236 211 261 243 243 249 251 261 247 233 249 249 267 211 238 253 241 246 246 253 211 217 213 224

76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

204 208 203 208 198 277 253 253 251 224 268 271 216 216 251 203 229 217 227 193 204 193 204 187 193

Histograms de los datos de la tabla

X ="247 kg/cm' 0= 32.7 kg/cm1 V "32.7/247 - 0.132- 13.2%

DESCRIPCIÓN

DISTRIBUCIÓN NORMAL 088

«itaufmiK

Se puede suponer que en proyectos controlados, la resistencia de los muestras de prueba de concreto osume un patron similar a la curva de distribución normal; donde existe un buen control, los valores de resistencia estarán agrupados cerca de la media y la curva será alta y estrecha, conforme oumenton ios variaciones en ¡a resistencia, los valores se apartan de lo media y la curva se vuelve bajo y alargado. Las coroctensticos de esos curvas pueden definirse matemáticamente calculando ciertas funciones de la resistencia, tales como el promedio, la desviación estándar y el coeficiente de variación. Uno vez obtenidos los parámetros anteriores y, suponiendo que los resultados se distribuyen normalmente, se conoce uno gran cantidad de información acerco de los resultados de las pruebas. Poara hacerse uno estimación de los resultodos de los pruebas que se espera coigan dentro de múltiplos dados de lo desviación estándar, en base a la división oproximada del área bajo la curva de distribución norma!.

4.4.E.10

JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN

Para ligar concreto fresco con otro ya endurecido, la junta de construcción correspondiente se trctoró en toda su superficie, de tai manera que quede exento de material suelto, asi como de lechada superficial, pare obtener una superficie rugoso con el agregodo expuesto. El concreto fresco aetx ir precedido de una capa de mortero (de la misma dosificación del concreto, quitando el ogregado grueso), bien restregado en la superficie de la junta, con un espesor de 1 cm, aderaos de lo aplicación de un oditivo para juntas frías.

4.4.E.11

ADITIVOS

Los aditivos son aquellos ingredientes del concreto, además del cemento, agua y agregados, que se incorporan a la mezcla inmediatamente ontes del mezclado o duronte el mismo, cuyo función puede ser

1. 2. 3. 4. 5.

inclusión de aire reaucción de agua retordontes ocelerontes superfluidificantes

£1 empleo de aditivos en la elaboración del concreto tiene como finalidades algunas de las siguientes: a)

reducir el costo de fabricación del concreto.

b)

obtener algunas propiedades en el concreto de manera más efectiva que por otros medios.

c) asegurar lo colidod del concreto duronte las etapas de mezclado, transporte, colocación y curado bajo condic'ones ambientales adversas.

059

«liHIMiMK'

d)

paro superar eventualidades durante las actividades de colado.

Cuando se requiera utilizar aditivos, debe presentarse al cliente el respectivo certificado de calidad expedido por el proveedor, ounque el cliente podrá verificar en cualquier momento la calidad de los mismos. Debe presentarse, odemós, las respectivas pruebas de laboratorio que avalen la utilización del aditivo en el concreto, dosificación, compatibilidad con los demos componentes del concreto, etc. No debe utilizarse un aditivo que haya sido aimacenodo por un periodo mayor de 6 meses, a menos que el constructor demuestre que ha conservado sus características originales.

4.4.1

CIMENTACIÓN DE ZAPATAS AISLADAS

Lo cimentación o base de zapatas aisladas se construirán cuando el informe geotécnico indique que la capa dura o roca se encuentran a une profundided mayor a 2.0 m.

4.4.1.1

EXCAVACIÓN Para efectos de pago de excavaciones, se hace la siguiente clasificación de materiales: 1.

tipo i.

Aquel que puede extraerse con pola.

2.

tipo li. Aquel que requiere palo y pico para su extracción

3

tipo ll-A.

4.

tipo III. Aquel que requiere explosivos para su extracción.

Aquel que contenga boleos y material compactado, one para extraerse requiera en uso de barrenas o rompedoras.

TRA7Q OF CFPAS Cuando se construyan zapatas oisiados, el primer paso será el trazo de las excavaciones, para lo cual es necesario consultor lo lista de distribución de estructuras para saber que tipo, altura y extensiones se utilizaran, los planos de cimentación de la torre correspondiente para conocer la media diagonal de la extensión respectiva y tos toólos de cimentaciones normalizadas proporcionadas por el cliente para sober, en base a las característicos del sitio las dimensiones de las cepos que olojorón los zapatos. Cuando la torre se ubico sobre una lineo recto de la troyectorio, denominado tangente, y el eje longitudinal de lo estructura coincide con la misma, como se muestro en lo siguiente figura:

060

•I eje ionofcidnalde la estucho camodecon elaftdetotrayectoria peta 3

pata 2

•J» t a i w i s a l d e mojonera

/

patal

figura4 5. trazodecepas en tangente

Cuanau lo torre se ubica en un punto de inflexión de la trayectoria, los ejes de la estructura deberán coincidir con la bisectriz del ángulo de deflexion de la trayectoria, como se muestra a continuador •jebngftjdralde •.estructura

ejedelatrayectoria

ejetransversalde laestructura

figura 4.4: trazo de

en deflexión

Lo medio diogonal es la distancio de la mojonera a un punto determinado de la extensw y depende dela longitud dela extensión y delnivel dela estructura; este distancio se obtiene de los planes de cimentación delasestructuras.

061

KitoKJtfnsK

Cuando el material lo permita, las paredes de ia excavación serón verticales; cuando esto nosea posible, deberán hocerse taludes, ounque esto no significa un sobrecosto para el cliente, ya que solamente pagará las dimensiones indicadas en las tablas de cimentaciones normalizadas. Las dimensiones de la excavación no deben ser menores que las indicadas en el proyecto, conforme se indico en la siguiente figura:

bottom-panel

figura 46: profundidadmínimadedesplantede estructuras

Cuando se requera el uso de explosivos, deberá evitarse el fracturamiento y alteración del terreno natural aledaño a la excavación. Actualmente el uso de explosivos está restringido por la Secretario de la Defensa Nacional, y los trámites son verdaderamente imposibles, por lo que se recomienda pora el ataque del material tipo III, la utilización de martillos hidráulicos montados sobre retroexcovodoras; aunque este procedimiento es lento, permite lo continuidad de los trabajos; su uso deberá plasmarse en los programas respectivos. Cualquiera que sea el material atacado, las cepas deberán afinarse a las dimensiones de proyecto y proceden a colocar una plantilla de concreto que servirá de desplante de!bottom-panel.

062

• ÜmSDÉHSK

4.4.1.2

PLANTILLA DE CONCRETO

Sobre e! fondo de la excovoción se construirá una plantilla de concreto í'c = 100 kq/cm , que servirá de apoyo o la base o bottom-panel de la torre y para que el acero de refuerzo tengo uno supcficie limpia y firme de apcyo.

4.4.1.3

ACERO DE REFUERZO

Colada la plantilla, armado, nivelado y fijado el bottom-panel correspondiente, se procede a colocar el acero de refuerzo, habilitado en almacén de acuerdo a las dimensiones normalizodas y con los características descritas arriba.

4.4.1.4

CONCRETO EN CIMENTACIONES

Chocado el acero de refuerzo se procede a cimbrar las zapatas y colocar el concretu fabricado en ¡a obra, de acuerdo al los procedimientos establecidos, previo aviso al cuente con 24 horas 3t anticipoc'ór para que autorice io correspondente orden de colado.

4.4.1.7

RELLENO COMPACTADO

Una vez que el concreto haya a!:anzaoo la resistencia adecuada, se procederá a descimbrar y curar ia cimentador; Posteriormente se colocará el relleno compactac:' El relleno compactado es el material que se coioca en ias cepas excavadas paro ¡as zapatas aisladas y que sirve para resistir las fuerzas de tensión que octuan en las patas de las torres. Para esta actividad se utilizará de preferencia, el material producto de lo excavación, siempre y cuando el mismo sea apropiado para compoctación; en caso contrario se utilizará material de banco de préstamo, previo conocimiento y autorización del diente 5' no se consider en e1 contrato la utilización de material de banco de préstamo, el precio extraordinario respectivo deberá elaborarse en conjunto ^ el cliente, que deberá autorizarlo o la mayor brevedod. De cualquier manera, el material utilizado paro relleno deberá estar libre de partículas moyores de 75 mm, así como de materia orgánica. El material se colocará en copas de 20 cm de material suelto, previamente humedecido hasta su contenido de humedad óptimo y podrá compactarse con pisón mecánico o neumático si el material es cohesivo; si el moterial es friccionante deberá utilizarse placo vibratoria. El grado de compoctación requerida será de 95% Proctor y deberá dejarse 'o excavación perfectamente cubierta y con cierta pendiente para que el relleno no almacene agua. Ls importante mencionar que en este tipo de cimentaciones, la correcta ejecución del reilero compactado es de vital importancia, yo que contribuye de sobremanera a 'o estabilidad de lo estructure, odemás de que no podrá continuarse con el montaje del cuerpo superior de lo estructuro si ei rc er-o no ha sido ejecutado a satisfacción del cliente y ael laboratorio de contra de calidad.

063

En ocosiones el relleno de los cepas se efectúa con un concreto ciclópeo, cuando la torre requiere de condiciones especióles de estabilidad. El concreto se elaborará con piedra de pepena, con una resistencia de 150 Kg/cm\ colocado en copos no mayores de 50 cm. El concreto ciclópeo también se utiliza cuando deben protegerse los rellenos de las cepas de la socavación que le puede producir a la pata de la estructura las corrientes que se produzcan en época de lluvias, en este coso se formará un muro de protección alrededor de la pato, evitando lo circulación de agua por la misma.

4.4.2

CIMENTACIÓN ANCLADA

La cimentoción ancloda se construye donde se encuentre roco sano antes de 2.0 m de profundidad y está constituida por un pilón de concreto, de forma de pirámide cuadrangulor truncada, fijado o ia roco por medio de anclas de acero de refuerzo.

4.4.2.1

EXCAVACIÓN

En base al los datos de cimentación anclada proporcionados por el cliente, a la media diagonal correspondiente al tipo de torre, altura y extensión que indique la lista de distribución, se traza en el terreno el orea que se despalmará para el pilón; el trazo inicial se realiza con lo pata de la torre al nivel de¡ terreno, ya que no se conoce exactamente lo profundidad de ia roca sana; posteriormente, al ir profundizando, se va corrigiendo er trazo de las cepas, que se irán alejando del centro de la torre a medida de se despalma el terreno. Este procedimiento se realiza cuando se tienen ya asignadas las extensiones a las torres y cuando no puede haber modificaciones a aquellas. Cuando no se han asignado extensiones a las torres, se proceae a despalmar y cuando se ha alcanzado la roca sana, se definen las extensiones a utilizar, aunque esto implica que el cliente deberó opresurar el suministro para evitor retrasos en e¡ programa.

4.4.2.2

BARRENACION

Una vez alcanzado la roca sana y limpia ia cepa, se trazan los barrenos; lo cantidad de barrenos por pilón se proporcionan en los datos de cimentaciones normalizadas, en base a los esfuerzos de tensión que deberá resistir lo bose de la torre. El barreno debe tener un diámetro de 2" y uno profundidad de 3.00 m; durante el proceso de borrenoción debe Hevorse registro del material encontrado, yo que en base al mismo, se determinará si el material barrenado es opto para el anclaje; en caso contrario, debe excavarse pora construir uno zapato aislado. En terreno accesible, esto es, donde puedan construirse caminos de acceso, lo borrenoción se realizará con un compresor de 600 pcm de preferencia, y pistolas perforadoras con barros de hasta 3.00 m. En terreno inaccesible, la perforoción podrá realizarse con perforadoras de gosolino, aunque estos no tienen lo suficiente presión de aire para expulsar el material pulverizado; puede introducirse con helicóptero un compresor pequeño, por ejemplo de 125 pcm; posteriormente se tratará el uso del helicóptero en los lineas de transmisión.

064

4.4.2.3

HINCADO DE ANCLAS

Una vez terminado le barrenación, se procede a hincar los varillas para anclaje. Si no se ejecutará inmediatamente el hincoao, los barrenos deben protegerse adecuadamente para evitar caídos, ya que esto implica sopteteor los barrenos, si se tiene todavía el equipo en lo torre, si no, se limpian a trono, aue es uno toreo muy ardua, pero necesario poro cumplir con la profundidad mmima de empotramiento en lo roca. El sistema de anclaje de cada pilón esta integrado por barras de acero corrugadas de 1" y 3.00 m de longitud mínima empotroda en roco sana. Los varillas deben sobresalir la longitud correspondiente a la altura del pilón, pora evitar empalmar el ando con el ocero de refuerzo de este, y se garantiza en anclaje adecuado. Antes de iniciar el hincado los barrenos deben saturarse con la finalidad de que el mortero expansivo no pierda agua. Fi mortero deDe diseñarse por el laboratorio de control para una f e = 200 kg/cm ¿ ; la dosificación debe ser autorizada por el cliente antes de utilizarse. En base a la experiencia en este tipo de obras, el cliente propone el siguiente proporcionomiento: 1 parte de cemento, 1.5 partes de areno cribado por la molió f 16, 0 9 portes de ogua y 1%del peso de cemento, de aditivo exponsor El mortero se coloca dentro de codo barreno por medio de una manguera para depositarlo en el fondo e ir avanzando hacia arritia, desplozanao el agua introducida previamente. A continuación se introduce el onda en la perforación, procurando que quede centrada en la mismo. Puede colocarse primeramente IOvarilla e ir introduciendo de la.mismo forma el mortero.

4.4.2.3.1

PRUEBA DE EXTRACCIÓN

En los torres que indiaue el cliente, y dentro del perímetro que forman las patas de la torre, se colocará un oncia adicional paro realizar la prueba de extracción y verificar la resistencia a tensión de aauelio. Generalmente esta prueba la realiza el cliente, pero puede darse el caso que en la bases de la licitación se indique que la realizará el contratista, por lo que es conveniente describirla de monera general El sitio para la pruebo debe definirse en el momento de efectuarse la barrenación; definido el sitio del ancla de prueba, se procede o limpiar un área de aproximadamente 1.00 x 1.00, dejando una superficie lo más horizontal posible. Se efectúa lo barrenación y el hincado de la mañero descrito; en el extremo superior del onda debió hoberse moquinodo previomente una rosca de 1 1/2" de diámetro o soidodo o tope un tornillo sin cabezo del mismo diómetro, con cuerda estándar, en el que se colocoró el equipo de prueba, para lo cuol el ancla debe sobresalir del terreno aproximadamente 80 cm. El ancla se ensoyorá o tensión con un dispositivo formado por viguetas de acero y un gato de 30 ton como mínimo, un micrómetro y el equipo odicionol. Los resultados de las pruebas servirán para corroborar la carga soportada por cada ancla en el tipo de terreno que se hincó y verificar la resistencia total del conjunto de anclas de la torre.

065

4.4.2.4

PLANTILLA DE CONCRETO

Una vez efectuado el anclaje, se procede a colar la plantilla que servirá de apoyo a la base de la torre o bottom-panel. La plantillo deDera colarse ai nive1 correspondiente c 5 cm arriba del ancla más alta en la pota, como se indica en la figura:

anclas

nivel de plantilla

0.05 m

figura 4.7: plantilla para cimentación anclada

Si el espesor promedio de la plantilla es mayor de 5 cm, se utilizará concreto f e = 200 kq/cm 2 y se ormaró con estribos del # 3 a cada 10 cm; en caso contrario se utilizará concreto f e = 100 kg/cm 2 solamente.

4.4.2.5 ACERO DE REFUERZO Una vez armado y nivelado el bottom-panel correspondiente y fijado de tal manera que no se produzcan movimientos, se procede o armor el ocero de refuerzo, en base a los lincamientos mencionados anteriormente.

4.4.2.6

CONCRETO EN CIMENTACIONES

El colodo y sus actividades anexos, se ejecuta en base a io especificado anteriormente. La cimentación será un pilón de forma de pirámide cuadranglar truncada, que servirá para resistir los esfuerzos de compresión que se presenten en las patas de la torre. En este tipo de cimentación, nc es necesario el relleno, ya que el mismo no participa de ninguna manera en la estabilidad ae io estructura; se procederá a rellenar la cepa excavada cuando el cliente lo indique, y solamente para restai/c de

066

alguna manera ¡as condiciones originales del terreno Una vez que el concreto haya alcanzado la rasistenua de proyecto se procederá con el montaje dei cuerpo superior

4 4.3

CIMENTACIÓN PILOTEADA

Esta cimentación enmarcada dentro de ios denominadas cimentaciones especia'es requiere un estudio y diseño odecuado o fin de garantizar la estabilidad de las estructuras y la confiabilidod de la linea ae transmisión Este tipo de cimentaciones, se construyen con mas frecuencia en el sureste del país, donde es necesario construir sobre suelos de muy baja capacidad de carga, pantanos, lagunas, vasos de presas, etc, generalmente en la zona comprendido por los estados de Veracruz, Tabasco y Chiapas Para seleccionar ei tipo de pilote a utilizar se consideran las condiciones a las que va o estar expuesta la linea, la disponibilidad de materiales, vida útil de lo instalación, capacidad de cargo requerdu, etc El pilo e, según su formo de trobajo podra ser de fricción, de punto o mixto, por el tipo de material, de acero o concreto, por SL fabricación, colados en sitio o precolados, por su geometría, de sección reaondo cuadrada, H, etc Ei numero, tipo y longitud de los pilotes dependerán del proyecto en particular, de acuerdo ai boo de estructuro a cimentar y a las cargas que deberán transmitirse al terreno Como los pilotes de concreto, precolados se sección cuadrado son los mas comunes en las lineas de transir ision, a continuación se describe de forma general el procedimiento constructivo de una cimentación piloteada

4432

FABRICACIÓN DE PILOTES

Los materiales que se utilizaran en la fabncocion deberán ser aceptados por el cliente, previo estudio del laooratono de control de calidad del constructor en base a los criterios establecidos anteriormente Sobre lo trayectoria de la linea deben localzorse estrategicameríe las areas apropiadas para establecer las camas, que serán de concreto, perfectamente nieladas, donde se armara el acero de refuerzo, cimbraran colaran y curaran los pilotes En numero de plataformas dependerá de la cantidad de pilotes a fabricar y del programa general de construcción Una vez que los motenoles y agregados han sido aprobados por el cliente, debe cuidarse que el colodo se realice sobre uno base perfectamente nivelada, protegida contra la acción directa de los rayos solares, se utiliza generalmente concreto f e = 280 kg/cm 2 , el mezclodo del concreto debe hacerse con revolvedora y compactarse con vibradores de olta frecuencia, proejando evitar los movimientos del acero y la cimbro No se permiten juntas fríos en el colodo de pilots, por lo que debero colarse ininterrumpidamente, al te r mna r el colado se realizara el curado raspectivo, manteniendo el pilote mojado hasta que alcance la resistencia de diseño Al terminar el colado de cada pilote, debe colocárseles un numera de identificación y la fecha de colodo, que deberán ser visibles al momento de hincado Por cada pilote se tomaran dos cilindros de prueoo Al retirar la cimbra de cada pilote de verificara que las superficies sean lisas, continuas los

067

pilotes que resulten agrietados durante el colado, al grado de que los fisuras muestren roturas de los agregados, serán desechados; los que muestren fisuras superficiales podrán ser reparados, pero si el pilote presenta numerosas fisuras deberá tambié" desecharse, ya que esto indica un curado deficiente Debe llevarse registro que indique lo hora y fecha de inicio y terminación de cada colado.

4.4.3.3

MANEJO Y TRANSPORTE DE PILOTES

Los pilotes deben manejarse utilizando únicamente ios puntos de sujeción y ae apoyo definidos en el diseño, para los cuales se han ahogado ganchos de izaje durante el proceso de fabricación; en caso contrario se producirán esfuerzos de flexión indeseables. Los puntos de sujeción y de apoyo deben pintarse debidamente, poro que durante los maniobras de traslado se apoyen por lo menos en dos puntos adecuados; la resistencia mínimo del concreto cuonao los pilotes se vayan a trasladar de lo plataforma de colado al sitio de hincado no debe ser menor de 245 kg/cm .

4.4.3.4

HINCADO DE PILOTES

El hincado de los pilotes se realizo con martinetes, que pueden ser de caída libre, de vapor de simple o doble acción y de explosión. El martinete se desliza sobre guras tubulares, de una longitud mayor o la longitud del pilote, y unidas a lo pluma estructural de una draga montado sobre orugas, ya que generalmente debe transitarse sobre caminos en malas condiciones o pontonosos; en ocosiones la drogo y el martinete son auxiliados en su traslado por un tractor empujador o por una pango o ¡onchón cuando el hincado se ejecutará sobre el agua. Durante el hincado los pilotes deben cubrirse en la porte superior por un casco de ocero, que permita la distribución uniforme del golpe del martillo en la cabezo, colocando entre el casco y el pilote un cojinete de madera de 25 cm de espesor, con lo finalidad de que los esfuerzos ae hincado no dañen estructuralmente los pilotes. Los pilotes deben colocarse y alineorse en su lugar de hincado sin que sufran daños, pora lo cual las maniobras necesarias mediante los malocates de la draga, se ejecutarán utilizando estrobos de acero sujetos a los puntos diseñados pora maniobra. Los pilotes deben quedar perfectamente ubicados, centrados y verticales antes de iniciar el hincado; durante el hincado no podrán corregirse los puntos onteriores, ya que esto produciría daños al pilote. Cuando, debido a lo longitud del pilote, el mismo debe fabricarse en secciones y unirse durante el hincado, debe tenerse mucho cuidado en mantener la alineación axial de todas los aristas long;'jdinales y, las placas de junta, deberán estar limpias de cualquier materia extraña antes de ser soldodcs. Una vez terminado el hincado de los pilotes, se procede a demoler la parte superior de los mismos, dejando el acero de refuerzo limpio y preparado pora que fo r me parte del armoao del cobeza- y empotramiento de los trabes de liga.

068

Todos los pilotes deben marcarse con señóles visibles a cada metro, o partir de la punta, con objeto de registrar la resistencia a la penetración durante el hincado, contando el número de golpes requerido paro penetrar cada metro.

4.4.3.4.1

PRUEBA DE EXTRACCIÓN

La prueba de extracción tiene como objeto verificar lo resistencia del pilote y verificar lo confiabilidad de la cimentación de las estructuras. Lo prueba se reolizo aproximadamente 20 días después del hincado, para permitir al terreno recuperar en parte sus condiciones iniciales. El cliente determinará en que sitios deberá realizarse la prueba, que deberán ser representativos de lo trayectoria de lo linea, y donde los valores de resistencia del terreno obtenidos en el laboratorio sean bajos. El sistemo de prueba consiste en uno trabe de apoyo, un gato hidráulico de 50 ton accionado por uno bomba de 10000 psi, un juego de manómetros de hasta 700 kg/cm 2 y micrómetros de 20 mm de correrá y 0.01 mm de aproximación. La cargo total de prueba debe ser de 200% de la de diseño del pilote y se aplico en incrementos de 25% de esta carga total, partiendo de cero, y verificando que coda incremento se hago hasto dos horas después del incremento anterior. Durante las diferentes etopos de la pruebo se registrarán las lecturas de tiempo, carga aplicada y desplazamientos, inmediatamente antes y después de la aplicación, de coda incremento o decremento de corgo

4.4.3.5

CABEZALES Y TRABES DE LIGA

Lo función de los cabezales es transmitir de una manera uniforme los cargas de la estructura al grupo de pilotes de cada pata, las trabes de liga sirven paro unir los cabezales de cada para entre si, con lo finalidad de contrarrestar asentamientos diferencióles entre las patas. Posteriormente a la demolición de lo parte superior de los pilotes, se procede a armar y nivelar la base de la estructura, asegurándola de tal forma que los trabajos posteriores ño lo afecten y, a continuación, se arma el ocero de refuerzo del cabezal y de las trabes de ligo, conforme al diseño. Una vez terminado el armado se coloca la cimbra, verificando dimensiones, choflanes, recubrimientos, limpieza, etc. Cuando la cimbra de los cuatro cabezales y trabes de liga haya sido terminada, se inicia el colodo del conereto en formo continua hasta terminar lo torre, obteniendo los respectivas muestras pora ensaye a compresión. Una vez que la cimentación haya alcanzado la resistencia de diseño, se procederá a montar el cuerpo superior de la estructuro.

069

CAPÍTULOS,

5.1

EJECUC/ÚNDE LA OBRA ELECTROMECÁN/CA

MONTAJE DEESTRUCTURAS DEACERO

El montaje de estructuras de acero realmente inicia al terminar les excavaciones, al color ic plantilla y armar y nivelar el bottom-panel. A continuación se mencionan, independientemente de la descripción de las actividades relacionadas, aquellos criterios de diseño que el ingeniero de lineas de transmisión debe conocer para la correcta ejecución de este concepto, ya que la correcta nivelación de las estructuras y un montaje adecuado evitaran actividades correctivas con cargo al constructor, que además podrán entorpecer la secuencia de las actividades de tendido.

5.1.A

NORMALIZACIÓN DE ESTRUCTURAS

Durante mucho tiempo se utilizaron en lo construcción de lineas de transmisión, tipos ae estructuras específicos para cada proyecto y, algunas veces, el uso de esas estructuras se extendía a proyectos semejantes. Como consecuencia de esto, hubo necesidad de manejar una gran variedad de estructuras para ¡as mismos tensiones eléctricas, asi como diferentes especificaciones de diseño. Posteriormente se elaccaron especificaciones para diseño de torres de ¿30 kv-2c, 400 k v - l c y 115 k v - l c ; pero en cada una de estas especificaciones se encontraban diferentes consideraciones para el diseño, pr.ncipalmente en lo referente a solicitaciones. Tiempo después, con el oojeto de reducir los costos ae construcción y operación de lineas ce transmisión, se desarrollcon una serie de revisiones para desarrollar especificac'ones generales para análisis, diseno y fabricación de estructuras de 115, 230 y 400 kv, en uno y dos circuitos. El objetivo de la normalización ha sido contar con diseños estructurales optimizados en función de un previo establecimiento de requisitos de seguridad y servicio, asi como una adecueda evaluación de los solicitaciones y resistencia de las estructuras, regidos por el método de ios estados limites. Bajo las mencionadas especificaciones, las estructuras deben d'señarse para soportar eficientemente las cargas que transmiten los cables, evaluando las solicitaciones en base a las siguientes hipótesis de carga: a)

condición normal: todos los cables enteros y condiciones de viento medio y máximo.

b)

condición critica:

c)

condición de man'oora:

suponiendo Soruptura de cuaiqu>er cab.e conductor o de guarda. considerando las cargos actuantes durante 10 construcción

070

Paro e¡ anoliss de las presiones de viento actuantes sobre los cables y las estructuras, se han determinado cuat-c zones de velocidad regional maxima de viento en el pois: 1 2 3 4.

zona muy alta (zona costero del Pacifico) zona olta (zono costera del golfo) zona intermedio zona baja

Pora todos los torres normalizadas, se han normalizado también el diseño de cimentaciones de concreto, bajo los lineamientos presentaoos en el copítulo ontenor.

5.1.B

INGENIERÍA DE LAS ESTRUCTURAS

A continuación se mencionan algunos aspectos de diseño de las estructuras para líneas de transmisión, cuyo conocimiento se hace necesaria en la ejecución de los trabajos de campo, asi como poro ¡a co rr ecta interpre'oción de ¡a informador proporcionada por el cliente, tal como especificaciones y planos de montaje.

5.1.B.1

DEFLEXION

La deflexion es el ángulo mc/'mc de cambio de dirección en la trayectoria de la Irea de transmisión, que permite lo torre sin afectar su estabmdaa

5.1.B.2

CLARO MEDIO HORIZONTAL

Ei cloro medio horizontal es la semisuma de los cloros adyacentes o lo torre, y se utiliza poro calcular las cargas transversales que actúan sobre io estrucíjra, debidas o la acción del viento sobre los cabíes.

5.1.B.3

CLARO VERTICAL

El claro vertical es la sumo de los distancias horizontales entre los puntos más bajos de las cotenorias de los cables adyacentes a la torre, y se utiliza para determinar las cargas verticales que actúan sobre la estructura, debidas a la masa de los conductores y cable de guarda.

5.1.B.4

UTILIZACIÓN

Los parámetros deflexión/claro medio horizontal/claro vertical, forman el denominado uso de la torre, esto es, los condiciones máximas admisibles a las que podrá sujetorse la estructura.

071

5.1.B.5

CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

Les di'erentes tpos de torres que se requieren en uno linea de transmisión se clasifican de la siguiente n o n c x Por SJ uso pueder ser de 1. 2. 3 4.

suspension deflexion remate transposición

Por su tension de operación pueden ser poro: 1.

400 kv

¿

230 KV

3. 4.

115 KV combinadas

Por el numero de circuitos pueder, ser de: 1. 2 3. 4.

1 circuito 2 circuitos 3 circuitos 4 circuitos

Persucondicióndeapoyo puedenser: 1.

retenidas

2.

autosoportaaas

Por la zona donde atraviesan pueden ser: 1. 2.

estructural tipo rural estructuras tipo urbano

Conviene describir con más detalle lo clasificación de las estructuras según su uso en la linea de transmisión: Una torre de suspension o de paso es aquella en la que el cable soiamen'e posa por lo misma, y en lo cuol no se ejercen excesivos esfuerzos de tensión en lo estructura, ya que el cable se sujeta a lo codena de aisladores con una gropa o cierna de suspensión. Por esto, son estructuras generalmente diseñadas con perfiles ligeros y, por consiguiente, de bajo peso. Las torres de deflexión o de tension son aquellos que se utilizan en los cambios de trayectoria de la linea; ol igual que las torres de remate, son estructuras de oiseños pesados, ya que sn estas, los esfuerzos de tensión son importontes, yo que el cacle se corto y se sujeta medióme los herrajes

072

correspondientes o los crucetas de la estructura. En una torre de deflexión siempre se rematarán los cobles; las torres de remote se utilizan paro no tener longitudes de coble mayores de 10 km en la linea. En estos torres, lo continuidad eléctrico de los conductores se estobtece mediante puentes. Cuando uno lineo M o s c o sobrepasa cierto tonqrtud, conviene que la disposición de los conductores sea simétrica flera esto, tes conductores deben transponerse, esto es, permutar ácueamente lo posición de^ s conductores de fase. Una lineo no transpuesta induce asimetrías tanto más molestas cuanto más larga es la linea Las torres de transposición son requeridas en esto operación; su función es cambiar la disposición de los foses en el espacio a coda cierto longitud definida de la trayectoria. En estas torres también es necesario rematar el cable y puentear.

5.1.B.6

CONDICIONES DE CARGA Las principales cargas o considerar en el diseño de las estructuras paro transmisión son: a)

cargas que transmiten los cables, debidas a deflexión, cloros, tensión mecánica, peso propio y presión de viento.

b) acción del viento sobre la estructura y las cadenas de aisladores.

5.1.B.7

c)

peso propio oe lo estructura.

d)

peso de los cadenas de aislodores y herrajes.

e)

ocumulación de hielo.

INGENIERÍA DE DETALLE

1. Todas las piezas deben tener una marca de identificación que debe indicarse en los planos de taller y de montaje. 2. Los estructuras se deben detollor pora facilitar su montaje y su mantenimiento. 3. Los placas de unión y el uso de orriostramiento debe mantenerse ol mínimo posible, de acuerdo con to economía de moterioles y focKdod de montaje. 4. Todos las piezas deben disponerse de tal modo que no ocumulen aqua de lluvio. Si esto situación no puede evitarse, deben preverse orificios de desagüe adecuados. 5. fl proyecto de detoHe debe cuidar lo sencillez constructivo, la facilidad de montaje y la mayor cantidad de piezas comunes. 6. Las uniones se detallarán poro evitar excentricidad. Cuando no sea posible, los esfuerzos adicionales se deben considerar en el dimensionamiento del perfil.

073

7. Todos los diagonales cruzados deben atornillarse en sus intersecciones. Si las superficies de contacto no están en el mismo plano, se deben utilizar placas de relleno. 8. Se debe limitar la longitud móxima de cualquier pieza aislada pora efectuar el qolvanizodo en un solo baño. Además, para que no se deforme permanentemente bajo su propia moso durante en manejo y transporte. 9. En los extremos de los perfiles se pueden hacer recortes, siempre y cuando la reducción de ia sección neta no seo mayor que la reducción en el esfuerzo del perfil a lo largo de la unión. 10. La sujeción de los elementos principales continuos (montantes) debe hacerse con un mínimo de 4 tornillos. 11. Todos los tomillos deben nevar roldona de presión y tuerca. En ¡os uniones principales se deben colocar además, palnuts o contratuercas. 12. La longitud de los tomillos debe ser tal que después de apretada la tuerca quede uno longitud libre de 5 mm aproximadamente. 13. En cuolquiero de los estructuras se permiten únicamente dos diámetros de tomillos. 14. Todos los diagonales del cuerpo piramidal, aumentos y extensiones, se deben conectar por lo menos con dos tornillos. 15. Se debe evitar el uso de piacos de conexión. Cuando este sea inevitable, se deben diseñar secciones que no presenten aristas libres ya colocados en lo estructuro. 16. No se permiten despatines en las intersecciones de elementos, ni uniones de tres o más miembros con un solo tornillo. 17. Oeoen colocarse escalones alternados en coda ala del perfil que conforma la pata, para subir a lo torre, a partir de 2.0 m de altura con respecto ai piso y separados 0.4G m aproximadamente. 18. Deben indicarse en los planos de montaje la posición y diámetro de los taiadros necesarios para la conexión a tierra y placa de peligro.

5.1.B.8

PRUEBA DE PROTOTIPOS

Con objeto de verificar los resultados de diseño, las estructuras se prueban escale natural, con el material indicado en los piónos de toller, en un campo de pruebas que reúna los requisitos de seguridad pora todo el personal implicado en la pruebo; con la prueba se sujeton a comprobación los solicitaciones principales que actúan sobre lo estructura, tales como: 1. acción del viento 2. peso propio 3. peso de herrajes y oisladores 4. pesa de hieio

074

5.

construcción y mantenimiento

La instalación para pruebas debe contar con cimentaciones especialmente construidas para soportar las cargas-aplicadas, y puntos de apoyo suficientemente rígidos poro sujetar las patas de la estructura. Debe contarse además con el equipo adecuado para la aplicación, medición, monitorec y registro de las cargas aplicodas, reacciones de retenidas y deformaciones que se produzcan. El procedimiento de prueba debe iniciar con el control de colidod de la materia prima, que deberó acompañarse del respectivo certificado de calidad. Cuondo se hoyo fabricado lo estructuro, se inicio su montaje en el campo de pruebas, revisando posteriormente el apriete de tornillos, posición de los piezas, colocación de palnuts, etc. Calibrado el equipo de medición de corgas y deformaciones, se aplica la cargo a un 50%, 75% y 100%, tomanao lecturas de deformación al finalizar cada incremento de carga. Cuondo el prototipo cumpla satisfactoriamente con las hipótesis de prueba especificadas, se seleccionan las cargas más criticas pora la estructuro y se someterá o lo aplicación de cargas simultáneas en incrementos de 5% hasta el 115% de ío carga de diseño o producir la falla; si la torre queda en el rango anterior, ¡o prueba será satisfactoria pero, de no ser asi, se revisará el diseño y repetirá le prueba. Los resultados de los pruebas de prototipo son evaluados por el cliente, quien decidirá si se acepta el diseño o no; cuondo lo estructuro no soporte la aplicación de lo carga máximo, ya seo que fallen o se deformen permanentemente uno o varios de los elementos, se rechazará, previo informe técnico el diseño; pero, aunque se apruebe un diseño, el diseñador sigue siendo responsable si se produce alguno folla. Aprobados los diseños, se procede a la fabricación el serie de las estructuras, de acuerdo a los requisitos previstos en la ingeniería de detalle.

5.1.B.9

GALVANIZADO

Todos los elementos de las torres, incluso los que se ahogarán en lo cimentación (stub), deben ser galvanizados por el método de inmersión en caliente, después áe haber sido cortados y taladrados. El espesor debe ser close especial (extrogolvanizado), con un espesor mínimo de 0.13 mm. El galvanizado de los tuercas, contratuercas, tornillos, onclos y orandelas, debe efectuarse, también, por el método de inmersión en caliente. El galvanizado debe quedar liso, continuo, uniforme, sin escamas, gotas o rugosidades en la superficie, bordes o portes internas de los elementos. El material que sufro daño en su galvanizado, por el manejo de las piezas, debe ser galvonizodo nuevamente hosta cumplir con los requisitos anteriores.

075

Kilns«tanK

5.1.B.10

EMPAQUE DEL ACERO ESTRUCTURAL

1. Las estructuras se empacan en atados quefaciliten un manejo rudo durante su transporte, siendo estos formados conelementos similores en masa y longitud. 2. La tornillería y materiales pequeños deben empacarse en cojos de modera y flejarse, con un material inoxidable. 3. Losotados y cajos deben marcarse para su rápida identificación. 4. Duronte el manejo del material estructurol debe tenerse cuidado de no doñor el golvanizodo, no arrastrando ni golpeando piezas.

5.1.B.11

ALMACENAMIENTO

El almacenamiento se hace conlos piezas colocados de tal manera queno acumu'en agua de lluvia. Duronte el almacenamiento, los elementos nodeben apoyar directamente sobre el suelo, debiendo estar adecuadamente protegidos contra la corrosión El suministro del acero estructural debe hacerse de acuerdo al programo de material de instalación permanente queelaboren de común ocuerdo e! cliente y el constructor, en base al programa general de construcción.

5.1.1

ARMADO Y NIVELADO DE BOTTOM-PANEL

Uno vez realizada lo excavación y colada lo plantillo, se procede a armar el bottom-panel, de ocuerdo a la lista de distribución. La listo de distribución es el documento en que se indica la numeración de las torres que conforman lo linea, el tipo, nivel y extensiones poro cada una de los mismos, osi como los cloros medio horizontal, vertical y efectivo y los tipos de cruces y vegetación que se encuentran a lo lorgo de lo trayectoria. El bottom-panel o base de la estructura está formado por cuatro extensiones y un cerromiento, quees lo estructuro queuneen lo parte superior las extensiones El bottom-ponel esla porte de lo torre quese monta y nivela desde un inicio, pora recibir posteriormente el complemento de la estructura o cuerpo superior. En uno cimentación aislada, el bottom-panel debe suspenderse por medio de tubos de"4" cédula 80, tensores, cable de polipropileno y montacargas de cadena de 3 y 6 toneladas, con la finalidad de darle a coda extensión la orientación de45°con respecto al ejede la linea, el mismo nivel a coda pata y lo distancio diagonal correspondiente de la mojonera a una muesca morcada en lo extensión. Esta distancio diagonal la proporcionon los piónos de cimentación decodo estructuro. En cimentaciones anclodas y piloteadas, se supone que lo nivelación se do con lo ^'anti'.j o con el grupo de pilotes, pero de cuolquier manera es necesario darle la orientación requerida y io distancia diagonal correspondiente. Cuando se construya con pilotes, los 4 extensiones oe la torre deberán ser del mismo nivel. Cuando se construyan zapatos, lo plantilla quedará o la misma

076

USTADEDISTRIBUCIÓNDEESTRUCTURAS

ramón

CLARO MU»

iPEcnvo

0»

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S62

TORRE No.

TIPOY ALTURA

DEFLEXION

EXTENSIONES

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19

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222*8

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1

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8,25188

2

2

-1

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22

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9,08488

1

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0

0

23

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9.54188

2

0

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24

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9,824.88

1

1

.

,

422 430

660 486

1100

645 833

234

370 457

196

345 283

seo

414 507

077

HÜKttMmK

profundidad en codo poto, yo que se debe cumplir con una profundidad mínima de excavación; esto implica que una sola pata quede asentado en lo plantilla ( lo más alta con respecto a la mojonera; y que las demás no opoyen en la misma, ya que las extensiones no se ajustan exoctomente al desnivel del terreno pues se fabrican en módulos de un metro Por lo anterior, cuando se nivele en bottompanel, deberá prolongcrse el stub hasta que apoye en lo plantilla, con un perfil similar al de lo pata; paro la unión deberá utilizorse una punzonadora hidráulica, pues no se permite el empleo de un equipo de corte, que además de dañar el galvanizado ofecta la resistencia del perfil. La nivelación del bottom-panel debe ser oprobodo por el cliente, quien indicará si se procede con el colado de la cimentoción o se corrige lo nivelación, ya que la proyección de los montantes principales de la extensión, llamada stub, quedará ahogada en el concreto, y transmitirá la carga de lo zapata por medio de anclas o clips atornillados en el mismo stub. Cabe indicar que duronte la etapa de colodo debe verificarse continuamente la posición del bottom-ponel, ya que es muy probable que las maniobras de colado lo afecten. Por tonto, deben extremarse los precauciones necesorias para que durante el colado no se mueva la estructura. Si esto llegase o ocurrir, afectaría el montaje .del cuerpo superior, impidiendo el mismo, e incluso sobreesforzando algunos elementos, que podrían fallar a la hora de aplicar corga a la torre por las maniobras de tendido. Después del colado, debe verificarse la posición del bottom-panel, pora saber si la misma está de acuerdo con las to'erancios que indica el cliente, si no se tuvieron la precauciones necesarias en la etapa de colado y el bottom-panel esta tuero de tolerancias, se procederó a demoler la cimentación de las potas que seo necesario corregir (incluso todas las cimentaciones), ya que no podría continuarse con el montaje de la estructura

5.1.2

MONTAJE DE CUERPO SUPERIOR

D cuerpo superior de una estructura esta constituido por el cuerpo piramidal, en ocasiones cuerpo recto (dependiendo del tipo de torre), crucetas de conductor y crucetas de guardo. La cruceta es la armadura que sostiene directamente el cable, yo sea de guarda o conductor. Posteriormente al armado y nivelado del bottom-panel, debe trasladarse del almacén de obra al sitio de la obra, el complemento del acero estructural de lo torre. Antes de salir del almacén, debe checarse detalladamente si se lleva lo cantidod y piezas requeridas para la torre correspondiente; para esto, el cliente debe proporcionar uno lista tope, que es el despiece de la estructura, en la cual se indican las dimensiones del perfil o placa, longitud y peso de cada pieza de la torre, para sus diferentes extensiones y niveles o módulos. Esta verificación se hace necesaria para que no se interfieran los trabajos de montaje por la falta de alguna pieza, que impida el proceso, tal como una placa de unión que correspondo a otro tipo de torre. En esta etapa de la obra, el trabajo de almacén se hace muy importante, debido al buen control que hay que llevar sobre el acero estructural que suministro el cliente. Al llegar el acero al almacén, debe clasificarse de tai forma que cuando el sobrestonte de montaje solicite cualquier torre, se le proporcione a la mayor brevedad posible, de la forma correcta y en buen estado.

078

4TA1*15*0

CEiCPKOl

MONTAJE

DE ESTRUCTURAS 079

1KÜMM&MK

Cobe indicar que cuando se construyen zapatos aisladas, el montoje del cuerpo supencr solamente podrá iniciarse cuando se haya colocado el relleno compoctodo a satisfacción del cliente; en los demás tipos de cimentaciones, se inicia cuando el concreto hoya alcanzado la resistencia de proyecto. El cliente solamente permite el montaje del cuerpo superior pieza por pieza, cara lo que se utilizan plumas extensibles de aluminio o plumas fobricodas de tubería de 4" cédula 80, poleas de maniobra de 6", cable de polipropileno y, donde el terreno lo permita, la fuerza motriz de un vehículo poro subir las piezos; si es imposible utilizar un vehículo, las pieza deberá subirse con ayudo de gente. Cuando olquno piezo presente defectos en los barrenos o en medidas y estas no chequen con los piezos a ensamblor, se levantará un reporte de las correcciones necesarios, en caso de poder realizarse en campo; cuando no puedan realizarse las correcciones en campo, se notificará al cliente, quien dictará lo procedente, esto es, si él mismo habilitorá las piezas defectuoso o si podrá hacerlo el constructor, con el respectivo corgo extraordinario. De ninguna manera pueden instalarse piezas en mal estado o haciendo uso de herramientas que forcen su instalación. Debe mencionarse que la tornillero que deba colocarse en posición verticol, deberá instalarse con lo tuerca hacia abajo. En.terreno plano y accesible, es posible que el cliente permita el prearmodo se secciones o módulos de la estructura y montarlos con una grúa, pero raros veces sucede asi. Solamente es posible prearmar las crucetas abajo y subirlas mediante poleos a su posición definitiva.

5.1.3

REVISION DE ESTRUCTURAS

Posteriormente al traDajo de montaje del cuerpo superior, se procede a revisar las estructuras pora checar si están en condiciones de recibir la carga que les impondrán los maniobras de tendido de cables. Durante esta etapa se verifica lo siguiente: 1. colocación de todas las piezas de lo torre, o en ultima instancia, de aquellas que se hacen necesarios paro aplicar carga a las torres. 2. colocación de toda la tornilleno requerida y en la posición correcta, con su correspondiente roldona de presión y tuerca, osi como polnut en las uniones principales (empalmes en los montantes y en la unión del stub con la extensión). 3. apriete adecuado de tuercas. 4.

posición adecuada de todas los piezos.

5. colocación de rellenos donde lo indiquen los planos de montaje. 6. colocación de los escalones en la posición y el diámetro de proyecto, etc. 7.

chequeo de piezas habilitadas.

080

5.2

SISTEMA DE TIERRAS

Uno de las causas principales que afectan la confiabilidad y disponibilidad de las instalaciones eléctricas en el país es el valor de la resistencia a tierra que presentan los conexiones de sus partes no energizadas. En el coso de las lineas de transmisión, un valor elevado de la resistencia en la conexión o aterrizamiento de sus estructuras o hilos de guarda oJ terreno, aumenta en forma considerable la probabilidad de folla al ocurrir las sobretensiones por el medio y la operación propia de lo linea. El sistema de tierras de una linea de transmisión tiene como finalidad los siguientes aspectos: a) proporcionar seguridad o las personas o onimales que transiten en las inmediaciones de las estructuras, de sobretensiones transitorias por maniobra, falla de aislamiento o descargas atmosféricas. b) proporcionar confiabilidad de operación a las lineas de transmisión al drenar a tierra en el mínimo de tiempo, las sobretensiones que se presenten. c)

5.2.A

reducir ios posibilidades de daño a las instalaciones.

INGENIERÍA DEL SISTEMA DE TIERRAS

Un sistemo de tierras es la trayectoria de menor resistencia a la tierra, formado por el o los hilos de guarda, las bajantes (en este caso las propias estructuras de acero de la linea) y la red de tierras de cada tere de la instalación. Cuando una descargo eléctrica incide sobre los hilos de guarda, la corriente producida pasa de estos a tierra a través de la torre. Durante la descarga, la parte superior de la estructura adquiere un potencial cuyo vaior depende de la mognitud de la corriente de descargo y de la impedoncia al impulso de la conexión a tierra. Si esta impedanaa es alia, dicho potencial alcanzará valores muy elevados (millones de volts) que, si excede el valor de aislamiento de la linea, se producirá un salto de arco entre el hilo de guardo y el conductor y, como consecuencia, el disparo de los interruptores de lo lineo. Si el valor de lo resistencio a tierra es suficientemente bajo, y existe una coordinación adecuada entre la resistencia o tierro de la torre y el aislamiento de la linea, los orqueos entre hilos de guarda y conductor no se producirán. Como proveer de aislamiento adecuado a la línea para prevenir arqueos es muy costoso, es preferible mejorar la resistencia o tierra de las torres. La resistencia a tierra de la torre depende de la composición del suelo y vana ampliamente a lo lorgo de lo trayectoria de la linea. Cuando la condición del terreno es favorable, esto es, que su resistividad sea baja, el uso de uno o más varillas de tierra (varilla copperweld) puede hacer que se obtengo la resistencia deseada entre lo torre y el suelo. Si el terreno es de mediana resistividad, se tendrá que recurrir o varillas más largas y, por consiguiente, o mayor profundidad. Si lo resistividad del terreno es alta (suelo arenoso o rocoso), se colocarán tramos de atombre copperweld conectados a la pato, alejándose de la misma en dirección de lo diagonal, a una profjndidad y longitud variables; puede darse el caso de necesitar incluso la conexión de varillas ol alambre (hincadas en el terreno) pora lograr la resistencia deseada.

081

Un sistemo de tierras aceptable seró aquel que cumplo cabalmente con su función, de acuerdo a la resistividad del terreno, asi como cuando es fácil de instalar y es económico. Un sistemo de tierras será no aceptable cuando favorece lo destrucción del stub de las estructuras por corrosión, siendo el peor caso el arrollamiento heücoidoi alrededor de lo pato, que favorece lo corrosión del acero galvanizado por el efecto galvánico; este efecto se produce cuando dos metales distintos (en este caso fierro y cobre) se colocan en un medio ambiente propicio (el suelo), en contocto directo o o una distancia cercana, formando una püa eléctrica. Este efecto será mós destructivo cuanto más cercanos se encuentren tos metates uno de otro. Paro evitar lo anterior, lo varilla debe instalarse a uno distancia mínima de 3.00 m en dirección de lo diagonal de la pata, conectada a la torre por medio de alambre copperweld, enterrado en el terreno.

5.2.B

MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA A TIERRA

La resistencia a tierra de cualquier sistemo de electrodos puede obtenerse teoricomente con ¡a siguiente expresión:

R = p(L/A) donde: p = resistividad del terreno (ohms-cm) L = longitjd de! conductor de tierra (cm) A = oreo de la sección de conductor de tierra (cm i El objeto principal de la medición de la resistencia o tierra es exterminar el valor eléctrico de lo conexión entre lo instalación y el terreno en que se encuentra; esto se reo'iza con aparatos especióles denominaoos medidores de tierra por alta frecuencia; come se mencionó anteriormente, la resistencia o tierra varía directamente con lo resistividad del terreno, que a su vez estará en función de su composición, contenido de humedad y temperatura, como se muestra en las tablas respectivas.

5.2.1

EJECUCIÓN

El sistema de tierras consiste en lo instalación de antenas y contra-ontenas de alambre copperweld del, | 2 como mínimo, conectadas a las potas de las torres con los conectores apropiados. Si con lo instalación de las antenas no se logra la resistencia a tierra al pie de lo torre de 10 ohms, se hincarán voriUas copperweld de 16 mm de diámetro y 3.00 m de longitud en forma vertical, conectadas a las antenas mediante el sistema cadwell. En ocasiones se recurre ol empleo de rellenos especiales (tierra orgánica) pora lograr la resistencia requerido.

082

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•jvtransvarsalds •¡ MUuUura

mojonera

J H P*a1 /

antenade 15 m de

pata 4

jngitud

figura51 «Mena detierras

E' cuente proporciono ei aiseno dei sistemo de tierras quese requiera paro los condiciones del terreno donae se ubica la trayectcia de la linea de transmisión En terrenos cultivables, el alambre copperweid se colocará a'una profundidad de 1.50 m yen terreno no cultivable a 0.80 m (hosto 0.50 m en terreno tipo III), procurando que su trayectoria se localice en terreno de baja resistencia. El relleno dela zanja realizada se ñora, de preferencia, con material producto de excavación, a menos quepor suscaracterísticas eléctricas sea necesario sustituirlo por material dé las caractensticas adecuadas poro garantizar unabuena conexión a tierra. Cuando deban colocarse varillas, se procurará que no sufran inclinaciones mayores de 30°.Si al ser hincadas los varillas, no olcanzon lo profundidad necesaria, por encontrarse en terreno duro o semiduro, puede intentarse su colocación en las inmediaciones entre 30 y 50 cm y / o ejecutar una barrenarían de 1"de diámetro y 3.0 m de longitud, rellenando los huecos conel material queindique el cliente.

5.3

PROTECCIÓN CATÓDICA

La protección catódica es un sistema utilizado para resolver problemas de corrosión en los elementos de las cimentaciones de las estructuras de la lineo de transmisión. Para esto, el cliente ejecuta, al momento de localizar las estructuras, las lecturas de resistividad del terreno, conlas que se

083

USBTimUICLTBiail

EFECTOPORa TIPODE TERRENO

TERRENO

RESISTIVIDAD

RESISTENCIA MNMA

RELLENOS ESCORIA,

PROMEDIO

•AXMA

MNMA

MAXMA

PROMEDIO

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4100

1400

59000

7,00000

2,37000

200

9800

2400

34000

16,30000

4,06000

600

eoooo

9300

1,02000

135,00000

15,80000

3500

2,70000

55400

59,00000

458.00000

9,40000

SALMUERA, DESECHOS ARCILLA,SUELOARCILLOSO, TIERRA NEGRA I

EL MISMO,CON PROPORCIONES DEARENA AGRAVA

|

GRAVA ARENA, PIEDRAS

1

EFECTODELCONTENIDODEHUMEDAD

CONTENIDO DE HUMEDAD

RESISTIVIDAD AMOLLA 1MMMO

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(%DEL PESO)

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1.000,000000

1,000,000.000

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250.000

150.000

5%

165,900

43,000

10%

53,000

18,500

15%

19,000

10,500

20%

12.000

6,300

30%

6.400

4,200

EFECTODELCONTENIDODEHUMEDAD

RESITMDAO

TEMPERATURA

•c

•F

i

7.200

20

68

I

9,900

10

50

13.800 30,000

O(agua)

32

-

79000

O(lMto) -5

330,000

-15

23 14

004

MBiMmtaKtJmsiÉnsK

diseñara la protección catódico cue se instalara en la i m e \ en que torre; se msto.orá y que tipo y cantidad deánodos. El sistema consiste en aplicar una corriente eléctrica airecta hacia la estructura por pr'jteqer, con la finalidad decontrolar la corrosión, formando unárea catodicc.

5.3.A RESISTIVIDAD DEL TERRENO La resistividad del suelo es uno forma rápida y practica de valorar las condiciones del mismo, ya que aquella está en función del tipo, compacidad, contenido de humedad y sales solubles enlos estratos. Debido a que la humedad del suelo y la temperatura no son constantes, el valor de ic resistividad solo es verdadero para el momento de la medición. Unavez determinados los valores dela resistividad, se selecciona lo protección anticorrosiva en las tablas respectivas. Se requerirá protección catódica cuando lo resistividad dei suelo sea menor de 5000 ohm-cm.

5.3.1

EJECUCIÓN

La localización de los puntos de excavación de ceoas se realizarán de acuerdo otos diagramas de instalación de ónodos que proporcione el cliente. La ranuración para la instalación subterránea del alambre conductor de¡ ánodo a la estructure se realizará a unaprofundidad mínima de60 cm. Las cepas en las patas de la estructura serán de 50 cm de profundidad como mínimo yde diámetro suficiente paro poder soldar el alambre conectar a la pato de la torre. Los ónodos se colocarán en posición vertical en su respectivo cepo y o la profundidad especificada y se humedecerán con 20 litros de agua, aproximadamente, procediendo a rellenar ios cepos para favorecer la estabilización de condiciones entre el ánodo y su medio circundante. El olambre conductor se soldará a la pata por el proceso aluminotérmico y el mismo se unirá al ánodo. Una « z instalado el sistemo de protección catódico deberá verificarse el drenaje de corriente unitaria de los ánodos, calcular el tiempo de vida esperado real, medir e1 potencial de protección y ajustar el drenaje de corriente unitario de los ánodos, en case de ser necesario. Posteriormente se procederá a rellenar lascepas y zanjas excavadas.

5.4 VESTIDO DE ESTRUCTURAS O vestido de estructuras consiste en colocar en los lugares respectivos los herrajes, aisladores y placas depeligro y de numeración delasestructuras. los oislodores se cdoconlomonáo cadenas y, estas a su vez, solomente se colocan enlas torres de suspensión, yo que en tos torres de deflexión, remate y transposición, los cadenas se colocan a la hora de hacer el anclaje delcable a la torre (remate) y su respectivo puente. Antes de trosiodar a campo las cajas de aisladores, estos deberá limpiarse muy bien, yaque en ocasiones el material ha estado almacenado por mucho tiempo y en condiciones no deseobles. E!

085

cliente nc permite lo colocación de aisladores sucios, yo que esto puede ocasionar fallos en el aislamiento.

5.4.A AISLADORES Un aislador es un sopóle no conductor para un conductor eléctrico. En las lineas de transmisión se utilizan tres tipos de aisladores: 1. tipo normal 2. tipo niebia 3. tipo supernieola El aislador tipo normaí se utiliza en localidades donde no existen problemas de contaminación, tales que no originan follas en el aislamiento (zona rural). El aisiador tipo niebla se utiliza en localidades donde existe contaminación aérea tipo salino industrial, en grado tal que pueac ocasionar fallas en el aislamiento. Ei aislador tipo supernieblo se utiliza en localidades con problemas severos de contaminación, donde las fallos en el aislamiento tienen mucho probabilidad de ocurrir. Los aisladores pueden ser de porcelana y vidrio templado, y su resistencia a la tensión depenaerá se ios condiciones a que eslora sujeta lo cadena ae aisladores. Los aislaaores se aenominan con una clave, donae los aos primeros dígitos indican el diámetro en pulgadas, una S que significo suspension, una P o V que indico porcelana o vidrio, si el aislador es tipo niebla se coloco jna N, uno ri o C que indica horquilla y ojo anular o calavera y bola y dos dígitos que inaican la resistencia mecánica en libros x 1000; por ejemplo: 10SVNC25

5.4.B

HERRAJES

Los herrajes son los dispositivos que se utilizan pora sujetar los cables a las estructuras, para proporcionar las distancias dieléctricas adecuadas, para unir dos cables, para reparar daños ligeros en estos, y para proteger a la linea de daños causados por factores externos. La resistencia mecánica de los herrajes deberó estar coordinado con la resistencia del cable conductor. En todos los elementos sujetos a tensión, tal como empalmes y remates, la carga de deslizamiento no debe ser menor del 95% de lo corga de ruptura del cable. Para herrojes de tensión y suspensión utilizados en lineas de 115 y 400 kv, asi como herrajes de suspensión para 400 kv, la resistencia mínima de ruptura deberó ser de 11,350 kg (25,000 Ib); paro herrajes de tensión de 400 kv, la resistencia mínima de ruptura debe ser de 16,344 kg (36,000 Ib). Los más usuales en líneas de transmisión son los siguientes, aunque solamente algunos de los mencionados se utilizan en el vestido y el resto se utilizan en el tendido y tensionado de cables:

066

cMsraccm K iwwff MKIS K BE yPIPIijw

IMNSNSMN

I08PC88 4 I08VC88. I08PNC28 o IOSVNC29

A

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b4B1

HERRAJES DE SUJECIÓN

Se utiliza" poro su etar el .ab'e cordu.td' o lo ^odenc de csiaave y e .oble de guarde o la cruceta respectiva Ert r e estos pueaer mencionarse 1 2 3

5.4 B.2

grapa de tension a compresión para cable conductor y cjorda grapa de suspension para cable conductc y guardo yugos tnongulares

HERRAJES PARA DISTANCIAS DIELÉCTRICAS

Se utilizan para proporcionar las distancias dieléctricas que indican los reglamentos respectivos según e> vo 3;e de transrrvson d>- a linea Entre es'os se tiener 1 2 i 4 5 6 7 8

5 4 B3

calavera horquilla y corto horquilla boia horqu a y ojo corta hjrquma y bola horquilla y Doia larga ca'avp'] ojo larga calavera rorquilia y laraa eslaoones

HERRAJES PARA UNION DE CABLES

Se utilizar paro unir mecánica y eléctricamente oos cablea de guarda o conductores Ei empa'me para conductor esta tormado por dos piezas una para j n r e1 a l ^ j de acero y otra parc urr el conductor de aluminio El empalme de conducto' aebe ser capaz oe resistir el 95% de la tensir ae ruptura dei conauctor para el cual fue diseñado, sm permitir desiizamien'o La conductividad dei empalme deüe ser lo mismo que la de> cab'e, y después de instalado debe estar ¡pre de e'ec'o coroia y radiomterferencia

54.B4 HERRAJESPARAPROTECCIÓNYSEPARACIÓN Cuando por diseño eléctrico la linea de transmisión tiene dos o mas cables por fose (haz de conductores), se utilizan separodores entre estos, para evitar que en el claro mterpostal los cables se junten y se dañen por rozamiento o golpeo Los separodores deben spr adecuadas para mantener los cobles separador 450 mm y deben ser capaces de res'stir las corrientes de corto circuto que pudieron presentarse en la lineo En los remates del cable, cuando se insta'a un haz de conductors, se coloca un anillo equipotencial paro evitar el efecto corona y proteger los aisladores de os arcos que pudieran producirse con la linea en operación En la sujeción de los cobles de las torres de suspense" o pos„, pueden utilizarse varillas protectoras para proteger, propiamente dicno, el cable conductor de os esfuerzos causados por !os

088

m CALAVERAS OJO HORQUILLA " Y "

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punios de sujeción de la grapa; las varilla protectoras han sido sustituidas gradualmente por los amortiguadores, ya que estos proporcionan una mejor protección.

5.4.B.5

HERRAJES PARA REPARACIÓN

Cuando los conductores presentan daños leves en la copa exterior de alambres de aiuminio, se utilizan mongos de reparación, que pueden ser a compresión o preformados, para guorda, y a compresión solamente para conductor.

5.4.C

AVISO DE PELIGRO Y PLACA DE NUMERACIÓN

Coda torre de ¡as que conformen la linea de transmisión deberán tener un número de 'dentificación y otro de precoución. El primero para efectos de inspecciones de la trayectoria; el segundo para proteger a las personas de los alrededores del peligro que representa la estructura si no se tienen las precauciones necesarias.

5.5 TENDIDO Y TENSIONADO DE CABLES Los trabajos de tendido de cables son sin equivocación la actividad más importante de las lineas de transmisión; por tanto vale ]o peno mencionar en formo general algunos principios de diseño que deben conocerse para una mejor ejecución de las actividades comprendidas en este concepto.

5.5.A

CALCULO MECÁNICO DE CABLES

El cálculo de flechas y tensiones se realiza en las lineas de transmisión por rozones de seguridad, operacionales yeconómicas. Por reglamento se especifican separaciones de seguridad mínimas de los conductores al suelo, carreteras, ferrocarriles, otros lineas de transmisión, asi como los esfuerzos que no debe exceder el cable a temperatura mínima, sobre toao. Además debe garantizarse que la linea será lo suficientemente resistente a las condiciones o que estará expuesto, tales como vientos, hielo,etc. Uno selección adecuada de los esfuerzos en los cables hace posible calcular pesos y,"por consiguiente, costos de las estructuras y cimentaciones y, sobre todo, se evita aplicar factores excesivos deseguridad.

091

KümstfmsK

5.5.A.1

CONDUCTORES SUSPENDIDOS

Cuando un conductor elos^co y flexible esta suspendido desde dos soportes, formara una curvo denominodo "catenorio elástica". Paro efectos prácticos y de simplificación, se considera al ccnauctor perfectamente flexible pero melastico y, entonces, formero lo denominaaa 'catenaria inelastica". En ocosiones se sustituye la catenaria por uno parábola, yo que una de otra solamente difieren un poco, haciéndose mayor lo diferencia para daros muy largos o condiciones especiales de corga Para los curvas mencionadas anteriormente, se hacen las siguientes consideraciones, en base o los cuoles se define lo que se utilizará: a) en uno parábola, el peso del conductor y cargas adicionales son distriouidas uniformemente o lo lorgo de la linea que une los soportes. b)

poro una catenaria, lo carga estará distribuido uniformemente en toda la longitud del

cable. Comparativamente, pora igual peso unitario de cable e igual esfuerzo en el punto mas bajo de lo curva, la flecha de una 'catenaria elástico" es lo mes grande; lo flecha de una parábola, la mas pequeña; y la flecho de una catenaria "inelastica quedara ubicada entre las dos anteriores.

Lo ecuación de una catenaria, con origen en el punto más bajo de la curva es:

y = c cosh (x/c) - c

donde:

c = Th/W y: Th = componente norizontal de la tension en ei cable W = peso unitario del cable, incluida la cargo adicional Esto es, el parámetro de lo catenaria es igual a la longitud de un conductor cuyo peso, incluyendo carga adicional, es igual a la tensión en el punto mas bajo de lo curva dividido entre el peso unitario del mismo conductor. La longitud desde el punto más bajo de la curva al punto de abscisa x (roma de la catenorio) es:

L, = c senh (x/c)

Lo longitud total oe a catenaria entre los socobes es:

092

L = 2csenh(s/2c) donde s representa el claro entre soportes La tensión mecánica en el cable, a un punto de abscisa x desde el origen de la curva se encuentra con la siguiente expresión: T = Thcosh x/c

5.5A2

ESFUERZOS TÉRMICOS

La mayona de los materiales sólidos se dilatan al calentarse. Supóngase que una barra de algún material tiene una longitud U a una temperatura inicial, y que cuando la temperatura aumenta en uno cantidod At, la longitud aumenta en AL. Esta relación se resume de lo siguiente forma:

AL = «UAt donde o represento el coeficiente de dilatación lineal del material. Si los extremos de la barro se fijan rígidamente para impedir la dilatación o la contracción y se modif;ca lo temperatura de la barra, se producen en ésta esfuerzos de tensión o compresión, denominodos esfuerzos térmicos. Supóngase que la barra tiene una longitud U y sección transversal A, tiene sus extremos fijos y se reduce la temperatura en una cantidad At; la variación relativa de longitud, si la berra pudiera contraerse libremente sena:

AL/Lo = «At donde AL y At son negetivos. Como la barra no puede contraerse libremente, la tensión ha de aumentar "hasta un valor suficiente pora producir una variación relativa de longitud igual y opuesta. En virtud de la definición del módulo deYoung: Y = (F/A)/(AL/Lo),

AL/Lo = F/AY

donde AL es positivo. La fuerza tensora F se determina a partir del requisito de que la variación relotiva de longitud total, dilatación térmica más deformoción elástica, ha de ser cero: eAT 4 F/AY = 0,

F = -Y«AT

Si At representa un aumento de temperatura, entonces F y F/A son negativos y corresponden o una fuerza y un esfuerzo de compresión, respectivamente.

5.5.A.3

ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO

La ecuación de cambio de estado o diferencia entre dos estados, es aquella que considera, además de los esfuerzos mecánicos presentes en los cables, los esfuerzos térmicos a que estarán

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sujetos los mismos, y permite calcular, a partir de c¡erícs condiciones inicióles de temperoturo y tensión, condiciones finales (flecna y esfuerzo en el conductor) a diferente temperatura Dara lo anterior deben conocerse de antenano los siguientes datos: 1. diámetro del cable (mm) 2. peso unitario (kg/m) 3 resistencia a la tensión (kg) 4. coeficiente de dilatación lineal (°C~1) 5. modulo de elasticidad (kg/mnV)

5.5.A.4

TABLAS DE FLECHAS Y TENSIONES

En bose o la ecuación de cambio de estado y, conociendo los datos de los cables de guarda y conductor, se elaboran las tablas ae flechas y tensiones, ave servirá pare tensionar el caoie, yo sec dando la flecha correspondiente o ya seo dando lo tensión requerido para lo mismo flecha (ya que se corresponde un doto con otro), según los requerimientos del cliente. En las tablas de flechas y tensiones de indica el cloro y desnivel entre torres y, la flecha > tension correspondiente para coda claro o uno temperoturo que, partiendo de lo mínima de la region y hasta la máximo de la misma, se incrementa 5 °C a la vez.

5.5.B

EFECTO CORONA EN CONDUCTORES

Un fenómeno eléctrico que merece atención por sus implicaciones en el diseño de ia mea, que se presento en la conducción de oltos voltajes, es el efecto corono. El efecto corono se presenta cuando ia tensan de un conductor se eleva a valores tales que sobrepasan la rigidez dieléctrico del aire que rodeo al conaucior. El conductor se rodeo entonces de una zona ionizada luminosa, que produce un sonido silbante y de olor o ozono; si hay humedad excesiva, se produce acido nitroso en la superficie del conductor. El efecto corona origina pérdidas de energía, perturbaciones radiofónicos y corrosión en los conductores. Una forma de evitar lo anterior es constituir el conductor de fose con un haz de cables, separados de 0.20 m a 0.60 m; con esto se reduce el campo eléctrico en la superficie de ¡es conductores por debajo del limite de ionización; otra solución es aumentar el calibre del conductor por arriba del necesario pora el voltaje transmitido, con lo que se evitaría la disposición multiple del conductor de fose.

5.5.1

PROGRAMA DE TENDIDO

El programa de tendido indica le forma en que se tenaera el cabie, ya seo de guarda o conductor. En el mismo se indican los siguientes aspectos, necesarios para las maniobras de tendido y sus actividades previas. 1.

longitud o tender (horizontal y con catenarias)

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