EXTENSIÓN DE VIDA ÚTIL DE LÍNEAS DE ALTA Y MEDIA TENSIÓN A TRAVÉS DE MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO

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1 Puerto Iguazú Argentina XIII ERIAC DÉCIMO TERCER ENCUENTRO REGIONAL IBEROAMERICANO DE CIGRÉ 24 al 28 de mayo de 2009 Comité de Estudio B2 - Líneas Aéreas XIII/PI-B2-22 EXTENSIÓN DE VIDA ÚTIL DE LÍNEAS DE ALTA Y MEDIA TENSIÓN A TRAVÉS DE MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO G.E. MARTINI* EDES S.A. ARGENTINA L.M. BOUYSSEDE2 EDES S.A. ARGENTINA Resumen Se indican las tareas y acciones recomendadas para el diagnóstico y propuestas de solución de acuerdo a la información que se disponga de la o las líneas de alta o media tensión en estudio. Luego se presenta un análisis realizado sobre una línea de alta tensión de 132 kv en servicio con sus correspondientes resultados y conclusiones. Para el caso de estudio presentado en este informe, se elaboraron una serie de planillas y procedimientos al efecto, para luego ser completadas en campo, las cuales permitieron determinar en forma ordenada y sistemática todas las anomalías que surgieron del relevamiento. Luego se utilizaron los resultados de las observaciones y las mediciones de campo para elaborar las propuestas de solución para cada caso Palabras clave: líneas de alta tensión - vida útil, diagnóstico aislamiento - alturas libres estructuras fundaciones - puesta a tierra 1 INTRODUCCIÓN En nuestro país existen miles de kilómetros de líneas de media y alta tensión con una antigüedad que superan los 40 años. Debido a la agresión de los agentes medio ambientales, las mismas pueden cambiar sus condiciones originales de montaje y diseño pudiendo llegar a implicar riesgos, no solo para la continuidad del suministro, sino también, y de mayor relevancia, para la seguridad de las personas. Dentro de los cambios y degradaciones se puede mencionar: Alturas libres: por cambios en los niveles del terreno, por relajación del cable, por defectos o vicios de montaje, etc.. Verticalidad de las estructuras: por efectos climatológicos, inundaciones del terreno, acción de vientos por encima del rango de diseño, etc.. Deterioro de la aislación: por efectos climatológicos, vandalismo, etc.. Deterioro de las puestas a tierra de las estructuras: por erosión, vandalismo, etc.. Fundaciones: cambios en los parámetros o niveles del suelo por efectos climatológicos. Se indican las tareas y acciones recomendadas para el diagnóstico y propuestas de solución de acuerdo a la información que se disponga de la o las líneas en estudio. Luego se presenta un análisis realizado sobre una línea de alta tensión de 132 kv en servicio con sus correspondientes resultados y conclusiones. Para el caso de estudio presentado en este informe, se elaboraron una serie de planillas y procedimientos al efecto, para luego ser completadas en campo, las cuales permitieron determinar en forma ordenada y sistemática todas las anomalías que surgieron del relevamiento. Las planillas contemplaron los siguientes elementos de la línea: * gabriel.martini@aes.com

2 AISLADORES MENSULAS PUESTA A TIERRA DE ESTRUCTURAS ESTRUCTURAS FUNDACIONES ALTURAS LIBRES El trabajo consiste en utilizar los resultados de las observaciones y las mediciones de campo para elaborar las propuestas de solución para cada caso. 2 GENERALIDADES La finalidad de este trabajo es establecer las condiciones actuales y fundamentalmente determinar las deficiencias manifiestas con que cuenta la línea en estudio, para luego determinar los trabajos necesarios ha realizar para acondicionarla estableciendo un orden de prioridad. Para lograr el diagnóstico buscado se elaboraron una serie de planillas y procedimientos al efecto, para luego ser completadas en campo, tendientes a determinar en forma ordenada y sistemática todas las anomalías que pudieran surgir del relevamiento. Las planillas utilizadas contienen básicamente la siguiente información: AISLADORES Tipo de aislador, estado de los mismos y, en caso de ser necesario, observaciones sobre roturas u otros desperfectos que justifiquen un comentario adicional. MENSULAS Estado de las mismas, con las observaciones del caso. PUESTA A TIERRA Determinación del estado de los bloquetes inferiores, las correspondientes vinculaciones a la/s jabalinas y/o contrapesos y la medición de la puesta a tierra. ESTRUCTURA Aspecto general de la misma, y determinación de la verticalidad tanto en la dirección de la línea como en sentido perpendicular a la misma. FUNDACIONES Teniendo en cuenta que los parámetros originales del suelo pueden variado a lo largo de la vida útil, ya sea por inundaciones, sequías, etc., se deber realizar en primera instancia un nuevo estudio de suelos a lo largo de la traza para determinar dichos parámetros, y de esta manera proceder a verificar las fundaciones en base a la ingeniería de proyecto original que se disponga y a los relevamientos de campo. El mencionado relevamiento en campo se divide en dos partes: o Superficial: comprende aquellas fundaciones que resultan ser mínimas de acuerdo al cálculo y a los nuevos parámetros y consiste en determinar solamente las dimensiones de los lados de la fundación en forma superficial. o Exhaustiva: comprende aquellas fundaciones que no verifican los cálculos para base mínima y consiste en realizar excavaciones más profundas para determinar las dimensiones de la platea (si la tiene) y del fuste. De no contarse con mayor información de ingeniería de proyecto y para no comprometer la estabilidad de la estructura se asume que estas fundaciones no cuentan con platea inferior. 2

3 Para aquellas bases que no verifiquen las dimensiones mínimas, de acuerdo al nuevo estudio de suelos y su correspondiente zonificación, como así también para aquellas bases de estructuras que se encuentren inclinadas o en terreno comprometido por inundaciones, se procede a calcular el refuerzo a implementar. ALTURAS LIBRES Por medio de instrumento de ultrasonido se miden las alturas libres en toda la traza de la línea para verificar si las mismas se encuentran dentro de norma, procediendo a implementar soluciones para aquellas que no cumplan con las alturas mínimas exigibles. 2.1 Verificación de la verticalidad de las estructuras El objetivo es medir el desplazamiento del extremo superior del poste respecto del centro de la base. La metodología propuesta es la que se muestra en la Fig. 1. Consiste en ubicar una plomada colgada sobre un trípode a una distancia cómoda para visualizar el poste en su totalidad y en el sentido de la línea, ligeramente desplazados hacia el lado que la estructura está inclinada. El observador cuidará que el hilo de la plomada pase por el centro de la cima; atendiendo a sus indicaciones un ayudante colocará la cuña sobre la base en el lugar que la proyección de la plomada toque el terreno, fijado el sitio se toma la medida x hasta el centro de la fundación y se vuelca en la planilla elaborada al efecto. Esta tarea se repite en el otro sentido, o sea perpendicular a la dirección de la línea. X Fig. 1-Metodología de medición desplazamiento superior del poste 2.2 Instrumentos mínimos necesarios para el relevamiento en campo Como mínimo se deberá contar con los siguientes instrumentos: MEDIDOR DE RESISTENCIA P.A.T. MEDIDOR DE ALTURAS TELURIMETRO 3

4 3 MODELO DE PLANILLAS 3.1 Planilla de verificación de alturas libres y P.A.T. Se presenta en la Fig. 2 y Fig. 3 las planillas tipo utilizada en el relevamiento de campo de la línea y estructuras. Fig. 2-Planilla de relevamiento de campo 4

5 Fig. 3-Planilla de relevamiento de campo 5

6 3.2 Planillas de tipificación de suelos y fundaciones. Fig 4. 4 Refuerzo de fundaciones Fig. 4-Planilla de relevamiento de suelo y fundaciones En la Fig. 5 se presenta el detalle de refuerzo propuesto para aquellas fundaciones que no verifiquen estabilidad en función del nuevo estudio de suelos. El mismo consiste en un anillo de hormigón vinculado a la fundación existente por medio de aditivos ligantes y armadura de hierro. En el Apéndice 1 se presenta un ejemplo de cálculo para una estructura simple monoposte. Fig. 5-Detalle de refuerzo de fundación monoposte 6

7 5 CONCLUSIONES Como conclusión y teniendo en cuenta el caso real analizado podemos decir que los costos asociados a un estudio de estas características y corrección de las anomalías detectadas, a fin de normalizar las instalaciones, no supera el 3 % del costo que implicaría la ejecución de una nueva línea. 7

8 APÉNDICE 1 EJEMPLO DE CÁLCULO PARA ESTRUCTURA DE SUSPENSIÓN SIMPLE. 8

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