Postes De Acero En Areas Urbanas

LINEAS URBANAS CON POSTES DE ACERO

Rev. #1 : Marzo de 1997 PREPARADO POR: Ing. Fidencio Ondarza V.,

TEMA:

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LINEAS URBANAS CON POSTES DE ACERO

VENTAJAS Y DESVENTAJAS EN EL USO DE POSTES DE ACERO VENTAJAS: 1. Son estructuras autosoportadas que no requieren el uso de retenidas o estructuras auxiliares para mantenerse en posicion. Esto es especialmente útil en cruceros congestionados o en trayectorias sobre calles con curvas.

En caso necesario pueden instalarse cuchillas seccionadoras sobre los brazos del poste. De esta forma no se tienen instalaciones energizadas del lado de las casas, y las distancias a paramento se mantienen dentro de reglamento.

2. En las estructuras de suspensión los diametros a nivel de tierra pueden ser iguales o menores a los correspondientes a postes de madera de la misma altura, de manera que cuando son postes directamente empotrados al suelo, no invaden en forma excesiva las banquetas donde se localicen. Los postes con cimientos bridados con anclas requieren de banquetas mas amplias. 3. Se pueden fabricar postes de alturas especiales para resolver problemas de libramientos en el cruzamiento con complejos viales, puentes, autopistas etc. Situaciones que se han presentado frecuentemente con el crecimiento de las manchas urbanas: 1 de 16

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Postes de doble circuito fabricados usando el diseño de los de 15 grados aumentando su altura 7 metros. Estos postes se intercalaron como estructuras de suspensión en línea existente de torres del Anillo 115 kV de Monterrey, para librar la Línea No. 1 del Metro de Monterrey.

Poste de altura normal donde el conductor inferior se ha pasado al lado opuesto formando una disposición triangular obteniendor 3 metros adicionales de altura.

4. Estos postes tienen el conductor inferior soportado a una altura 17 metros sobre el nivel del suelo, con una longitud total de 26 metros de la punta hasta nivel del suelo. Esto permite que se tengan libramientos al suelo de 12 metros al centro de la catenaria, adecuado para el cruce de circuitos de distribución, evitando conflictos con el desarrollo de la red de media tensión. Esta altura permite usar claros de 150 a 180 metros, o mayores en caso de 2 de 16

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se usen calibres de conductor menores a los de diseño. Lo anterior representa menos molestias a los vecinos durante la construcción al tener que hacer menos cepas. ...y menos conflictos, ya que los postes quedarán cuando mucho uno en cada cuadra, siendo menos los afectados que tengan un poste frente a su propiedad, a lo largo de la linea. 5. Facilidad de transporte al estar diseñados en tres secciones, lo cual no es posible en postes de madera o de concreto que con alturas equivalentes de 95 pies o mayores, son dificiles de conseguir y tienen un peso mayor a las secciones de los postes de acero de suspensión. Las longitudes de las secciones van de 10 a 13 metros de largo, y se pueden anidar unas dentro de otras. 6. Tienen un gran versatilidad, ya que fácilmente se pueden hacer arreglos en campo para satisfacer problemas especificos: adicionando brazos, soldando herrajes, aumentando la altura de los cimientos, etc.

(Macroplaza de Monterrey) Poste de transición diseñado por el Ing. Fidencio Ondarza en el año 1982 para la primera transición aerea-subterranea de 115 kV en México usando postes de acero. La estructura se usa como remate de conductores aereos y para la colocación de las terminales de transicion aire-cable de 115 kV y los apartarrayos. Los cables bajan por el interior del poste hasta registro subterraneo al pie del poste.

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Se puede usar como transicion en acometidas a subestaciones blindadas.

El mismo diseño utilizado en instalaciones mas recientes...

DETALLES CONSTRUCTIVOS DE LOS POSTES Para facilitar las acometidas o acomodos en deflexiones especialmente en las de 90°, es posible adicionar brazos al poste, ya sea soldando al cuerpo del poste bases donde se atornillan los brazos (como se muestra en la foto); ordenandolos desde la fabricación para evitar trabajos de campo Otra alternativa es diseñando con abrazaderas, debiendo ser de acuerdo al nivel donde se instale.

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En el caso de que se requiera aumentar la altura del poste, y exista la posibilidad de extender el cimiento de concreto (poste localizado en camellón o banqueta ancha) se pueden hacer extenciones de 3 a 5 metros de alto.

DESVENTAJAS EN EL USO DE POSTES DE ACERO: 1. Las estructuras de remate o deflexión tiene diámetros al nivel de piso de 80 a 110 cm y en algunos casos mayores dependiendo del diseño o utilización del poste. El caso mas crítico es la estructura de deflexión de 90° de dos circuitos. Esta situación afecta cuando el poste esta localizado en banquetas angostas, causando molestias a los vecinos para la circulación por las mismas. 2. Es mas cara la construcción de líneas con postes de acero especialmente cuando se tienen muchas deflexiones. Para disminuir el costo de la linea la recomendación es buscar las trayectorias que impliquen menos deflexiones. Otra posible solución es usar en las deflexiones estructuras de suspención con retenidas.

SITUACIONES QUE SE PUEDEN EVITAR CON EL USO DE POSTES DE ACERO

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Estructura con poste de madera y brazos de epoxiglass en disposición triangular, pasando la fase intermedia por el lado de las casas violando las distancia minima horizontal a paramento, limitando la posibilidad de aumentar el numero de pisos en el inmueble.

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El uso de retenidas en imprescindible cuando se usan estructuras que no son autosoportadas lo cual produce mas afectaciones a la vía pública de las necesarias

RECOMENDACIONES PARA EL PROYECTO DE LINEAS CON POSTES DE ACERO 1. Seleccionar trayectorias con el mínimo de deflexiones y que no exista red de distribución en una de las banquetas. 2. Seleccionar trayectorias por avenidas con banquetas de 1.5 metros de ancho como mínimo. 3. Usar preferentemente trayectorias por areas comerciales o industriales, evitando el paso por areas habitacionales. 4. Coordinar con la compañia suministradora la trayectoria seleccionada, para prevenir que construyan circuitos de distribución, ya que generalmente pasa cierto tiempo desde la selección de la trayectoria hasta que se construye. 5. Las líneas de doble circuito solo podrán construirse sobre camellones. 6. Investigar concienzudamente con las autoridades correspondientes las posibles ampliaciones a las avenidas seleccionadas y las instalaciones subterraneas existentes. Es común especialmente en camellones, que existan canalizaciones grandes de drenaje o de gas de alta presión. 7. Verificar levantamiento topográfico para confirmar exactitud de datos sobre cruzamientos e interferencias, preparando comunicación a la compañía suministradora solicitando las modificaciones que se requieran 7 de 16

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en la red para que se presupuesten y se programen oportunamente. Verificar distancias de conductores a paramento en el caso de edificaciones de varios niveles. 8. Localizar estructuras entre limites de propiedad, evitando cocheras, puertas o portones. Esto debe hacerse cuidadosamente y a conciencia, pues siempre habrá la presión para mover el poste unos cuantos metros mas ...hacia otro vecino, dando pie a mas inconformidades ... DATOS TIPICOS PARA POSTES DISEÑADOS PARA CONDUCTOR ACSR 795 KCM. Altura del conductor sobre el piso 17 metros en los soportes Tensión max. en conductores

1820 kg.

Tensión max. en cable de guarda

320 kg.

Temperatura mínima

-10°C

Presión max. de viento

39 kg/m2.

PARAMETROS PARA ACSR 795 kCM Claro medio

165/180 metros

Libramientos a 50°C a claros de 165/180 m.

12/11.4 m

PARAMETROS PARA ACSR 477 kCM Claro medio

195/220 metros

Libramientos a 50°C a claros de 195/220 m.

12/11.2 m

TENSIONES PARA DIVERSOS CLAROS REGLA: CABLE ACSR 795 kCM (final) EN TERRENO PLANO LIBRAMIENTO

CLARO REGLA (metros)

TENSION MAX. (kg) T=-10°C, PV=39 kg/m2

TENSION (kg) A 50°C S/V

FLECHA A 50°C (metros)

130

1820

1030.55

3.33

13.67

140

1820

1067.68

3.73

13.27

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AL SUELO (metros)

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150

1820

1101.22

4.15

13.67

160

1820

1131.56

4.59

12.41

170

1820

1159.02

5.06

11.94

180

1820

1183.91

5.56

11.44

TENSIONES PARA DIVERSOS CLAROS REGLA: CABLE ACSR 477 kCM (final) EN TERRENO PLANO CLARO REGLA (metros)

TENSION MAX. (kg) T=-10°C, PV=39 kg/m2

TENSION (kg) A 50°C S/V

FLECHA A 50°C (metros)

LIBRAMIENTO

150

1820

867.08

3.16

13.84

160

1820

895.71

3.48

13.52

170

1820

922.32

3.82

13.18

180

1820

947.08

4.17

12.83

190

1820

970.13

4.53

12.47

200

1820

991.60

4.92

12.08

AL SUELO (metros>

9. Una vez seleccionada la trayectoria mas adecuada considerando los aspectos de vialidad y sociales, habiendo expresado las razones fundadas que justifican su selección (afectacion a menos vecinos, banquetas amplias, etc.) es necesario mantenerse firmes. El hecho de hacer un cambio de trayectoria da fuerza a las inconformidades, ES NORMAL QUE A NADIE LE GUSTE TENER UNA LINEA POR SU CALLE, sin embargo por el bien común se busca afectar a los menos posibles, y la línea tiene que pasar por algún lado. 10. Obtener oportunamente los permisos de ALINEAMIENTOS y de CONSTRUCCION, para disminuir los contratiempos durante la construcción. Si no se han obtenido los permisos es muy fácil que con cualquier inconformidad nos suspendan las obras. 11. DERECHO DE VIA DE LINEAS CON POSTES DE ACERO

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RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCION DE LINEAS CON POSTES DE ACERO 1. Por se líneas en area urbana, seguramente existen cruzamientos con redes energizadas de media tensión, que son las usadas por las compañías suministradoras para el suministro a usuarios, por lo que es necesario expresar claramente en el catálogo de conceptos los trabajos sujetos a libranzas solicitadas a la compañía suministradora, y considerar el margen de tiempo necesario para su trámite, condiciones de sistema y ambientales. Es necesario acordar con suficiente anticipación con la compañía suministradora, los detalles de las libranzas definiendo los apoyos que se requieren. (Tomar en cuenta que en algunos casos se afectan servicios del tipo industrial que requieren previos acuerdos con los usuarios) En caso necesario prever suspensión de las obras de acuerdo con el contratista si por algún motivo surgen contrariedades (operativas o sociales), para evitar consumir el tiempo de ejecución contratado. 11 de 16

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2. Hacer un rastreo y concentración de todos los materiales, asi como asegurarse que se cuentan con los permisos necesarios (Ambientales, de Alineamiento, de Construcción, etc.) antes de concursar la obra. 3. Al inicio de las obras, verificar con el contatista los sitios marcados para hacer las cepas, para anticipar alguna situación desfavorable que se haya escapado en el proyecto. Por ninguna circunstancia permitir que el contatista inicie las cepas sin antes haber comprobado lo anterior. En el caso de modificaciones, acordar con personal que hizo el proyecto, la corrección de planos y las tablas de flechas y tensiones para tenerlas oportunamente. 4. En las estructuras de deflexión, al colar la primera sección es necesario desplomarla hacia el lado exterior de la bisectriz, para que con la carga de la tensión de conductores, la estructura presente una apariencia próxima a la vertical. DEFORMACIONES NORMALES RESULTANTES DEL DISEÑO POSTE TIPO DESPLOME A 16°C DESPLOME A -10°C MPTD10

35 cm

43 cm

MPTD30

28 cm

36 cm

MPTD50

50 cm

67 cm

MPTD90

58 cm

78 cm

MPT2D30

51 cm

70 cm

MPT2D50

48 cm

65 cm

MPT2D90

47 cm

64 cm

5. Verificar marcas de identificación de las estructuras antes de trasladarlas al sitio. NO ES CONVENIENTE QUE LOS POSTES SE QUEDEN MUCHO TIEMPO EN LA VIA PUBLICA POR LAS MOLESTIAS QUE CAUSAN Y LA POSIBILIDAD DE ACCIDENTES. Preveer las señalizaciones que sean necesarias durante las maniobras y descarga de postes en el sitio (le resulta económico al contatista mover varios postes a la vez), autorizar el movimiento de los mismos cuando se tengan las cepas hechas, el armado en su sitio y programada la entrega de concretos premezclados. TENER PRECAUCION DE QUE LAS CEPAS SE ENCUENTREN CUBIERTAS CUANDO NO SE ESTE LABORANDO EN ELLAS, PARA EVITAR RIESGOS A LOS VECINOS. 12 de 16

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6. MARCAS DE IDENTIFICACION DE LOS POSTES

Marcado de la primera sección de un poste, donde se identifica el tipo de poste (MPT2R), la sección (1a. sección) el número consecutivo del poste (6c) y la orden de identificacion con año de fabricación del fabricante.

Marcado de la segunda sección de un poste, donde se identifica el tipo de poste (MPT2R), la sección (2a. sección) el número consecutivo del poste (6c), la orden de identificacion con año de fabricación del fabricante y el tipo de acero usado (AH50).

Marcado de la tercera sección de un poste, donde se identifica el tipo de poste (MPT2R), la sección (3a. sección) el número consecutivo del poste (6c), la orden de identificacion con año de fabricación del fabricante y el tipo de acero usado (AH50).

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Observar preparación para escalones alrededor del poste a un metro abajo de la posición de los brazos. También colocación de soportes adicionales para brazos.

Marcado de la profundidad de empotramiento en los ensambles entre primera y segunda sección, y entre segunda y tercera sección, se observa etiqueta soldada identificando fabricante y año de fabricación.

Marcado de los brazos identificando tipo de poste, numero consecutivo y su posición (a,b ó c). Observar tres brazos mas largos que se usan del lado exterior de la bisectriz para alejar los conductores del cuerpo del poste.

7. DETALLES DE TIERRAS DE LOS POSTES

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Detalle de tierra con electrodo, unido al poste con conductor de cobre y conector de fusión al poste y de compresión a la varilla.

Molde para conector de fusión al poste.

8. Herramienta hidráulica para apretado de juntas de empotramiento entre secciones. Están marcadas las posiciones hasta donde se desliza la sección macho y hembra para un acoplamiento adecuado, este aprite se puede hacer a nivel de piso entre la segunda y tercera sección, el ajuste con la primera sección se hace subiendo el dispositivo al poste. Las orejas para la instalación de la herramienta hidraulica de apriete sirven como guía para marcar la posición de los brazos en el poste, referencia para el alineamiento al colar la primera sección del poste. ES IMPORTANTE SUPERVISAR QUE LOS EMPOTRAMIENTOS ENTRE SECCIONES ESTEN HASTA LA MARCA SEÑALADA. 9. OTROS DETALLES EN LINEAS CON POSTES DE ACERO

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Vibrado de concreto al colar cimiento de primera sección.

Defensas metálicas para protección de estructuras de suspensión.

Montaje de cuchillas seccionadoras en brazos de poste de acero para seccionar derivación a usuario.

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