Torre de transmisión eléctrica: tipos, diseño y piezas
En un mundo cada vez más interconectado, las torres de transmisión eléctrica juegan un papel esencial en el suministro de energía que alimenta nuestras vidas. Pero, ¿alguna vez te has preguntado cómo están diseñadas estas imponentes estructuras? Desde las elegantes torres de acero que se elevan sobre paisajes urbanos hasta las robustas estructuras en zonas rurales, cada tipo tiene su propio propósito y diseño específico. En este artículo, exploraremos los diferentes tipos de torres de transmisión eléctrica, los principios que guían su diseño y las piezas que las componen. Prepárate para descubrir el fascinante universo que sostiene nuestras redes eléctricas y cómo estas torres se convierten en los guardianes de la energía que impulsa nuestro día a día. ¡Adentrémonos en el electrizante mundo de la transmisión eléctrica!
La industria de la energía eléctrica ha experimentado un enorme avance en los últimos años, y un componente fundamental para su distribución eficiente son las torres de transmisión eléctrica. Estas imponentes estructuras no solo son responsables de transportar la electricidad a largas distancias, sino que también juegan un papel vital en la seguridad y confiabilidad del suministro. En este artículo, exploraremos los diferentes tipos de torres de transmisión, su diseño y las principales piezas que las componen. ¡Prepárate para descubrir el fascinante mundo de las torres de transmisión eléctrica!
En este artículo, discutiremos las torres de transmisión eléctrica, sus tipos, diseños y sus diferentes partes. La torre de transmisión es parte de un sistema de transmisión de energía que ayuda a transmitir energía a granel desde las estaciones generadoras a varias subestaciones de la red.
¿Qué es una Torre de Transmisión?
Una torre de transmisión soporta una línea eléctrica aérea. Los otros nombres de torres de transmisión son torres de transmisión de energía, torres de energía y torres de alta tensión. Las torres de transmisión llevan línea de transmisión de alto voltaje para transportar energía desde la estación generadora hasta las subestaciones eléctricas. Las subestaciones eléctricas transportan energía a los usuarios finales a través de líneas de distribución. La línea de distribución utiliza postes de servicios públicos para transportar el conductor de bajo voltaje.
Las torres de transmisión tienen que transportar los conductores de transmisión pesados a una altura segura suficiente desde el suelo. Además de eso, todas las torres tienen que soportar todo tipo de calamidades naturales. Por lo tanto, el diseño de la torre de transmisión es un trabajo de ingeniería importante donde los conceptos de ingeniería civil, mecánica y eléctrica son igualmente aplicables.
Para disminuir las pérdidas de transmisión, después de la generación de energía, aumentamos el voltaje para transmitirlo a larga distancia. En el extremo receptor, nuevamente reducimos el valor del voltaje y lo usamos para cargas eléctricas. Hay varias líneas de transmisión en varios niveles de voltaje en toda la red del sistema de energía para transmitir la energía a granel.
Una torre de transmisión (generalmente una torre de celosía de acero) soporta la línea eléctrica aérea. Las torres de transmisión tienen que llevar los conductores de transmisión pesados a una altura segura suficiente desde el suelo dependiendo del voltaje (132kV/220kv/400kv/765kv). Así, las torres de transmisión mantienen la distancia mínima al suelo de acuerdo con la tensión del sistema.
Partes de la torre de transmisión
>Una torre de transmisión EHT consta de las siguientes partes:
La descripción de cada parte se da a continuación.
Pico de la torre de transmisión
La parte superior de la torre de transmisión se denomina pico de la torre de transmisión.
>Está situado sobre el brazo transversal superior y lleva un cable de protección de tierra conectado a la punta del pico de la torre.
Brazo transversal de la torre de transmisión
Los brazos cruzados sujetan los conductores de transmisión. El tamaño de los brazos cruzados es diferente para la transmisión de varios voltajes.
>La dimensión del brazo transversal depende de los siguientes parámetros.
Jaula de Torre de Transmisión
La parte de la torre entre el cuerpo de la torre y el pico se conoce como jaula de la torre de transmisión. La jaula sostiene los brazos cruzados.
>La forma de la jaula puede ser cuadrada o triangular, dependiendo de la altura de la torre.
Cuerpo de la torre de transmisión
El espacio entre el brazo transversal más bajo de la torre y el suelo se denomina cuerpo de la torre de transmisión.
>El cuerpo de la torre de transmisión proporciona la altura de la torre necesaria para la distancia al suelo.
Pierna de la torre de transmisión
La torre de transmisión se sostiene sobre su pata. Puede haber una, dos o más patas según los requisitos de la estructura de la torre.
Ensamblaje de placa base/tornillo/tornillo de anclaje
Esta parte sostiene toda la estructura de la torre.
Tipos de Torres de Transmisión Eléctrica
De acuerdo a diferentes consideraciones, existen varios tipos de torres de transmisión, dependiendo de diferentes consideraciones. El diseño de la línea de transmisión depende de los corredores disponibles. La línea de transmisión debe desviarse de su ruta más corta en caso de obstrucción. Por lo tanto, puede haber varios puntos de desviación. Los diferentes tipos de torres se utilizan según el ángulo de desviación.
Existen cuatro tipos de torres de transmisión según el ángulo de desviación.
Tipo de Torre
Ángulo de desviación
Un tipo
0o a 2o.
Tipo B
2o a 15o
Tipo C
15o a 30o.
Tipo D
30o a 60o.
El ancho clasificación de las torres de transmisión se muestra en la imagen de abajo.
>Las líneas de transmisión de corriente alterna de alto voltaje se utilizan para voltaje extra alto (110 o 115 kV y más; con mayor frecuencia 132 o 220 kV y más en los sistemas contemporáneos) Líneas de transmisión de CA. Las torres están diseñadas de tal manera que pueden transportar con seguridad tres (o múltiplos de tres) conductores.
Las líneas de transmisión de corriente continua de alto voltaje (HVDC) son sistemas monopolares o bipolares.
transmisión HVDC
sistemas bipolares
una disposición de conductores con un conductor a cada lado de la torre
unipolar con retorno a tierra
solo se puede usar un conductor
La catenaria ferroviaria cuenta con líneas de tracción ferroviaria monofásica AC. La construcción de las líneas es similar a la construcción de líneas trifásicas de 132 kV. Estas líneas se pueden construir mediante el uso de tubos de acero o postes de hormigón. De acuerdo a diferentes consideraciones, existen diferentes tipos de torres de transmisión como se muestra en la figura 2.
>Además del tipo de torre personalizado mencionado anteriormente, la torre está diseñada para cumplir con los usos especiales (Torre de tipo especial) que se enumeran a continuación:
Las tormentas, el hielo, los terremotos, las inundaciones, la erosión del suelo y los actos deliberados pueden causar daños o destruir torres. Las estructuras del sistema de restauración de emergencia están diseñadas para que las líneas vuelvan a estar en servicio rápidamente al pasar por alto de forma rápida y segura las estructuras permanentes dañadas. Las estructuras del sistema de restauración de emergencia (ERS) le permiten reconstruir o reemplazar estructuras permanentes sin limitaciones de tiempo.
Diseño de torres de transmisión
Hay varios diseños para estructuras de transmisión. Dos tipos comunes son:
Torres de celosía de acero (LST)
Consiste en una estructura de acero de componentes estructurales individuales que se atornillan o sueldan entre sí.
Postes de acero tubular (TSP)
Consiste en postes huecos de acero fabricados en una sola pieza o en varias piezas encajadas entre sí.
A continuación se mencionan las especificaciones básicas a considerar antes del diseño de la torre.
- Voltaje
- El número de circuitos.
- Tipo de conductores.
- Tipo de aisladores.
- La posible futura incorporación de nuevos circuitos.
- Trazado de la línea de transmisión.
- Selección de emplazamientos de torres.
- Selección de puntos rígidos.
- Selección de configuración de conductores.
- Selección de altura para cada torre.
Selección de altura de Torre.
La filosofía de diseño de la torre considera principalmente los factores de la altura de la torre, el ancho de la base, el ancho del amortiguador superior y la longitud del brazo transversal.
La altura típica de la torre está en el rango de 15 a 55 m (49 a 180 pies).
>La altura de la torre está determinada por:
H=H1+H2+H3+H4
dónde,
H1 =Distancia al suelo mínima permitida;
H2 = pandeo máximo;
H3 = Separación vertical entre conductores;
H4 =Espacio vertical entre el cable de tierra y el conductor superior.
Distancia al suelo mínima permitida
Normalmente, la distancia mínima al suelo en una línea de transmisión de energía eléctrica varía según el nivel de voltaje.
Sag máximo
Sag Template es una herramienta con la ayuda de la cual se decide la posición de las torres en el perfil para que se ajusten a las limitaciones de cargas verticales y de viento en cualquier torre en particular, según las Reglas de IE.
Separación vertical entre conductores
El espacio vertical entre los conductores de potencia juega un papel importante en el espacio entre los brazos transversales.
Espacio libre vertical entre el cable de tierra y el conductor superior
Los principales factores que inciden en la determinación de la ubicación del cable de tierra en la torre de transmisión son la mínima diferencia de
- Longitud del aislador de suspensión
- La caída del cable de tierra a las abrazaderas de suspensión
- ángulo de escudo
Resumen
El diseño general de cada torre está muy relacionado con los requisitos funcionales del usuario. Los requisitos deben estudiarse cuidadosamente antes del montaje y la puesta en servicio.
Torre de Transmisión Eléctrica: Tipos, Diseño y Piezas
En un mundo cada vez más interconectado, las torres de transmisión eléctrica juegan un papel esencial en el suministro de energía que alimenta nuestras vidas. En este artículo, exploraremos los diferentes tipos de torres de transmisión eléctrica, los principios que guían su diseño y las piezas que las componen. ¡Adentrémonos en el electrizante mundo de la transmisión eléctrica!
¿Qué es una Torre de Transmisión?
Una torre de transmisión soporta una línea eléctrica aérea, también conocidas como torres de alta tensión. Estas torres llevan líneas de transmisión de alto voltaje para transportar energía desde la estación generadora hasta las subestaciones eléctricas. Las subestaciones a su vez distribuyen esta energía a los usuarios finales mediante líneas de distribución.
Partes de la Torre de Transmisión
Una torre de transmisión consta de las siguientes partes:
- Pico de la torre: Se encuentra en la parte superior y sostiene un cable de protección a tierra.
- Brazo cruzado: Sostiene los conductores de transmisión y su tamaño varía según el voltaje.
- Jaula de la torre: Parte entre el cuerpo de la torre y el pico que sostiene los brazos cruzados.
- Cuerpo de la torre: Espacio entre el brazo más bajo y el suelo, proporcionando la altura necesaria.
- Pierna de la torre: Proporciona estabilidad, pudiendo haber varias según el diseño.
- Ensamblaje de base: Sostiene toda la estructura de la torre mediante anclajes.
Tipos de Torres de Transmisión Eléctrica
Las torres de transmisión se clasifican según el ángulo de desviación de las líneas de transmisión:
- Tipo A: Ángulo de desviación de 0° a 2°
- Tipo B: Ángulo de desviación de 2° a 15°
- Tipo C: Ángulo de desviación de 15° a 30°
- Tipo D: Ángulo de desviación de 30° a 60°
Además, existen torres para usos especiales, como:
- Torre de cruce de río
- Torre de cruce de ferrocarril/carretera
- Torre de transposición
Diseño de Torres de Transmisión
El diseño de las torres de transmisión debe considerar varios factores, incluyendo:
- Voltaje de operación
- Número de circuitos
- Tipo de conductores
- Tipo de aisladores
- Alternativas para la incorporación de nuevos circuitos
- Trazado de la línea de transmisión
FAQs sobre Torres de Transmisión Eléctrica
¿Cuál es la función principal de una torre de transmisión eléctrica?
La función principal de una torre de transmisión es soportar las líneas eléctricas que transportan energía de alta tensión desde las estaciones generadoras hasta las subestaciones, garantizando una distribución eficiente de electricidad.
¿Qué materiales se utilizan en la construcción de torres de transmisión?
Las torres de transmisión se construyen principalmente de acero, lo que les proporciona la resistencia necesaria para soportar los conductores de alta tensión y resistir condiciones climáticas adversas.
¿Cuánto puede afectar el clima a las torres de transmisión?
Las torres de transmisión están diseñadas para resistir climas severos como tormentas y nieve. Sin embargo, condiciones extremas pueden causar daños, lo que requiere inspecciones y mantenimiento regulares.
¿Cuál es la altura típica de una torre de transmisión eléctrica?
La altura de las torres de transmisión varía dependiendo del voltaje que transportan; pueden oscilar desde 15 metros para voltajes más bajos hasta más de 60 metros para líneas de alta tensión.
Conclusión
Las torres de transmisión eléctrica son vitales para el sistema de energía actual, proporcionando la infraestructura necesaria para transportar electricidad de manera eficiente. Conociendo sus tipos, diseño y partes, se puede apreciar la ingeniería detrás de estas imponentes estructuras. ¡La próxima vez que veas una, recuerda el papel crucial que juega en tu vida diaria!
SpinozahV: ¡Totalmente! Nunca había pensado tanto en las torres de transmisión hasta que realicé un viaje por carretera y vi todas esas estructuras enormes en el paisaje. Me acordé de lo que aprendí en una clase de electricidad sobre la importancia de su diseño y materiales. La verdad es que me sorprendió lo esencial que son para nuestra vida diaria. Me encantaría saber más sobre cómo se elige el lugar para construirlas.
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¡Qué buen artículo! La torre de transmisión eléctrica siempre me ha parecido fascinante. Recuerdo una vez que me tocó hacer un proyecto en la universidad sobre su diseño y fue increíble aprender sobre todas las piezas y tipos que existen. ¡Es impresionante cómo algo tan «simple» tiene tanta ingeniería detrás!
Magenveneur: Totalmente de acuerdo, ferriz, ¡es un tema super interesante! A mí también me tocó investigar sobre torres de transmisión en mi curso de energías renovables y me quedé alucinado con la cantidad de cálculos y el diseño que se requiere. Nunca imaginé que esas estructuras que vemos en el camino tuvieran tantas especificaciones y fueran tan importantes para el suministro eléctrico. ¡Es una locura!
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