Las torres de líneas de transmisión son estructuras altas que se utilizan para la transmisión de energía eléctrica. Sus características estructurales se basan principalmente en varios tipos de estructuras espaciales de celosía. Los miembros de estas torres se componen principalmente de acero de ángulo equilátero único o de acero de ángulo combinado. Los materiales típicamente utilizados son Q235 (A3F) y Q345 (16Mn).
Las conexiones entre los miembros se realizan mediante pernos gruesos, que conectan los componentes mediante fuerzas de corte. Toda la torre está construida con ángulos de acero, placas de acero de conexión y pernos. Algunos componentes individuales, como la base de la torre, están soldados entre sí a partir de varias placas de acero para formar una unidad compuesta. Este diseño permite la galvanización en caliente para protección contra la corrosión, lo que hace que el transporte y el montaje de la construcción sean muy convenientes.
Las torres de líneas de transmisión se pueden clasificar según su forma y propósito. Generalmente, se dividen en cinco formas: en forma de copa, en forma de cabeza de gato, en forma vertical, en voladizo y en forma de barril. Según su función, se pueden clasificar en torres de tensión, torres de línea recta, torres de ángulo, torres de cambio de fase (para cambiar la posición de los conductores), torres terminales y torres de cruce.
Torres de Línea Recta: Se utilizan en los tramos rectos de las líneas de transmisión.
Torres de tensión: Se instalan para manejar la tensión en los conductores.
Torres Angulares: Se colocan en los puntos donde la línea de transmisión cambia de dirección.
Torres de cruce: Se instalan torres más altas a ambos lados de cualquier objeto de cruce para garantizar el espacio libre.
Torres de Cambio de Fase: Se instalan a intervalos regulares para equilibrar la impedancia de los tres conductores.
Torres Terminales: Están ubicadas en los puntos de conexión entre líneas de transmisión y subestaciones.
Tipos basados en materiales estructurales
Las torres de líneas de transmisión están hechas principalmente de postes de hormigón armado y torres de acero. También se pueden clasificar en torres autoportantes y torres arriostradas según su estabilidad estructural.
De las líneas de transmisión existentes en China, es común usar torres de acero para niveles de voltaje superiores a 110 kV, mientras que los postes de hormigón armado se usan típicamente para niveles de voltaje inferiores a 66 kV. Se emplean vientos para equilibrar las cargas laterales y la tensión en los conductores, reduciendo el momento flector en la base de la torre. Este uso de cables tensores también puede disminuir el consumo de material y reducir el costo general de la línea de transmisión. Las torres arriostradas son particularmente comunes en terrenos llanos.
La selección del tipo y la forma de la torre debe basarse en cálculos que cumplan con los requisitos eléctricos considerando el nivel de voltaje, la cantidad de circuitos, el terreno y las condiciones geológicas. Es fundamental elegir una forma de torre que sea adecuada para el proyecto específico y, en última instancia, seleccionar un diseño que sea técnicamente avanzado y económicamente razonable mediante un análisis comparativo.
Las líneas de transmisión se pueden clasificar según sus métodos de instalación en líneas de transmisión aéreas, líneas de transmisión de cables eléctricos y líneas de transmisión encerradas en metal con aislamiento de gas.
Líneas de transmisión aéreas: normalmente utilizan conductores desnudos sin aislamiento, sostenidos por torres en el suelo, y los conductores suspendidos de las torres mediante aisladores.
Líneas de Transmisión de Cables de Energía: Generalmente son enterradas bajo tierra o tendidas en zanjas o túneles para cables, constituidas por cables junto con accesorios, equipos auxiliares e instalaciones instaladas sobre los cables.
Líneas de transmisión encerradas en metal con aislamiento de gas (GIL): este método utiliza varillas conductoras de metal para la transmisión, completamente encerradas dentro de una carcasa metálica conectada a tierra. Emplea gas presurizado (generalmente gas SF6) como aislamiento, lo que garantiza estabilidad y seguridad durante la transmisión de corriente.
Debido a los altos costos de los cables y GIL, la mayoría de las líneas de transmisión actualmente utilizan líneas aéreas.
Las líneas de transmisión también se pueden clasificar por niveles de voltaje en líneas de alto voltaje, voltaje extra alto y voltaje ultra alto. En China, los niveles de voltaje para las líneas de transmisión incluyen: 35 kV, 66 kV, 110 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV, 750 kV, 1000 kV, ±500 kV, ±660 kV, ±800 kV y ±1100 kV.
Según el tipo de corriente transmitida, las líneas se pueden clasificar en líneas de CA y CC:
Líneas CA:
Líneas de Alto Voltaje (HV): 35~220kV
Líneas de Extra Alta Tensión (EHV): 330~750kV
Líneas de ultra alto voltaje (UHV): por encima de 750 kV
Líneas CC:
Líneas de alto voltaje (AT): ±400kV, ±500kV
Líneas de voltaje ultra alto (UHV): ±800 kV y superiores
Generalmente, cuanto mayor sea la capacidad de transmisión de energía eléctrica, mayor será el nivel de tensión de la línea utilizada. La utilización de la transmisión de voltaje ultraalto puede reducir efectivamente las pérdidas en las líneas, reducir el costo por unidad de capacidad de transmisión, minimizar la ocupación de tierras y promover la sostenibilidad ambiental, aprovechando así al máximo los corredores de transmisión y proporcionando importantes beneficios económicos y sociales.
Según el número de circuitos, las líneas se pueden clasificar en líneas de circuito simple, de circuito doble o de circuito múltiple.
Según la distancia entre los conductores de fase, las líneas se pueden clasificar como líneas convencionales o líneas compactas.
Hora de publicación: 31 de octubre de 2024
