¿Qué son los soportes de línea?

Definición

Los soportes de línea se refieren a diversas estructuras, como postes o torres, que se utilizan para sostener líneas eléctricas aéreas o cables. Estas estructuras desempeñan un papel crucial en la transmisión de energía. Aseguran el espaciamiento adecuado entre los conductores y mantienen una distancia prescrita entre los conductores y los componentes conectados a tierra. Además, mantienen el despeje al suelo especificado, que se determina por consideraciones eléctricas y mecánicas.

Tipos de Soportes de Línea

Los requisitos clave para los soportes de línea son un bajo costo, gastos de mantenimiento mínimos y una larga vida útil. Los soportes de línea pueden fabricarse con madera, concreto, acero o aluminio. Se clasifican principalmente en dos tipos:

• Poste Eléctrico

• Torre Eléctrica

Los detalles de estos tipos se explican a continuación.

1. Poste Eléctrico

Un poste eléctrico es una estructura utilizada para soportar líneas de transmisión con voltajes relativamente bajos (no superiores a 115 kV). Generalmente se construye con madera, concreto o acero. Los postes eléctricos se pueden subdividir en tres subtipos principales, que se describen en detalle a continuación.

Tipos de Postes Eléctricos

La selección de un poste eléctrico depende de factores como el costo, las condiciones ambientales y el voltaje de la línea. Los postes eléctricos se clasifican principalmente en los siguientes tipos:

a. Postes de Madera

Los postes de madera son uno de los soportes de línea más económicos y son adecuados para líneas con tramos cortos y baja tensión. Sin embargo, tienen limitaciones en términos de altura y diámetro. Cuando se necesita mayor resistencia, se utilizan estructuras de doble poste en forma de tipo A o H.

Postes de Madera

Los postes de madera poseen una característica natural aislante, lo que reduce la probabilidad de descargas eléctricas causadas por rayos. Sin embargo, una desventaja significativa es que su resistencia y durabilidad son algo impredecibles.

Postes de Concreto

Los postes de concreto ofrecen mayor resistencia en comparación con los postes de madera y a menudo se utilizan como sustitutos. Tienen una vida útil más larga debido a la mínima degradación y también presentan costos de mantenimiento bajos. Sin embargo, los postes de concreto son bastante pesados, y su naturaleza frágil los hace vulnerables a daños durante la carga, descarga, transporte y el proceso de instalación.

Los desafíos asociados con el manejo y el transporte de los postes de concreto pueden mitigarse mediante el uso de soportes de concreto pretensado. Estos pueden fabricarse en secciones y luego ensamblarse en el sitio de construcción. Los postes de concreto pretensado no solo son más duraderos, sino que también requieren menos material en comparación con otros tipos de postes.

Postes de Acero

Para aplicaciones de baja y media tensión, se emplean comúnmente postes tubulares de acero o soportes de acero Grider. Los postes de acero permiten tramos más largos, pero necesitan ser galvanizados o pintados regularmente para protegerse contra la corrosión, lo que resulta en altos costos de mantenimiento.

Torres Eléctricas

Una torre eléctrica es una estructura diseñada para transportar líneas de transmisión de alta tensión (superiores a 230 kV). Estas torres generalmente se construyen con aluminio o acero, materiales que proporcionan la resistencia necesaria para soportar conductores eléctricos pesados. Las torres eléctricas se pueden clasificar ampliamente en varios tipos, como se describe a continuación.

Tipos de Torres de Soporte

Las líneas de alta y extra-alta tensión requieren importantes despejes aéreos y al suelo. También implican cargas mecánicas y costos de aislamiento sustanciales. Para abordar estos requisitos, las torres utilizadas para tales líneas a menudo presentan tramos largos. La construcción de tramos largos puede reducir significativamente los costos de aislamiento, ya que se necesitan menos soportes. Estas torres, generalmente hechas de acero o aluminio, también tienen una menor probabilidad de fallo. Se clasifican de la siguiente manera:

a. Torres Autoportantes

Las torres autoportantes se pueden dividir en dos subcategorías: base ancha y base estrecha. Las torres de base ancha generalmente presentan una estructura reticulada (en cruz) con conexiones soldadas, y cada pata tiene su propio cimiento independiente. Por otro lado, los diseños de base estrecha utilizan una construcción reticulada (en cruz) hecha de perfiles de ángulo, canal o tubo de acero, que se conectan mediante tornillos o soldadura. Las torres autoportantes también se pueden clasificar según su función:

• Torre Tangente: Utilizada para secciones rectas de la línea de transmisión, estas torres generalmente están equipadas con aisladores de suspensión.

• Torre de Desviación: Empleada cuando la línea de transmisión cambia de dirección.

Para estas torres, se utilizan aisladores de tensión. Tienen una base más ancha y componentes estructurales más fuertes, y son más caras en comparación con las torres tangentes. Los diseños de base estrecha consumen menos acero o aluminio que las torres de base ancha, pero sus costos de cimentación son mayores. La elección entre ambas se determina por factores como los costos de material, los gastos de cimentación y los requisitos de derecho de paso.

b. Torres Guiadas o Sostenidas

Estas torres son generalmente del tipo portal o V. En ambos casos, presentan dos soportes que se unen en la parte superior mediante un brazo cruzado y están equipados con cuatro cables de amarre.

En la estructura de la torre guiada o sostenida del tipo portal, cada soporte está anclado de manera independiente a su propio cimiento. Este diseño proporciona una base estable e individual para cada componente vertical. En contraste, la estructura de soporte en V tiene una configuración más distintiva. Aquí, los dos soportes se encuentran y descansan formando un ángulo entre sí, compartiendo un único y más robusto cimiento de empuje. Este diseño de un solo cimiento, aunque diferente de los cimientos independientes de la estructura del portal, ofrece una solución única para distribuir la carga de la torre y asegurar la estabilidad, aunque requiere un cimiento más sustancial y especializado debido a las fuerzas concentradas que actúan sobre él.

La resistencia de estas construcciones de doble poste puede variar desde dos a cuatro veces la de un poste simple. La construcción de tipo H se utiliza comúnmente para postes de cuatro terminales o aquellos que soportan equipos de conmutación y transformadores.