Torre Elctrica

Una torre elctrica o apoyo elctrico (a veces denominada torreta) es una estructura de gran altura, normalmente construida en celosa[footnoteRef:1] de acero, cuya funcin principal es servir de soporte de los conductores elctricos areos de las lneas de transmisin de energa elctrica. Se utilizan tanto en la distribucin elctrica de alta, y baja tensin como en sistemas de corriente continua tales como la traccin ferroviaria. Pueden tener gran variedad de formas y tamaos en funcin del uso y del voltaje de la energa transportada. Los rangos normales de altura oscilan desde los 15 m hasta los 55 m, aunque a veces se pueden llegar a sobrepasar los 300 m. Adems del acero pueden usarse otros materiales como son el hormign y la madera. [1: En ingeniera estructural, una celosa (lattice) es una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nodos formando tringulos planos (en celosas planas) o pirmides tridimensionales (en celosas espaciales). En muchos pases se les conoce como armaduras o reticulados. El inters de este tipo de estructuras es que las barras trabajan predominantemente a compresin y traccin presentando comparativamente flexiones pequeas.]

Tipos de TorresSegn su funcin se pueden clasificar en: Torres de alineacin: son usadas por lo general en espacios rectos en la lnea de transmisin de electricidad. Est diseada para soportar el peso de los conductores y tambin para soportar la accin que ejerce el viento sobre ella, es una estructura liviana para poder soportar este peso. Est hecha por armaduras espaciales, por lo general sus barras estn formadas de manera que parecen una x. Torres de anclaje: Se utilizan para proporcionar puntos firmes en la lnea, que limiten e impidan la destruccin total de la misma cuando por cualquier causa se rompa un conductor o apoyo. Este tipo de estructura soporta ms peso que las dems ya que no solo est expuesta a su peso, cables y conductores tambin est expuesta a tensiones adicionales ya que est construida en partes no rectas de la transmisin elctrica por lo cual tiene cierto ngulo de inclinacin, estas se instalan para evitar sobretensiones en la lnea por defectos externos en las dems torres como lo son la carga del viento u otras tipos de cargas que puedan afectar la estabilidad de la lnea de transmisin, por lo general estas torres son colocadas al inicio y al final de la lnea de transmisin para ser los principales soportes de la lnea. Torres de ngulo: Empleados para sustentar los conductores en los vrtices o ngulos que forma la lnea en su trazado. Torres de fin de lnea: Soportan las tensiones producidas por la lnea; son su punto de anclaje de mayor resistencia. Torres especiales: con funciones diferentes a las anteriores; pueden ser usados para cruce sobre ferrocarril, vas fluviales, lneas de telecomunicacin o una bifurcacin.DiseoEn su diseo se debe tener en cuenta, entre otras, las siguientes consideraciones: Nmero de conductores a sujetar Tensin mecnica de los conductores Afectacin del viento, tanto en conductores como en la estructura de la torre Tensin elctrica (alto voltaje) de los conductores Tipo de composicin del suelo y/o anclaje. Implicaciones medioambientales, (fauna, exposicin a tormentas, etc.)De acuerdo al ngulo de desviacin hay cuatro tipos de torres de transmisin:

Torre TipoAngulo de desviacin

A00 a 20

B20 a 150

C150 a 300

D300 a 600

Medidas de una Estructura

Partes de un panelClass Member class code EjemploNotas

LEG Leg member.

BRC Brace member, other an XBR or KBR.

XBR X brace, symmetrically braced.

KBR K brace, symmetrically braced.

HOR Horizontal member. H1

HBR Hip brace.

PBRPlan brace. This code applies only to the internal members of plan bracing. Any plan brace member in the face of the tower must be classified as HOR. Se aplica slo a los miembros internos horizontales internos

RED Redundant member. A pesar de ser todo CRM la estructrura cuadrada es RED

Los dos triangulos

CRM Cross-arm main member

TBR Tension only bracing.

WND Wind only. See note below

CARGAS ESTRUCTURALES Las cargas estructurales son todas las posibles fuerzas externas que pueden ser aplicadas a una estructura, en este caso se estudiaran especficamente los tipos de cargas que pueden ser aplicada en una torre de transmisin elctrica. El trabajo de los ingenieros es el de disear y construir una estructura que pueda soportar todas las cargas posibles que se puedan aplicar sin afectar el objetivo o funcin principal de la estructura durante su tiempo de vida. Por lo tanto al a la hora de disear la estructura que se quiera se deben considerar cada una de las cargas que se puede esperar ya que estas actuaran sobre la estructura toda su vida til. Tipos de cargas Las cargas que actan comnmente en la estructura se pueden clasificar segn su naturaleza y medios, se pueden clasificar en tres clases: Cargas muertas Cargas vivas Cargas ambientales En una estructura puede que no solo soporte un solo tipo de carga as que esta debe ser diseada para soportar de manera simultnea diversos tipos de carga. La estructura en este caso las torres de transmisin de electricidad deben ser diseadas para soportar las combinaciones ms peligrosas o arriesgada posibles que pueda soportar durante su tiempo de vida til.Las Cargas estructurales por lo general pueden ser calculadas por medio de un proceso sencillo de ecuaciones de equilibrio: sumatorias de fuerzas y de momentos para determinar las cargas desconocidas, siempre y cuando sea estticamente determinado. 5. CARGAS MUERTAS Las cargas muertas son producidas por magnitudes o pesos constantes y con una posicin fija en la estructura, en otras palabras las cargas muertas son las cargas del mismo peso de la estructura y de todo otro tipo de materiales y equipos aadidos en la estructura. Estas cargas pueden ser tomadas constantes ya que se mantendrn permanentemente en la estructura, por lo tanto tambin pueden ser llamadas como cargas estticas. Ya que el peso de la estructura no se conoce antes de ser diseada, las cargas se suponen con respecto a estructuras pasadas o en base a experiencia. Luego de ser diseada la estructura y saber cunto material ser utilizado, se calcula el peso real usando el tamao y el peso unitario de los materiales utilizados. Luego se compara este peso ideal con pesos supuestos y se determina si la estructura soportara o tendr que redisearse. En el caso de las torres de transmisin elctrica los pesos pueden variar dependiendo del tipo de torre que sea: 5.1 Cargas muertas en postes de tendido elctrico. En un poste de tendido elctrico puede que las cargas muertas sean menores que los dems tipos de torres de transmisin de electricidad ya que su estructura es ms pequea y menos pesada y por esta misma razn estas pueden soportar menos cargas. Las cargas muertas que se pueden encontrar son la de su mismo peso, ya sea de concreto o de madera, los cables que sostiene, y en algunos postes son colocados transformadores elctricos. 5.2 Cargas muertas en Torres de Alineacin Las cargas muertas en una torre de alineacin son mayores a la de los postes de tendido elctrico pues est hecha de muchas barras de acera unida por nodos por lo cual solo el peso de la estructura es ms pesada que la de un poste, adems de su propio peso esta tambin soporta las cargas producidas por los cables, la cual esta contiene muchos ms cables que los postes de tendido elctrico, por lo general estas solo contiene cables pero tambin pueden tener conductores y transformadores elctricos las cual aumenta las cargas que soporta. 5.3 Cargas muertas en torres de anclaje De las tres estructuras que estamos analizando la torre de anclaje es donde se pueden encontrar mayor cargas muertas o estticas ya que dicha estructura no solo soporta las cargas de cables y conductores elctricos como la torre de alineacin ya que la torre de anclaje soporta tensiones adiciones a diferencia de las otras torres ya que est construida en partes no rectas dentro de la lnea de transmisin de electricidad. 6. CARGAS VIVAS Las cargas vivas son aquellas fuerzas, tensiones o compresiones que no se encuentran de manera fija en la estructura es decir pueden estar en movimientos o pueden variar en la ubicacin de la estructura, no estn ubicadas en un solo punto, a estas cargas tambin se les conocen como cargas distribuidas. Por lo tanto estas estructuras deben de estar diseadas no solo para soportar cargas muertas o cargas ubicadas en un solo punto o sin movimiento ya que siempre se encontraran cargas vivas en estas estructuras como lo podran ser tambin las cargas naturales que afectan a toda la estructura y no solo a una parte pero ya que estas ocurren en diversas circunstancias sern estudiadas de forma individual y puntual. Un ejemplo para la torre de transmisin de electricidad puede ser, aunque no sea muy significativa la carga, cuando las aves comnmente se colocan en los cables de tendido elctrico produciendo una carga distribuida en lo largo del cable.Las cargas vivas pueden ser determinadas por ecuaciones de equilibrio y por uso de los conocimientos adquiridos de cargas distribuidas, siempre que este sea estticamente determinado. 7. CARGAS AMBIENTALES Las cargas ambientales son aquellas causadas por el efecto de la naturaleza como lo son:

Cargas causadas por el viento Cargas causadas por la nieve Cargas causadas por temblores de tierra

Ya que en nuestro pas no se tenemos no nos vemos afectado por la nieve solo estudiaremos las cargas causadas por el viento y los temblores

7.1 Cargas del viento Esta carga es el resultado de la interaccin del viento sobre la estructura. El viento produce una presin sobre la estructura, la fuerza del viento depende de diversos factores como la densidad y la velocidad del viento, la ubicacin, la forma y rigidez de la estructura, as como de la altura de la edificacin ya que mientras ms alta se ala estructura la velocidad del viento ser mayor. Estas pueden ser consideradas como cargas vivas por lo tanto tambin pueden ser aplicadas como cargas distribuidas. Al estudiar la estructura bajo la exposicin de cargas de viento la consideraremos en dos partes:

Barlovento: es el punto de referencia de donde viene y la cual entra en contacto directo con la estructura. Sotavento: El costado de la estructura al barlovento, o costado donde se aplica la carga del viento.