mantenimiento lineas de transmision
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INTRODUCCION.
Este trabajo ha sido realizado con el fin de reforzar los conocimientos adquiridos
dentro del curso, profundizando en temas que están directamente relacionados
con este pero que por cuestiones de tiempo y organización no se puede
profundizar en estos, al ser temas mas prácticos se hace fácil su manejo por
medio de talleres de refuerzo para garantizar que los estudiantes puedan obtener
una capacitación en cuanto a diseño y mantenimiento de las redes de transmisión
de energía eléctrica.
El primer fenómeno que ocurre en los materiales para pasar a su estado natural es
la corrosión. La corrosión atmosférica es la degradación y destrucción de los
materiales metálicos, cuando estos interactúan con la atmósfera, es un proceso
lento y ocurre de manera espontánea, el cual se puede prevenir o controlar, pero
no se puede evitar pudiendo generar fallas en el sistema impactando la seguridad
y la disponibilidad de los activos. Las empresas de transmisión de energía
eléctrica cuentan con infraestructuras (Activos/Unidades Constructivas), las cuales
están conformadas de manera general por líneas de transmisión −LT− y
subestaciones −SE−.
El mantenimiento dentro de las redes de transmisión de energía eléctrica es
esencial para evitar las pérdidas de potencia en la transmisión por posibles efectos
corona, o por deterioro en la composición de los conductores así como de los
aislantes, dentro de esto también se considera mantenimiento la revisión del
estado de las estructuras de soporte para las líneas, ya que estas están expuestas
a condiciones ambientales tales como cambios de temperaturas y oxidación así
como componentes sociales como lo son la seguridad de las piezas y las
estructuras por posibles robos de material.
La topografía y la composición del ambiente que rodea las estructuras tienen gran
importancia en el mantenimiento de las redes de transmisión ya que los cambios
en la vegetación pueden intervenir en el funcionamiento de estas redes, y aunque
no hacen parte de las estructuras como tales la poda y el desmantelamiento de la
vegetación hacen parte del mantenimiento preventivo de estas.
MANTENIMIENTO DE REDES DE TRANSMISION DE ENERGIA ELECTRICA.
MATERIALES Y CORROSIÓN ATMOSFÉRICA
Los factores más importantes a tener en cuenta de acuerdo a la atmósfera y sus
efectos en el material son la temperatura, la humedad relativa, las precipitaciones
anuales y el Tiempo de humectación −TdH−. Este último ha tomado mayor
relevancia, debido a que indica el tiempo durante el cual la superficie del metal ha
estado cubierta por una capa de electrolito, generalmente agua, que contiene
contaminantes de la atmósfera y esto podría incrementar la tasa de corrosión. Sin
embargo, la lluvia sirve para diluir contaminantes corrosivos y lavar la superficie
del metal, conllevando a la disminución de la tasa de corrosión. La diferencia que
se presenta en los valores de temperatura y humedad relativa de los diferentes
ambientes influye en el comportamiento de la corrosión, debido a que el TdH
ocurre a diferentes rangos de temperatura y por ende pueden ocurrir diferentes
tasas de corrosión. A su vez la temperatura del metal y los valores de TdH pueden
ser influenciados por la dirección del viento, debido a que cambian el contenido de
contaminantes en la superficie del metal o por el contrario aumentan el nivel de
deposición, generando una mayor erosión del metal.
La química de la atmósfera está estrechamente relacionada con la agresividad y
los principales contaminantes son los cloruros (Cl−) y el dióxido de azufre (SO2),
estos pueden acelerar en gran magnitud la tasa de corrosión atmosférica, debido a
que estas partículas suspendidas absorben agua lo que incrementa el periodo de
TdH y por tanto el proceso corrosivo. La principal fuente de cloruros son partículas
suspendidas de sal en entornos marinos, cloruro hidrogenado y hipocloruro de
sodio en el entorno de plantas industriales. Los iones de cloruro (Cl−) son la
principal fuente para acelerar la corrosión, y en particular ataque por picadura,
debido a que penetran y destruyen la capa protectora de los metales.
VEGETACIÓN Y SUS INFLUENCIAS.
Una de las actividades con mayor importancia en el mantenimiento de líneas de
transmisión eléctrica es el corte y desmalezamiento de vegetación en los
corredores de servicio o servidumbres, su importancia radica en que la
disponibilidad de las líneas depende en un gran porcentaje a la gestión de control
de vegetación.
Actualmente, en promedio el 90% de la rata de salidas forzadas en las líneas de
transmisión en periodo de sequía de Venezuela obedece a incendios forestales
propio de los periodos de sequia que pueden variar a lo largo y ancho de este
país.
Dentro de los métodos utilizados para control de vegetación se encuentran:
Mantenimiento Manual: Consiste en el corte de vegetación secundaria en los
corredores de servicio, con el uso de herramientas como machetes y hachas. La
cuadrilla típica está compuesta entre 10 a 20 obreros y un caporal. Este método es
normalmente empleado en aéreas montañosas o de relieve accidentado, donde
las posibilidades de acceso con vehículos sea restringido. El rendimiento del corte
por día varía desde 0,8 a 2 Hectáreas, el mismo depende de las facilidades de
acceso, calidad del personal obrero, entre otros.
Mantenimiento con Maquinas Agrícolas: Comprende el corte de vegetación
mediante uso de tractor y herramientas como rotativas, rolo argentino, pala, rastra,
entre otros. En comparación al anterior método este refleja mayores rendimientos,
así como de riesgos humanos menores, sin embargo, posee limitaciones para
transporte a zonas de relieve accidentado, y poco conveniente por los daños
ambientales que puede provocar, el mismo requiere de mayores controles ante el
manejo de combustibles y lubricantes. El rendimiento del corte varía entre 1 a 3
Hectáreas, dependiendo igualmente de las facilidades de acceso, calidad del
personal obrero, entre otros. La cuadrilla típica está compuesta por 01 operador,
02 ayudantes y 05 obreros.
El ancho de los corte de vegetación en los corredores de servicio pueden variar
según el nivel de tensión eléctrica, estando limitados por normas internacionales
que regulan la cantidad de ruido audible, radio interferencia, entre otros que no
coloquen en riesgo la vida. A continuación, se describe según niveles de tensión
los anchos normalmente utilizados:
Líneas 115 kV-------- 15 m, 7,5 metros medidos desde el eje de la línea ambos
lados.
Líneas 230 kV-------- 30 m, 15 metros medidos desde el eje de la línea ambos
lados.
Líneas 400 kV-------- 40 m, 20 metros medidos desde el eje de la línea ambos
lados.
Líneas 765 kV-------- 80 m, 40 metros medidos desde el eje de la línea ambos
lados.
Frecuencia de Mantenimiento: En cuanto a la frecuencia es necesario
implementar todas las medidas necesarias para control de vegetación fuera de los
periodos de sequia, mediante el corte selectivo de vegetación de crecimiento
rápido tales como Güasgüas (Jüasdüas), Cocuiza, Enredaderas, Yagrumo, entre
otros. El objetivo es controlar su crecimiento y esparcimiento, esta práctica con el
tiempo elimina la población de las mismas en el ancho del corredor, siempre y
cuando se asuma con suma disciplina su control. Adicionalmente, la frecuencia
anual de este mantenimiento reducirá notablemente las cantidades de material
combustible cortado debajo de los conductores de transmisión, reduciendo la
probabilidad de salida forzada por incendios.
Ancho del Corredor: Al respecto el ancho de la servidumbre normalmente se
regula al antes indicado, pero existen pequeñas pero importantes excepciones a
largo de los corredores, por lo que en casos corredores ubicados en áreas de
bosques de galería o selva, es necesaria aumentar los anchos esto para los casos
de líneas de transmisión (L/T) de bajo perfil.
Altura del Corte: Es importante que la altura del corte se efectué a 20 cm
máximos del suelo, y la vegetación se corte en trozos de hasta un metro, así como
se recomienda esparcir la vegetación cortada evitando el abultamiento.
Relación relieve/catenaria: Esta relación resulta crucial para L/T en áreas de
montaña o relieve accidentado, en este tipo de relieves es muy probable existan
áreas dentro del corredor donde en primera instancia la proximidad de la
vegetación y el suelo es considerable, por lo que se recomienda realizar cortes
rasantes al suelo así como el retiro de toda vegetación cortada según corresponda
el caso la dimensiones pueden llegar hasta 80x80 m (líneas 765 kV). En segunda
instancia existen áreas donde la proximidad en la apariencia no pareciere inferir
mayor riesgo, sin embargo, cualquier área donde el o los conductores se ubiquen
en terrenos pronunciados como cordilleras de montañas o protuberancias del
terreno; Es común ver en los periodos de sequias que los incendios que con
ayuda del viento en esas pendientes o cordilleras la candela alcancen alturas de
hasta 14 m de alto, es por ello que como practica segura se realizan cortes y
despeje de vegetación en dimensiones considerables que permitan desarrollar
pequeños corta fuegos a lo largo y ancho de estas áreas.
Contaminación del aislamiento eléctrico en líneas aéreas de transmisión es uno de
los problemas mas comunes hoy día, encontrándose la polución por efectos
marinos, industriales o agrícolas, sin embargo, gracias al avance de
la tecnología desde la década de los 30 se han venido mejorando los sistemas de
aislamiento a fin de controlar su impacto hacia los sistemas de potencia eléctrica,
entre los avances tenemos los casos siguientes:
Cadenas de Porcelana con alta distancia de fuga.
1. Cadenas Poliméricas
2. Cadenas de Aisladores semiconductora
3. Revestimientos RV de Goma de Silicona para sistemas de aislamiento
convencionales
4. Lavado de Aisladores en frio o caliente
5. Limpieza Manual (mecánica)
6. Entre otros
MANTENIMIENTO A UNA LÍNEA POR ISA EN PERU.
Metodología del cambio de aisladores
La metodología diseñada por ISA y aplicada por REP, contempla rigurosas
medidas de seguridad para garantizar el bienestar del personal ejecutor, el medio
ambiente, los equipos y el sistema eléctrico.
El método empleado tiene la ventaja de garantizar que ante cualquier eventualidad
que se presente en el aislador polimérico, el personal ejecutor y el sistema
eléctrico, no sufrirán daño alguno, al haberse asegurado convenientemente el
conductor.
Cambio de aisladores en estructuras de suspensión.
El uso de pértigas tensoras y ganchos tipo “pico de loro”, aseguran el conductor
antes de que el personal ingrese a potencial, consiguiendo que el liniero sólo haga
las maniobras necesarias para desacoplar el aislador polimérico.
Uso de sogas dieléctricas en todas las maniobras, sin necesidad de acercar los
aisladores a la estructura sino que basta sólo con retirarse del eje de la cadena
Cambio de aisladores en estructuras de anclaje
El cambio de aisladores poliméricos por aisladores de vidrio engomado en
estructuras de anclaje también prioriza la seguridad del personal, la integridad de
las instalaciones y la continuidad del servicio.
Para ello previo a la intervención directa en el aislador polimérico a cambiarse, se
asegura el conductor de fase mediante un sistema de anclaje compuesto por un
aparejo triple con soga dieléctrica. Uno de los extremos de este aparejo, se sujeta
en el ojal de la mordaza de conductor de fase y el otro extremo a la estructura.
RESULTADOS OBTENIDOS
CONCLUSIONES
El trabajo realizado muestra la importancia de adelantar estudios en el área de la corrosión atmosférica, lo cual permite conocer los mecanismos de degradación de los materiales utilizados en el sector eléctrico, y que de esta forma se deben programar mantenimientos preventivos periódicamente para evitar que este fenómeno afecte directamente a las redes de transmisión.
La naturaleza y las variaciones en la topografía influyen en la eficiencia de las redes de transmisión ya que si se deja que estos hagan escalada sobre las estructuras generarían perdidas y hasta posibles cortocircuitos al unir las líneas con la tierra.
Aspectos como la limpieza de las zonas principales de influencia de las redes a nivel electromagnético deben estar despejadas ya que pueden causar incendios y generer interrupciones en el servicio.
El mantenimiento a los aisladores es necesario para evitar perdidas por efecto corona ya que mediante el depósito de elementos contaminantes sobre estos pueden volverse conductivos.
El viento, los cambios de temperatura, la salinidad en el ambiente y la humedad varían las características de los conductores generando problemas de transmisión tales como perdidas de potencia, y cambios en las estructuras que los sostienen.