Conocimientos básicos de líneas aéreas de transmisión de energía - Torres

Las torres soportan los conductores, los cables aéreos de tierra y otros accesorios de las líneas aéreas de transmisión de energía. Aseguran que los conductores, los cables aéreos de tierra y las torres mantengan una cierta distancia segura entre sí, y que los conductores mantengan una distancia segura permitida del suelo, las estructuras de cruce u otras instalaciones.
Las torres de líneas eléctricas en todo el mundo se construyen con estructuras de madera, estructuras de hormigón armado y estructuras de acero. Por lo general, las estructuras de postes de madera, hormigón armado y tubos de acero se denominan postes, mientras que las estructuras de acero en forma de torre y las estructuras de hormigón armado en forma de chimenea se denominan torres. Por lo tanto, los componentes estructurales de las torres de líneas de transmisión de energía son postes y torres, denominados colectivamente torres.

(1) Clasificación de materiales

Según el tipo de material, las torres domésticas se pueden clasificar en postes de hormigón armado, torres de acero y postes de tubería de acero (hechos del mismo material que las torres de acero).
Los postes de hormigón armado están hechos de hormigón y barras de refuerzo o alambres de acero, comúnmente conocidos como postes. Consisten principalmente en postes principales, abrazaderas, pernos, vigas transversales, vigas transversales, varillas de suspensión y sistemas de cables de sujeción. Las formas de sección transversal de los postes de hormigón armado incluyen secciones transversales cuadradas, octogonales, en forma de I, en forma de anillo u otras secciones transversales irregulares. En las líneas de transmisión de energía, se utilizan comúnmente postes de hormigón armado de sección transversal en forma de anillo.
Los postes de hormigón armado se clasifican por el número de postes en postes simples, postes dobles y postes triples. Los postes dobles autoportantes tienen dos tipos estructurales: uno con vigas transversales y otro sin vigas transversales.
Las torres son estructuras de acero hechas de acero estructural. Consisten principalmente en tres partes principales: la cabeza de la torre, el cuerpo de la torre y las patas de la torre. Si se trata de una torre arriostrada, también incluye el sistema de cables de sujeción. Para torres con conductores dispuestos en un patrón triangular o vertical, la sección sobre el cruceta inferior se denomina cabeza de la torre. Para torres con conductores dispuestos horizontalmente, la sección debajo (o arriba) de la cruceta se denomina cabeza de la torre. Para las cabezas de torre en forma de copa y cabeza de gato, la sección desde el cruceta hasta el cuello de la torre se denomina cuello de la torre, y los lados se denominan brazos curvos. La primera sección de la armadura sobre los cimientos se conoce como la pata de la torre. Todas las estructuras de armadura, excepto la cabeza de la torre y las patas de la torre, se denominan cuerpo de la torre.
La mayoría de las torres a nivel nacional e internacional se fabrican con acero laminado en caliente de igual ángulo y se ensamblan en una estructura de armadura espacial con pernos. Los materiales principales utilizados para la fabricación de torres incluyen acero de ángulo igual, tubos de acero y materiales compuestos, lo que da como resultado torres de acero en ángulo, torres de tubos de acero y torres compuestas, respectivamente.
Los postes de tubería de acero son estructuras de tubería de acero compuestas por uno o varios componentes de tubería de acero conectados rígidamente.

(2) Clasificación por número de circuito

Según la cantidad de circuitos, las torres se pueden clasificar en torres de circuito único, torres de doble circuito y torres de circuitos múltiples. Una torre que soporta un solo circuito es una torre de un solo circuito; una torre que soporta dos circuitos de diferentes voltajes y frecuencias es una torre de doble circuito; y una torre que soporta dos o más circuitos de diferentes voltajes y frecuencias es una torre de múltiples circuitos.

(3) Clasificación por método de soporte

Las torres se pueden clasificar en dos categorías principales según su método de soporte: torres arriostradas y torres autoportantes. En el caso de las torres, las torres arriostradas pueden ahorrar una cantidad significativa de acero en comparación con las torres autoportantes, aproximadamente un 30%, pero las torres arriostradas no son adecuadas para su uso en redes eléctricas urbanas debido a sus grandes requisitos de superficie.

(4) Clasificación por diferentes condiciones de carga

Las torres de suspensión soportan el peso de los conductores y los cables aéreos de tierra, así como las fuerzas del viento que actúan sobre ellos, pero no soportan la tensión de los conductores durante la construcción o el funcionamiento normal. Los conductores y los cables aéreos de tierra no se interrumpen en las torres de suspensión y se colocan a lo largo de segmentos rectos del conductor y el cable aéreo de tierra. La función de las torres de suspensión es únicamente servir como estructuras de soporte para suspender conductores y cables aéreos de tierra a través de cadenas de aisladores de suspensión y cadenas de hardware (torres ubicadas entre dos torres de tensión).
Las torres de suspensión se dividen a su vez en torres rectas de suspensión y torres angulares de suspensión. Cuando una torre recta de tipo suspensión necesita acomodar un giro de ángulo pequeño sin aumentar las dimensiones de la cabeza de la torre, el ángulo de giro no debe exceder los 3 °. Para torres angulares de tipo suspensión, el ángulo de giro no debe exceder los 10 ° para líneas de 330 kV o menos, y no debe exceder los 20 ° para líneas de 500 kV o más.
Las torres de tensión no solo soportan el peso y la fuerza del viento de los conductores y los cables aéreos de tierra, sino que también soportan la tensión de estas líneas. Los conductores y los cables aéreos de tierra se desconectan en las torres de tensión, se conectan a través de cadenas de aisladores de tensión y cadenas de hardware dispuestas horizontalmente en ambos lados, y se colocan en los segmentos rectos (o en ángulo) de los conductores y los cables aéreos de tierra. Esto reduce la longitud de los vanos consecutivos a lo largo de la dirección longitudinal de la línea, lo que facilita la construcción y el mantenimiento de la línea y controla el rango de posibles colapsos de torres a lo largo de la dirección longitudinal de la línea. Las torres de tipo tensión se clasifican en torres rectas de tensión, torres de ángulo de tensión y torres terminales.
Para torres de transposición, torres de cruce y otras torres especiales, como torres de derivación o unión en T, se pueden clasificar en torres de suspensión o de tensión según el método de conexión entre los aisladores y las torres.