ANEJO 14. ELECTRIFICACIÓN

ESTUDIOS INFORMATIVOS PARA EL DESARROLLO DE LA RED DE ALTA VELOCIDAD EN ASTURIAS. TRAMO OVIEDO-GIJÓN/AVILÉS

ANEJO 14. ELECTRIFICACIÓN


ESTUDIOS INFORMATIVOS PARA EL DESARROLLO DE LA RED DE ALTA VELOCIDAD EN ASTURIAS. TRAMO OVIEDO-GIJÓN/AVILÉS ÍNDICE

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN Y OBJETO ..................................................................................... 1

2. ESTADO ACTUAL ..................................................................................................... 1

2.1. Triángulo de Villabona .................................................................................... 2

2.2. Duplicación Nubledo – Avilés ......................................................................... 6

3. CONDICIONANTES EXISTENTES .......................................................................... 10

4. SOLUCIONES PROPUESTAS ................................................................................ 10

4.1. Sistema de catenaria estándar de intemperie ............................................... 12

4.1.1. Características generales ................................................................... 13

4.1.2. Estructura y geometría de la catenaria ............................................... 14

4.1.3. Materiales y equipos montados .......................................................... 14

4.2. Sistema de catenaria poligonal en túnel ....................................................... 17

4.3. Acometidas de energía a las subestaciones ................................................. 18

4.4. Longitudes consideradas .............................................................................. 18

5. AFECCIONES Y SITUACIONES PROVISIONALES ............................................... 19


ESTUDIOS INFORMATIVOS PARA EL DESARROLLO DE LA RED DE ALTA VELOCIDAD EN ASTURIAS. TRAMO OVIEDO-GIJÓN/AVILÉS PÁGINA 1

1. INTRODUCCIÓN Y OBJETO

Considerando el alcance del Estudio Informativo, que pretende avanzar en el diseño de

la red ferroviaria interna de Asturias mediante el establecimiento de una combinación

de nuevos tramos, junto con la utilización parcial de la Red existente, se desarrolla este

anejo de electrificación, que tiene por objeto la definición, con carácter previo, de las

instalaciones de electrificación previstas en todos los corredores propuestos, tanto las

incluidas dentro de la propia plataforma como sus asociadas, reflejando así cualquier

implantación que pudiera considerarse como condicionante de referencia en relación

con el medio ambiente o el territorio. La justificación y cálculo detallado de su

dimensionamiento no es objeto de este documento, aunque su definición si se

encuentra respaldada en base a las instalaciones ya existentes y a las consideraciones

establecidas en el estudio funcional.

El documento se estructura partiendo del análisis de las instalaciones actuales,

poniendo de manifiesto los condicionantes existentes que afectan al diseño. En este

caso particular, la propuesta de soluciones desarrollada finalmente estará muy ligada a

ese análisis inicial, por cuanto será necesario asegurar la continuidad de los sistemas

como parte de la optimización.

2. ESTADO ACTUAL

Siguiendo la estructura del estudio se analiza la situación de los sistemas de

electrificación en los dos tramos considerados, el denominado triángulo de Villabona y

la duplicación Nubledo – Avilés, en toda su extensión.

Con carácter general, se trata de una plataforma de vía doble electrificada, salvo desde

la salida de la estación de Nubledo, una vez pasada la desviación hacia Trasona, que

se mantiene vía única electrificada dotada de línea aérea de contacto tipo CA-160

compensada.

La catenaria está formada por un sustentador de cobre de 150 mm² de sección, dos

hilos de contacto de cobre de 107 mm² de sección y péndolas equipotenciales de

cobre, considerando una velocidad de diseño de 160 km/h. Las características

generales de la línea aérea se resumen en la siguiente tabla

TABLA 2.1. CARACTERÍSTICAS SISTEMA CATENARIA CA-160

SUSTENTADOR Cu 153 mm2

HILO DE CONTACTO 2 x Cu 107 mm2

TENSIONES MEC 14.250 N (sustentador) 10.500 N (hilo de contacto

ALTURAS NOMINALES 5,30 m (hilo de contacto) 1,40 m (sistema)

PENDIENTE MAX HILOS Max 2‰ Variación 1‰

DESCENTRAMIENTO +20 cm

LONG. MÁX CANTÓN 1.200 m

VANO MÁXIMO 60 m

FLECHA MÁXIMA HILOS 0,6 x Vano / 1000

TIPO DE MÉNSULAS Celosía

La Línea Aérea de Contacto está alimentada por las siguientes Subestaciones Eléctricas de tracción dentro del ámbito del estudio:

TABLA 2.2. DISTRIBUCIÓN DE SUBESTACIONES EN EL ÁMBITO

CORREDOIRA Venta de Baños – Gijón – Sanz Crespo

VILLABONA Villabona – San Juan de Nieva

VERIÑA Venta de Baños – Gijón – Sanz Crespo

VILLALEGRE Villabona – San Juan de Nieva



En realidad, al mantener en servicio la actual infraestructura ferroviaria, el estudio de la

situación actual se centra en torno a las zonas donde se produce la conexión de la

nueva plataforma.

2.1. Triángulo de Villabona

De las 4 alternativas propuestas, incluyendo sus variantes, que suman un total de 8

soluciones, todas tienen en común el punto de inicio, en la estación de Lugo de

Llanera, y el punto final, tanto en la línea Villabona de Asturias – San Juan de Nieva, a

la salida de la estación de Cancienes, como en la línea Venta de Baños – Gijón – Sanz

Crespo, a la altura del nudo de conexión entre las autopistas A-66 y A-8, cerca de la

estación de Serín.

La diferencia se produce en la conexión de las distintas ramas del triángulo en la zona

de Villabona de Asturias. En concreto, las alternativas 1, 2 y 3 cierran sus enlaces en

torno a la estación de Villabona Tabladiello, mientras que las alternativas 4 lo hacen en

el entorno de la estación de Villabona de Asturias.

El sistema de electrificación establecido en las dos líneas afectadas está compuesto

por catenaria sencilla recta y poligonal, formada por un sustentador y dos hilos de

contacto que están alineados en un mismo plano con relación a las vías, con

compensación independiente de la tensión mecánica de sustentador e hilos de

contacto para contrarrestar el efecto de los cambios de temperatura, en la longitud de

los conductores, manteniendo así constante la tensión mecánica de los mismos. De

acuerdo con las especificaciones del Administrador de la infraestructura el sistema es

el denominado CA-160, incorporado para tramos con velocidades de diseño de 160

km/h.

La alimentación eléctrica se realiza a 3.000 V en corriente continua, contando con una

subestación eléctrica de tracción, localizada en la estación de Villabona de Asturias,

como único elemento de distribución en el ámbito de actuación (fotos 2.1 y 2.2).

Foto 2.1. Subestación eléctrica de tracción en Villabona. Cabecera lado Oviedo.

Foto 2.2. Estación de Villabona de Asturias. Sentido Oviedo. Localización de la

subestación eléctrica de tracción en lado derecho.



Considerando el inicio de la actuación, en el entorno de Lugo de Llanera, se destacan

varias zonas en los diferentes punto de conexión; en concreto, la playa de vías de la

estación de mercancías, junto a los talleres de Renfe, como punto de partida de las

distintas alternativas, destacando la zona de tránsito hacia la estación de viajeros

donde existen semipórticos para la compatibilidad con los aparatos de desvío (foto 2.3),

el paso por la estación de viajeros, con la disposición de pórticos para la alimentación

en la playa de vías (foto 2.4), y el ramal desde la estación de mercancías, en la línea

Lugo de Llanera – Tudela Veguín, en las proximidades del cruce con la autopista AS-2,

como parte de esa conexión inicial (fotos 2.5 y 2.6).

Foto 2.3. Lugo de Llanera. Sentido Oviedo. Tramo de transición entre la estación de

mercancías y la estación de viajeros.

Foto 2.4. Lugo de Llanera. Sentido Oviedo. Distribución de pórticos en la estación de

viajeros.

Foto 2.5. Lugo de Llanera. Sentido Oviedo. Conexión desde el ramal de mercancías.



Foto 2.6. Detalle de la zona de conexión con el ramal de mercancías de la línea Lugo

de Llanera – Tudela Veguín. Vía izquierda.

El final en la línea Villabona de Asturias – San Juan de Nieva, se localiza en la estación

de Cancienes, con la única particularidad de la disposición de algún pórtico, para la

sustentación del sistema, en la zona de disposición de aparatos (foto 2.7 y 2.8).

Foto 2.7. Cabecera lado Oviedo en la estación de Cancienes. Situación de aparatos de

desvío.

Foto 2.8. Zona de andenes en la estación de Cancienes. Sentido Oviedo.



El final en la línea Venta de Baños – Gijón – Sanz Crespo, se localiza en el entorno de

la estación Villabona Tabladiello, con la única particularidad de la disposición de algún

pórtico, para la sustentación del sistema, en la zona de andenes (foto 2.9).

Foto 2.9. Estación de Villabona Tabladiello. Sentido Villabona de Asturias. Zona de

andenes.

En el caso de la alternativa 4, con sus dos variantes, la conexión se establece en el

ámbito de la estación de Villabona, contemplando el paso por ambas cabeceras con la

nueva configuración.

La característica más destacable es la disposición de pórticos para la sustentación del

sistema, al paso por la propia estación de viajeros, prolongándose hacia la cabecera

del lado Oviedo en la confluencia con las dos línea (Villabona – San Juan de Nieva y

Venta de Baños – Gijón – Sanz Crespo). Una vez fuera de este ámbito, las ménsulas

en postes convencionales vuelven a ser características de ambas líneas. (Fotos 2.10,

2.11 y 2.12).

Foto 2.10. Estación de viajeros de Villabona. Sentido Oviedo. Andenes de la línea

Venta de Baños – Gijón – Sanz Crespo.



Foto 2.11. Estación de viajeros de Villabona. Pórticos en la cabecera lado Oviedo.

Foto 2.12. Salto de carnero de la línea Villabona – San Juan de Nieva sobre la línea

Venta de Baños – Gijón – Sanz Crespo. Disposición de ménsulas sobre postes.

2.2. Duplicación Nubledo – Avilés

En la línea Villabona – San Juan de Nieva, a partir de la estación de Nubledo, una vez

pasada la derivación hacia Trasona, se dispone de vía única, con un sistema de

electrificación con catenaria CA-160 igualmente.

La duplicación que se propone en el estudio termina en el apeadero de La Rocica, para

entroncar con la integración de Avilés, y tiene el punto de inicio en la cabecera Sur de

la propia estación de Nubledo, un poco antes de la intersección con el paso a nivel

existente (foto 2.13).

Foto 2.13. Zona de inicio de la propuesta de duplicación. Cabecera Sur de la estación

de Nubledo

El paso por la estación de Nubledo es muy característico desde el punto de vista de la

implantación del sistema de electrificación, por cuanto existe una disposición funicular

para la sustentación del hilo de contacto, en una longitud significativa, atravesando

incluso la zona de naves industriales localizadas en el ámbito (fotos 2.14 y 2.15).



Foto 2.14. Sentido Oviedo. Paso por la zona de naves industriales

Foto 2.15. Sistema funicular implantado en la estación de viajeros de Nubledo

A la salida de la estación de Nubledo, en la cabecera norte, se vuelve a la

configuración de catenaria CA-160, con postes y ménsulas para la sustentación,

manteniendo todavía la vía doble y cerrando las vías de apartado (foto 2.16).

Foto 2.16. Cabecera Norte de la estación de Nubledo. Final de la sustentación funicular

Una vez pasada la bifurcación hacia Trasona, la línea se mantiene en vía única hasta el

final del tramo, manteniendo el mismo sistema implantado desde la salida de la

estación de Nubledo (foto 2.17).

El paso por los apeaderos de Los Campos y la Rocica, así como por la estación de

Villalegre, no modifican la configuración del sistema. La única característica destacable

es la disposición de doble feeder de acompañamiento en todo este tramo (fotos 2.18,

2.19 y 2.20).



Foto 2.17. Sentido Avilés. Bifurcación de la plataforma hacia Trasona.

Foto 2.18. Apeadero de Los Campos. Sentido Nubledo.

Foto 2.19. Estación de Villalegre. Sentido Avilés

El punto final del tramo duplicado se localiza en las inmediaciones del apeadero de La

Rocica, justo antes del paso inferior de la calle Avilés, cuya estructura ya está

preparada para alojar una plataforma de doble vía (foto 2.20).

Foto 2.20. Detalle del tablero del paso inferior de la calle Avilés



Como aspecto algo singular del sistema, en este ámbito final, se localiza un

seccionamiento de compensación de la catenaria, que al ser en curva alcanza un

desarrollo mayor (foto 2.21).

Foto 2.21. Zona final del tramo de duplicación. Detalle del seccionamiento de

compensación

En los aproximadamente 4,6 km, que comprende la duplicación, se localiza una

subestación eléctrica de tracción ubicada en el entorno de la estación de Villalegre, en

su cabecera Sur, como instalación final de línea (fotos 2.22 y 2.23).

La subestación colateral es la situada en la estación de Villabona a 14,40 km de

distancia.

Foto 2.22. Ubicación de la subestación eléctrica de tracción en la cabecera Sur (lado

Oviedo) de la estación de Villalegre.

Foto 2.23. Detalle del pórtico y feeders de conexión de la subestación de Villalegre



3. CONDICIONANTES EXISTENTES

Al tratarse de unas actuaciones que mantienen, en parte, la configuración actual de la

plataforma ferroviaria, considerando variantes y duplicaciones, en el caso de las zonas

propuestas, que entroncan para dar continuidad a las dos líneas afectadas (Villabona

de Asturias – San Juan de Nieva y Venta de Baños – Gijón – Sanz Crespo), el principal

condicionante viene ligado a la disposición actual de los sistemas y la necesidad de

mantener la funcionalidad de las líneas. Por las condiciones de ambas líneas, parece

imprescindible considerar la continuidad del sistema de electrificación a 3.000 V en

corriente continua, manteniendo el modelo de catenaria CA-160, con todos sus

elementos, en el ámbito de actuación del Estudio Informativo.

En este marco de actuación, habrá que tener en cuenta otros condicionantes, de

segundo orden en relación con la solución funcional, que pueden tener influencia en el

diseño particular de algunas soluciones; en concreto los siguientes aspectos:

• Alimentación de la línea, en relación con la disposición actual de las subestaciones eléctricas de tracción. En las alternativas 1, 2 y 3, dentro del triángulo de Villabona, al fijar la conexión de los nuevos trazados en la zona de Villabona Tabladiello y Cancienes, la subestación eléctrica actual, localizada en la cabecera del lado Oviedo de la estación de Villabona, se mantiene para el servicio de la plataforma actual, pero no para esos nuevos trazados propuestos.

• Funcionales, en relación con la viabilidad de mantener ciertos elementos instalados y hacerlos compatibles con las propuestas planteadas, como en el caso de los pórticos funiculares localizados en varios puntos del Estudio.

• Compatibilidad con los sistemas. Aunque se procure una misma ocupación de la plataforma ferroviaria, pudiendo generar una ampliación en algunos casos, la reordenación de vías, como consecuencia del paso por las estaciones, o de la propia ampliación de la plataforma, hace necesario analizar la adecuación a los sistemas existentes (seccionamientos, telemando, etc.)

• Ambientales, en relación con los impactos que se puedan producir por la implantación del sistema de electrificación y las medidas consideradas para paliar sus efectos, cuyo detalle estará recogido en el Estudio de Integración Ambiental.

• Territoriales, en relación con la disposición de los elementos del sistema y su ocupación en secciones de espacio reducido, como en algunos tramos de la duplicación Nubledo – Avilés.

4. SOLUCIONES PROPUESTAS

Teniendo en cuenta los condicionantes, en relación con la actual disposición del

sistema de electrificación en las dos líneas afectadas, la propuesta para el nuevo

corredor ferroviario consiste en mantener el mismo sistema establecido en la

actualidad, con catenaria normalizada por ADIF, tipo CA-160, compensada y con

tensión a 3.000 V en cc, tanto en la parte de intemperie como en los trayectos en túnel.

De acuerdo con esta propuesta, los principales trabajos a desarrollar serán los

siguientes:

• Desmontaje de los tramos donde la nueva geometría condiciona la disposición de nuevos apoyos, incluyendo los pórticos funiculares, localizados en el entorno de las estaciones de Nubledo y Lugo de Llanera, para adaptarse a la nueva geometría de la plataforma ferroviaria, implantando columnas independientes o pórticos de celosías normalizados con equipos de vía general para cada vía.

• Ejecución de las nuevas cimentaciones para el soporte de los apoyos en las nuevas variantes de trazado. La fijación de nuevos postes al terreno será en general mediante macizos de fundación, salvo que en la excavación se encuentre terreno rocoso a poca profundidad, en cuyo caso la fijación del poste se efectuará mediante anclajes químicos y placas de asiento según especificaciones.

• Implantación de postes y pórticos normalizados para el soporte del sistema, tanto en las variantes ferroviarias como en la zona de entronque con las dos líneas existentes. Al paso por las zonas de estación, de acuerdo con la nueva configuración geométrica, se instalarán semipórticos normalizados, del tipo PRB, de unos 10 metros de longitud, manteniendo siempre independiente la suspensión de la catenaria.

• Montaje de nuevos equipos de ménsula, con suspensiones y atirantados, tanto en las variantes como en las zonas de entronque.



• Independizar el sistema de catenarias mediante equipos instalados en poste o pórtico rígido.

• Montaje de nuevas catenarias con péndolas equipotenciales, incluyendo sustentador, hilos de contacto y pendolado, que estará compensada independientemente en vía general, con sustentador de cobre de 153 mm2 y dos hilos de contacto de cobre de 107 mm2 con péndolas equipotenciales normalizadas. En las vías secundarias, se podrá montar sustentador de acero de 72 mm2 de sección y un hilo de contacto de cobre de 107 mm2, con péndolas convencionales de varilla de cobre.

• Compensación independiente de las catenarias para la vía general mediante un sistema de compensación mecánica basado en equipos de poleas y contrapesos independientes para sustentador e hilos de contacto.

• Montaje de agujas cruzadas en las cabeceras de la estación.

• Instalación de protecciones y seccionadores, estableciendo la compatibilidad con los sistemas de telemando.

En cuanto al sistema de alimentación de la línea aérea de contacto, será necesario

realizar un estudio detallado, en fases posteriores, puesto que existen varios

condicionantes en relación con la disposición de las subestaciones eléctricas de

tracción a lo largo de la línea.

Teniendo en cuenta la situación actual de las instalaciones, la demanda de tráfico

prevista y los nuevos desarrollos propuestos, se formula una propuesta inicial, a modo

de aproximación, con los siguientes argumentos justificativos:

• Como en las alternativas 1, 2 y 3, cuya conexión con la plataforma existente se fija en la zona de Villabona Tabladiello y Cancienes, la subestación eléctrica localizada en la cabecera del lado Oviedo de la estación de Villabona no es operativa para los nuevos desarrollos, se hace necesario buscar una implantación para la nueva instalación de alimentación.

• Para el tramo de duplicación Nubledo – Avilés, la distancia actual entre las subestación contiguas de Villalegre y Villabona es de 14,4 km. Aunque se trata de un tramo en vía única, el sistema lleva doble refuerzo de alimentación mediante feeder, para garantizar la demanda, puesto que la subestación de

Villalegre, como final de línea, todavía tiene a su cargo un tramo de 6,4 km hasta San Juan de Nieva. Si las condiciones de explotación se confirman ajustadas, aunque no sea previsible a corto plazo un aumento de la demanda, la puesta en servicio de un nuevo sentido de circulación podría sobrecargar la instalación.

Con estas consideraciones, en espera de la confirmación mediante un análisis eléctrico

en detalle, en fases posteriores del desarrollo, donde se podrá confirmar si se trata de

la ubicación más adecuada o se pueden establecer otro tipo de alternativas, se

propone una posible solución para este Estudio mediante la incorporación de dos

subestaciones eléctricas de tracción, como refuerzo del sistema de electrificación.

Para la implantación de la subestación nº 1, supuestamente necesaria para las

alternativas 1, 2 y 3, cuyos trazados entroncan con la plataforma existente lejos de la

estación de Villabona, se reserva un espacio en la zona central de la estación de Lugo

de Llanera, ocupando una zona de vías de apartado, aprovechando la nueva geometría

de las vías generales (foto 4.1).

Foto 4.1. Reserva prevista en la Cabecera Norte de la estación de Lugo de Llanera

Para la implantación de la subestación nº2, supuestamente necesaria para la

duplicación del tramo Nubledo – Avilés, se propone la zona de inicio del tramo, justo en



la parcela que se va a ocupar parcialmente con la reposición del paso a nivel que se

sustituye por un paso superior (P.S.10.2). Foto 4.2.

Foto 4.2. Zona de inicio de tramo duplicación Nubledo – Avilés

En este caso, la otra opción que se podría considerar es la ampliación de la

subestación exitente, localizada en la estación de Villalegre, con unas actuaciones

generales que tendrían los siguientes elementos afectados:

• Grupos de tracción, con una modificación necesaria, puesto que la mayoría de sus componentes están obsoletos o están fuera de la normativa vigente (rectificadores, transformadores, pozo de negativos y conexiones de la línea de retorno, accionamientos de seccionadores, etc.).

• Feeders de salida, con una modificación necesaria para la adaptación de las nuevas necesidades de cableado, incluyendo también la adecuación del pórtico de salida.

• Salida de la línea de 2200 V, con una modificación necesaria para mejorar la alimentación de equipos y sistemas.

• Adecuación y normalización de sistemas para adecuarlos a la normativa vigente, al haberse quedado obsoletos.

• Área de mando y control de la instalación, modificando y adecuando el sistema de protecciones y comunicaciones con el Puesto de Mando, incluyendo la interconexión con el telemando de seccionadores de la catenaria.

• Edificio, con una rehabilitación necesaria, de carácter genera, que afectará tanto al exterior (cubiertas y fachadas), como al interior (suelos y tabiquería), incorporando las medidas de seguridad exigidas en por normativa.

La elección de la transformación de la subestación Villalegre, frente a la implantación

de una instalación complementaria, será considerada en los estudios de detalle que se

tendrán que realizar en fases posteriores, aunque, de cara a las consideraciones de

tipo territorial y ambiental, se ha preferido recoger, en este Estudio Informativo, la

propuesta con mayor afección para que sea contemplada en todo el proceso de

tramitación, si fuera necesario.

4.1. Sistema de catenaria estándar de intemperie

Considerando el alcance del Estudio, se mencionan las principales características

generales de los elementos del sistema propuesto, su estructura y la geometría de la

catenaria, así como los materiales y equipos de montaje, de acuerdo con la definición

recogida en la figura 4.1.

Figura 4.1. Elementos característicos del sistema de catenaria CA-160



4.1.1. Características generales

El sistema de alimentación de la nueva catenaria será de corriente continua a una

tensión nominal de 3.000 voltios y cumplirá la norma UIC-600-OR, estableciendo la

tensión máxima 3.600 V con picos de hasta 4.000 V y tensión mínima de 2.000 V,

aunque por diseño, la tensión mínima no será inferior a 2.600 V.

Para su correcto funcionamiento el sistema se proyecta de acuerdo con las siguientes

condicionantes ambientales:

• Temperatura mínima ambiental. -15 ºC

• Temperatura máxima ambiental. 45 ºC

• Temperatura máxima en conductores. 80 ºC

• Velocidad máxima del viento sin manguito de hielo. 120 Km/h (excepto en viaductos que será de 150 Km/h)

• Espesor máximo del manguito de hielo. 9 mm Con velocidad del viento V=72 Km/h).

La tensión mecánica del cable sustentador y de los hilos de contacto será regulada por

un equipo de compensación de poleas y contrapesos. Las poleas serán de relación 5:1,

con compensación independiente del sustentador y los hilos de contacto.

Separación entre partes en tensión eléctrica y tierra tendrá las siguientes limitaciones:

• Ambas partes fijas. 0,150 m

• Una parte móvil. 0,250 m

• Línea mínima de fuga de los aisladores. 0,300 m

En este caso en particular, la línea de fuga de los aisladores será de 1 m, como

condición necesaria según las normas de protección de la Avifauna para las

Instalaciones Eléctricas de Alta Tensión.

La distancia mínima entre feeder y cable de guarda no será en ningún punto inferior a

0,50 m en las condiciones más desfavorables de trabajo.

La compensación de la catenaria en vía general se realizará como en los trayectos, de

forma independiente. Las vías que hagan aguja con las vías generales, montarán la

misma catenaria que la vía general, pero con tensiones mecánicas menores.

Se montarán seccionamientos de lámina de aire en las vías generales; en los extremos

a cada lado de la estación y a continuación un cantón de protección de zona neutra.

Los seccionadores de puenteo de estos seccionamientos y de la zona neutra serán de

apertura en carga telemandados.

La conexión entre catenarias en seccionamientos de compensación se realizará

mediante conexiones con cable de Cu extra flexible de 150 mm² y grapas de presión.

Las agujas serán del tipo tangencial en el punto P90.

En los escapes se instalará una catenaria del mismo tipo que la de las vías generales

montando un aislador de sección en el escape de la catenaria.

Todos los postes irán unidos mediante cable de guarda de aluminio - acero (LA 110),

realizando la toma de tierra cada 3 km con resistencia a la difusión menor de 10 Ω.

Partirá del negativo de una subestación terminando en el negativo de la subestación

colateral.

Los empalmes de dicho cable se realizarán con grapas de compresión, tanto al acero

como al aluminio, realizando la conexión al poste mediante grapa de suspensión.

Los pararrayos se colocarán en cabeza de los postes anteriores o posteriores al punto

fijo de los trayectos, distribuidos cada km. Aproximadamente, realizando la bajada a

tierra mediante cable de tierra LA-110 que se conectará a un pozo de tierra con

resistencia de difusión menor de 10 Ω.

Se montarán descargadores de intervalo polarizado, rearmable y con telemando de la

información de su estado de posición en todos aquellas estructuras susceptibles de

ponerse en tensión.



4.1.2. Estructura y geometría de la catenaria

La línea aérea de contacto se proyecta como una catenaria simple poligonal atirantada

y compensada, formada por un sustentador y dos hilos de contacto con feeder positivo

de acompañamiento, si fuera necesario.

La altura nominal del sistema es de 1,40 m, tanto en vía general como en estaciones,

siendo la altura normal del hilo de contacto respecto al plano de rodadura de 5,30 m.

En transformaciones sobre vías en servicio, la altura puede variar en obstáculos, como

pasos superiores, siendo la mínima de 4,90 m.

El vano nominal es de 60 m. en recta, siendo los vanos en curva tales que la flecha

máxima de la curva entre apoyos sea inferior a 0,30 m, estableciendo una diferencia

entre vanos contiguos que no será superior a los 10 m.

El descentramiento del hilo de contacto será:

• En recta ± 20 cm en todos los apoyos.

• En curva +20 cm en el exterior de la curva y +10 cm como máximo en el centro, para curvas de R≤1600 m.

La pendiente máxima del hilo de contacto respecto a la vía, impuesto por la presencia

de un obstáculo excepcional, será del 1‰, estableciendo una diferencia de pendiente

entre dos vanos consecutivos que no excederá de 0,5 ‰.

La longitud máxima del cantón de compensación es de 1.200 m, con compensación en

cada lado y punto fijo en la mitad del cantón. En los cantones de seccionamiento

inferiores a 600 m las compensaciones se colocarán en un sólo extremo, siendo el otro

punto fijo.

Los seccionamientos en vía general se realizarán en tres vanos para vanos iguales o

superiores a 50 m. Para vanos inferiores a 50 m se realizan con un eje.

El pendolado se calculará para que los hilos de contacto presenten en posición estática

una flecha sensiblemente igual a 0,6‰ de la longitud del vano.

La distancia normal entre cara exterior de carril y cara de poste lado vía será de 1,90

m.

4.1.3. Materiales y equipos montados

Macizos y postes

Para la cimentación de los postes, que serán normalizados del tipo XR y Z,

empresillados y galvanizados, se realizarán macizos cilíndricos también normalizados

por el Administrador de la Infraestructura.

Los pórticos rígidos serán de celosía con tornillos de seguridad, con tirantes de

redondo de acero, debiendo colocarse el tramo de empalme “E” en un extremo y nunca

en el centro. Una vez dispuesto el pórtico, el montaje de las ménsulas tubulares se

realizará mediante soportes normalizados, comprobando que la flecha en el centro no

supera el valor 1/500 de la longitud.

Ménsulas

Se utilizarán los conjuntos normalizados, con rótula, tanto en ménsula como en tirante,

y tensor de regulación de longitud en el tirante. En pórticos rígidos se usarán

igualmente conjuntos normalizados, también con rótula en ménsula, tirante y tensor de

regulación.

Los ejes de giro de ménsula y tirante deberán estar en el mismo eje vertical.

El cuerpo de la ménsula y el tirante se fijan, bien al poste, o a una cruceta cuando van

varias ménsulas. En ambos casos la unión se hace mediante rótulas encasquilladas

auto lubricantes normalizadas, que permiten el giro en dos planos perpendiculares.

Equipo de atirantado

La posición del hilo de contacto respecto al eje de vía se fijará por medio del equipo de

atirantado ligero, formado por el brazo de atirantado de aleación de aluminio para

sujeción del hilo de contacto, en recta y curva de R>3000 m, y brazos curvos, también

de tubo de aluminio, para los tramos en curva con R<3000 m. Todos los equipos



montados, tanto en vía general, como en seccionamientos y agujas serán los

normalizados por el Administrador de la Infraestructura.

Aisladores

Los aisladores a utilizar cumplirán las Especificaciones Técnicas correspondientes y

están homologados por el Administrador de la Infraestructura.

Todos los aisladores de sección estarán dotados de aislador del tipo barra en

sustentador, además de péndolas para su nivelación.

Hilo de contacto

Se montará sustentador de Cu de 153 mm2 de sección de 37 hilos de 2,3 mm de

diámetro, de acuerdo con las especificaciones técnicas.

El sustentador se tenderá con una tensión máxima (tense normal + sobretense) de

2.424 kg durante un periodo mínimo de 24 h, siendo recomendable alcanzar las 48 h.

Se montará hilo de contacto de Cu de 107 mm2 de sección circular, con una tensión

máxima en cada uno (tense normal + sobretense) de 1.561 kg durante un periodo

mínimo de 24 h, siendo recomendable alcanzar las 48 h.

Se montará cable de acero galvanizado de 72 mm2 para sustentador de vías

secundarias de estación, colas de anclaje y colas de punto fijo.

Las péndolas serán de cable de cobre de 25 mm2 de sección del tipo trenza con 512

hilos de constitución extra flexible soportando cada una un hilo de contacto.

La separación entre péndolas será variable, con mayor concentración en el centro del

vano, de longitud según especificaciones, con conexión a uno y otro hilo de contacto

alternativamente, obteniéndose una flecha en el centro del vano del 0,6 ‰ de la

longitud del mismo.

Seccionamientos

Los seccionamientos de compensación se montarán con doble conexión de

alimentación entre los sustentadores y entre los hilos de contacto.

La separación entre catenarias será de 400 mm tanto para seccionamientos de

compensación y de lámina de aire. En todo caso, la separación en ménsulas dobles en

los seccionamientos deberá proyectarse de acuerdo con el margen de temperatura de -

15° C a + 80° C.

La elevación de los hilos de contacto en los semiejes será de 600 mm.

Los aislamientos en los semiejes de los seccionamientos de lámina de aire se

realizarán mediante aisladores de compuestos.

Equipos de compensación

Todas las catenarias se compensarán mecánicamente mediante equipos de poleas de

fundición de relación 5:1, y contrapesos, de manera que se establezca con equipos

separados, independiente para el sustentador y para los hilos de contacto, en el mismo

plano vertical.

El recorrido de los contrapesos y la separación de ménsulas dobles se proyecta

teniendo en cuenta el margen de temperaturas extremas de los conductores entre -

15ºC y + 80ºC y una distancia al punto fijo de 600 metros.

Las rodelas de contrapeso irán protegidas con sistema antirrobo y en andenes y zonas

frecuentadas con jaula.

Cada equipo de contrapeso llevará su guía independiente y freno o cuña que evite la

caída de los contrapesos en caso de rotura del cable. Su montaje se hará de forma que

no exista interferencia entre ambos.



Feeder

Si fuera necesario tender un feeder de acompañamiento a lo largo de la catenaria, se

hará apoyado en cabeza de poste o en mensulilla, de acuerdo con las especificaciones

del Administrador de la Infraestructura.

La sección del feeder será de 1x240 mm2 de cobre, permitiendo la explotación del

trayecto de vía en las condiciones más desfavorables y manteniendo la tensión del

pantógrafo por encima del límite fijado.

Se conectará al sustentador cada 300 m como mínimo, con dos cables de Cu de 150

mm2 y grapas de presión por deformación de masa en el centro entre dos péndolas.

Se conectará también en el vano de elevación de los seccionamientos de

compensación mediante cable de Cu de 150 mm2 extra flexible y grapas de presión por

deformación de masa y grapas de tornillo.

Se anclará en los seccionamientos de protección y lámina de aire de la estación,

conectándose a los seccionadores correspondientes.

Seccionadores

Serán del tipo normalizado por el Administrador de la Infraestructura, montándose en la

parte superior de los postes, con un control que será compatible con el equipo de

telemando existente en la línea, o proyectado si fuera necesario.

La sección de los cables de energía está calculada para una caída de tensión máxima

de un 5%.

Todos los postes irán unidos mediante cable guarda de aluminio-acero (LA 110) de

116,2 mm2, realizando las conexiones mediante empalmes de compresión, tanto al

acero como al aluminio.

La conexión al poste se realizará mediante grapa de suspensión, utilizando estribos en

los cambios de dirección o amarre, dando continuidad mediante un bucle, además de

su conexión al poste.

Cada 3 Km aproximadamente, se conectará a una toma de tierra de resistencia a la

difusión inferior a 10 Ohm.

Pararrayos

Se montarán en el perfil anterior o posterior al punto fijo en la cabeza del poste en los

tramos descubiertos. Serán de antenas con un solo aislador, cumpliendo con las

especificaciones del Administrador de la Infraestructura.

El lado activo se conectará al feeder de acompañamiento con cable de cobre flexible

desnudo de 95 mm2, siendo su unión al mismo mediante grapas de compresión por

deformación de masa. La bajada a tierra será de cable LA-110, aislado en tubo de

plástico los tres últimos metros, debiendo conectarse a un pozo de tierra con

resistencia a la difusión inferior a 10 Ohm.

Toma de tierra

Las tomas de tierra del cable de guarda y de los pararrayos se realizarán mediante

tomas de tierras de seis picas, de acuerdo con los estudios de resistividad del terreno.

En todos los casos la resistencia máxima medida con medidor convencional será

inferior a 10 Ohm.

Descargador de intervalo

Se montará un descargador de intervalo, homologado por el Administrador de la

Infraestructura, en toda estructura metálica susceptible de ponerse en tensión, por su

proximidad a la catenaria, teniendo que satisfacer las características siguientes:

Viseras de protección

Se colocarán en todos los pasos superiores, en trayecto y estación, del tipo de

protección total continuo.



Herrajes y accesorios

Los equipos se completarán con los herrajes, grifas y accesorios necesarios, de

acuerdo con las especificaciones técnicas del Administrador de la Infraestructura.

Se colocarán señales homologadas en los seccionamientos de salida y de protección

de las estaciones, así como señales de peligro de muerte en todos los postes próximos

a zonas de tránsito de personas.

4.2. Sistema de catenaria poligonal en túnel

El sistema de catenaria para el montaje de la electrificación en los túneles tiene las

mismas características generales que el sistema estándar de intemperie, así como una

estructura y geometría similares, con ligeras variantes en la forma de ménsulas,

sustentadores, péndolas, aisladores, hilo de contacto,etc., diferenciándose

fundamentalmente en la parte del soporte de ciertos elementos, que son anclados

directamente al paramento del túnel, pudiendo aprovechar esta estructura para

sostener los soportes de los feeder de acompañamiento si fuera necesario. Figura 4.2.

Figura 4.2. Elementos característicos del sistema de catenaria poligonal en túnel

Las características geométricas, mecánicas y eléctricas del sistema marcan una

distancia óptima de 6,95 m, desde el plano de rodadura medio de la plataforma hasta el

paramento del túnel, en la zona de clave, de acuerdo con las siguientes medidas:

Altura de PMR al hilo de contacto: 5,30 m

Altura del sistema: 1,40 m

Distancia de protección eléctrica: 0,25 m

Total altura libre hasta clave de túnel: 6,95 m

Con estas holguras es posible conseguir espacio suficiente para los 30 – 35 cm que

necesita el perfil metálico que va anclado al paramento del túnel y que soporta el

sistema.

Si fuera necesario, se podría considerar variaciones y ajustes en el montaje de los

equipos en el interior de un túnel; considerando una catenaria poligonal, con ménsula y

brazo tirante, de características similares a las comentadas. Se pueden llegar a

conseguir montajes del sistema funcionalmente adecuados reduciendo la altura del hilo

de contacto a 4,90 m desde el plano de rodadura, admitiendo además el montaje de la

catenaria con alturas del sistema de 853 mm, siempre y cuando se reduzca

convenientemente la distancia entre apoyos (sujeciones o anclajes en este caso) y se

establezcan las transiciones necesarias con el fin de realizar el paso del sistema de

forma paulatina.

Como esta opción ofrece múltiples posibilidades, sin llegar a forzar la aproximación de

los anclajes, tomando una altura del sistema de 853 mm, se consiguen garantías

funcionales adecuadas con los siguientes valores:

Altura de PMR al hilo de contacto: 4,9 m

Altura del sistema: 0,85 m

Distancia de seguridad: 0,25 m

Total altura libre hasta clave de túnel: 6,00 m



Aplicando la misma holgura para la fijación de los equipos, se pueden llegar a

considerar alturas sobre el plano de rodadura de 6,35 m, hasta el paramento del túnel,

más que suficiente para las secciones tipo consideradas en los túneles propuesto en

este Estudio.

4.3. Acometidas de energía a las subestaciones

Para poder alimentar a las subestaciones de tracción propuestas en las diferentes

alternativas será necesario contar con acometidas de energía de la red eléctrica

nacional.

En las mencionadas subestaciones, donde se realizará la transformación de tensión de

la línea de suministro a la necesaria para la catenaria, es decir a 3.000 V en cc, de

acuerdo con el sistema adoptado, las acometidas pueden ser de tres tipos:.

• Posicionamiento de salida en una línea existente, lo que en términos eléctricos se denomina una "antena".

• Línea en derivación.

• Líneas en doble alimentación.

Siempre que sea posible, porque puedan soportar las potencias demandadas y no

introduzcan desequilibrios insoportables en la red, se recurrirá al primer tipo,

fundamentalmente por razones económicas, de ocupación y de impacto sobre el

territorio. En este sentido, la ejecución de este tipo de líneas puede producir

alteraciones sobre la fauna, la vegetación o el paisaje, tratándose de impactos

reversibles, por cuanto tendrán que ser objeto de un estudio detallado que no está

dentro del alcance de este Estudio Informativo.

De cara a una valoración de las alternativas, de acuerdo con lo anterior, no se han

considerado longitudes específicas de acometidas, puesto que se han considerado

incorporadas en cada una de las subestaciones.

4.4. Longitudes consideradas

De cara a realizar una cuantificación inicial para incorporar en la valoración del Estudio

Informativo, se han desglosado las diferentes propuestas en relación con algunos

aspectos que las caracterizan; en concreto:

• Longitud de vía única, en relación con los tramos de variante generados en vía única para garantizar la funcionalidad del triángulo de Villabona.

• Longitud de vía doble, en relación con los tramos de variante del tronco común de la nueva plataforma.

• Número de subestación eléctricas de tracción que se han estimado necesarias.

• Longitud desmontada, en relación con los sistemas que se reordenan al paso por las estaciones y en las zonas de conexión de las distintas alternativas.

En las siguientes tablas se han resumido los datos significativos que caracterizan cada

una de las alternativas desde el punto de vista de la electrificación, incluyendo sus

variantes. En la tabla 4.1 se ha identificado la longitud de vía electrificada, tanto en el

tronco como en los ramales del denominado triángulo de Villabona, incluyendo la

longitud que se asocia con la reordenación del paso por la estación de Lugo de Llanera

y el ramal de la línea Lugo de Llanera – Tudela Veguín.

En la tabla 4.2 se ha incluido la longitud de vías afectadas por la reordenación al paso

por estaciones, para tener una aproximación de la zona de levante de instalaciones, y

el número de subestaciones que se incorporan en cada una de las variantes.

A los efectos de la duplicación del tramo Nubledo – Avilés, para la implantación del

sistema de electrificación, se ha considerado la disposición de una única vía, aunque

en su momento, será el análisis de las situaciones provisionales el que determine la

distribución final y el proceso.



TABLA 4.1. LONGITUDES CONSIDERADAS EN LAS PROPUESTAS (m)

ALTERNATIVAS L VÍA ÚNICA L VÍA DOBLE L MODIFICACIÓN EST. L DE LLANERA

1A 13.542 13.042 4.100

1B 15.233 12.686 4.100

2A 8.608 15.535 4.100

2B 8.254 15.853 4.100

3A 6.999 14.860 4.100

3B 7.019 15.131 4.100

4A 8.999 15.652 4.100

4B 8.982 15.700 4.100

DUPLICACIÓN 5.200

TABLA 4.2. Nº DE SUBESTACIONES Y LONGITUDES CONSIDERADAS EN LA REORDENACIÓN DE ESTACIONES (m)

ALTERNATIVAS SUBEST TABLADIELLO CANCIENES VILLABONA NUBLEDO

1A 1 250 410

1B 1 410

2A 1 250 410

2B 1 410

3A 1 250 410

3B 1 410

4A 410 670

4B 410 670

DUPLICACIÓN 1 700

De cara a la valoración de las actuaciones, con carácter general, se han considerado

las siguientes partidas:

• Electrificación Km de vía única en el triángulo de Villabona.

• Electrificación Km de vía doble en el tríangulo de Villabona.

• Levante de sistemas funiculares en estaciones existentes y su entorno.

• Electrificación al paso por estaciones.

• Electrificación Km vía única en el tramo de duplicación Nubledo – Avilés.

• Implantación de subestaciones eléctricas de tracción

5. AFECCIONES Y SITUACIONES PROVISIONALES

La implantación del sistema de electrificación en las alternativas propuestas tendrá una

serie de afecciones y generará unas situaciones provisionales ferroviarias, como

consecuencia de la necesidad de mantener la circulación de trenes, que se valorarán

en fases posteriores del proceso de diseño, puesto que su análisis excede el alcance

de este Estudio Informativo.

Tanto las alternativas asociadas con el triángulo de Villabona, como el tramo de

duplicación Nubledo – Avilés, con sus características específicas, se tendrán que ir

concretando, aunque ahora se anticipan algunos aspectos significativos:

En el triángulo de Villabona

• Se producirán afecciones como consecuencia de la ocupación para la implantación de la subestación eléctrica de tracción en las alternativas 1, 2 y 3, que se asocia con la disposición de una zona de la propia estación de Lugo de Llanera, debiendo considerar además una ocupación adicional para los accesos. La integración de la subestación al sistema generará situaciones provisionales y afecciones en la plataforma ferroviaria actual, así como en los sistemas de telemando.

• Enlace de las alternativas con las dos líneas existentes, en realidad tres si contamos con el ramal de mercancías Lugo de Llanera – Tudela – Veguín, tanto en su tronco como en los ramales, afectando al sistema actual de catenaria en unos 120 m para facilitar la compatibilidad y montaje de equipos. En ambos



casos los procesos de ejecución y las situaciones provisionales estarán condicionadas por el nivel de servicio que se establezca en las líneas actuales.

• Se producirán situaciones provisionales como consecuencia de la nueva configuración geométrica al paso por las estaciones de Lugo de Llanera, Villabona y Cancienes, así como por el apeadero de Tabladiello, en las alternativas donde se produzca, debiendo asegurar la continuidad del tráfico ferroviario.

En la duplicación Nubledo Avilés

• Se producirán afecciones como consecuencia de la ocupación para la implantación de la subestación eléctrica de tracción, que se asocia con la parcela ocupada por la reposición del paso a nivel (PS 10.2), debiendo considerar además una ocupación adicional para los accesos. La integración de la subestación al sistema generará situaciones provisionales y afecciones en la plataforma ferroviaria actual, así como en los sistemas de telemando.

• Enlace con la línea existente, afectando al sistema actual de catenaria en unos 120 m para facilitar la compatibilidad y montaje de equipos. En ambos casos se procurará el mantenimiento de las circulaciones en toda la línea, condicionando los procesos de ejecución.

• Se producirán situaciones provisionales como consecuencia de la nueva configuración geométrica al paso por las estaciones de Nubledo y su entorno, debiendo desmantelar la zona de pórticos funiculares

• Se generarán situaciones provisionales como consecuencia de los procesos de duplicación de la vía actual, por la necesidad de asegurar un adecuado nivel de servicio ferroviario, al tener que actuar tanto en el flanco derecho como en el izquierdo de la plataforma, indistintamente. En algunos casos, como consecuencia de las dimensiones de la plataforma, cuando se atraviesa entornos urbanos, principalmente, la disposición de apoyos para el sistema de electrificación será singular, contemplando soluciones excepcionales.

En relación con las afecciones a los recintos ferroviarios, como consecuencia de la

distribución de la nueva geometría de las vías, salvo la particularidad de la estación de

Lugo de Llanera, donde se pueden manejar recintos independiente dentro de la propia

estación para los desvíos en fase de obras, incluyendo la disposición de andenes

provisionales si fuera necesario, en el resto se tendrán que estudiar procedimientos

que permitan compatibilizar la ejecución de un sistema de catenaria en paralelo,

basado en la disposición de pórticos rígidos de celosía, para dar de baja el sistema

actual. A partir de ahí la movilidad de las ménsulas bajo los pórticos puede permitir un

acompañamiento acompasado del sistema de catenaria con la nueva geometría

propuesta.

En relación con la duplicación del tramo Nubledo – Avilés, al tratarse de una plataforma

que puede tener ampliaciones por ambos lados, las situaciones provisionales serán

más complejas y estarán condicionadas por los procesos de ejecución y las fases de

obra, debiéndose adaptar a los requerimientos y condiciones impuestas en cada

momento por el Administrador de la Infraestructura.

ANEJO 14. ELECTRIFICACIÓN

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