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CIDEL ARGENTINA 2014 CONGRESO INTERNACIONAL DE DISTRIBUCION ELECTRICA

“REPARACIÓN DE LÍNEAS AÉREAS DE 132KV AFECTADAS POR UN TEMPORAL”

Edenor SA - Empresa Distribuidora y Comercializadora Norte SA

Av. Del Libertador 6363 (CABA) C1428ARG Buenos Aires

Argentina

Ignacio Ruiz Ariel Medaglia Seybold Fernando

Palabras Clave Reparación / LAT / Estructura / Temporal / Provisoria

1. RESUMEN

En abril del año 2012 una tormenta azotó gran parte

de algunas localidades del Gran de Buenos Aires,

incluyendo la misma Ciudad Autónoma de Buenos

Aires. Esta tormenta fue catalogada como una de

las más destructivas de la historia de la ciudad

causando una cantidad considerable de pérdidas

materiales e incluso el fallecimiento de más de una

decena de personas.

Figura 1

Los daños sobre los sistemas de distribución de

energía, en especial sobre las estructuras y

conductores de líneas aéreas de trasmisión, fueron

considerables.

El presente trabajo describe las tareas realizadas

para restablecer el servicio de dos líneas aéreas

simple terna de 132 kV que sufrieron graves daños.

Esta tormenta afectó a más de veinte estructuras de

acero y hormigón armado, provocando la caída de

columnas simples y dobles, rotura de ménsulas y

aisladores. Vientos de hasta 220 km/h, agravados

por el “volado” de techos y caída de árboles sobre

los conductores, provocaron en las estructuras

esfuerzos muy superiores a los de diseño. Esto

originó la caída de muchas de ellas, y en otros casos

rotura de cabezales, ménsulas y destrozos en los

conductores.

Figura 2

En dichas situaciones fue necesario retirar

estructuras y conductores dañados de sobre las

casas y calles. Se menciona la forma de

seccionamiento de las líneas para aprovechar los

tramos no afectados y poder restablecer el servicio

de algunas subestaciones. Se describen las tareas

realizadas para permitir reestablecer

provisoriamente el servicio de ambas ternas. Por

ejemplo, la utilización de postes de madera, el

montaje de aisladores Line-Post en soportes

especialmente diseñados y las particularidades para

reutilizar las fundaciones son algunos de los temas

presentados. También se muestra la

implementación del uso de prolongadores

especiales y ménsulas con perfiles de acero para

reacondicionar estructuras de retención dañadas y

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cómo se realizó el remplazo de los conductores de

los tramos involucrados.

Finalmente, se describe el diseño y ejecución de la

reparación definitiva, mediante el uso de columnas

de acero galvanizado dodecagonales y embonables

para el reemplazo de las estructuras terminales y de

suspensión dañadas. Asimismo se plantean

hipótesis sobre las formas de comportamiento de

las estructuras de acero y de hormigón ante este

hecho climático.

Figura 3

2. RELEVAMIENTO Las líneas intervenidas por el equipo de Edenor

fueron las N° 637 y 639, las cuales establecen su

traza entre las subestaciones Merlo, Morón,

Ituzaingó y La Reja.

Figura 4

En principio se debió realizar el relevamiento de

cada una de las estructuras para establecer cuales

fueron dañadas y qué tipo de daños habían sufrido.

Se muestra a continuación una tabla con el

resultado de dicho relevamiento:

Línea Número de

estructura Tipo Daño

Desvío La Reja

7 SS caído en la tormenta

8 SS fisurado

11 SS fisurado

12 Ts+1

deformación de

estructura tubular

Desvío

Ituzaingó

35 SS fisurado

38 SS fisurado

Morón - Merlo

136 RS-RS ménsula fase R rota

139

RS-RS-

SCM ménsula fase S rota

145

RS-RS-

SCM caído en la tormenta

146 RS-RS caído en la tormenta

147 RS caído en la tormenta

182 RS

cabezal roto una fase e

hilo de guardia

183 SD caído en la tormenta

184 SD ménsula fase S rota

185 SS fisurado

191 RS-RD fisurado

192 RS-RD fisurado

Tabla 1

Referencias:

- SS (suspensión simple).

- RS-RS (retención simple- retención

simple).

- RS-RS-SCM (retención simple-

retención simple- suspensión cuello

muerto).

- RS (retención simple).

- SD (suspensión doble).

- RS-RD (retención simple- retención

doble).

- Ts+1 (terminal simple terna +1 metro

de altura).

Para establecer el orden de reparación de los daños

se consideró primero que zonas requerían prioridad

en el restablecimiento del servicio. Se dispuso el

siguiente esquema de trabajo:

Zona prioridad 1 (Morón- Merlo)

• Cambio de estructuras en los piquetes

182/183/185/191/192.

• Reemplazo de ménsulas en los piquetes 184.

• Cambio de conductores y morsetería desde

el piquete n°182 al 192.

Zona prioridad 2 (Morón- Merlo)

• Cambio de estructuras en los piquetes

144/146/147.

• Reemplazo de ménsulas en los piquetes

136/139.

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Zona prioridad 3 (desvío a La Reja)

• Cambio de estructuras en los piquetes

7/8/11/12.

• Cambio de conductores y morsetería desde

el piquete n°1 al 12.

Zona prioridad 4 (desvío a Ituzaingó)

• Cambio de estructuras en los piquetes 35/38.

Las prioridades fueron establecidas primeramente

en función de las situaciones más severas que

pudieran afectar la seguridad en la vía pública y

predios privados cercanos. La segunda

consideración que se tuvo en cuenta fue la de

separar por tramos entre subestaciones, pues para

reparar los daños de prioridad 1 se debió abrir

cuellos de conexión y dejar alimentada la SE

Ituzaingó (subestación en punta) desde la SE

Morón. La SE La Reja no presentó inconvenientes

pues posee alimentación desde otras 2 ternas no

afectadas. De hecho, para trabajar en el desvió a SE

Ituzaingó, dada la elevada carga que la misma tiene,

se debió postergar la entrega de las instalaciones

hasta contar con una nueva SE proyectada en las

cercanías, que permitiría descargar en media

tensión a SE Ituzaingó y poder tener un corte

prolongado.

Figura 5

3. REPARACION PROVISORIA

Para poder restablecer el servicio en el menor

tiempo posible, y ante la imposibilidad de contar en

el corto plazo con estructuras definitivas de acero,

para reemplazar aquellas que resultaron dañadas, se

optó por la instalación de soluciones provisorias.

Estas permitieron recomponer y sostener

temporalmente el tendido reestableciendo el

servicio y evitando problemas de suministro

mientras el equipo de Edenor trabajaba en la

solución definitiva.

3.1. Reemplazo de columnas de suspensión hormigón por postes de madera.

Se utilizaron estructuras de madera con aisladores

tipo line post, colocados en dos disposiciones

diferentes: coplanar vertical y triangular (ver

figuras 6, 7 y 8). Estas estructuras se colocaron

equidistantes a aquellas dañadas, conformando

vanos de 60 metros entre ellas y respecto de otras

estructuras originales no dañadas por el temporal.

Su función fue generar sobre la línea un sostén

análogo al que representaba la estructura caída en

ese tramo.

Disposición Triangular Disposición Coplanar Vertical

Figura 6

Figura 7

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Figura 8

3.2. Reemplazo de cabezal en estructuras de retención. Se decidió continuar utilizando temporalmente,

hasta su reemplazo final, aquellas estructuras de

retención que fueron quebradas en su parte

superior, pero cuyas fundaciones y parte inferior

soportaron satisfactoriamente las solicitaciones de

la tormenta. A tal efecto se utilizó un cabezal de

acero que reemplazó provisoriamente el tramo

dañado.

Los mismos constaban de dos caños que quedaban

insertos en el hueco de la estructura de hormigón.

Travesaños soldados a los mismos los unían dando

una mayor resistencia mecánica (ver figura 9).

Figura 9: Esquema de estructura para reemplazo de cabezal

Para su colocación, uno de los caños fue montado

encastrándolo en el hueco de la columna de

hormigón, con sus correspondientes travesaños,

todos ellos soldados en fábrica (ver figura 10).

Luego se colocó de la misma forma el segundo

caño y se lo soldó, in-situ, a los travesaños

correspondientes al caño anterior.

Figura 10: Cabezal con poste y travesaños soldados en fábrica

Figura 11

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3.3. Rehormigonado de estructuras. Gran parte de las estructuras de hormigón

resultaron parcialmente dañadas. Rajaduras y

agrietamientos hicieron que las mismas no

resultasen seguras para soportar las

solicitaciones de diseño.

Figura 12

Debido a esto, en dichas estructuras se optó por

llevar a cabo el hormigonado del volumen

interior hueco, mediante el uso de una bomba,

tal como se muestra en la figura 13.

Figura 13

3.4. Empalmes temporales en línea aérea. En diversos tramos del recorrido de ambas

líneas, se observó que el conductor fue cortado

y/o sufrió graves daños que obligaron a su

reemplazo. Igualmente, para reestablecer el

servicio en forma temporal, se colocaron

empalmes para el remplazo parcial en aquellos

vanos afectados. En la etapa final, se

remplazaron los conductores de todo el tramo

completo entre retenciones y/o terminales.

Figura 14

En todos los tramos donde se necesitó un

reemplazo se soltó el conductor y se procedió a

realizar la unión a nivel del suelo para luego

volver a elevarlo con las reparaciones hechas.

4. REPARACIÓN DEFINITIVA. Luego de reestablecer el servicio de ambas

líneas utilizando, entre otros, algunas de las

soluciones anteriormente mencionadas, se llevó

a cabo el planeamiento y ejecución de los

trabajos para alcanzar la reparación definitiva,

dejando de esta forma las líneas en condiciones

óptimas de funcionamiento.

En el caso de estructuras dobles de retención

quebradas, fisuradas y/o deformadas, se decidió

realizar nuevas fundaciones. Para eso se

llevaron a cabo los estudios de suelo y los

cálculos dimensionales correspondientes.

Generalmente, este tipo de columnas están

ubicadas próximas a las esquinas, optándose por

reubicar las nuevas estructuras de forma tal de

evitar obstruir la ochava. Esto se llevó a cabo,

por ejemplo, en el reemplazo del piquete 191

sobre el cruce de la terna N°637 con las vías del

ferrocarril Sarmiento. Se reemplazó dicha

estructura de hormigón por dos estructuras de

acero a uno y otro lado de la vía tal como se

muestra en la figura 14.

Figura 15: Cruce de la terna N°637 sobre vías del ferrocarril

Sarmiento: Reemplazo del piquete 191 y reubicación del mismo para

evitar la ocupación de la ochava.

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En las figuras 16, 17 y 18 se muestra, a

modo de ejemplo, las situaciones inicial,

durante y final de la reparación de una

columna doble. En el caso de estructuras

simples de suspensión, se utilizaron las

fundaciones existentes para no modificar el

lugar de emplazamiento. Se realizaron los

relevamiento para conocer diámetros y

empotramientos. Las nuevas estructuras se

fabricaron específicamente para que

puedan ser montadas en los noyos que

quedan al retirar las columnas dañadas. En

todos los casos se utilizaron para el

remplazo estructuras dodecagonales

embonables de acero galvanizado. Se

realizó la limpieza del noyo de la

fundación existente y se retiraron los

elementos que pudiesen impedir el

correcto montaje dentro del mismo.

Figura 16: Piquetes 180 y 182. Situación inicial (Luego de la

tormenta).

Figura 17: Piquete 180. Situación intermedia.

Figura 18: Piquetes 180 y 182. Situación final.

Cuando se observaron daños en las ménsulas de

las estructuras se procedió al remplazo o

reparación de las mismas, teniendo como

premisa mantener el mismo diseño.

Figura 19

Los conductores, hilo de guardia y morsetería

fueron reemplazados en todos los casos en su

totalidad. Las campanas de aquellas cadenas de

aisladores de porcelana que habían sido dañadas

también fueron reemplazadas por otras en buen

estado.

5. CONCLUSIÓN. Los hechos climáticos sin precedentes, que

ocurrieron en abril de 2012, obligaron el rápido

accionar de las empresas distribuidoras de

energía para reconstituir las condiciones

normales de funcionamiento de la red de AT,

MT y BT. Para ello se planearon formas de

acción que permitieron reponer el suministro de

energía rápidamente con soluciones temporales.

Luego se realizó el proyecto a los efectos de

realizar la reparación final de las líneas dañadas.

Actualmente, todos los trabajos han sido

finalizados, estando ambas ternas en servicio

totalmente reparadas.