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LÍNEA AÉREA DE ALTA TENSIÓN 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV - ST CAPARACENA 400 kV (REE) PROYECTO ADMINISTRATIVO 0 06/10/2020 Emisión Inicial A.M.M. G.S. V.G. Rev. Fecha Propósito / Descripción Realizado Revisado Aprobado Cliente: Ingeniería: EOS INGENIERÍA Código del Documento: IBR10055-301-EOS-PMT-MEM-0001 Proyecto: LÍNEA AÉREA DE ALTA TENSIÓN DE 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Rev: 0 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. I de I ÍNDICE GENERAL 1. MEMORIA ANEXO I. CÁLCULOS ANEXO II. ESTUDIO DE GESTIÓN DE RESIDUOS ANEXO III. RBDA 2. PLIEGO DE CONDICIONES 3. PRESUPUESTO 4. PLANOS 5. ESTUDIO DE SEGURIDAD Y SALUD LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 1 de 27 PROYECTO ADMINISTRATIVO LÍNEA AÉREA DE ALTA TENSIÓN 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) 1. MEMORIA LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 2 de 27 ÍNDICE MEMORIA ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................... 4 NORMATIVA Y LEGISLACIÓN PARA INSTALACIONES DE ALTA TENSIÓN .......................................................... 4 OBJETO ............................................................................................................................................................. 4 EMPLAZAMIENTO DE LA INSTALACIÓN ............................................................................................................ 5 RELACIÓN DE BIENES Y DERECHOS AFECTADOS .............................................................................................. 6 DESCRIPCIÓN DEL TRAZADO DE LA LÍNEA ........................................................................................................ 6 COORDENADAS DE LOS VERTICES ............................................................................................................ 6 TÍTULAR DE LA INSTALACIÓN ........................................................................................................................... 7 DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN ................................................................................................................... 7 CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES ................................................................................................... 8 Conductores......................................................................................................................................... 8 Cable de guarda .................................................................................................................................. 8 Aislamiento.......................................................................................................................................... 9 Herrajes ............................................................................................................................................. 10 Apoyos y cimentaciones .................................................................................................................... 11 Puesta a tierra ................................................................................................................................... 13 Verificación del sistema de puesta a tierra ....................................................................................... 15 Amortiguadores................................................................................................................................. 15 Salvapájaros ...................................................................................................................................... 16 Separadores....................................................................................................................................... 16 Numeración y aviso de peligro .......................................................................................................... 16 AFECCIONES ................................................................................................................................................... 16 NORMAS GENERALES............................................................................................................................. 16 DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD EN LÍNEAS AÉREAS .................................................................... 16 DISTANCIAS EXTERNAS. DISTANCIAS A AFECCIONES ............................................................................. 17 Distancias al terreno, caminos, sendas y cursos de agua no navegables. ........................................ 17 Afección a líneas eléctricas aéreas y líneas aéreas de telecomunicación ......................................... 18 Afección a carreteras y ferrocarriles sin electrificar, tranvías y trolebuses ....................................... 20 Afección por paso por zona ............................................................................................................... 22 CRUZAMIENTOS DEL PROYECTO ............................................................................................................ 25 CONDICIONADOS ESPECIALES ............................................................................................................... 26 Uso de balizas .................................................................................................................................... 26 RELACIÓN DE MINISTERIOS, CONSEJERÍAS, ORGANISMOS Y EMPRESAS DE SERVICIOS AFECTADOS EN SUS COMPETENCIAS O BIENES POR LA INSTALACIÓN DE LA LÍNEA ............................................................................... 27 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 3 de 27 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Trazado de la línea ...................................................................................................................... 5 Figura 2. Torre tipo Fin de línea SET PROMOTORES CAPARACENA 400 KV ............................................ 12 Figura 3. Diseño del sistema de puesta a tierra ...................................................................................... 15 ÍNDICES DE TABLAS Tabla 1. Coordenadas en UTM de vértices ................................................................................................ 6 Tabla 2. Coordenadas en UTM de vértices ................................................................................................ 6 Tabla 3. Características de la línea ............................................................................................................ 7 Tabla 4. Características de cable conductor .............................................................................................. 8 Tabla 5. Características del cable de guarda ............................................................................................. 9 Tabla 6. Tensiones para aislamiento ......................................................................................................... 9 Tabla 7. Composición de cadenas de aisladores ..................................................................................... 10 Tabla 8. Características del aislador ........................................................................................................ 10 Tabla 9. Características eléctricas de aisladores .....................................................................................10 Tabla 10. Características mecánicas de las cadenas de aisladores ......................................................... 10 Tabla 11. Herrajes .................................................................................................................................... 11 Tabla 12. Distancias mínimas de seguridad en líneas aéreas.................................................................. 16 Tabla 13. Altura mínima a afecciones ..................................................................................................... 17 Tabla 14. Distancia entre conductores de línea inferior a elementos más próximos de los apoyos de línea superior ........................................................................................................................................... 18 Tabla 15. Distancia mínima vertical......................................................................................................... 19 Tabla 16. Distancia mínima vertical entre conductores de fase y cables OPGW de línea inferior ......... 19 Tabla 17. Altura mínima de los conductores sobre la rasante más elevada de las carreteras o cabezas de los carriles de ferrocarril sin electrificar ............................................................................................. 22 Tabla 18. Distancia vertical mínima a árboles ......................................................................................... 23 Tabla 19. Distancia horizontal mínima a edificios ................................................................................... 24 Tabla 20. Distancia vertical mínima a edificios accesibles a personas .................................................... 25 Tabla 21. Distancia vertical mínima a edificios no accesibles a personas ............................................... 25 Tabla 22. Cruzamientos ........................................................................................................................... 25 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 4 de 27 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN Iberenova Promociones S.A. promueve la conexión de la subestación SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV con la subestación ST CAPARACENA 400kV (REE), que se encuentra a 200m aproximadamente, con el propósito de evacuar la energía proveniente de las diferentes plantas fotovoltaicas y otras subestaciones que colectan en la SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV. NORMATIVA Y LEGISLACIÓN PARA INSTALACIONES DE ALTA TENSIÓN • Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico (B.O.E. 27-12-2013). • Real Decreto 1955/2000, de 1 de Diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica (B.O.E. 27-12-2000). • Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT. • Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITC-RAT 01 a 23 (B.O.E. 09-06-14). • Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión y sus instrucciones técnicas complementarias (ITC) BT 01 a BT 51. Aprobado por Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, del Ministerio de Ciencia y Tecnología (B.O.E. 18-09-2002). • Normas UNE de obligado cumplimiento. • La normativa descrita se enmarca en la legislación básica del Estado, correspondiendo a las comunidades autónomas en el ejercicio de sus competencias el desarrollo del marco normativo aplicable a las instalaciones eléctricas que les corresponda autorizar. OBJETO El presente Proyecto Técnico Administrativo se redacta con la finalidad de tramitar la correspondiente aprobación por parte del órgano sustantivo de la Administración en materia de energía, así como obtener las autorizaciones que concurren en la ejecución por parte de otras administraciones y organismos tutelares de diversas competencias. Este proyecto está de acuerdo con los dispuesto en la ley 54/1197 de 27 de noviembre, del Sector Eléctrico, para informar a la Administración sobre las características de la línea aérea de alta tensión a fin de obtener las correspondientes autorizaciones. A tal efecto, el proyecto tiene en cuenta las normas que el Ministerio de Industria y Energía da en el Reglamento de Líneas Eléctricas de Alta Tensión, conforme al Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 5 de 27 de 2008 por el que se aprueba el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias en los ITC-LAT 01 a 09. Las características de la línea eléctrica se describen en los siguientes apartados: EMPLAZAMIENTO DE LA INSTALACIÓN La línea eléctrica del objeto se sitúa en la localidad de Caparacena, provincia de Granada, en la Comunidad Autónoma de Andalucía. Figura 1. Trazado de la línea La localización de la instalación queda reflejada en el plano de situación y emplazamiento adjunto en el documento nº4 Planos. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 6 de 27 RELACIÓN DE BIENES Y DERECHOS AFECTADOS Tabla 1. Coordenadas en UTM de vértices PROV. TERMINO MUNICIPAL POL PARC REF. CAT. Nº APOYOS APOYO Nº VANO SUP. APOYO (m2) VUELO (ml) VUELO (m2) OT APOY M2 OT ACCES OS M2 GRANADA ATARFE 1 4 18023A001000040000AT 1,00 1 1 56,85 59,30 2.220 400,00 1.018,4 2 56,85 102,50 3.780 400,00 GRANADA ATARFE 1 5 18023A001000050000AF 1,00 2 3 92,77 60,20 2.221 400,00 0,00 DESCRIPCIÓN DEL TRAZADO DE LA LÍNEA La línea eléctrica del presente Proyecto tiene una longitud de aproximadamente 200m simple circuito, dúplex, íntegramente aéreos. Tiene su origen en el pórtico (AP-01) en la subestación de maniobra SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV (el pórtico de la subestación no es objeto de este proyecto), desde donde parte discurriendo en aéreo durante 222,70 m hasta el pórtico (AP-04) de la subestación ST CAPARACENA 400 kV (REE), propiedad de REE. La línea discurrirá en aéreo y la configuración de dicha futura línea será la de simple circuito dúplex con conductor de fase LA-510 y doble cable de protección OPGW-48. El total de la línea discurrirá por la localidad de Caparacena, Granada. COORDENADAS DE LOS VERTICES Las coordenadas de los vértices de la traza de la línea aérea de alta tensión “LAAT SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE)” se muestran en la Tabla 2. Las coordenadas se encuentran en el sistema UTM ETRS89 Huso 30. Tabla 2. Coordenadas en UTM de vértices Vértice Coordenada X Coordenada Y AP01 (Pórtico SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV) 435347,972 4124926,538 AP02 435360,148 4124867,750 AP03 435462,622 4124865,44 AP04 (Pórtico SE CAPARACENA 400 kV (REE)) 435518,334 4124888,35 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 7 de 27 Los pórticos de ambas subestaciones no son objeto del presente proyecto. TÍTULAR DE LA INSTALACIÓN El titular de la instalación objeto de este Proyecto es IBERENOVA PROMOCIONES S.A., con CIF: A-8210401 y domicilio social en C/ Tomás Redondo, nº 1, 28033, Madrid. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN La instalación queda definida por las siguientes características: Tabla 3. Características de la línea Sistema Corriente Alterna Trifásica Frecuencia (Hz) 50 TensiónNominal (kV) 400 Tensión más elevada de la red (kV) 420 Tipología de la línea Aérea Categoría Especial Nº de circuitos 1 Tipo de conductor aéreo LA-510 Nº de conductores aéreos por fase 2 Tipo de cable de guarda OPGW-48 Número de cables de tierra 2 Factor de potencia 0,95 Número de apoyos 2 Longitud (km) 0,2227 Zona de aplicación Zona B Tipo de aislamiento Cadenas de aisladores de vidrio Apoyo IME-FL-SC-D-400 Cimentaciones Hormigón Puesta a tierra Picas de toma de tierra doble Potencia requerida 745 MVA LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 8 de 27 El plazo estimado para el desarrollo integral del proyecto será de 9 meses, incluyendo en el mismo los periodos de suministro y fabricación de materiales y contratación de servicios de construcción y montaje, de forma que la ejecución material de la obra se concretará en 2 meses. CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES Conductores Las características de los conductores aéreos son las siguientes: Son cables de aluminio con alma de acero de conductores cableados concéntricos, compuestos de un alma de acero del tipo ST1A y una o más capas de hilos de aluminio del tipo AL1. Tabla 4. Características de cable conductor Tipo LA-510 RAIL Designación UNE 50182 483-AL1/33-ST1A Material Aluminio – Acero Composición 45+7 Diámetro cable completo (mm) 29,59 Sección total (mm2) 516,8 Peso (daN/m) 1.569,6 Carga de rotura (daN) 11.580 Módulo de elasticidad (daN/mm2) 6.600 Coeficiente de dilatación lineal (ºC-1) 20,9x10-6 Resistencia eléctrica a 20ºC (Ω/Km) 0,0599 Intensidad máxima admisible (A) 882 Se utilizarán dos conductores LA-510 por fase. Cable de guarda Las características del cable de guarda son las siguientes: LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 9 de 27 Tabla 5. Características del cable de guarda Tipo OPGW 48 Diámetro cable completo (mm) 16,4 Sección total (mm2) 143,7 Peso (daN/m) 0,551 Carga de rotura (daN) 8.030 Tensión máxima permitida 3.610 Módulo de elasticidad (daN/mm2) 9.700 Coeficiente de dilatación lineal (ºC-1) 16,3x10-6 Resistencia eléctrica a 20ºC (Ω/Km) 0,396 Radio mínimo de curvatura (mm) 235 Margen de temperatura (ºC) -45 a 80 Intensidad de cortocircuito nominal (kA/0.3s) 17,5 Máximo número de fibras 36 Se instalará doble cable de guarda OPGW-48 en todo el recorrido de la línea. Aislamiento Se establece un nivel de aislamiento mínimo, tal como se indica en la tabla 12 del apartado 4.4 Coordinación de aislamiento dentro de la ITC-LAT 07 del Reglamento de líneas de Alta tensión, que se recoge en la siguiente tabla: Tabla 6. Tensiones para aislamiento Tensión nominal (kV) 400 Tensión más elevada (kV eficaces) 420 Tensión soportada a frecuencia industrial (kV eficaces) 680 Tensión de ensayo a impulso tipo rayo (kV cresta) 1550 Este nivel de aislamiento se ha tomado como base para la determinación de los niveles de aislamientos de las cadenas de aisladores utilizadas en el proyecto. Se considera un nivel de contaminación medio (III), con lo que la línea de fuga nominal se considera de 25,0 mm/kV. Dada la tensión más elevada de la línea (420 kV), la línea de fuga mínima en la línea será de 12180 mm. Esta longitud será inferior a la línea de fuga que presentan los aislamientos utilizados en este proyecto. El aislamiento se ha realizado mediante cadenas de aisladores de vidrio del tipo caperuza y vástago con la siguiente composición, tal y como se muestra en los planos: LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 10 de 27 Tabla 7. Composición de cadenas de aisladores Tensión (kV) Conductor Amarre 400 LA-510 28 Las características de los elementos de aislador son: Tabla 8. Características del aislador Denominación U-160-BS Carga de rotura electromecánica (daN) 16.000 Diámetro nominal (mm) 280 Paso nominal (mm) 146 Línea de fuga (mm) 300 Acoplamiento (UNE 21 009) 20 Peso aproximado (kg) 6,30 Las características eléctricas de las cadenas de aisladores se ajustaron a lo establecido en las normas UNE-EN 60305, UNE-EN 60433, CEI 383 y CEI 815 y se indican en la siguiente tabla: Tabla 9. Características eléctricas de aisladores Tensión (kV) Tipo aislador Nº Aisladores Tensión soportada 50Hz seco (kV) Tensión soportada 50Hz bajo lluvia (kV) Tensión soportada Impulso tipo rayo 1,2/50µs (kV) Línea de fuga (m) 400 U-160-BS 28 75 45 110 12.125 Las características mecánicas de las cadenas utilizadas son las reflejadas en la siguiente tabla: Tabla 10. Características mecánicas de las cadenas de aisladores Tensión (kV) Tipo aislador Nº Aisladores Carga de rotura (daN) Longitud aprox. (mm) Peso aprox. (daN) 400 U-160-BS 28 16.000 5782 392,4 Herrajes Los herrajes, medio de unión del cable conductor con la cadena de aisladores y de ésta al apoyo, están dimensionados mecánicamente para soportar las cargas máximas de los conductores con los coeficientes de seguridad reglamentarios, siendo su material acero estampado y galvanizado en caliente como medio de protección anticorrosiva, y están de acuerdo con la ITC-LAT-07 del Reglamento. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 11 de 27 La grapa de amarre es del tipo compresión. Está compuesta por un manguito doble, uno de aluminio y otro de acero, que se comprimen contra el cable. Su forma y disposición se puede observar en el apartado de Planos. Tabla 11. Herrajes Herrajes y Accesorios Referencia Grillete GN-36/T Yugo triangular Y-500/32 Horquilla bola HBP-20/T Yugo separador YS-500/33 M20M16 Rotula horquilla RH-20/T Horquilla revirada HR-20/16/T Alargadera regulable AR-705 Grapa de compresión GCH-0603 Grapa de suspensión GSA-29,29/29,86/D Grillete GN-20/TA Apoyos y cimentaciones Los apoyos serán Torres para 1 circuito, dos conductores por fase en 400 kV, de resistencia adecuada al esfuerzo que hayan de soportar. Las cimentaciones serán de hormigón en masa de tipo fraccionadas de dimensiones variables. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 12 de 27 Figura 2. Torre tipo Fin de línea SET PROMOTORES CAPARACENA 400 KV Los apoyos son de celosía metálica y sección cuadrada, configurados con perfiles angulares de lados iguales y chapas fabricados en acero laminado y galvanizado en caliente en calidades S355J2 y S275JR según Norma UNE-EN 10025. Las uniones entre los diferentes elementos se resuelven a través de tornillos de métricas M16 y/o M20 (UNE 17115) fabricados en acero de calidad 5.6 y grado C según Norma UNE-EN ISO 898-1. Todos los apoyos utilizados en la línea cumplen con los requisitos de la ITC-LAT-07 y las características técnicas de sus componentes responden a lo indicado en las normas UNE aplicables o normas o especificaciones técnicas reconocidas. Para impedir la escalada de los apoyos frecuentados se instalarán anti escalos hasta una altura de 2,5m. Se pueden ver los esquemas de los apoyos, así como sus principales dimensiones y características en el documento nº4 Planos. La cimentación de los apoyos se realiza mediante cuatro bloques independientes de hormigón u hormigón armado, una por cada pata, suficientemente separados entre sí para permitir su construcción. La cimentación será tetrabloque cuadrada. El hormigón para las cimentaciones será tipo HM-20/P/20/I según EHE-08. Se pueden ver las dimensiones y características de las cimentaciones en el documento nº4 Planos. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – STCAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 13 de 27 Puesta a tierra El apoyo se pondrá a tierra mediante electrodos de difusión vertical. Los apoyos se conectarán a tierra con una conexión independiente y específica para cada uno de ellos. El sistema de tierras deberá tener una sección que puedan soportar la máxima corriente de descarga prevista sin un calentamiento peligroso, durante el doble de tiempo al accionamiento de las protecciones. Se emplearán conductores de conexión a tierra con sección igual o mayor a 25 mm2 de cobre según el apartado 7.3.2.2 de la ITC 07 del R.L.A.T. El sistema de puesta a tierra debe cumplir los esfuerzos mecánicos, corrosión, resistencia térmica, la seguridad para las personas y la protección a propiedades y equipos exigida en el apartado 7 de la ITC 07 del R.L.A.T. Una vez instalados los apoyos con sus respectivos electrodos de puesta a tierra, se comprobarán que las tensiones de contacto medidas en cada apoyo son menores que las máximas admisibles. Para poder identificar los apoyos en los que se debe garantizar los valores admisibles de las tensiones de contacto, se establece la siguiente clasificación de los apoyos según su ubicación: • Apoyos No Frecuentados. Son los situados en lugares que no son de acceso público o donde el acceso de personas es poco frecuente, como bosques, campo abierto, campos de labranza, etc. • Apoyos Frecuentados. Son los situados en lugares de acceso público y donde la presencia de personas ajenas a la instalación eléctrica es frecuente: donde se espere que las personas se queden durante tiempo relativamente largo, algunas horas al día durante varias semanas, o por un tiempo corto pero muchas veces al día. A su vez, los apoyos frecuentados se clasifican en dos subtipos: • Apoyos frecuentados con calzado. Estos apoyos serán los situados en lugares donde se puede suponer, razonadamente, que las personas estén calzadas, como pavimentos de carreteras públicas, lugares de aparcamiento, etc. • Apoyos frecuentados sin calzado. Estos apoyos serán los situados en lugares como jardines, piscinas, camping, áreas recreativas donde las personas puedan estar con los pies desnudos. Se considerarán apoyos frecuentados todos aquellos apoyos situados en suelos clasificados como urbanos o urbanizables programados en los Planes de Ordenación del Territorio. Se considera también como frecuentado cualquier apoyo que sea accesible por encontrarse cualquier parte del apoyo a menos de 25 metros de aparcamientos, aceras, áreas de festejos populares, romerías, LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 14 de 27 ermitas y áreas de recreo a las que ocasionalmente puedan acudir numerosas personas ajenas a la instalación eléctrica, o a menos de 5 metros de las áreas siguientes: • Construcciones en fincas rústicas en las que cualquier persona pueda permanecer un tiempo prolongado. • Caminos vecinales situados hasta 500 metros del límite de zona urbana registrados en catastro como tales y con superficie manipulada artificialmente (hormigonado, enlosado, asfaltado, etc.). Desde el punto de vista de la seguridad de las personas, los apoyos frecuentados podrán considerarse exentos del cumplimiento de las tensiones de contacto en los siguientes casos: • Cuando se aíslen los apoyos de tal forma que todas las partes metálicas del apoyo queden fuera del volumen de accesibilidad limitado por una distancia horizontal mínima de 1,25 metros, utilizando para ello vallas aislantes. • Cuando todas las partes metálicas del apoyo queden fuera del volumen de accesibilidad limitado por una distancia horizontal mínima de 1,25 metros, debido a agentes externos (orografía del terreno, obstáculos naturales, etc.). • Cuando el apoyo esté recubierto por placas aislantes o protegido por obra de fábrica de ladrillo hasta una altura de 2,5 metros, de forma que se impida la escalada al apoyo. En estos casos, no obstante, habrá que garantizar que se cumplen las tensiones de paso aplicadas, debiéndose tomar como referencia lo establecido en el “REGLAMENTO SOBRE CONDICIONES TÉCNICAS Y GARANTÍAS DE SEGURIDAD EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE ALTA TENSIÓN” en su instrucción técnica complementaria ITC-RAT13 “Instalaciones de puesta a tierra” aprobado mediante Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo de 2014. Según establece el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión en su apartado 2.4.2 de la ITC-LAT 07 todos los apoyos frecuentados deberán disponer de las medidas oportunas para dificultar su escalamiento hasta una altura mínima de 2,5 metros. Por ello, en todos los apoyos frecuentados del presente proyecto se instalarán dispositivos anti escalos conforme a especificación técnica de REE ET104 “Suministro de dispositivos anti escalo para apoyos de líneas eléctricas” siempre y cuando dicho apoyo no disponga de un vallado exterior alrededor del apoyo. En el presente proyecto de línea, dada la ubicación de los apoyos y las características de su entorno, se clasifican los dos apoyos como frecuentados. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 15 de 27 Verificación del sistema de puesta a tierra La verificación del sistema de puesta a tierra se debe realizar siguiendo el apartado 7.3.4.3 de la ITC 07. La siguiente figura muestra esquemáticamente los pasos que se deben tener en cuenta para establecer que el diseño del sistema de puesta a tierra satisface los requisitos de seguridad para las personas. Figura 3. Diseño del sistema de puesta a tierra Esta verificación se debe realizar en la fase de ingeniería de detalle, quedando exenta del presente documento. Amortiguadores Se instalarán amortiguadores tipo Stockbridge e irán instalados directamente sobre el cable y sobre las varillas de protección en el caso de la fibra óptica. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 16 de 27 Salvapájaros Si la autoridad competente lo considera necesario, se instalarán protecciones para la avifauna mediante salvapájaros. Separadores Para el conductor se instalarán separadores – amortiguadores rígidos de 400 mm de separación. Numeración y aviso de peligro Todos los apoyos llevan una placa de señalización de riesgo eléctrico, situada a una altura visible y legible desde el suelo a una distancia mínima de 2 m. Las placas indicaran: el número de orden que le corresponda de acuerdo con el criterio de origen de la línea (SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV), tensión de la línea (400 kV) símbolo de peligro eléctrico y logotipo de la empresa. AFECCIONES NORMAS GENERALES Las normas generales sobre afecciones en líneas eléctricas están recogidas en el punto 5 de la ITC-LAT-07 del Reglamento. DISTANCIAS MÍNIMAS DE SEGURIDAD EN LÍNEAS AÉREAS A continuación, se incluye la tabla base para determinar distancias de seguridad para este proyecto de ejecución. Tabla 12. Distancias mínimas de seguridad en líneas aéreas Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Del (m) Dpp (m) 400 420 2,80 3,20 Siendo: - Del: Distancia de aislamiento en el aire mínima especificada, para prevenir una descarga disruptiva entre conductores de fase y objetos a potencial tierra en sobretensiones de frente LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 17 de 27 lento o rápido. Del puede ser tanto interna (distancias del conductor a la estructura del apoyo) como externa (distancias del conductor a cualquier obstáculo). - Dpp: Distancia de aislamiento en el aire mínima especificada, para prevenir una descarga disruptivaentre conductores de fase durante sobretensiones de frente lento o rápido. Dpp es una distancia interna. La seguridad en los cruzamientos se reforzará con diversas medidas adoptadas a lo largo de la línea. Estas medidas se resumen a continuación: - En las cadenas de amarre se utilizará grapas de compresión. - El conductor y el cable de tierra tienen una carga de rotura muy superior a 1.200 daN. DISTANCIAS EXTERNAS. DISTANCIAS A AFECCIONES Distancias al terreno, caminos, sendas y cursos de agua no navegables. De acuerdo a lo establecido en el punto 5.5 de la ITC-LAT-07 del Reglamento, la altura de los apoyos será la necesaria para que los conductores, con su máxima flecha vertical, según las hipótesis de temperatura y de hielo definidas en el punto 3.2.3 de la ITC-LAT-07 del Reglamento, queden situados por encima de cualquier punto del terreno, senda, camino vereda o superficie de agua no navegable a una altura mínima de: Dadd + Del = 5,3 + Del (m) Con un mínimo de 7 metros. Los valores de Del se han indicado anteriormente en función de la tensión más elevada de la línea. En el presente proyecto la altura mínima cumple con los valores mínimos reglamentarios, siendo: Tabla 13. Altura mínima a afecciones Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Del (m) Dadd + Del (m) 400 420 2,80 8,1 A estas distancias les corresponde las siguientes excepciones: - En zonas de difícil acceso, las distancias mínimas a terrenos podrán disminuirse en un metro. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 18 de 27 - En zonas de explotaciones ganaderas cercadas o agrícolas, la altura mínima se amplía hasta 7 metros, a fin de evitar accidentes por proyección de agua o por circulación de maquinaria agrícola, caminos u otros vehículos. En este proyecto la distancia mínima de los conductores al terreno es 18,03 m, por tanto, superior a la mínima establecida en los párrafos anteriores. Afección a líneas eléctricas aéreas y líneas aéreas de telecomunicación Este apartado corresponde, por un lado, a lo dispuesto en el punto 5.6 de ITC-LAT-07 del Reglamento, y por otro, a las prescripciones de seguridad reforzada contenidas en el punto 5.3 de dicha ITC, habiendo solicitado donde ha procedido, los condicionantes específicos al Organismo o Entidad afectada. Cruzamientos Según el apartado 5.6.1 de la ITC-LAT-07 en todo cruzamiento entre líneas eléctricas aéreas, se situará a mayor altura la de tensión más elevada y en caso de misma tensión, la que se instale con posterioridad. Los cruces con líneas eléctricas se efectúan, en la medida de lo posible, en la proximidad de uno de los apoyos de la línea más elevada, teniendo en cuenta lo siguiente: • La distancia entre los conductores de la línea inferior y los elementos más próximos de los apoyos de la línea superior no será menor a: Dadd + Del = 1,5 + Del (m) Con un mínimo de 7 metros para tensiones de 400 kV. Tabla 14. Distancia entre conductores de línea inferior a elementos más próximos de los apoyos de línea superior Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Del (m) Dadd + Del (m) 400 420 2,80 7,00 • La distancia vertical mínima entre los conductores de ambas líneas en las condiciones más desfavorables no será inferior al valor dado por la fórmula: Dadd + Dpp (m) La distancia mínima vertical entre fases en el punto de cruce será según la siguiente tabla. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 19 de 27 Tabla 15. Distancia mínima vertical Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Dadd (m) Dpp (m) Dadd + Dpp (m) 400 420 4 3,20 7,20 • La distancia mínima vertical entre los conductores de fase de la línea eléctrica superior y los cables de tierra convencionales o cables compuestos tierra-óptico (OPGW) de la línea inferior, se determina según la siguiente expresión: Dadd + Del = 1,5 + Del (m) Con un mínimo de 2 m. Por tanto la distancia mínima vertical, Dadd + Del, considerada en el punto de cruce de ambas líneas será la indicada en la siguiente tabla: Tabla 16. Distancia mínima vertical entre conductores de fase y cables OPGW de línea inferior Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Dadd (m) Del (m) Dadd + Del (m) 400 420 1,50 2,80 4,30 En todos los casos de cruce entre conductores o cables de tierra, las distancias mínimas se han verificado considerando simultáneamente las siguientes hipótesis: • Los conductores o cables de tierra que quedan por debajo en el cruzamiento, considerados sin sobrecarga alguna a temperatura mínima según zona (-5º en zona A, -15º en zona B y -20º en zona C). • Los conductores que quedan por encima en el cruzamiento, considerados en las condiciones de flecha máxima establecidas en este proyecto. Además, se repasa la posible desviación de los conductores por la acción del viento siempre que el cruzamiento se produzca más cerca del centro del vano que de alguno de los apoyos, en cualquiera de las dos líneas. Por otro lado, se tendrá en cuenta la posible resultante vertical hacia arriba de los esfuerzos en los apoyos de la línea inferior. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 20 de 27 Por último, en aquellos casos en que haya sido necesario realizar el cruzamiento quedando la línea de menor tensión por encima, se obtiene la autorización expresa del Organismo o Entidad afectada. Paralelismos Según el punto 5.6.2 de ITC-LAT 07 del Reglamento en todo paralelismo entre líneas eléctricas aéreas, se conserva una distancia mínima entre los conductores más próximos de ambas líneas, considerando la posible desviación de los conductores por la acción del viento, igual a la distancia entre conductores expuesta en el apartado 5.4.1 de ITC-LAT 07, tomando como tensión, el valor más elevado de ambas instalaciones. Aun así, en la medida de lo posible, a fin de disminuir los riesgos en caso de mantenimiento, actuaciones o accidente en una de las instalaciones, se ha evitado el emplazamiento de líneas eléctricas aéreas paralelas a distancias inferiores a vez y media la altura total del apoyo más alto afectado, a excepción de las zonas de principio y fin de las líneas, especialmente en las llegadas a las subestaciones. En relación a paralelismos con líneas de telecomunicaciones, en virtud al punto 5.6.2 de ITC-LAT 07 del Reglamento se evita siempre que se puede quedando para los casos en que no es posible una separación horizontal mínima de vez y media la altura total del apoyo más alto. Para ningún tipo de paralelismos son de aplicación las prescripciones especiales definidas en el punto 5.3 de ITC-LAT 07 del Reglamento. Afección a carreteras y ferrocarriles sin electrificar, tranvías y trolebuses Este apartado se relaciona a los 5.7 y 5.8 de la ITC-LAT 07 del vigente Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión. Para la instalación de apoyos, en lo concerniente a afecciones a carreteras, se ha considerado lo siguiente: • Para la Red de Carreteras del Estado, los apoyos se disponen como mínimo, a una distancia a la arista exterior de la calzada superior, de vez y media la altura total del apoyo, y siempre por detrás del límite de edificación que considera 50 metros en autopistas, autovías y vías rápidas, y 25 metros en el resto de las carreteras de la Red desde dicha arista exterior. Los apoyos deberán ubicarse siempre fuera de la zona de servidumbre de la carretera. • Para carreteras no pertenecientes a la Red de Carreteras del Estado, competencia de otras Administraciones Públicas, la ubicación de los apoyos deberá cumplircon la normativa aplicable LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 21 de 27 en la Comunidad Autónoma, Diputación Provincial o Foral donde discurra el trazado de la línea eléctrica. • Es necesaria la autorización expresa del Organismo tutelar de la competencia sobre la carretera siempre que los apoyos de la línea eléctrica hayan quedado dentro de la zona de afección de la carretera. Esta zona de afección está limitada a 100 metros en autopistas, autovías y vías rápidas, y 50 metros en el resto de las carreteras de la Red de Carreteras del Estado. • Solo se proyectan apoyos situados por debajo de estos límites en circunstancias muy particulares, previa justificación técnica y con la aprobación del órgano competente de la Administración. Para la instalación de apoyos, en lo concerniente a afecciones a ferrocarriles sin electrificar, se ha tenido en cuenta lo siguiente: • Queda establecida una línea límite de edificación, situada a 50 metros de la arista exterior de la explanación medidos en horizontal y perpendicularmente al carril exterior de la vía férrea, por dentro de la cual queda prohibido cualquier tipo de obra, construcción o ampliación y por tanto, queda vedada la instalación de apoyos de líneas eléctricas aéreas. • Queda establecida una línea límite de protección, situada a 70 metros de la arista exterior de la explanación medidos en horizontal y perpendicularmente al carril exterior de la vía férrea, por dentro de la cual, para la instalación de apoyos de líneas eléctricas aéreas se requiere la autorización expresa del Organismo competente afectado. • Cualquier apoyo instalado para un cruzamiento con ferrocarriles sin electrificar deberá estar además, a una distancia mínima de vez y media la altura total del apoyo a la arista exterior de explanación. • Solo se proyectan apoyos situados por debajo de estos límites en circunstancias muy particulares, previa justificación técnica y con la aprobación del órgano competente de la Administración. Cruzamiento La altura mínima de los conductores sobre la rasante más elevada de las carreteras o sobre las cabezas de los carriles en el caso de ferrocarriles sin electrificar es la dada por la siguiente expresión: Dadd + Del (m) LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 22 de 27 Con: - Un mínimo de 7 m. - Dadd=7,5m. para líneas de categoría especial. - Dadd=6,3m. para líneas del resto de categorías. Luego: Tabla 17. Altura mínima de los conductores sobre la rasante más elevada de las carreteras o cabezas de los carriles de ferrocarril sin electrificar Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Del (m) Dadd + Del (m) 400 420 2,80 10,30 En este proyecto la altura mínima de los conductores a carreteras es superior a la mínima establecida en los párrafos anteriores. Paralelismos Para los paralelismos con este tipo de infraestructuras, se tienen en cuenta las mismas distancias y limitaciones de ubicación de apoyos que se exigen para los cruzamientos con carreteras y ferrocarriles sin electrificar. Para ningún tipo de paralelismos son de aplicación las prescripciones especiales definidas en el punto 5.3 de ITC-LAT 07 del Reglamento. Afección por paso por zona Se cumple todo lo definido en el apartado 5.12 de la ITC-LAT 07 del Reglamento. Para determinar la afección por el paso de una línea eléctrica aérea es necesario definir la servidumbre de vuelo de la misma. Ésta se concreta como la extensión de terreno definida por la proyección sobre el suelo de los conductores extremos, considerándolos en su situación más desfavorable (peso propio y sobrecarga de viento según el punto 3.1.2 de la ITC-LAT 07 del Reglamento con velocidad de viento de 140 km/h y temperatura de -15ºC). Afección a bosques, árboles y masas de arbolado Este apartado corresponde al punto 5.12.1 de la ITC-LAT 07 del Reglamento. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 23 de 27 Frecuentemente los árboles entran en contacto con las líneas eléctricas debido principalmente al crecimiento natural del árbol, al desprendimiento de una rama por el viento o a la caída del árbol, bien por la mano del hombre o por el efecto de los vientos huracanados, reduciéndose así la distancia entre sus copas y los conductores. Esto provoca accidentes personales o interrupciones del servicio, ya que se generan intensidades elevadas que al descargar en forma de arcos producen incendios que pueden propagarse. Para evitar las interrupciones del servicio y los posibles incendios producidos por el contacto con troncos o ramas, se establece, mediante la indemnización correspondiente, una zona de protección de la línea definida por la zona de servidumbre de vuelo incrementada por la siguiente distancia de seguridad a ambos lados de dicha proyección: Dadd + Del = 1,5 + Del (m) con un mínimo de 2 metros: Tabla 18. Distancia vertical mínima a árboles Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Del (m) Dadd + Del (m) 400 420 2,80 4,30 Por tanto, la zona de corta de arbolado se extenderá esta distancia denominada Distancia Explosiva, de forma que los árboles queden siempre a esta distancia mínima del conductor. En este proyecto, se tiene en cuenta lo siguiente: • Para la tala del arbolado que queda debajo de la línea eléctrica, esta distancia de seguridad entre el límite de altura de dicho arbolado y los conductores, debe mantenerse considerando los conductores con su máxima flecha vertical según las hipótesis del punto 3.2.3 de la ITC-LAT 07. • Para el cálculo de esta distancia entre los conductores extremos de la línea y el arbolado próximo, se consideran los conductores y las cadenas de aisladores en sus condiciones de máximo desvío definidas según las hipótesis del punto 3.2.3 de la ITC-LAT 07. En cualquier caso, con la intención de disminuir al máximo la tala y poda innecesaria y evitar así ese perjuicio para los propietarios, la zona afectada por la servidumbre de la instalación de la línea eléctrica LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 24 de 27 se verá modificada conforme al perfil y las necesidades mínimas obligatorias del mantenimiento de la instalación, evitando así mayores deforestaciones. Para el paso por bosques, árboles y masas de arbolado no son de aplicación las prescripciones especiales definidas en el punto 5.3 de ITC-LAT 07 del Reglamento. Afección a edificios, construcciones y zonas urbanas Como norma general y en virtud a lo indicado en el apartado 5.12.2 de la ITC-LAT 07 del vigente Reglamento, se evitará totalmente la instalación de nuevas líneas eléctricas aéreas de alta tensión con conductores desnudos en terrenos que estén clasificados como suelo urbano, cuando pertenezcan al territorio de municipios que tengan plan de ordenación o como casco de población en municipios que carezcan de dicho plan. También se evitará el paso por zonas de reserva urbana con plan general de ordenación legalmente aprobado y en zonas y polígonos industriales con plan parcial de ordenación aprobado, así como en terrenos del suelo urbano no comprendidos dentro del casco de la población en municipios que carezcan de plan de ordenación. Sólo la Administración competente puede autorizar la instalación de estas infraestructuras en dichas zonas. Queda expresamente prohibida la construcción de líneas eléctricas por encima de edificios e instalaciones industriales según se establece en el Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre. Este Real Decreto establece además una distancia mínima horizontal de seguridad a ambos ladosdentro de la cual no puede tampoco construirse ninguna línea eléctrica aérea. Asimismo, queda también expresamente prohibido por dicho Real Decreto la construcción de edificios e instalaciones industriales en la servidumbre de vuelo de la línea eléctrica incrementada, por ambos lados, de la misma distancia horizontal de seguridad. La distancia de seguridad viene definida por la siguiente expresión: Dadd + Del = 3,3 + Del (m) Con un mínimo de 5 metros. La distancia horizontal mínima será por tanto la indicada en la siguiente tabla: Tabla 19. Distancia horizontal mínima a edificios Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Del (m) Dadd + Del (m) LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 25 de 27 400 420 2,80 6,10 Pese a este impedimento, en caso de mutuo acuerdo entre ambas partes afectadas, podrán considerarse unas distancias mínimas entre los conductores de la línea eléctrica aérea en las peores condiciones (tanto flecha máxima como desviaciones por viento) y los edificios o construcciones que se encuentren bajo ella. Estas distancias mínimas son: • Sobre puntos accesibles a personas 5,5 + Del (m), con un mínimo de 6 metros. Tabla 20. Distancia vertical mínima a edificios accesibles a personas Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Del (m) Dadd + Del (m) 400 420 2,80 8,30 • Sobre puntos no accesibles a personas 3,3 + Del (m), con un mínimo de 4 metros. Tabla 21. Distancia vertical mínima a edificios no accesibles a personas Tensión nominal de la Red (kV) Tensión más elevada de la Red (kV) Del (m) Dadd + Del (m) 400 420 2,80 6,10 Para esta afección no son de aplicación las prescripciones especiales definidas en el punto 5.3 de ITC- LAT 07 del Reglamento. CRUZAMIENTOS DEL PROYECTO Tabla 22. Cruzamientos Nº Cruz Apoyo ant. Apoyo post. Distancia al apoyo más próximo (m) Tipo de cruzamiento Dmínima vertical (m) Dreal (m) 1 AP-02 AP-03 47,38 (AP-02) LAMT 20 kV 8,10 8,10 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 26 de 27 CONDICIONADOS ESPECIALES Uso de balizas Se balizarán los cruzamientos con carreteras, autovías, autopistas, etc. como resultado de condicionados al proyecto de construcción. Asimismo, se instalarán salvapájaros y disuasores de nidificación como resultado de condicionados al proyecto de ejecución. Para el presente proyecto no será necesario. LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 27 de 27 RELACIÓN DE MINISTERIOS, CONSEJERÍAS, ORGANISMOS Y EMPRESAS DE SERVICIOS AFECTADOS EN SUS COMPETENCIAS O BIENES POR LA INSTALACIÓN DE LA LÍNEA Organismo TÉRMINO MUNICIPAL DE CAPARACENA RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA, S.A.U. CONFEDERACIÓN HIDROGRÁFICA DEL GUADALQUIVIR 06 de octubre de 2020 El Ingeniero Industrial, Colegiado nº 1345 Dña. Carmen Ibañez Gomez LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 1 de 61 PROYECTO ADMINISTRATIVO LÍNEA AÉREA DE ALTA TENSIÓN 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) ANEXO I: CÁLCULOS LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 2 de 61 ÍNDICE. ANEXO I - CÁLCULOS 1 CÁLCULOS ELÉCTRICOS ..................................................................................................................................... 5 1.1 RESISTENCIA ELÉCTRICA DE LA LÍNEA ...................................................................................................... 5 1.2 REACTANCIA DEL CONDUCTOR ................................................................................................................ 5 1.3 DENSIDAD MÁXIMA ADMISIBLE .............................................................................................................. 6 1.4 INTENSIDAD MÁXIMA ADMISIBLE ........................................................................................................... 6 1.5 POTENCIA MÁXIMA A TRANSPORTAR ..................................................................................................... 6 1.6 CAÍDA DE TENSIÓN .................................................................................................................................. 7 1.7 PÉRDIDA DE POTENCIA ............................................................................................................................ 7 1.8 RENDIMIENTO DE LA LÍNEA ..................................................................................................................... 7 1.9 CAPACIDAD MEDIA DE LA LÍNEA .............................................................................................................. 8 1.10 EFECTO CORONA ..................................................................................................................................... 8 1.11 PUESTA A TIERRA ..................................................................................................................................... 9 1.11.1 Clasificación de los apoyos según su ubicación ................................................................................... 9 2 CÁLCULOS MECÁNICOS DEL CONDUCTOR ..................................................................................................... 12 2.1 CARACTERÍSTICAS DE LA LÍNEA .............................................................................................................. 12 2.2 CARACTERÍSTICAS DEL CONDUCTOR ..................................................................................................... 13 3 ACCIONES CONSIDERADAS ............................................................................................................................. 13 3.1 CARGAS PERMANENTES ........................................................................................................................ 13 3.2 ACCIÓN DEL VIENTO .............................................................................................................................. 13 3.3 SOBRECARGA DE HIELO ......................................................................................................................... 14 4 HIPÓTESIS DE PARTIDA ................................................................................................................................... 14 4.1 LÍMITE ESTÁTICO .................................................................................................................................... 14 4.2 LÍMITE DINÁMICO .................................................................................................................................. 14 4.2.1 Hipótesis CHS (Cold Hours Stress) ...................................................................................................... 15 4.2.2 Hipótesis EDS (Every Day Stress) ....................................................................................................... 15 5 HIPÓTESIS DE CÁLCULO .................................................................................................................................. 15 5.1 TRACCIÓN MÁXIMA ADMISIBLE ............................................................................................................ 15 5.2 HIPÓTESIS DE FLECHA MÁXIMA ............................................................................................................. 16 5.3 HIPÓTESIS DE FLECHA MÍNIMA .............................................................................................................. 17 6 VANO IDEAL DEREGULACIÓN ........................................................................................................................ 17 7 COMPARACIÓN DE HIPÓTESIS ........................................................................................................................ 18 7.1 TENSIÓN MECÁNICA .............................................................................................................................. 18 7.2 FLECHA ................................................................................................................................................... 19 8 TABLA DE REGULACIÓN .................................................................................................................................. 20 9 DISTANCIAS .................................................................................................................................................... 23 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 3 de 61 9.1 DISTANCIAS ENTRE CONDUCTORES A PARTES PUESTAS A TIERRA ........................................................ 23 9.2 DISTANCIA DE SEGURIDAD EN APOYOS DE ALINEACIÓN ....................................................................... 24 9.3 DISTANCIA DE SEGURIDAD EN APOYOS DE ALINEACIÓN ....................................................................... 25 9.4 DISTANCIA DE SEGURIDAD DE LOS CONDUCTORES AL TERRENO .......................................................... 26 9.5 DISTANCIA DE LOS CONDUCTORES ENTRE SÍ ......................................................................................... 26 10 CÁLCULO MECÁNICO DE LA FIBRA ÓPTICA .................................................................................................... 27 10.1 CARACTERÍSTICAS DE LA LÍNEA .............................................................................................................. 28 10.2 CARACTERÍSTICAS DEL CABLE DE FIBRA ÓPTICA .................................................................................... 28 10.3 ACCIONES CONSIDERADAS .................................................................................................................... 29 10.3.1 Cargas Permanentes ......................................................................................................................... 29 10.3.2 Acción Del Viento .............................................................................................................................. 29 10.3.3 Sobrecarga De Hielo .......................................................................................................................... 29 10.4 HIPÓTESIS DE PARTIDA .......................................................................................................................... 30 10.4.1 Límite Estático ................................................................................................................................... 30 10.4.2 Límite Dinámico ................................................................................................................................. 30 10.4.3 Hipótesis CHS (Cold Hours Stress) ...................................................................................................... 30 10.4.4 Hipótesis EDS (Every Day Stress) ....................................................................................................... 30 10.5 HIPÓTESIS DE CÁLCULO ......................................................................................................................... 31 10.5.1 Tracción Máxima Admisible .............................................................................................................. 31 10.5.2 Hipótesis De Flecha Máxima ............................................................................................................. 32 10.5.3 Hipótesis De Flecha Mínima .............................................................................................................. 33 10.6 VANO IDEAL DE REGULACIÓN ................................................................................................................ 33 10.7 COMPARACIÓN DE HIPÓTESIS ............................................................................................................... 34 10.7.1 Tensión Mecánica .............................................................................................................................. 34 10.7.2 Flecha ................................................................................................................................................ 35 10.8 TABLA DE REGULACIÓN ......................................................................................................................... 36 10.9 DISTANCIA DE LOS CONDUCTORES Y EL CABLE DE TIERRA ..................................................................... 39 11 CÁLCULO MECÁNICO DE APOYOS .................................................................................................................. 40 11.1 HIPOTESIS NORMALES ........................................................................................................................... 40 11.2 ESFUERZOS VERTICALES......................................................................................................................... 42 11.2.1 Teoría De Gravivano .......................................................................................................................... 42 11.2.2 Cargas Permanentes ......................................................................................................................... 44 11.2.3 Fuerzas Del Viento Sobre Los Componentes De Las Líneas Aéreas ................................................... 44 11.2.4 Sobrecargas Motivadas Por El Viento ............................................................................................... 44 11.2.5 Sobrecargas Motivadas Por El Hielo.................................................................................................. 46 11.3 ESFUERZOS HORIZONTALES LONGITUDINALES Y TRANSVERSALES ....................................................... 46 11.3.1 Teoría Del Eolovano........................................................................................................................... 46 11.3.2 Apoyos De Alineación Y Anclaje, Con Cadena De Suspensión Y Amarre ............................................ 47 Hipótesis Del Viento ......................................................................................................................................... 47 Hipótesis Del Hielo ........................................................................................................................................... 47 11.3.3 Apoyos De Angulos Con Cadena De Suspensión O Amarre Y Anclaje ................................................ 48 Hipótesis Del Viento ......................................................................................................................................... 48 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 4 de 61 Hipótesis De Hielo ............................................................................................................................................ 48 11.3.4 Apoyos De Fin De Línea ..................................................................................................................... 49 Hipótesis Del Viento ......................................................................................................................................... 49 Hipótesis Del Hielo ........................................................................................................................................... 49 11.4 ESFUERZOS EQUIVALENTE EN EL APOYO ...............................................................................................50 11.5 ESFUERZOS RESISTENTE EN EL APOYO CON CÚPULA DE TIERRA ............................................................ 50 12 HIPÓTESIS ANORMALES ................................................................................................................................. 51 12.1 ESFUERZOS VERTICALES......................................................................................................................... 51 12.2 ESFUERZOS HORIZONTALES LONGITUDINALES ..................................................................................... 52 12.2.1 Apoyos De Alineación Y Ángulo Con Cadenas De Suspensión ........................................................... 52 Desequilibrio de tracciones .............................................................................................................................. 52 Rotura de conductores ..................................................................................................................................... 52 12.2.2 Apoyos De Alineación Y Ángulo Con Cadenas De Amarre ................................................................. 52 Desequilibrio de Tracciones.............................................................................................................................. 52 Rotura de Conductores ..................................................................................................................................... 53 12.2.3 Apoyos De Anclaje ............................................................................................................................. 53 Desequilibrio de Tracciones.............................................................................................................................. 53 Rotura de Conductores ..................................................................................................................................... 54 12.2.4 Apoyos De Fin De Línea ..................................................................................................................... 54 Desequilibrio de Tracciones.............................................................................................................................. 54 Rotura de conductores ..................................................................................................................................... 54 12.2.5 Esfuerzo Equivalente En El Apoyo ...................................................................................................... 55 Desequilibrio de Tracciones.............................................................................................................................. 55 Rotura de Conductores ..................................................................................................................................... 55 12.2.6 Esfuerzo Combinado De Flexión Y Torsión ......................................................................................... 55 12.2.7 Tabla De Resultados .......................................................................................................................... 56 13 CÁLCULO MECÁNICO DE CIMENTACIONES .................................................................................................... 56 13.1 CIMENTACIONES PROFUNDAS ............................................................................................................... 57 14 AISLAMIENTO Y HERRAJES ............................................................................................................................. 61 14.1 AISLADORES .............................................................................................................................................. 61 14.2 HERRAJES .................................................................................................................................................. 61 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 5 de 61 1 CÁLCULOS ELÉCTRICOS 1.1 RESISTENCIA ELÉCTRICA DE LA LÍNEA La resistencia de la línea será: 𝑅𝐿 = [𝐿(𝐾𝑚) ⋅ 𝑅(𝛺/𝐾𝑚)] /nº Donde: - L (km) = Longitud de la línea. - R (Ω /km) = Resistencia eléctrica del conductor a 20ºC de temperatura. - RL (Ω) = Resistencia total de la línea. - nº = Número de conductores por fase. Por lo tanto: RL= [0,2227 (km) · 0,0599 (Ω/Km)] / 2 = 0,01334 Ω 1.2 REACTANCIA DEL CONDUCTOR La reactancia kilométrica de la línea se calcula empleando la siguiente fórmula: 𝑋 = 2𝜋 · 𝑓 · ( 𝜇 2 · 𝑛 + 4.605 · log ( 𝐷 𝑟𝑒𝑞 )) · 10−4 Ω/𝑘𝑚 - X = Reactancia aparente en ohmios por kilómetro - f = Frecuencia de la red en hercios (50 Hz) - r = Radio equivalente del conductor en milímetros - D = Separación media geométrica entre conductores en milímetros - = Permeabilidad magnética del conductor. Para conductores de cobre, acero-aluminio y aluminio tiene un valor de 1 - nº = Número de conductores por fase La separación media geométrica (D) la calculamos como: 𝐷 = √𝑑12 · 𝑑23 · 𝑑13 3 = √14,1 · 14,1 · 28,2 3 = 17,77 𝑚 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 6 de 61 𝑟𝑒𝑞 = √𝑟 · ∆ = √14,795 · 400 = 76,93 𝑚𝑚 = 0,0769 𝑚 𝑋 = 2𝜋 · 50 · (0,25 + 4.605 · log ( 17,77 0,0769 )) · 10−4 Por lo tanto: 𝑋 = 0,3498 Ω/km 1.3 DENSIDAD MÁXIMA ADMISIBLE La densidad máxima admisible de un conductor, en régimen permanente, para corriente alterna y frecuencia de 50 Hz, se deduce de la tabla 11 del apartado 4.2 del de la ITC07 del R.L.A.T. Para un conductor de Acero-Aluminio, LA-510 RAIL (483-AL1/33-ST1A), de 516,8 mm2 de sección y configuración 45+7 la densidad de corriente máxima admisible es la siguiente: D máx.admi. = 1,70 A/mm2 1.4 INTENSIDAD MÁXIMA ADMISIBLE La corriente máxima que puede circular por nuestro cable LA-510 RAIL (483-AL1/33-ST1A) elegido, teniendo en cuenta que tiene una sección de 516,8 mm2, es de: Imáx = Dmáx adm · S · nºconductores/fase Siendo: - I = Intensidad de corriente máxima en A. - S = Sección del conductor (mm2) - Dmáx.adm = Densidad de corriente máxima soportada por el cable (A/mm2). Por lo tanto: Imáx = 1,70 A/mm · 516,8 mm2 · 2 = 1.757,12 A 1.5 POTENCIA MÁXIMA A TRANSPORTAR La máxima potencia que se puede transportar por esta línea, atendiendo al tipo de conductor usado es de: Pmáx =√3 · 𝑉 · 𝑐𝑜𝑠 𝜙 · 𝐼máx LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 7 de 61 Siendo: - P = Potencia en kW. - V = tensión en kV. - cos = Factor de potencia . Por lo tanto: Pmáx = 3 · 0,95 · 400 kV · 1.757,12 A = 1.156,50 kW 1.6 CAÍDA DE TENSIÓN La caída tensión viene dada por la fórmula: e = 3 · I · L · (R · cosθ + X · senθ) Siendo: - e = Caída de tensión (V.). - L = Longitud de la línea (Km.). Por lo tanto: e = 3 · 1.156,50 (A) · 0,2227 (km) · [ 0,0599 (Ω/km) · 0,95 + 0,3498 (Ω/km) · 0,3122 ] = 74,10 V En tanto por ciento, la caída de tensión en la línea será de 0,018 %, que es menor que el 5% recomendable. 1.7 PÉRDIDA DE POTENCIA La pérdida de potencia que, por el efecto Joule, se produce en la línea viene dada por la expresión: Pp =3 · R · I2· L Por lo tanto la potencia perdida es de: Pp = 3 · 0,0599 (Ω/Km) · 1.757,122 (A) · 0,2227 (Km) = 123,558 kW Lo que supone un 0,0127 % de la máxima potencia transportada. 1.8 RENDIMIENTO DE LA LÍNEA Viene dado por la expresión: LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 8 de 61 μ = (PTotal – Ppérdidas) ·100 / PTotal μ = (707.750,00 (kW) – 123,558 (kW)) · 100 / 707.750,00 (kW) = 99,98 % 1.9 CAPACIDAD MEDIA DE LA LÍNEA Vienedado por la expresión: ß = 0,0242 / log( D / r ) ß = 0,0242 / log ( 17,77 / 0,0769 ) - r= Radio equivalente del conductor en milímetros. - D= Separación media geométrica entre conductores en milímetros. ß = 0,01024 (μF/Km) 1.10 EFECTO CORONA La tensión crítica disruptiva: 𝑈𝐶 = √3 · 29,8 √2 · 𝑚𝑐 · 𝑚𝑡 · 298 (273 + 𝜃) · 𝑒(− ℎ 8150 ) · 𝑟 · 𝑛 · ln ( 𝐷𝑀𝐺 𝑟𝑒𝑞 ) Donde las consideraciones que se han tenido en cuenta son las siguientes: - mc = Coeficiente de rugosidad de la superficie del conductor (0,85 para cables) - θ = Temperatura ambiente (15,5ºC) - h = Cota máxima del terreno en metros (624 m) - r = Radio del conductor en centímetros (1,4795 cm) - req = Radio equivalente del conductor (0,0769 m) - mt = Coeficiente del estado del tiempo (0,8 para tiempo húmedo) - D = Separación media geométrica entre conductores (17,77m) 𝑈𝐶 = √3 · 29,8 √2 · 0,85 · 0,8 · 298 (273 + 15,5) · 𝑒(− 624 8150 ) · 14,795 · 2 · ln ( 17,77 0,0769 ) 𝑈𝐶 = 382,43 𝑘𝑉 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 9 de 61 Existirán pérdidas por efecto corona siempre que la tensión crítica de aparición de descargas corona en valor eficaz Uc, sea inferior a la tensión máxima fase neutro de la línea Us / 3, dónde Us es la tensión más elevada de la línea. 1.11 PUESTA A TIERRA El sistema de puesta a tierra de los apoyos se realizará según establece el apartado 7 de la instrucción técnica complementaria ITC-LAT 07. Todos los apoyos se conectarán a tierra mediante una conexión específica. En el caso de líneas eléctricas que contengan cables de tierra a lo largo de toda su longitud, el diseño de su sistema de puesta a tierra deberá considerar el efecto de los cables de tierra. Los apoyos que sean diseñados para albergar las botellas terminales de paso aéreo-subterráneo deberán cumplir los mismos requisitos que el resto de apoyos en función de su ubicación. La conexión a tierra de los pararrayos instalados en apoyos no se realizará a través de la estructura metálica del apoyo. 1.11.1 Clasificación de los apoyos según su ubicación De acuerdo al apartado 7.3.4.2 del Reglamento, para poder identificar los apoyos en los que se debe garantizar los valores admisibles de las tensiones de contacto, se establece la siguiente clasificación de los apoyos según su ubicación: a) Apoyos Frecuentados (F/FSC): son los situados en lugares de acceso público y donde la presencia de personas ajenas a la instalación eléctrica es frecuente: donde se espere que las personas se queden durante tiempo relativamente largo, algunas horas al día durante varias semanas, o por un tiempo corto pero muchas veces al día. Se considerarán apoyos frecuentados todos aquellos apoyos situados en suelos clasificados como urbanos o urbanizables programados en los Planes de Ordenación del Territorio. Se considera también como frecuentado cualquier apoyo que sea accesible por encontrarse cualquier parte del apoyo a menos de 25 metros de aparcamientos, aceras, áreas de festejos populares, romerías, ermitas y áreas de recreo a las que ocasionalmente LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 10 de 61 puedan acudir numerosas personas ajenas a la instalación eléctrica, o a menos de 5 metros de las áreas siguientes: - Construcciones en fincas rústicas en las que cualquier persona pueda permanecer un tiempo prolongado. - Caminos vecinales situados hasta 500 metros del límite de zona urbana registrados en catastro como tales y con superficie manipulada artificialmente (hormigonado, enlosado, asfaltado, etc.). Desde el punto de vista de la seguridad de las personas, los apoyos frecuentados podrán considerarse exentos del cumplimiento de las tensiones de contacto en los siguientes casos: - Cuando se aíslen los apoyos de tal forma que todas las partes metálicas del apoyo queden fuera del volumen de accesibilidad limitado por una distancia horizontal mínima de 1,25 metros, utilizando para ello vallas aislantes. - Cuando todas las partes metálicas del apoyo queden fuera del volumen de accesibilidad limitado por una distancia horizontal mínima de 1,25 metros, debido a agentes externos (orografía del terreno, obstáculos naturales, etc.). - Cuando el apoyo esté recubierto por placas aislantes o protegido por obra de fábrica de ladrillo hasta una altura de 2,5 metros, de forma que se impida la escalada al apoyo. En estos casos, no obstante, habrá que garantizar que se cumplen las tensiones de paso aplicadas, debiéndose tomar como referencia lo establecido en el “REGLAMENTO SOBRE CONDICIONES TÉCNICAS Y GARANTÍAS DE SEGURIDAD EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE ALTA TENSIÓN” en su instrucción técnica complementaria ITC-RAT13 “Instalaciones de puesta a tierra” aprobado mediante Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo de 2014. A su vez, los apoyos frecuentados se clasifican en dos subtipos: a.1) Apoyos frecuentados con calzado (F): se considerará como resistencias adicionales la resistencia adicional del calzado, Ra1, y la resistencia a tierra en el punto de contacto, Ra2. Se puede emplear como valor de la resistencia del calzado 1.000 . 𝑅𝑎 = 𝑅𝑎1 + 𝑅𝑎2 = 1000 + 1,5𝜌𝑆 LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 11 de 61 Siendo ρs la resistividad superficial del terreno. Estos apoyos serán los situados en lugares donde se puede suponer, razonadamente, que las personas estén calzadas, como pavimentos de carreteras públicas, lugares de aparcamiento, etc. a.2) Apoyos frecuentados sin calzado (FSC): se considerará como resistencia adicional únicamente la resistencia a tierra en el punto de contacto, Ra2. La resistencia adicional del calzado, Ra1, será nula. 𝑅𝑎 = 𝑅𝑎2 = 1,5𝜌𝑆 Estos apoyos serán los situados en lugares como jardines, piscinas, camping, áreas recreativas donde las personas puedan estar con los pies desnudos. Según establece el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión en su apartado 2.4.2 de la ITC-LAT 07 todos los apoyos frecuentados deberán disponer de las medidas oportunas para dificultar su escalamiento hasta una altura mínima de 2,5 metros. Por ello, en todos los apoyos frecuentados del presente proyecto se instalarán dispositivos antiescalos conforme a especificación técnica de REE ET104 “Suministro de dispositivos antiescalo para apoyos de líneas eléctricas” siempre y cuando dicho apoyo no disponga de un vallado exterior alrededor del apoyo. b) Apoyos No Frecuentados (NF): son los situados en lugares que no son de acceso público o donde el acceso de personas es poco frecuente. Se considerarán no frecuentados los apoyos que no se puedan incluir como frecuentados según lo indicado anteriormente. En estos casos, si se garantiza la desconexión inmediata de la línea en caso de falta a tierra, no es necesario el cumplimiento de las tensiones de paso y contacto. Básicamente los apoyos no frecuentados serán los situados en bosques, explotaciones agrícolas o ganaderas, zonas alejadas de los núcleos urbanos, etc. De acuerdo a este criterio, la clasificación de los apoyos del presente proyecto es la siguiente: LAAT 400 kV SET PROMOTORES CAPARACENA 400 kV – ST CAPARACENA 400 kV (REE) Fecha: 06/10/2020 Revisión: 0 Pág. 12 de 61 Tabla 1. Clasificación de apoyos según su ubicación Nº APOYO TIPO APOYO CLASIFICACIÓN APOYO 1 PÓRTICO No Frecuentado 2 IME-FL-SC-D-400 No Frecuentado 3 IME-FL-SC-D-400 No Frecuentado 4 PÓRTICO No Frecuentado 2 CÁLCULOS MECÁNICOS DEL CONDUCTOR Este apartado se refiere al estudio de las condiciones en que deben tenderse los conductores y los esfuerzos que estos provocan en los apoyos.
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