Los cables de alta tensión, que son una presencia común en nuestra vida diaria, se suelen instalar en torres eléctricas en los suburbios. Sin embargo, es interesante destacar que algunos de unos cables continúan utilizando la transmisión de alta tensión incluso cuando ingresan a zonas urbanas. Esto tiene el beneficio de reducir de manera efectiva las pérdidas de energía. Hoy, ZMS le adentra en los cables de alta tensión subterráneos.
Tabla de contenidos
- ¿Se Puede Colocar los Cables de Alta Tensión bajo Tierra?
- Colocación de Cables de Alta Tensión Subterráneos
- Conclusión
¿Se Puede Colocar los Cables de Alta Tensión bajo Tierra?
En general, el aire es un aislante y la tierra es un conductor. Para cables aéreos, solo se necesita colocar el conductor desnudo en las torres de energía. Sin embargo, para cables subterráneos, el conductor necesita estar cubierto por una capa gruesa de aislamiento y protección para prevenir fugas de corriente. Debido a la complejidad de su estructura, los cables subterráneos de alta tensión son mucho más costosos que los cables aéreos de alta tensión.
Para la colocación directa en el suelo, el aire alrededor del cable subterráneo no circula y la disipación de calor es difícil, lo cual limita en gran medida el nivel de potencia que el cable puede transportar. Además, la inspección y reparación de los cables son más complejas y costosas.
Teniendo en cuenta los costos de fabricación y mantenimiento de los cables, actualmente, generalmente solo se utilizan cables de alta tensión subterráneos en grandes ciudades. En la mayoría de los casos, se utilizan líneas aéreas de alta tensión en las zonas suburbanas y luego se conectan a la red eléctrica subterránea de la ciudad utilizando cables de voltaje medio y bajo.
Colocación de Cables de Alta Tensión Subterráneos
La instalación de cables subterráneos de alta tensión con voltajes de 35kV o más se puede realizar de varias formas: instalación directa, zanjas y túneles para cables, y conductos de tuberías. Cada uno de estos métodos de colocación tiene características distintas y se adapta a diferentes condiciones de construcción.
Enterrado directamente
El enterrado directamente tiene la ventaja de ser económicamente eficiente y es ampliamente utilizada. Para proteger los cables instalados bajo tierra y reducir o prevenir posibles daños por fuerzas externas, los cables instalados mediante este método deben tener una profundidad adecuada.
La profundidad de enterramiento puede afectar la capacidad de carga de los cables. Por un lado, a medida que aumenta la profundidad, aumenta la cantidad de suelo que el cable necesita atravesar para disipar el calor. Esto aumenta la resistencia térmica, lo cual no favorece la disipación de calor del cable. Por otro lado, a medida que aumenta la profundidad de enterramiento, la temperatura del suelo alrededor del cable disminuye notablemente, lo cual favorece la disipación de calor del cable.
Estos dos factores interactúan y afectan la capacidad de carga del cable. Sin embargo, en general, el primer factor tiene mayor influencia. Por lo tanto, cuanto más profundo se entierre el cable, menor será su capacidad de carga.
En general, para cables con voltajes de 35kV o más instalados mediante este método, la profundidad desde la cubierta del cable hasta la superficie del suelo no debe ser inferior a 700 mm. Si se encuentra debajo de una vía de tráfico o una zona cultivada, la profundidad debe ser mayor, no inferior a 1000 mm.
Este método de instalación es el más común para cables de media tensión de 10kV y también se utiliza en algunos alta tensión cables de 35kV/66kV instalados directamente bajo tierra.
Zanjas y túneles para cables
Las zanjas de cables y los túneles para cables se utilizan ampliamente debido a su facilidad de mantenimiento y reparación. En general, se emplea las zanjas de cables o los túneles para cables en líneas de alta tensión de 330kV y 500kV, así como en líneas de cable de 220kV con 6 circuitos o más.
En áreas como las entradas y salidas de subestaciones importantes, áreas con múltiples circuitos y situaciones donde se requieren 18 o más cables, o cuando hay una escasez local de energía eléctrica, se recomienda la instalación de túneles para cables. Los túneles para cables se pueden clasificar en túneles de excavación a cielo abierto, túneles de excavación subterránea, túneles con tubos superiores y túneles de escudo.
El uso de las zanjas de cables o los túneles para cables como método de instalación puede reducir eficazmente los daños mecánicos a los cables y la corrosión química causada por sustancias nocivas en el suelo. Además, facilita en gran medida las tareas de mantenimiento, reemplazo o adición de cables subterráneos alta tensión eléctricos.
Conductos para cables
En áreas urbanas con una densa red de conductos subterráneos o en áreas donde la excavación es difícil, se puede considerar el uso de conductos de cables para la instalación. Los conductos de cables tienen un costo menor que los túneles, pero aún ofrecen muchas de las ventajas de estos últimos. Además, no es necesario tener en cuenta la protección contra incendios.
Los conductos de cables sufren menos daños por fuerzas externas, ocupan menos espacio y pueden soportar cargas pesadas. Su principal función es la protección de los cables y también facilitan la extracción y reemplazo de los cables en caso de fallas.
El uso de conductos de cables en fila permite evitar la interferencia entre los cables y su construcción es relativamente sencilla. Sin embargo, no pueden realizar curvas directas y las condiciones de disipación de calor son menos favorables.
Conclusión
En resumen, los cables de alta tensión pueden tenderse totalmente bajo tierra. Para la colocación de cables de alta tensión subterráneos, se pueden utilizar métodos como la instalación directa, zanjas o túneles para cables. La instalación directa es económica pero la capacidad de carga disminuye con la profundidad. Las canalizaciones y los túneles permiten un mantenimiento más fácil, siendo utilizados en líneas de alta tensión y áreas con múltiples circuitos. Los conductos de cables son una opción en áreas urbanas y ofrecen protección, aunque presentan limitaciones en las curvas y la disipación de calor.
En última instancia, la elección del método de instalación depende de factores como el costo, la facilidad de mantenimiento y las condiciones específicas del proyecto en cuestión. El costo puede ser un factor determinante, ya que algunos métodos de instalación pueden resultar más económicos que otros. Sin embargo, también es esencial considerar la facilidad de mantenimiento a largo plazo, ya que algunos métodos pueden requerir menos esfuerzo y recursos para realizar reparaciones o modificaciones. Además, las condiciones del proyecto, como el entorno geográfico y las restricciones de espacio, también pueden influir en la elección del método.
Es necesario analizar detenidamente estos factores y tomar decisiones fundamentadas durante las aplicaciones prácticas para garantizar una instalación eficaz y fiable de los cables de alta tensión subterráneos.