COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
DERECHO DE VÍA
NRF-014-CFE-2004
Versión 2.0
DERECHO DE VÍA
NORMA DE REFERENCIA NRF-014-CFE
PREFACIO
Esta norma de referencia ha sido elaborada de acuerdo a las Reglas de Operación del Comité de Normalización de CFE (CONORCFE), habiendo participando en la aprobación de la misma las áreas de CFE y organismos miembros del CONORCFE, indicados a continuación: Asociación de Normalización y Certificación Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas Dirección General de Normas Gerencia de Abastecimientos de CFE Instituto de Investigaciones Eléctricas Subdirección del Centro Nacional de Control de Energía de CFE Subdirección de Construcción de CFE Subdirección de Distribución de CFE Subdirección de Generación de CFE Subdirección Técnica de CFE Subdirección de Transmisión Universidad Nacional Autónoma de México La presente norma de referencia será actualizada y revisada tomando como base las observaciones que se deriven de la aplicación de la misma, en el ámbito de CFE. Dichas observaciones deben enviarse a la Gerencia de LAPEM, quien por medio de su Departamento de Normalización y Metrología, coordinará la revisión. Esta norma de referencia revisa y sustituye a los documentos normalizados CFE, relacionados con el derecho de vía (CFE L000010). La entrada en vigor de esta norma de referencia será 60 días después de la publicación de su declaratoria de vigencia en el Diario Oficial de la Federación.
Nota: Esta norma de referencia es vigente desde el 9 de febrero del 2005.
Publicado en el Diario Oficial de la Federación el 10 de diciembre del 2004
Segunda Edición
DERECHO DE VÍA
NORMA DE REFERENCIA NRF-014-CFE
CONTENID O
1
OBJETIVO __________________________________________________________________________________ 1
2
CAMPO DE APLICACIÓN ______________________________________________________________________ 1
3
REFERENCIAS_______________________________________________________________________________ 1
4
DEFINICIONES _______________________________________________________________________________ 1
4.1
Línea de Transmisión Aérea ___________________________________________________________________ 1
4.2
Derecho de Vía_______________________________________________________________________________ 1
4.3
Eje del Trazo Topográfico _____________________________________________________________________ 1
4.4
Claro _______________________________________________________________________________________ 1
4.5
Claro Medio Horizontal o Claro de Viento de una Estructura_________________________________________ 1
4.6
Claro Vertical o Claro de Masa de una Estructura__________________________________________________ 1
4.7
Flecha ______________________________________________________________________________________ 1
4.8
Zona Urbana_________________________________________________________________________________ 1
4.9
Zona Rural __________________________________________________________________________________ 2
4.10
Zona o Terreno Forestal _______________________________________________________________________ 2
4.11
Tensión Eléctrica_____________________________________________________________________________ 2
4.12
Presión de Viento en Cables ___________________________________________________________________ 2
5
CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES________________________________________________ 2
5.1
Objetivos del Derecho de Vía___________________________________________________________________ 2
5.2
Requisitos que se deben cumplir para que el Derecho de Vía sea Funcional ___________________________ 2
5.3
Parámetros que Influyen en la Determinación del Ancho del Derecho de Vía ___________________________ 2
5.4
Tipos de Derechos de Vía______________________________________________________________________ 3
5.5
Determinación del Ancho del Derecho de Vía _____________________________________________________ 3
5.6
Terrenos Inclinados y Terrenos en Zonas Conflictivas _____________________________________________ 3
5.7
Formas de Constituir el Derecho de Vía __________________________________________________________ 4
5.8
Conservación del Derecho de Vía _______________________________________________________________ 5
5.9
Uso Compartido con Ductos Metálicos __________________________________________________________ 5
5.10
Condiciones de Protección Ambiental ___________________________________________________________ 5
6
BIBLIOGRAFÍA_______________________________________________________________________________ 5
DERECHO DE VÍA
NORMA DE REFERENCIA NRF-014-CFE
7
CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES______________________________________________ 6
8
EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD ___________________________________________________________ 6
APÉNDICE A (Normativo) APÉNDICE B (Informativo)
EJEMPLO PARA DETERMINAR EL ANCHO DEL DERECHO DE VÍA DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN DE 115 kV, CON ESTRUCTURAS TIPO HS, DE UN CIRCUITO
APÉNDICE C
SEMIFLEXIBLE, EN ZONA URBANA _______________________________________________________ 9 EJEMPLO PARA DETERMINAR EL ANCHO DEL DERECHO DE VÍA DE UNA LÍNEA DE
(Informativo) APÉNDICE D (Informativo)
FÓRMULAS PARA LA DETERMINACIÓN DEL ANCHO DEL DERECHO DE VÍA ____________________ 7
TRANSMISIÓN DE 230 kV, CON ESTRUCTURA TIPO 2410SMP, DE DOS CIRCUITOS EN ZONA URBANA _______________________________________________________________________ 10 EJEMPLO PARA DETERMINAR EL ANCHO DEL DERECHO DE VÍA DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN DE 400 kV, CON TORRES AUTOSOPORTADAS (4BA1), DE UN CIRCUITO EN ZONA RURAL ______________________________________________________________________ 11
TABLA 1
Valores del ancho de derecho de vía ____________________________________________________________ 3
TABLA 2
Tipos de estructuras consideradas en el párrado 5.5 para la determinación del derecho de vía ___________ 3
TABLA 3
Anchos del derecho de vía en líneas aéreas con estructuras tipo rural para tensiones de 69 kV y 85 kV_____________________________________________________________________ 4
TABLA 4
Anchos del derecho de vía en líneas aéreas con estructuras tipo urbano para tensiones de 69 kV y 85 kV_____________________________________________________________________ 4
FIGURA 1
Flecha ______________________________________________________________________________________ 1
FIGURA 2
Integración del derecho de vía__________________________________________________________________ 2
NORMA DE REFERENCIA
DERECHO DE VÍA
NRF-014-CFE 1 de 11
1
OBJETIVO
Esta norma de referencia tiene por objeto determinar, obtener y conservar el derecho de vía que se requiere para el adecuado diseño, construcción, operación y mantenimiento en sus líneas de transmisión aéreas de energía eléctrica. 2
CAMPO DE APLICACIÓN
En líneas aéreas de transmisión de energía eléctrica desde 13,8 kV hasta 400 kV. en todo el país, tanto existentes como futuras. 3
REFERENCIAS
Para la correcta utilización de esta norma de referencia, es necesario consultar y aplicar las normas siguientes o las que las sustituyan: Ley Agraria; Nueva Ley publicada en el Diario Oficial de la Federación el 26 de febrero de 1992. NOM-001-SEDE-1999; Instalaciones Eléctricas (Utilización).
4.4
Claro
Distancia comprendida entre dos estructuras consecutivas de una línea aérea de transmisión de energía eléctrica. 4.5
Claro Medio Horizontal o Claro de Viento de una Estructura
Semi-suma de los valores de los dos claros adyacentes a la estructura de referencia. 4.6
Claro Vertical o Claro de Masa de una Estructura
Valor de la distancia horizontal existente entre los dos puntos más bajos de las catenarias adyacentes a la estructura de referencia. 4.7
Flecha
Es la vertical medida del punto más bajo del conductor al punto medio a la línea recta imaginaria que une los dos soportes del conductor (Véase figura 1.)
NRF-013-CFE-2001; Señales de Seguridad e Higiene.
Estructura 2
NRF-015-CFE-2001; Requerimientos para la Construcción en Paralelo y Cruces de Ductos Metálicos con Líneas de Transmisión de 115 kV y Mayores. 4
DEFINICIONES
Punto medio Línea recta imaginaria
Flecha
Estructura 1
Para los efectos de esta norma de referencia, se dan las definiciones siguientes: 4.1
Línea de Transmisión Aérea
Claro
Es aquélla que está constituida por conductores desnudos o aislados, tendidos en espacios abiertos y que están soportados por estructuras o postes, con los accesorios necesarios para la fijación, separación y aislamiento de los mismos conductores. 4.2
Derecho de Vía
Franja de terreno que se ubica a lo largo de cada línea aérea, cuyo eje coincide con el central longitudinal de las estructuras o con el del trazo topográfico. 4.3
Eje del Trazo Topográfico
Línea imaginaria que une las marcas de referencia fijas, establecidas en el terreno, que define la trayectoria de un levantamiento topográfico.
FIGURA 1 - Flecha 4.8
Zona Urbana
Área geográfica que se caracteriza por presentar asentamientos humanos concentrados de más de 15 000 habitantes. En estas áreas se asientan la administración pública, el comercio organizado y la industria y puede (n) presentarse alguno (s) de los siguientes servicios: drenaje, energía eléctrica, gas y red de agua potable.
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4.9
Zona Rural
Área geográfica que presenta núcleos de población frecuentemente dispersos menores a 15 000 habitantes. Generalmente en estas áreas predominan las actividades agropecuarias. 4.10
Zona o Terreno Forestal
Es aquella que esta cubierta por vegetación forestal, entendiéndose como vegetación forestal el conjunto de plantas y hongos que crecen y se desarrollan en forma natural, formando bosques, selvas, zonas áridas y semiáridas, así como otros ecosistemas, dando lugar al desarrollo y convivencia equilibrada de otros recursos y procesos naturales. 4.11
Tensión Eléctrica
Es la diferencia de potencial en valor eficaz entre dos fases. Las tensiones son valores nominales de un sistema o circuito, siendo los valores de designación del mismo, al que están referidas ciertas características de operación, las cuales varían dependiendo de la altura sobre el nivel del mar, en el que se ubique la línea eléctrica. 4.12
Presión de Viento en Cables
dueño del mismo contar con un seguro vigente de responsabilidad civil por daños a terceros en sus bienes y personas, previendo daños por la caída de cables y/o estructuras; debiendo cumplir con los lineamientos de seguridad establecidos por CFE, basados en la norma NOM-001-SEDE. Para los casos tales como: la instalación de áreas verdes recreativas, estacionamientos y vialidades , que no estén autorizados y convenidos con la CFE, esta quedará exenta de cualquier responsabilidad jurídica. 5.3
Parámetros que Influyen en la Determinación del Ancho del Derecho de Vía
El ancho del derecho de vía está integrado por el doble de la suma de las siguientes distancias: separación horizontal mínima eléctrica de seguridad (distancia A); proyección horizontal de la flecha del conductor y de la longitud de la cadena de aisladores de suspensión (en su caso), según el ángulo de oscilación que produce la presión del viento (distancia B); del eje de la estructura al conductor extremo en reposo (distancia C); (véase figura 2). Estos parámetros varían de acuerdo con: la tensión eléctrica nominal, el calibre del conductor, la magnitud de la presión del viento, el tipo de estructura, la zona y la altitud respecto al nivel del mar en que se ubique la línea aérea de transmisión de energía eléctrica.
Fuerza que ejerce el viento sobre el área proyectada del cable en un plano vertical. 5
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Y
5.1
Objetivos del Derecho de Vía
CONDICIONES
Los objetivos del derecho de vía son: -
-
5.2
disponer del área bajo las líneas, que permita su adecuada operación con la máxima confiabilidad y el menor índice de salidas, en beneficio del servicio público eléctrico; facilitar su inspección y mantenimiento con las mínimas interferencias; proporcionar la seguridad necesaria a los residentes que se ubiquen en la vecindad de los conductores, para evitar la posibilidad de accidentes, debido a una tensión eléctrica mortal por contacto directo, o por fenómenos de inducción. Requisitos que se deben cumplir para que el Derecho de Vía sea Funcional
Dentro del área que ocupa el derecho de vía, no deben existir obstáculos ni construcciones de ninguna naturaleza que pongan en riesgo la construcción y operación de las líneas eléctricas. Se pueden aceptar vialidades y áreas verdes, cuya vegetación no rebase los 2 m de altura; así como estacionamientos previa autorización técnica-jurídica de la CFE, la cual debe ser formalizada mediante convenio; en el caso de estacionamientos es obligación del arrendatario o
FIGURA 2 – Integración del derecho de vía Donde: A
=
B
=
C
=
La = f 16 °C =
Separación horizontal mínima de seguridad (véase 5.5.2) Proyección horizontal de la flecha más cadena de aisladores (véase 5.5.2) Distancia del eje de la estructura al conductor externo en reposo (véase 5.5.2) Longitud oscilante de la cadena de aisladores flecha final 16 °C
Ancho del derecho de vía = 2 (A + (La + f 16 °C ) sen
+ C)
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5.4
Tipos de Derechos de Vía
Para aplicar esta norma de referencia y efectuar el cálculo del derecho de vía requerido, debe considerarse la zona en que se localice la línea aérea. a)
Derecho de vía en zona urbana.
b)
Derecho de vía en zona rural.
En la tabla 2 se enumeran los tipos de torres que se contemplan en la tabla 1. Para tensiones de 85 kV y 69 kV se deben aplicar los valores que aparecen en las tablas 3 y 4. Para las estructuras que no se contemplen en las tablas 2, 3 y 4, es necesario aplicar las fórmulas que aparecen en el Apéndice A.
Además de considerar el tipo de terreno donde pasa la línea aérea. a)
Terreno plano.
b)
Terreno montañoso o con lomas.
5.5
Determinación del Ancho del Derecho de Vía
5.5.1
Aplicación
TABLA 2 - Tipos de estructuras consideradas en el párrafo 5.5 para la determinación del derecho de vía Tensión (kV)
Tipo de estructura Un solo circuito Dos circuitos
Los requisitos de esta sección se refieren a la separación de los conductores energizados desnudos, cables de guarda con o sin fibras ópticas, mensajeros, retenidas y neutros, de una línea con respecto a edificios, construcciones, árboles y cualquier otro obstáculo.
115
1B1, 1C1, 1M1, TASGP, TAS
TASG2P, TAS2P
230
2B1, 2M1
2B2, 2M2, 2S2, 2D2
En el caso de líneas de doble circuito donde el alcance de utilización sea de un solo lado, el ancho del derecho de vía se debe considerar a partir del eje del circuito.
400
AM, BM, A, B, 4BA1, 4BB1, 4BC1
4EA2, 4EB2, 4A23, 4CT23
5.5.2
Ancho del derecho de vía
La sumatoria de las distancias A+B+C, multiplicado por 2, es el ancho del derecho de vía, es decir: 2*(A+B+C)
5.6
Terrenos Inclinados y Terrenos en Zonas Conflictivas
5.6.1
Terreno con pendiente transversal al eje del trazo topográfico
TABLA 1 – Valores del ancho de derecho de vía
Tensión (kV) 115 230 400 115 230 400
Distancia C Distancia 1o2 Un circuito A+B circuitos (horizontal) (m) (vertical) (m) (m) 6 4 -----8 8 -----9 12 -----6 8,5 9
----------------
3,25 5 9
Ancho del derecho de vía (m) 20 32 42 18,50 26 36
NOTA: a) Valores aplicados para altitud hasta 1 000 m b) Para líneas de subtransmisión de 138 kV se consideran las mismas distancias que para 115 kV
En terrenos con pendiente transversal al trazo del eje de la línea, el ancho del derecho de vía corresponde a la proyección horizontal del terreno, es decir, la dimensión a medir sobre el terreno, debe ser la que resulte de dividir el ancho calculado del derecho de vía, entre el coseno del ángulo de inclinación del terreno respecto a la horizontal. 5.6.2
Terrenos en zonas conflictivas
En terrenos urbanos, rurales o forestales con serios problemas para la obtención del derecho de vía, es factible aplicar, previo estudio técnico-económico, medidas con objeto de reducir en lo posible el ancho necesario para el paso de la línea.
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TABLA 3 - Ancho del derecho de vía en líneas aéreas con estructuras tipo rural para tensiones de 69 kV y 85 kV Tensión nominal entre fases (kV)
Número de circuitos
85
2
TA-SF
69
1
H
NOTAS: 1) 2) 3)
Tipo de Conductor estructura (kCM)
795 266,8 336,4
Claro base (m)
Flecha Final a 16 °C (m)
Longitud de la cadena de aisladores (m)
300
8,13
1,06
235
3,76
1,12
Distancia Ancho de de fase derecho de vía 1) Separación extrema (m) mínima al eje de horizontal Zona 1) la Zona (m) urbana estructura rural 3) 2) (m) 2,35 2 15 17 3,2
1,80
14,5
15,5
Valores aplicados hasta una altitud de 3 000 m Presión de viento 196 Pa Presión de viento 284 Pa
TABLA 4 - Ancho del derecho de vía en líneas aéreas con estructuras tipo urbano para tensiones de 69 kV y 85 kV
Tensión nominal entre fases (kV) 85 69 NOTAS: 1) 2) 3)
Número de circuitos
Tipo de estructura
2 2
PA-MS PA2S. 69P
Conductor ACSR (kCM)
Claro base (m)
Flecha final a 16°C (m)
795 477
160 100
5,69 3,12
Distancia Longitud de fase Separación de la extrema mínima cadena de al eje horizontal 1) aisladores de la (m) (m) estructura (m) 1,06 2,05 2,00 0,99 1,80 3)
Ancho de derecho de vía 1) (m) Zona rural 2) 13 8,5
Valores aplicados hasta una altitud de 3 000 m Presión de viento 196 Pa Aisladores tipo poste
-
de la federación. del dominio directo,
5.7
Formas de Constituir el Derecho de Vía
La forma de constituir el derecho de vía de las líneas de subtransmisión y transmisión, puede variar de acuerdo al régimen de tenencia de la tierra de los terrenos que se requieran, para tal efecto el área encargada de la ejecución del proyecto debe obtener la adquisición de los derechos de vía en los terrenos en donde se construirá la línea, entregando la documentación respectiva que los ampare al terminar de construir la obra. Fundamentalmente podemos dividir el régimen de tenencia de la tierra en las categorías siguientes: a)
Propiedad de los particulares.
b)
Propiedad ejidal y comunal:
c)
-
tierras de uso común,
-
tierras destinadas al asentamiento humano,
-
tierras parceladas. Propiedad de las entidades públicas:
del dominio público, del dominio privado.
5.7.1
-
de los estados,
-
de los municipios. Propiedad de los particulares
El derecho de vía de las líneas de subtransmisión y transmisión, pueden establecerse en bienes inmuebles propiedad de los particulares a través de: a)
Instituciones de derecho público, como la expropiación, limitación de dominio e imposición de modalidades a la propiedad. La expropiación puede tramitarse en la vía federal ante la Secretaría de Desarrollo Social o en la vía local ante la autoridad competente del estado que se trate.
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b)
5.7.2
Actos regulados por el derecho privado, como la compraventa, donación, servidumbre de paso y permuta.
de la línea, gestione la solución adecuada y oportuna.
Propiedad ejidal y comunal
Debe efectuarse como mínimo una vez por año , respetando la vegetación que no interfiera con la operación de la línea.
Actualmente, la Ley Agraria permite que el derecho de vía de las líneas de subtransmisión y transmisión se pueda establecer mediante: a)
b)
c)
5.7.3
Instituciones de derecho público, como la expropiación, limitación de dominio e imposición de modalidades a la propiedad, que deben gestionarse ante la Secretaría de la Reforma Agraria. Actos regulados por el derecho privado que no impliquen la transmisión del dominio de la tierra, como los contratos de servidumbre de paso, arrendamiento y comodato. Dichos contratos se celebran con el ejido o comunidad, excepto que se trate de tierras parceladas, en cuyo caso, podrán firmarse con los titulares de las parcelas.
b)
En caso de poner en riesgo la operación de la línea de transmisión de energía eléctrica, por la reducción de las distancias de seguridad de la vegetación hacia la línea, se debe realizar poda selectiva. 5.8.3
Propiedad de las entidades públicas
5.9
Contratos de compraventa, donación y permuta, entre otros actos jurídicos.
Conservación del Derecho de Vía
Deben preverse las medidas necesarias para conservar el derecho de vía en condiciones tales que en forma plena y permanente, cumpla su función. Para lo anterior se requiere: 5.8.1
Inspecciones periódicas del Derecho de Vía
En zonas urbanas y rurales inspecciones se efectuaran como mínimo cada 6 meses, de tal manera que oportunamente se puedan detectar y reportar las construcciones incipientes que afecten el derecho de vía. Lo anterior con objeto que el área responsable del mantenimiento de la línea, gestione la solución adecuada y oportuna.
Campañas publicitarias
Debido a los problemas de invasión del derecho de vía que a la fecha se han suscitado, se recomienda realizar campañas informativas con objeto de resaltar la importancia de respetar el derecho de vía de las líneas y los peligros que implica su invasión. Uso Compartido con Ductos Metálicos
Cuando el derecho de vía sea compartido, se debe utilizar los criterios y guías de seguridad operativa indicadas en la norma de referencia NRF-015-CFE. 5.10
Condiciones de Protección Ambiental
Durante las actividades de construcción, operación y mantenimiento, si se llegaran a generar residuos peligrosos, de manejo especial o residuos sólidos urbanos y descargas de aguas residuales, estos se deben manejar de acuerdo a la normativa ambiental vigente en la materia 6
5.8
Instalación de avisos
En todas las estructuras se debe indicar la información de la tensión de operación de la línea de transmisión de energía eléctrica y el ancho del derecho de vía conforme a la norma NRF-013-CFE. 5.8.4
Instituciones de derecho público, como el cambio de destino, por decreto del ejecutivo federal o acuerdo de la legislatura local, según corresponda.
Mantenimiento
En las líneas de transmisión de energía eléctrica se debe respetar la vegetación, de acuerdo al esquema de definición de áreas normalizadas, para el manejo de la vegetación en el derecho de vía, contenido en la norma NOM-114-ECOL.
Actos regulados por el derecho privado que impliquen la transferencia de la propiedad de la tierra, como los contratos de compraventa y permuta, que sólo pueden celebrarse hasta que se adquiera el dominio pleno sobre las parcelas, respetando el derecho del tanto que consigna la ley de la materia.
A fin de constituir el derecho de vía de las líneas de subtransmisión y transmisión puede acudirse a: a)
5.8.2
BIBLIOGRAFÍA
LGEEPA-2000; Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente. NOM-008-SCFI-1993; Sistema General de Unidades de Medida. NOM-114-ECOL-1998; Que establece las Especificaciones de Protección Ambiental para la Planeación, Diseño, Construcción, Operación y Mantenimiento de las Líneas de Transmisión y de Subtransmisión Eléctrica que se Pretendan Ubicar en Áreas Urbanas, Suburbanas, Rurales, Agropecuarias, Industriales, de Equipamiento Urbano o de Servicios y Turísticas.
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7
CONCORDANCIA INTERNACIONALES
CON
NORMAS
No puede establecerse concordancia con normas internacionales por no existir referencias al momento de la elaboración de la presente norma de referencia.
8
EVALUACIÓN DE LA CONFORMIDAD
La evaluación de la conformidad con esta norma de referencia es responsabilidad de la CFE. Los resultados de la evaluación serán expedidos por el LAPEM de la CFE o por un organismo acreditado por la autoridad competente.
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APÉNDICE A (Normativo) FÓRMULAS PARA LA DETERMINACIÓN DEL ANCHO DEL DERECHO DE VÍA A.1
Aplicación
Para los casos especiales no incluidos en el párrafo 5.5, y donde se requiera calcular el ancho de derecho de vía, se presenta en éste apéndice el procedimiento a seguir, así como definiciones y consideraciones necesarias para el cálculo. Consideraciones sobre la proyección horizontal de la flecha del conductor (distancia B) y de la longitud de la cadena de aisladores en suspensión. a)
Debe suponerse el conductor desplazado de su posición en reposo por una presión de viento de 284 Pa con flecha final a 16 °C. Esta presión de viento puede reducirse a 196 Pa en áreas protegidas por edificios, construcciones, bosques u otros obstáculos. En zonas urbanas normalmente puede considerarse la presión de viento reducida, ya que la irregularidad en la parte superior de las construcciones ocasiona turbulencias que reducen la velocidad del viento.
b)
El desplazamiento del conductor debe incluir la inclinación de la cadena de aisladores de suspensión con movimiento libre cuando éstos se utilizan. Para calcular este desplazamiento puede utilizarse la siguiente fórmula:
α = tan−1
(CMH)(PV)(K1)(φc ) (CV)(K2)(Wc) + (0,5)(Wa)
La distancia B se obtiene de la fórmula siguiente: B=(La + f
16 ° C
) sen α
Donde:
α
= Ángulo de desplazamiento del conductor y de la cadena de aisladores de suspensión, cuando estos se utilicen, en grados.
CMH = Claro medio horizontal o claro de viento de una estructura, en m. PV
= Presión de viento, en Pa.
φc
= Diámetro del conductor, en m.
CV
= Claro vertical o claro de masa en una estructura, en m.
Wc
= Tensión superficial unitaria del conductor, en N/m.
Wa
= Peso de la cadena de aisladores y del sistema de soporte, en N.
K1
= Constante debida a la presión del viento.
K2
= Constante debida a la masa del conductor.
f 16 ° C = Flecha final a 16 °C, en m. La
= Longitud oscilante dela cadena de aisladores, en m.
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TABLA A.1 - Valores de las constantes K1 y K2
Conductores por fase
K1
K2
1
1
1
2
1,5
2
3
2,5
3
NOTAS: 1.-
La presión de viento sobre la cadena y el sistema de soporte, se desprecia.
2.-
Cuando se utilizan aisladores del tipo alfiler, poste o cualquier otro, que no permitan el desplazamiento del soporte del conductor, debe omitirse el segundo sumando del denominador.
3.-
En líneas con dos conductores por fase dispuestos horizontalmente, la presión de viento actúa sobre 1,5 veces el área proyectada de uno de los condu ctores.
4.-
Para líneas de más de tres conductores por fase, deben calcularse los valores de K1 y K2.
La fórmula para calcular la separación horizontal mínima eléctrica de seguridad (distancia A) de conductores energizados a edificios construcciones, árboles y cualquier otro obstáculo se determina como sigue::
V A = (0,01)(1 + Calt ) − 22 + 2,30 3 Donde: V
= Tensión entre fases del circuito expresada en kV.
Calt
= Constante de corrección por altitud y tiene un valor de 0,03 por cada 300 m de altitud que sobrepase los1000 msnm.
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APÉNDICE B (Informativo) EJEMPLO PARA DETERMINAR EL ANCHO DEL DERECHO DE VÍA DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN DE 115 kV, CON ESTRUCTURAS TIPO HS, DE UN CIRCUITO SEMIFLEXIBLE, EN ZONA URBANA Datos (Ejemplo para un conductor tipo “Hawk”) Tipo de estructura 1 Conductor ACSR por fase
φc Wc
Diámetro del conductor Tensión superficial unitaria del conductor f 16 ° C Flecha final a 16 °C PV Presión de viento CMH Claro medio horizontal CV Claro vertical Wa Peso de la cadena de aisladores y del sistema de soporte La longitud de la cadena de aisladores Altitud
HS 477 kCM 0,0 218 m 9,56 N/m 3,01 m 196 Pa 210 m 210 m 324 N 1,41 m 1 000 m
Cálculo: Del apéndice A, la separación horizontal mínima es de:
V 115 A = (0,01)(1 + Calt ) − 22 + 2,30 = (0,01)(1) − 22 + 2,30 = 2,74 m 3 3 La proyección horizontal de la flecha más la cadena de aisladores, esto es, la distancia B resulta. B
=
(La + f 16 ° C) sen α , aplicando la fórmula del Apéndice A.
α
=
tan −1
(CMH )( PV )( K 1)(φ c) (CV )( K 2)(Wc) + (0,5)(Wa)
Sustituyendo los valores: (210)(196)(1)(0,0218)
α
=
tan −1
α
=
tan-1 0,4135 = 22,47 °
(210)(1)(9,56) + (0,5)(324)
=
tan-1
897,2 2169,6
Sustituyendo en B tenemos: B
=
(1,41 + 3,01 ) sen (22,47 °) = (4,42) (0,3822) = 1,69 m
La distancia C del eje de la estructura al conductor extremo en reposo, en este caso es de: C
=
4,1 m
Por lo tanto: Ancho del derecho de vía = 2 (A + B + C) = 2 (2,74 + 1,69 + 4,1) = 17,07 m
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APÉNDICE C (Informativo) EJEMPLO PARA DETERMINAR EL ANCHO DEL DERECHO DE VÍA DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN DE 230 kV, CON ESTRUCTURA TIPO 2410SMP, DE DOS CIRCUITOS EN ZONA URBANA Datos (Ejemplo para un conductor tipo “Bluejay”) Tipo de estructura 1 Conductor ACSR/AS por fase
φc Wc f 16 °C PV CMH CV Wa
Diámetro dei conductor Tensión superficial unitaria del conductor Flecha final a 16 °C
Presión de viento Claro medio horizontal Claro vertical Peso de la cadena de aisladores y del sistema de soporte La longitud de la cadena de aisladores Altitud
2410SMP 1 113 kCM 0,032 m 18,34 N/m 7,70 m 196 Pa 190 m 190 m 833 N 2,80 m 1 000 m
Cálculo: Del Apéndice A la separación horizontal mínima es de:
V 230 A = (0,01)(1 + Calt ) − 22 + 2,30 = (0,01)(1) − 22 + 2,30 = 3,41 m 3 3 La proyección horizontal de la flecha más la cadena de aisladores, esto es, la distancia B resulta: B
=
(La + f 16 °C) sen α, aplicando la fórmula del inciso 5.5.2.
α
=
tan −1
(CMH )( PV )( K 1)(φ c) (CV )( K 2)(Wc) + (0,5)(Wa)
Sustituyendo los valores: (190)(196)(1)(,032)
α
=
tan −1
α
=
tan-1 0,30547 = 16,98 °
(190)(1)(18,34)
+ (0,5)(833)
= tan-1
1191,68 3901,10
Sustituyendo en B tenemos: B
=
(7,70 + 2,80) sen (16,98 °) = (10,5) (0,2920) = 3,066 3 m
Sustituyendo en C del eje de la estructura del conductor extremo en reposo, en este caso es de: C
=
4,00 m
Por lo tanto: Ancho del derecho de vía = 2 (A + B + C) = 2 (3,41 + 3,0663 + 4,00) = 20,95 m
NORMA DE REFERENCIA
DERECHO DE VÍA
NRF-014-CFE 11 de 11
APÉNDICE D (Informativo) EJEMPLO PARA DETERMINAR EL ANCHO DEL DERECHO DE VÍA DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN DE 400 kV, CON TORRES AUTOSOPORTADAS (4BA1), DE UN CIRCUITO EN ZONA RURAL Datos (Ejemplo para un conductor tipo “Bluejay”) Tipo de estructura 2 Conductores ACSR por fase Diámetro de conductores φc Wc Tensión superficial unitaria del conductor f 16 °C Flecha final a 16 °C PV CMH CV Wa
4BA1 1 113 kCM 0,032 m 18,34 N/m 13,35 m
Presión de viento Claro medio horizontal Claro vertical Peso de la cadena de aisladores y del sistema de soporte
284 Pa 400 m 400 m 1 452 N
La longitud de la cadena de aisladores
4,35 m
Altitud
1 000 M
Cálculo: Del Apéndice A la separación horizontal mínima es de:
V 400 A = (0,01)(1+ Calt ) − 22 + 2,30 = (0,01)(1) − 22 + 2,30 = 4,39 3 3 La proyección horizontal de la flecha más la cadena de aisladores, esto es, la distancia B resulta. B
=
(La + f 16 °C) sen α, aplicando la fórmula del inciso 5.5.2.
α
=
tan
(CMH )( PV )( K 1)(φ c)
−1
(CV )( K 2)(Wc) + (0,5)(Wa)
Sustituyendo los valores: (400)(284)(1,5)(0,032)
α
=
tan −1
α
=
tan-1 0,35412 = 19,50 °
(400)(2)(18,34) + (0,5)(1452)
= tan-1
5452,80 15398
Sustituyendo en B tenemos: B
=
(13,35 + 4,35) sen (19,50 °) = (17,70) (0,3338) = 5,9084 m
La distancia C del eje de la estructura al conductor extremo en reposo, en este caso es de: C
=
10,00 m
Por lo tanto: Ancho del derecho de vía = 2 (A + B + C) = 2 (4,39 + 5,9084 + 10,00) = 40,60 m
