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Mecánica Computacional Vol XXXIII, págs. 3543-3557 (artículo completo)
Graciela Bertolino, Mariano Cantero, Mario Storti y Federico Teruel (Eds.)
San Carlos de Bariloche, 23-26 Setiembre 2014

INTERACCIÓN DINÁMICA ENTRE CONDUCTORES Y POSTES EN
LÍNEAS DE TRANSMISIÓN ELÉCTRICA
Aguirre, Miguel A.a, Detke, Fernando R.a, Mercanti, Julio A.a, Möller, Oscarb
a

Departamento de Ingeniería Civil, Facultadde Ingeniería, Universidad Nacional de
Misiones, Juan Manuel de Rosas 325, 3360 Oberá, Argentina, Detke@fio.unam.edu.ar
b

Instituto de Mecánica Aplicada y Estructuras (IMAE), Facultad Cs.Ex., Ingeniería y
Agrimensura, Universidad Nacional de Rosario, Riobamba y Berutti, 2000 Rosario, Argentina.
Palabras claves: Sistemas de transmisión, Dinámica estructural, Cables, Interacción.
Resumen. Lamodelización numérica de estructuras para sistemas de transmisión de energía eléctrica
es un tema complejo por las marcadas diferencias de comportamiento de sus elementos componentes:
fundación, postes, crucetas y ménsulas, cadenas de aisladores, y cables conductores y de guardia. En la
región de Misiones, las acciones más significativas son las tormentas de viento, además de las cargas
permanentes,que originan fallas e interrupción de servicio a gran cantidad de personas e instalaciones
productivas. La respuesta dinámica de cables y cadenas de aisladores, frente a la presión del viento
variable en el tiempo y en el espacio, es también influenciada por la propia respuesta del poste y
fundación. En este trabajo se estudia dicha interacción dinámica con el objetivo de cuantificar la
influencia ycalibrar parámetros que permitan decidir cuándo es necesario analizar el modelo completo
y cuando es posible desacoplarlos. El modelo desacoplado consiste en analizar primero el cable y
cadena de aisladores con extremos fijos, y luego en una segunda etapa analizar el poste y fundación
con la reacción dinámica obtenida en el extremo fijo de la cadena de aisladores. En las aplicaciones
numéricassobre una línea de 132 Kv, vanos de 250m y postes de suspensión de hormigón
pretensados, se obtienen interesantes resultados que aportan al conocimiento sobre la modelización de
esta tipología estructural.

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M.A. AGUIRRE, F.R. DETKE, J.A. MERCANTI, O. MOLLER

INTRODUCCIÓN

La estabilidad desistemas estructurales de líneas aéreas de transmisión de energía
eléctrica, situadas en áreas subtropicales con reducido riesgo sísmico, se ve fuertemente
influenciada por la ocurrencia de fenómenos meteorológicos del tipo tormentas de viento,
ocasionando, en algunos casos, diversos tipos de daños al sistema.
Con el fin de procurar avances en procesos de optimización del diseño, el modelo
estructuralestudiado representa numéricamente el comportamiento, bajo la acción aleatoria
del viento, de la fracción de un sistema de líneas de transmisión con nivel de tensión nominal
de 132 kV, modalidad característica en los proyectos implementados en la Provincia de
Misiones, conforme se observa en la Figura 1.

Figura 1: Línea de 132kV. Aristóbulo del Valle, Provincia de Misiones, Argentina.

Estasacciones que resultan de la integración de presiones actuantes sobre las superficies
incidentes de los componentes del sistema, presentan un carácter no determinístico, pues
derivan de la velocidad del viento, problema que se abordó con adecuada aproximación a
través de su consideración como procesos aleatorios o estocásticos (Mercanti et al., 2011).
El sistema estructural simplificado, en estudio, estáconstituido por dos vanos
consecutivos, delimitados por tres soportes en suspensión simple (postes de hormigón
pretensado, con cruceta y ménsulas de hormigón armado), tres conductores de fase con sus
correspondientes cadenas de aisladores y un cable de protección contra descargas
atmosféricas (cable de guardia), sustentados en fundaciones directas en monobloques de
hormigón simple, que...