J1000-50 Torres Para Lineas de Subt y t

TORRES PARA LÍNEAS DE SUBTRANSMISIÓN Y TRANSMISIÓN

ESPECIFICACIÓNCFE J1000-50

ENERO 2006 REVISA Y SUSTITUYE A LA

EDICIÓN DE NOVIEMBRE 2002

MÉXICO

TORRES PARA LÍNEAS DE SUBTRANSMISIÓN Y TRANSMISIÓNESPECIFICACIÓN

CFE J1000-50

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C O N T E N I D O

1 OBJETIVO __________________________________________________________________________________ 1

2 CAMPO DE APLICACIÓN ______________________________________________________________________ 1

3 NORMAS QUE APLICAN _______________________________________________________________________ 1

4 DEFINICIONES_______________________________________________________________________________ 2

4.1 Claro Medio Horizontal ________________________________________________________________________ 2

4.2 Claro Vertical ________________________________________________________________________________ 2

4.3 Defecto Crítico_______________________________________________________________________________ 2

4.4 Defecto Mayor _______________________________________________________________________________ 2

4.5 Defecto Menor _______________________________________________________________________________ 2

4.6 Deflexión ___________________________________________________________________________________ 2

4.7 Pruebas de Aceptación ________________________________________________________________________ 2

4.8 Pruebas de Prototipo _________________________________________________________________________ 2

4.9 Pruebas de Rutina____________________________________________________________________________ 2

4.10 Uso ________________________________________________________________________________________ 2

4.11 Utilización___________________________________________________________________________________ 2

5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES ________________________________________________ 3

5.1 Nomenclatura________________________________________________________________________________ 3

5.2 Dimensiones de Distancias Dieléctricas__________________________________________________________ 3

5.3 Requisitos para el Análisis y Diseño de las Torres _________________________________________________ 3

5.4 Características de los Materiales________________________________________________________________ 9

5.5 Tolerancias y Ajustes de Fabricación ____________________________________________________________ 9

5.6 Protección Anticorrosiva _____________________________________________________________________ 10

6 CONDICIONES DE OPERACIÓN _______________________________________________________________ 10

7 CONDICIONES DE PROTECCIÓN AMBIENTAL ___________________________________________________ 11

7.1 Generalidades ______________________________________________________________________________ 11

7.2 Procedimiento ______________________________________________________________________________ 11

8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL ____________________________________________________ 11

9 MARCADO _________________________________________________________________________________ 11


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10 REVISIÓN DE DISEÑO _______________________________________________________________________ 12

10.1 Generalidades ______________________________________________________________________________ 12

10.2 Prueba Prototipo a las Torres de Nuevo Diseño __________________________________________________ 14

10.3 Información Requerida Después de Aprobar el Diseño ____________________________________________ 15

11 EMPAQUE, EMBARQUE Y CERTIFICADOS ______________________________________________________ 15

11.1 Empaque __________________________________________________________________________________ 15

11.2 Embarque__________________________________________________________________________________ 15

11.3 Certificados ________________________________________________________________________________ 16

12 RESPONSABILIDAD _________________________________________________________________________ 16

13 CONTROL DE CALIDAD ______________________________________________________________________ 17

13.1 Pruebas de Rutina___________________________________________________________________________ 17

13.2 Pruebas de Aceptación _______________________________________________________________________ 17

13.3 Prueba Prototipo a las Torres de Nuevo Diseño __________________________________________________ 18

14 INFORMACIÓN TÉCNICA _____________________________________________________________________ 18

14.1 Para la Licitación ____________________________________________________________________________ 18

14.2 Al Formalizar el Contrato _____________________________________________________________________ 18

15 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES ___________________________________________________________ 18

16 BIBLIOGRAFÍA______________________________________________________________________________ 18

APÉNDICE A CÁLCULO DE PRESIONES DE VIENTO A PARTIR DE LA VELOCIDAD REGIONAL__________________ 20

TABLA 1 Combinaciones y factores de carga para las condiciones con y sin hielo ______________________________ 5

TABLA 2 Caracteres para el marcado de la parte _________________________________________________________ 12

TABLA 3 Plan de muestreo sencillo para inspección reducida nivel S-4 ______________________________________ 17

TABLA 4 Tipos y clasificación de defectos de galvanizado _________________________________________________ 17

FIGURA 1 Escalón_____________________________________________________________________________________ 8


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1 OBJETIVO

Definir, tipificar y establecer los lineamientos técnicos y de calidad que deben cumplir en la clasificación, análisis, diseño estructural, fabricación, montaje, pruebas mecánicas en prototipo y suministro de las torres autosoportadas y con retenidas.

2 CAMPO DE APLICACIÓN

En torres para líneas de subtransmisión y transmisión de energía eléctrica que adquiere la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

3 NORMAS QUE APLICAN

NOM-008-SCFI-2002; Sistema General de Unidades deMedida.

Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de Residuos Peligrosos (DOF 28-I-1988, reformada el 13-XII-1996).

Reglamento de la ley general del equilibrio ecológico y la protección al ambiente en materia de residuos peligrosos.

Reglamento para el transporte terrestre de materiales yresiduos peligrosos (DOF 07-IV-1993).

NOM-003-SCT-2000; Características de las Etiquetas de Envases y Embalajes Destinadas al Transporte deSustancias, Materiales y Residuos Peligrosos.

NOM-004-SCT-2000; Sistema de Identificación de Unidades Destinadas al Transporte de Sustancias, Materiales yResiduos Peligrosos.

NOM-005-SCT-2000; Información de Emergencia para el Transporte de Sustancias, Materiales y Residuos Peligrosos.

NOM-007-SCT2-2002; Marcado de Envases y Embalajes Destinados al Transporte de Sustancias y Residuos Peligrosos.

NOM-010-SCT2-2003; Disposiciones de Compatibilidad ySegregación, para el Almacenamiento y Transporte deSustancias, Materiales y Residuos Peligrosos.

NOM-011-SCT2-1994; Condiciones para el Transporte de las Sustancias, Materiales y Residuos Peligrosos en Cantidades Limitadas.

NOM-019-SCT2-2004; Disposiciones Generales para la Limpieza y Control de Remanentes de Sustancias y Residuos Peligrosos en las Unidades que Transportan Materiales yResiduos Peligrosos.

NOM-028-SCT2-1998; Disposiciones Especiales para los Materiales y Residuos Peligrosos de la Clase 3 LíquidosInflamables Transportados.

NOM-043-SCT-2003; Documento de Embarque deSustancias, Materiales y Residuos Peligrosos.

NOM-001-SEMARNAT-1996; Establece los Límites Máximos Permisibles de Contaminantes en las Descargas de AguasResiduales en Aguas y Bienes Nacionales.

NOM-002-SEMARNAT-1996; Establece los LímitesMáximos Permisibles de Contaminantes en las Descargas de Aguas Residuales a los Sistemas de Alcantarillado.

NOM-052-SEMARNAT-1993; Establece las Característicasde los Residuos Peligrosos, el Listado de los Mismos y los Límites que hacen a un Residuo Peligroso por su Toxicidad alAmbiente.

NOM-053-SEMARNAT-1993; Establece el Procedimiento para Llevar a cabo la Prueba de Extracción para Determinar los Componentes Químicos que hacen a un Residuo Peligroso por su Toxicidad al Ambiente.

NOM-054-SEMARNAT-1993; Establece el Procedimiento para Determinar la Incompatibilidad entre dos o más Residuos Considerados como Peligrosos por la NormaOficial Mexicana NOM-052-ECOL-1993.

NOM-047-SSA1-1993; Establece los Límites Biológicos Máximos Permisibles de Disolventes Orgánicos en el Personal Ocupacionalmente Expuesto.

NOM-001-STPS-1999; Edificios, Locales, Instalaciones yÁreas en los Centros de Trabajo-Condiciones de Seguridad eHigiene.

NOM-006-STPS-2001; Manejo y Almacenamiento deMateriales-Condiciones y Procedimientos de Seguridad.

NOM-011-STPS-2001; Condiciones de Seguridad e Higieneen los Centros de Trabajo donde se Genere Ruido.

NOM-017-STPS-2001; Equipo de Protección Personal-Selección, Uso y Manejo en los Centros de Trabajo.

NOM-023-STPS-2003; Trabajos en Minas-Condiciones de Seguridad y Salud en el Trabajo.

NOM-030-STPS-1993; Información Comercial-Declaraciónde Cantidad en la Etiqueta-Especificaciones.

NOM-113-STPS-1994; Calzado de Protección.

NOM-115-STPS-1994; Cascos de Protección -Especificaciones, Métodos de Prueba y Clasificación.

NOM-116-STPS-1994; Seguridad - RespiradoresPurificadores de Aire contra Partículas Nocivas.

NRF-037-CFE-2003; Guantes de Protección contra Sustancias Químicas (Uso Doméstico, General e Industrial).

NMX-Z-012-1-1987; Muestreo para la Inspección porAtributos Parte 1 – Información General y Aplicaciones.


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NMX-Z-012-2-1987; Muestreo para la Inspección porAtributos Parte 2 – Método de Muestreo, Tablas y Gráficas.

IEC 60652-2002; Loading Test on Overhead Line Structures.

ISO 1461-1999; Hot Dip Galvanized Coatings on FabricatedIron and Steel Articles – Specifications and Test Methods.

ISO 9225-1992; Corrosion of Metals and Alloys – Corrosivityof Atmospheres – Measurement of Pollution.

NRF-001-CFE-2001; Empaque, Embalaje, Embarque, Transporte, Descarga, Recepción y Almacenamiento deBienes Muebles Adquiridos por CFE.

NRF-002-CFE-2002; Manuales Técnicos.

NRF-043-CFE-2005; Herrajes y Conjuntos de Herrajes paraLíneas de Transmisión Aéreas con Tensiones de 115 kV a 400 kV.

CFE D8500-01-2004; Selección y Aplicación deRecubrimientos Anticorrosivos.

CFE D8500-02-2004; Recubrimientos Anticorrosivos.

CFE D8CME-07-1998; Protección Anticorrosivo paraCimentación de Estructuras Autosoportadas de Líneas de Transmisión.

CFE L0000-15-1992; Código de Colores.

CFE L0000-57-1998; Sistemas de Administración de Seguridad Industrial en CFE.

NOTA: En caso de que los documentos anteriores sean revisados o modificados, debe tomarse en cuenta la edición envigor o la última edición en la fecha de la apertura de las propuestas de la licitación, salvo que la CFE indique otra cosa.

4 DEFINICIONES

4.1 Claro Medio Horizontal

Es la semisuma de los valores de los dos claros adyacentesa la estructura de referencia.

4.2 Claro Vertical

Es el valor de la distancia horizontal existente entre los dos puntos más bajos de las catenarias adyacentes a laestructura de referencia.

4.3 Defecto Crítico

Es el defecto que puede producir condiciones peligrosas oinseguras, para quienes utilizan o mantienen la unidad de producto. Es también el defecto que puede llegar a impedir el funcionamiento o el desempeño de una función importantede la unidad de producto.

4.4 Defecto Mayor

Es el defecto, que sin ser crítico tiene grandes probabilidades de ocasionar una falla o reducir en forma drástica la utilidadde la unidad de producto para el fin que se destine.

4.5 Defecto Menor

Es aquel defecto que representa una desviación conrespecto a sus especificaciones establecidas, pero que no tiene una influencia decisiva en el uso efectivo o en laoperación de la unidad de producto, o sea que no tienegrandes probabilidades de reducir en forma drástica laposibilidad de uso para el fin a que se le destine.

4.6 Deflexión

Es el ángulo máximo de cambio de dirección en la trayectoriade la línea de transmisión que permite la torre en estudio sinafectar su estabilidad, de acuerdo con su diseño eléctrico yestructural.

4.7 Pruebas de Aceptación

Son las realizadas en fábrica después de la producción, con el objeto de verificar si el producto cumple con loespecificado.

4.8 Pruebas de Prototipo

Son las que se realizan a una estructura completa paranuevos diseños o modificaciones del diseño original, a fin de comprobar que cumple con las características de funcionamiento especificadas.

4.9 Pruebas de Rutina

Son las realizadas durante la producción, con el propósito de verificar si la calidad del producto se mantiene dentro de las tolerancias permitidas.

4.10 Uso

La conjunción de los tres parámetros anteriores forman el denominado “Uso” de una torre: Deflexión / claro mediohorizontal / claro vertical.

4.11 Utilización

Es la conjunción de los tres parámetros de tipo eléctrico paradiseño como es el número de kilovolts / número de circuitos / número de conductores por fase.


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5 CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES GENERALES

Las unidades de medida utilizadas en esta especificación son de acuerdo a lo indicado en la norma NOM-008-SCFI.

5.1 Nomenclatura

Los diferentes tipos de torres de subtransmisión ytransmisión, deben tener clave de diseño normalizado, como se indica a continuación:

5.1.1 Primer dígito

Indica la tensión de operación:

a) Para 400 kV.

b) Para 230 kV.

c) Para 115 kV.

5.1.2 Segundo dígito

Indica el uso de la estructura:

A = Suspensión claros cortos.

B = Suspensión claros medios.

C = Suspensión claros largos.

X = Deflexión hasta 30 °.

Y = Deflexión hasta 90 °.

R = Remate.

T = Transposición.

S = Transición.

G = CT (Suspensión claros largos y transposición).

W = YR (Deflexión y remate).

Z = XYR (Deflexiones y remate).

5.1.3 Tercer dígito

Indica el número de circuitos de la estructura.

5.1.4 Cuarto dígito

Indica el número de conductores por fase.

5.1.5 Hasta dos dígitos adicionales (Opcional)

Son para identificar alguna característica particular de la torre.

5.2 Dimensiones de Distancias Dieléctricas

La forma y configuración de las torres deben estar deacuerdo con la presente especificación y los planos que lacomplementan.

La información relacionada con las distancias dieléctricas seindican en los planos y estos deben contener la siguiente información:

a) Dimensiones generales de las torres.

b) Tipo y disposición de la(s) fase(s) y número deconductor(es).

c) Detalles de la sujeción de cables.

d) Requisitos de dimensionamiento eléctrico de las torres.

e) Ángulo de la posición del o los hilos de guarda.

5.3 Requisitos para el Análisis y Diseño de las Torres

5.3.1 Velocidad de viento

Para las zonas que cruza la línea de subtransmisión otransmisión, se determina la velocidad regional de viento para un periodo de retorno de 10 años y 50 años, conformea lo establecido en la referencia [1] del capítulo 16 de estaespecificación.

5.3.2 Presiones debidas al viento

A las velocidades regionales de viento corresponden las presiones, según la ubicación de la línea de subtransmisión otransmisión. En el apéndice A se indica la forma de calcular las presiones, partiendo de la velocidad regional de viento.

5.3.3 Cargas

En el diseño de la estructura y en función a su uso se deben considerar los siguientes tipos de carga:

a) Cargas debidas a la masa propia de los componentes de la línea.

b) Cargas debidas a eventos climáticos: Viento,temperaturas extremas y hielo (éste cuando se indique en las Características Particulares).

c) Cargas debidas a maniobras de tendido durante la construcción.

d) Cargas por mantenimiento.

5.3.3.1 Condiciones básicas de carga

En general, las condiciones básicas de carga que deben serconsideradas para el diseño estructural de torres para líneas de subtransmisión o transmisión, son:

a) Cargas que actúan directamente en la torre.

- masa propia de la torre, de las cadenas deaisladores, herrajes y accesorios,


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- acción de viento sobre el cuerpo de la torre,cadenas de aisladores y herrajes,

- cargas concentradas por tendido (masa de linierosy equipo, entre otros).

b) Cargas que transmiten los cables a la torre.

- por la masa propia de los cables que soporta y en su caso, por la masa de hielo que se acumule enestos,

- por la acción de viento actuando sobre los propios cables,

- por tensiones mecánicas en los cables(proyectadas en las direcciones que produzcan lacarga máxima sobre la torre) en función a su máximo uso.

Las cargas anteriores se denotan mediante las siguientes literales y deben ser expresadas en kilonewton:

PE = Carga vertical debida a la masa de la torre.

PA = Carga vertical debida a la masa de las cadenas de aisladores, herrajes y accesorios.

PC = Carga vertical debida a la masa de los cables conductores y de guarda.

PCH = Carga vertical debida a la masa de los cables conductores e hilo de guarda y del hieloacumulado en éstos cuando aplique.

PVM = Carga vertical debidas al personal y su equipo respectivo, aplicadas en las combinaciones decarga donde se hacen maniobras de tendido.

PM = Cargas verticales debidas a mantenimiento.

VA = Carga transversal por viento que actúa sobre lascadenas de aisladores y herrajes.

VC = Carga transversal por viento que actúa sobre loscables conductores y de guarda.

VCH = Carga transversal por viento reducido que actúa sobre los cables conductores y de guarda en los cuales se ha acumulado hielo.

VE = Carga transversal producida por la acción deviento sobre la torre.

VM = Velocidad regional máxima de viento asociada a un periodo de retorno de 50 años, en km/h.

VR = Velocidad reducida de viento, igual al 50 % de lavelocidad regional máxima de la zona de la línea para un periodo de retorno de 10 años, en km/h.

TC = Carga debida a la tensión mecánica de los cables, proyectada en las direcciones longitudinal ytransversal de la torre.

CL = Componente longitudinal debida a la tensiónmecánica del conductor o guarda, aplicada en el punto de sujeción de cables en el que se hace la maniobra de tendido.

5.3.3.2 Combinaciones y factores de carga

En la tabla 1 se establecen las combinaciones de carga quedeben aplicarse para el diseño estructural de torres paralíneas de subtransmisión y transmisión.

5.3.3.3 Consideraciones básicas para el cálculo de las cargas

Las consideraciones básicas para el cálculo de las cargas que se presentan en la tabla 1 y que deben aplicarse para el diseño estructural de torres para líneas de subtransmisión ytransmisión, son las siguientes.

a) El factor de carga vertical (FCV) en la utilización de las estructuras: FCV = 1,5.

b) El factor de carga global (FCG), para torres desuspensión FCG = 1,0; para torres de remate ydeflexión FCG = 1,18.

c) En las combinaciones de carga en las que se incluye TC, ésta se refiere a las tensionesmecánicas de los cables aplicadas en la dirección de éstos, es decir en la dirección de la línea detransmisión y deben siempre proyectarse en las direcciones longitudinal y transversal de la torre. En esta forma TC define a las fuerzas aplicables para torres de suspensión, deflexión y remate.

d) Para la condición de tendido se debe establecerun margen de seguridad adecuado para el personal durante estas maniobras. Para fines de diseño en los puntos de sujeción de los cables(por fase cada vez) se agregará además lascargas PVM y CL en el punto donde se considere la maniobra de tendido.

Valores PVM a considerar en la maniobra de tendido.

- 7 kN para fases de 230 kV y 400 kV,

- 5 kN para fases de 115 kV,

- 3 kN para cables de guarda.


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h) Si en el proyecto definitivo, que puede ser posterior a la prueba mecánica del prototipo, existen tensiones hacia arriba en crucetasrectangulares, triangulares, de guarda o trabe, seharán los refuerzos necesarios que resulten de las cargas descritas a continuación:

- crucetas rectangulares y trabe,

- en uno de los extremos de las crucetasrectangulares y trabe (si existe), se cuantifica lafuerza vertical ascendente para condicionesnormales, con un análisis de flechas y tensiones,

- en el otro extremo se aplica una carga verticaldescendente correspondiente a la parteproporcional de la suma de las cargas verticalespara las condiciones normales, indicadas en losdiagramas de cargas,

- las cargas verticales así calculadas se combinan con las cargas transversales indicadas en losdiagramas de cargas, para las condiciones normales y con las cargas longitudinales desbalanceadas que resulten del análisis de flechas y tensiones,

- crucetas triangulares y de guarda,

- para estas crucetas se cuantifica la carga vertical ascendente con un análisis de flechas y tensiones, esta carga así calculada se suma algebraicamentecon la carga vertical de las condiciones normales indicadas en los diagramas de cargas,

e) Con el fin de dar mantenimiento a las cadenas de aisladores en “V”, en las torres de suspensión sedebe considerar una carga vertical concentrada PM, la cual se aplica en el eje longitudinal de lacruceta o trabe y al centro de la cadena en “V’. Enla cruceta correspondiente o trabe donde se aplica esta carga, no se debe combinar, en ese punto, con alguna otra carga; en las otras crucetas o trabe se deben considerar las cargas de tendido. Las cargas verticales que se deben aplicar son lassiguientes:

- 3 conductores por fase: 98,07 kN,

- 2 conductores por fase: 65,38 kN,

- 1 conductor por fase: 32,69 kN.

f) La combinación de carga “Normal con vientoregional reducido y hielo”, debe considerarse paraestructuras que se instalaran en zonas en las quese tenga evidencia confiable de la apariciónperiódica de hielo sobre cables en líneas de subtransmisión y transmisión. Para fines dediseño, el espesor de hielo es de 5 mm, con peso específico de 8,8 kN/m3. Para esta misma combinación, en la tabla 1 se emplea la notaciónPCH y VCH para enfatizar la recomendación deconsiderar el espesor del hielo acumulado paraevaluar la masa de los cables y el área que resultaexpuesta a la acción del viento correspondiente.

g) Además de las combinaciones de carga que seindican en las tablas de los diagramas de cargas, en las torres de deflexión y remate, para las combinaciones de carga normales, se debe aplicar en uno de los extremos de las crucetasrectangulares y trabe (si existe), cruceta triangular y de guarda, la carga longitudinal desbalanceada que resulte del análisis de flechas y tensiones queconsidere una proporción de 75 % y 25 % en los claros adyacentes.

Si en el proyecto definitivo, que puede ser posterior a la prueba mecánica del prototipo, existe una proporción más desfavorable que 75 %y 25 % en claros adyacentes, se debe efectuar el análisis para esas condiciones y realizar elrefuerzo necesario en las estructuras que aplique.

- estas cargas se combinan con las cargas transversales indicadas en los diagramas de cargas y con las cargas longitudinales que resulten del análisis de flechas y tensiones.

TABLA 1 - Combinaciones y factores de carga para las condiciones con y sin hielo

Hipótesis de carga Combinación de carga Viento

Máxima con viento regional (PE + PA + PC + VE + VA + VC + TC) * FCG VMSuspensión (PE + VE) * FCG + ( PA + PC) * FCV + (VA + VC + TC +CL) * 1,18 + PVM VR

TendidoDeflexión y remate (PE + VE + VA + VC + TC + CL) * FCG + (PA + PC) * FCV + PVM VR

Mantenimiento PM VRNormal con viento regional

reducido y hielo (PE + PA + PCH + VE + VA + VCH + TC) * FCG VR


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5.3.4 Consideraciones adicionales sobre el análisisestructural

a) Para fases con más de un conductor, la presión deviento se calcula considerando el área expuestade los conductores. Igualmente, para cadenas de aisladores en “V’, la presión de viento se calcula considerando el área expuesta de las dos cadenas proyectada sobre un plano vertical.

b) Para el diseño estructural de los elementos de la torre, se emplean las envolventes de fuerzas actuantes que resulten del análisis de los niveles(“cuerpos o aumentos”) de la torre con lossiguientes arreglos de extensiones (“patas”):

Modelo 1: Las cuatro extensiones más largas en cada nivel.

Modelo 2: Las cuatro extensiones más cortas en cada nivel.

Modelos 3 a 6: Tres extensiones más largas combinadas con una extensión más corta.

El análisis de estos modelos 3 al 6 se debe hacer ubicandosucesivamente la extensión más corta en cada apoyo de la torre.

c) Para el diseño de torres de doble circuito deben considerarse:

- las hipótesis de carga para un circuito instaladocon dos hilos de guarda colocados,

- las hipótesis de carga para dos circuitos instalados.

d) Para el diseño de torres de cuatro circuitos debenconsiderarse:

- las hipótesis de carga para dos circuitos instaladoscon dos hilos de guarda colocados,

- las hipótesis de carga para cuatro circuitos instalados.

e) Se deben considerar las tensiones mecánicas yefectos producidos por deformaciones de segundo orden para el diseño de torres con retenidas.

NOTA: Sobre las columnas de estructuras con retenidas, se consideran los esfuerzos secundarios debidos a la flexióntransversal de la columna, producida por cargas de viento. El método seguido debe estar claramente indicado en forma detallada.

5.3.5 Cálculo de la resistencia de los elementosestructurales y conexiones

El diseño estructural debe hacerse por el método deresistencia última.

5.3.5.1 Lineamientos de diseño

Para el diseño de los elementos estructurales y tornillos queconforman la estructura, se deben aplicar los lineamientosdel documento de referencia [4] del capítulo 16 de estaespecificación.

5.3.6 Dimensiones mínimas

5.3.6.1 Ángulos en estructura

a) Ancho: 38 mm.

b) Espesor: 4,8 mm para miembros principalesincluyendo las crucetas, 4,0 mm para el resto deelementos.

5.3.6.2 Ángulos en cimentación

a) Espesor 4,8 mm.

5.3.6.3 Placas en estructura y cimentación

a) Espesor: 4,8 mm.

5.3.6.4 Tornillos

a) Diámetro: 12,7 mm.

5.3.7 lntercambiabilidad de componentes

Para cada tipo de torre se deben diseñar los niveles decuerpos y extensiones indicadas en la tabla 2 de estaespecificación.

5.3.7.1 Torres autosoportadas

a) Las torres deben ser verificadas para las combinaciones de extensiones de pata y cuerpo.

b) El licitante debe proponer a la CFE, para cuálesniveles conviene tener extensiones comunes.

c) Las uniones estructura-cimentación se debendiseñar para poder combinar las diferentes extensiones.

d) La conexión entre los montantes y los dados decimentación se deben diseñar por medio de placas de base y anclas o con extensiones del montanteahogadas en el dado (“stub”) con uñas (“clips”)atornilladas.

5.3.7.2 Torres con retenidas

a) El acoplamiento de componentes de las estructuras con retenidas, debe ser de tal modo que las columnas y los conjuntos de retenidas se puedan intercambiar en distintas combinaciones de altura con las crucetas.


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b) Cada combinación en columnas, retenidas ycrucetas que conforman una torre, debe cumplircon los requisitos de distancias eléctricas ygeometría indicados en los planos.

c) Hasta donde lo permita la optimización, losdiseños deben utilizar la mayor cantidad deelementos en común para distintas longitudes de columnas y la mayor cantidad de elementoscomunes a distintos tipos de crucetas y de columnas.

d) Las columnas de distintas alturas deben tener idénticos extremos. Las distintas longitudes sedeben obtener variando las prolongaciones o combinando las prolongaciones centrales.

e) Las prolongaciones para el mismo tipo de columna deben tener una misma longitud de elementos en montantes y una misma longitud de elementos en diagonales.

f) La conexión entre la columna y la cruceta debe seruna articulación, cuyo eje es horizontal y paralelo a la línea de transmisión.

g) La conexión entre la columna y la cimentacióndebe ser tipo rótula y además permitir eldesprendimiento de la columna sin dañar lacimentación.

5.3.8 Ingeniería de detalle

a) Las piezas deben tener una marca de identificación que debe indicarse en los planos demontaje y taller (véase capítulo 9 de estaespecificación).

b) El proveedor es responsable de las dimensiones ydetalles en los planos de taller. Las estructuras se deben detallar para facilitar su montaje ymantenimiento.

c) Las placas de unión y el uso de arriostramientodebe mantenerse al mínimo posible, acorde con la economía de materiales y facilidad de montaje.

d) Las piezas deben disponerse de tal modo que no acumulen agua de lluvia. Si no puede evitarse estasituación, deben proveerse orificios de desagüe adecuados.

e) Las uniones se detallan para evitar excentricidad. Cuando no sea posible, los esfuerzos adicionales se deben considerar en el dimensionamiento de todos los elementos que llegan a la conexión.

f) Las diagonales cruzadas deben atornillarse en susintersecciones. Si las superficies de contacto noestán en el mismo plano, se deben utilizar placasde relleno.

g) Se debe limitar la longitud máxima de cualquier pieza aislada para efectuar el galvanizado en unsolo baño. Además, para que no se deforme permanentemente bajo su propia masa durante el manejo y transporte.

h) En los extremos de los perfiles se pueden hacer recortes, siempre y cuando la reducción de lasección neta no sea mayor que la reducción en elesfuerzo del perfil a lo largo de la unión.

i) La sujeción entre elementos principales continuos (montantes), debe hacerse con un mínimo de cuatro tornillos.

j) Los tornillos deben llevar roldana de presión ytuerca. En las uniones de elementos principales,se debe colocar palnut o contratuerca.

Se identifica como elementos principales a losmontantes de horquillas, cuerpo recto y piramidal, aumentos, cerramientos y extensiones; cuerdas detrabes, crucetas de conductor y de guarda;diagonales de extensiones y cuadros de cerramientos.

k) La longitud de los tornillos debe ser tal que después de apretada la tuerca, quede una longitud libre de 5 mm aproximadamente.

l) En cualquiera de las estructuras se permiteúnicamente dos diámetros de tornillos.

m) Las diagonales del cuerpo piramidal, aumentos yextensiones, se deben conectar por lo menos condos tornillos.

n) Las placas de conexión deben diseñarse demanera que no presenten aristas libres yacolocadas en la estructura.

o) En el armado de todos los componentes (perfiles) las superficies de contacto deben estar en el mismo plano.

p) No se admite:

- perfiles fabricados con dos tramos unidos con soldadura, tampoco sellos (tapones) con soldadura ni ranuras en barrenos,

- la existencia de soldadura en perfiles,

- despatines: en ningún perfil con esfuerzoscalculados ni en la intersección de diagonalescruzadas,

- uniones de tres o más perfiles cuyos extremos estén unidos con un solo tornillo.


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e) Se deben incluir en las torres preparaciones paramantenimiento en línea viva, así como maniobra de izaje de herramientas, equipos y cadena de aisladores.

q) Las placas de sujeción de las cadenas de aisladores deben estar provistas de taladrosadicionales para maniobras de tendido ytensionado de conductores, así como de mantenimiento.

f) Se deben proveer a la torre accesorios removibles para montaje de la misma con grúa o helicóptero. 5.3.9 Consideraciones adicionales para el diseño

5.3.10 Escaleraa) Los elementos de la torre cuyo eje longitudinalforme con la horizontal un ángulo menor de 30 °deben resistir una carga concentrada de 1 225 N,perpendicular al eje longitudinal y aplicada en cualquier punto de su longitud.

a) Deben colocarse escalones alternados en cada ala de los elementos (montantes) que conforma lapata No. 4, para subir a la torre. Así como en la cruceta del cable de guarda cuando la “cuerda” inferior forme un ángulo con la horizontal igual omayor a 30 º.

b) Los elementos redundantes (sin esfuerzos calculados) deben tener capacidad para soportar,por lo menos el 2,5 % de la fuerza actuante en el elemento principal que arriostra. b) Los escalones deben instalarse a partir de 3,0 m

respecto al piso y estar a cada 40 cm ± 2 cm. Amenos que la placa o elemento de conexión no lopermita.

c) Se deben proveer cuadros de rigidez horizontalesen la parte superior del cerramiento, en la cintura de torres autosoportadas y dentro de las columnas de estructuras con retenidas. c) El proveedor debe suministrar los escalones

necesarios empacados junto con una roldana plana, una de presión y dos tuercas hexagonalespara cada escalón. Las tuercas deben ser instaladas una en la parte externa junto con laroldada plana y la otra en la parte interna del ángulo junto con la roldada de presión. El escalóndebe ser como se indica en la figura 1.

d) Las crucetas de las torres deben estarestructuradas de tal forma que su planta superior(planta de tensores) esté provista de elementos de arriostramiento, asimismo los elementos principales cuerdas y tensores deben de cumplir con la relación de esbeltez máxima de L/r = 150; loanterior independientemente del resultado del análisis estructural.

FIGURA 1 – Escalón


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5.3.11 Barrenos especiales

Se deben indicar en los planos correspondientes la posición y diámetro de los barrenos para instalar dos placas de“identificación para inspección aérea”, las cuales deben serubicadas en las caras anterior y posterior perpendiculares al sentido de la línea de transmisión, en la parte central de la trabe principal (estructuras de disposición horizontal de losconductores) o en la parte central del cuerpo recto a la altura de las crucetas del cable de guarda (estructuras con disposición vertical de los conductores), debiendo instalarseen el elemento horizontal de la parte más alta de laestructura. Deben ser dos barrenos por placa de 1 cm de diámetro separados 24 cm.

También se deben indicar en los planos correspondientes la posición y diámetro de los barrenos para instalar dos placas de “aviso preventivo, peligro alta tensión”, las cuales deben ser ubicadas en las caras anterior y posterior de la estructura, al sentido de la línea de transmisión, debiendoinstalarse en el elemento horizontal de la parte más alta del “bottom panel”. Deben ser dos barrenos por placa de 1 cm de diámetro separados 24 cm.

5.3.12 Herrajes

El proveedor diseña y suministra los accesorios necesariospara las sujeciones de: Cable de guarda, cadena de aisladores y cable conductor, para lo cual debe tomar encuenta la norma de referencia NRF-043-CFE.

Para las torres de deflexión y remate para la tensión de400 kV, se debe considerar el mismo número de cadenas deaisladores que de conductores, salvo que la CFE indique otra cosa en Características Particulares.

El arreglo de sujeción en los puntos de enganche y elsuministro de herrajes y/o accesorios debe estar previsto para soportar una tensión mecánica mínima de 111 kN en torres de suspensión (a menos que se indique otra tensiónmecánica en Características Particulares) y 160 kN en torres de tensión mecánica de 400 kV.

El arreglo de sujeción en los puntos de enganche y elsuministro de herrajes y/o accesorios debe estar previsto para soportar una tensión mecánica mínima de 111 kN en torres de suspensión y tensión de 115 kV a 230 kV (a menos que se indique otra tensión mecánica en CaracterísticasParticulares).

5.4 Características de los Materiales

5.4.1 Perfiles y placas

Se aceptan perfiles con lados desiguales únicamente cuando se demuestre que el diseño es más eficiente que con el perfil de lados iguales.

Se aceptan perfiles formados a base de placa doblada,siempre y cuando se haga un diseño con perfiles comercialeslaminados, equivalente en comportamiento estructural paralas mismas condiciones de carga. Ambos diseños debencubrir los procesos de: Diseño, elaboración de planos de fabricación y montaje, fabricación y prueba de los prototipos.

El acero que se emplea en la fabricación de las estructuras debe cumplir con lo siguiente:

a) Con fy mínimo de 248,1 MPa, según referencia [5] del capítulo 16 de esta especificación.

b) Con fy mínimo de 344,7 MPa, según referencia [8] del capítulo 16 de esta especificación.

5.4.2 Cable para retenidas

Debe cumplir con la referencia [7] del capítulo 16 de estaespecificación.

5.4.3 Tornillos

Deben utilizarse tornillo hexagonal regular y tuerca hexagonal regular y debe cumplir con el tipo 0 del documento dereferencia [6] del capítulo 16 de esta especificación.

Las dimensiones de los tornillos y el torque mínimo, debencumplir con lo indicado en los documentos de referencia [2] y[3] del capítulo 16 de esta especificación.

5.5 Tolerancias y Ajustes de Fabricación

5.5.1 Material

El material no debe tener defectos, grietas, laminaciones, torceduras, abolladuras, cortes mal ejecutados y rebabasproducto de su fabricación. Si presenta torceduras debidas algalvanizado, debe enderezarse, pero nunca con martillo.

5.5.2 Barrenos

a) El diámetro de los barrenos debe ser de 1,6 mm mayor que el diámetro del tornillo respectivo y 3,2 mm mayor que el diámetro del tornillo paraespesores de perfiles y placas mayores de 15,9mm.

b) La conicidad de los barrenos punzonados no debe exceder de 1,2 mm entre diámetros máximo ymínimo.

c) Las tolerancias deben ser:

- gramiles: ± 0,4 mm,

- centro de barrenos: ± 0,8 mm,

- centros de grupos de barrenos: ± 1,6 mm.


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d) Las distancias a los bordes y espaciamientosmínimos entre centros de barrenos se especifican en el documento de referencia [4] del capítulo 16de esta especificación.

5.5.3 Doblado

Los dobleces mayores de 5 ° se deben hacer en caliente, atemperatura de 600 °C a 650 °C para materiales hastaespesores de 12,7 mm y de 850 °C a 950 °C cuando sonmayores. No se aceptan dobleces con soldadura.

5.5.4 Marcado

Debe cumplir con el capítulo 9 “Marcado” de estaespecificación.

5.6 Protección Anticorrosiva

5.6.1 Galvanizado

a) Los elementos estructurales de las torres,inclusive los que se instalen en los cimientos, deben ser galvanizados por el método de inmersión en caliente, después de haber sido cortados, taladrados y marcados; dicho galvanizado debe cumplir con la norma ISO 1461.El espesor requerido del galvanizado debe ser de100 μm como mínimo para piezas iguales o mayores de 6 mm de espesor y para espesores menores de 6 mm, el espesor de galvanizado debe ser de 85 μm como mínimo, considerando la nota 2 de la tabla 2 de la norma ISO 1461.

b) El galvanizado de las tuercas, contratuercas, tornillos, escalones, anclas y arandelas, debe efectuarse por el método de inmersión en caliente,y cumplir con la norma ISO 1461.

c) En las zonas que CFE establece con ambientemarino y/o industrial (de acuerdo a la normaISO 9225) en las Características Particulares,adicionalmente al galvanizado, debe aplicarseanterior al montaje, el siguiente sistema derecubrimiento:

Cuando se utilicen anclas para fijar las torres con retenidas de líneas de transmisión, deben ser galvanizadas por inmersión en caliente, a un espesor mínimo de 100 μm yprotegidas adicionalmente con un recubrimiento primario de alquitrán de hulla epóxico CFE-P7 de acuerdo a la especificación CFE D8500-02 y protección catódica cuando la resistividad del terreno sea menor de 50 ohm m de acuerdo a la especificación CFE D8CME-07.

- limpiar la superficie aplicando el métodoCFE-LSO indicado en la especificaciónCFE D8500-01,

Las estructuras que se instalen en los proyectos de líneas de transmisión deben cumplir con las cargas a las que estarásujeta durante su vida útil, por lo que deben elegirse lasestructuras que mejor se adapten a las condiciones deoperación del sitio, como son: - preparar la superficie aplicando un mordentador

CFE-P17, de acuerdo con la especificaciónCFE D8500-02, a un espesor seco de 13 μm,

- aplicar un primario vinil-epóxico fosfato de zincóxido CFE-P21 en dos capas con un espesor secopor capa de 25 μm y un acabado epóxico altossólidos CFE-A3 en una capa con un espesor secode 125 μm de acuerdo con las especificaciones CFE D8500-01 y CFE D8500-02. El color delacabado debe ser del tipo 24 marfil de acuerdocon la especificación CFE L0000-15.

d) El galvanizado que haya sufrido daños, en plantao en campo, se debe reparar de acuerdo a lanorma ISO 1461.

e) La evaluación visual así como la medición de espesor del galvanizado, se debe realizar de acuerdo a la norma ISO 1461.

f) El muestreo para la inspección del galvanizado debe realizarse en fábrica de acuerdo a la normaNMX-Z-012 (Parte 1 y 2) utilizado un muestreosencillo para inspección reducida S-4. CFE sereserva el derecho de obtener muestras paraefectuar pruebas de los materiales por suministrar,así como solicitar certificados de calidad de losmismos.

g) Se considera lote para pruebas de rutina, a la carga o atado que entra a la tina de galvanizado, en pruebas de aceptación, a un máximo de hasta35 000 piezas o elementos estructurales paracada espesor de galvanizado, y en pruebas de prototipo, a una estructura completa. No se deben mezclar en un lote miembros estructurales dediferentes empresas galvanizadoras.

h) Se acepta el uso de soluciones para sellar elgalvanizado, que no sean a base de cromo hexavalente.

5.6.2 Protección anticorrosiva a anclas para torrescon retenidas

6 CONDICIONES DE OPERACIÓN

a) Tipo de corrosión (marino, industrial y química porexcremento de aves).

b) Condiciones de carga de viento y hielo.

c) Temperaturas máximas y mínimas ambientales.

d) Altitud sobre el nivel del mar.

e) Distancias dieléctricas.


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El tamaño y geometría de la estructura debe considerar y dar facilidades para colocar los herrajes, protección contra defecación de aves y otros accesorios conectados a la estructura, además del equipo de línea viva utilizado para elcambio de aislamiento y ejecución de otros trabajos de mantenimiento de las componentes eléctricas y mecánicas de la línea. También debe cumplir con las distanciasdieléctricas indicadas en el párrafo 5.2.

8 CONDICIONES DE SEGURIDAD INDUSTRIAL

El licitante debe incluir en su propuesta, la normativacorrespondiente a las condiciones y requisitos de seguridad industrial que se deben atender, durante las etapas de fabricación, transportación, entrega y manejo de materiales,condiciones de almacenaje, preparación de la superficie, aplicación de recubrimientos anticorrosivos y disposición de los residuos, y además cumplir con la especificaciónCFE L0000-57.Dado que las estructuras pueden ser:

- de suspensión con aisladores en posición “I”, Se debe cumplir con las normas siguientes:

- de suspensión con aisladores en posición “V”, NOM-001-STPS; NOM-006-STPS; NOM-011-STPS;NOM-017-STPS; NOM-023-STPS; NOM-030-STPS;NOM-113-STPS; NOM-115-STPS; NOM-116-STPS;NRF-037 y NOM-047-SSA1.

- de tensión,

- de deflexión,

- de transposición,9 MARCADO- de remate.

Cada pieza debe llevar una marca de identificación, igual ala indicada en los planos de montaje y de taller, además del logotipo del fabricante, esta se estampa antes del galvanizado. Los caracteres y su posición deben serclaramente legibles y tener 2 cm de altura. La marca, en bajo relieve, se debe formar como se indica a continuación:

Y estas pueden tener diferentes usos (deflexión/claro mediohorizontal/claro medio vertical) con uno, dos, tres o cuatroconductores por fase y uno o dos cables de guarda.

7 CONDICIONES DE PROTECCIÓN AMBIENTAL

7.1 Generalidadesa) Logotipo del fabricante.

Caracter que identifica al fabricante de la estructura.

Es política de CFE la protección ambiental en todas lasactividades que desarrolla, evitando o reduciendo en la medida de lo posible los impactos que de ellas se deriven. Por lo anterior, la selección de solventes y recubrimientos anticorrosivos, se realiza tomando en cuenta la disponibilidad de estos productos en el mercado, utilizando aquellos quecumplen con las especificaciones técnicas para el uso correspondiente y los que impacten en menor grado el ambiente.

b) Código.

Son dos caracteres que identifican a la estructura en cuestión. Los proporciona la Gerencia delLAPEM a través del Departamento de Control deCalidad.7.2 Procedimiento

c) Marca de la parte.

Son los dos caracteres que identifican la parte de la estructura a la que pertenece la pieza encuestión. Se forma como se indica en la tabla 2.

En las actividades de limpieza, preparación de superficies yaplicación de recubrimientos anticorrosivos se generan residuos peligrosos y ocasionalmente aguas residuales, los cuales están regulados por una normativa ambiental.

Para cumplir con la normativa ambiental de los residuospeligrosos se deben aplicar las siguientes leyes, reglamentos y normas según apliquen:

Ley general del equilibrio ecológico y la protecciónal ambiente; Reglamento de la ley general del equilibrioecológico y la protección al ambiente en materia de residuos peligrosos; reglamento para eltransporte terrestre de materiales y residuos peligrosos; NOM-052-SEMARNAT; NOM-053-SEMARNAT; NOM-054-SEMARNAT; NOM-003-SCT; NOM-004-SCT; NOM-005-SCT;NOM-007-SCT2; NOM-010-SCT2; NOM-011-SCT2; NOM-019-SCT2; NOM-028-SCT2; NOM-043-SCT; NOM-001-SEMARNAT y NOM-002-SEMARNAT.

d) Marca del elemento.

Número consecutivo de identificación del elemento.


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TABLA 2 - Caracteres para el marcado de la parte

Parte común de la estructura Marca de la parteCruceta de hilo de guarda (copetes) 10Crucetas mixta conductor e hilo de guarda 15Crucetas rectangulares de conductor 20Crucetas triangulares de conductor 30Trabe 40Cuerpo recto 50Brazos 60Cuerpo piramidal 70

115 kV 230 kV 400 kV Marca de la parte-9 -12 -15 AA-6 -8 -10 AB-3 -4 -5 AC+0 +0 +0 AD+3 +4 +5 AE+6 +8 +10 AF+9 +12 +15 AG

+12 +16 +20 AH

Aumentos paratorres

+15 +20 +20 AI115 kV 230 kV 400 kV Marca de la parte

-9 -12 -15 CA-6 -8 -10 CB-3 -4 -5 CC+0 +0 +0 CD+3 +4 +5 CE+6 +8 +10 CF+9 +12 +15 CG

+12 +16 +20 CH

Cerramientos para torres

+15 +20 +20 CI115 kV, 230 kV y 400 kV

Nivel de extensión

Marca de la parte delsegundo juego de

extensionesNivel de extensión

Marca de la parteprimer juego de

extensiones-2 80 -2 90-1 81 -1 91+0 82 +0 92+1 83 +1 93+2 84 +2 94+3 85 +3 95+4 86 +4 96+5 87 +5 97

Extensiones

+6 88 +6 98

10 REVISIÓN DE DISEÑO

10.1 Generalidades

A continuación se indica el orden en que el proveedor debe enviar a CFE los documentos y planos de cada una de lastorres, así como adjuntar a cada propuesta.

10.1.1 Dimensiones generales y distancias eléctricas

Este plano debe contener la siguiente información:

a) Dimensiones generales de la torre, donde semuestre que cumple con las distancias eléctricasespecificadas.

b) Distancia de cruceta inferior al piso del nivel +0extensión +0 (básico).


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c) Distancias entre crucetas. Así como las medidas de: Cintura, ancho de patas al nivel +0 extensión +0 y al nivel más alto.

d) Uso y utilización de la torre.

e) Velocidad regional de viento de diseño.

f) Número de conductores por fase y tipo.

g) Debe dibujarse a escala.

h) Características de los cables y tensiones mecánicas máximas para conductor y cable deguarda.

i) Indicar y dibujar en el plano los tipos de herrajes yaisladores.

10.1.2 Análisis y diseño

10.1.2.1 Memoria de cálculo

Esta memoria se debe ordenar con un índice que indique losconceptos que contiene. Estos conceptos deben estardebidamente numerados.

a) En caso de análisis y/o diseño por computadora,junto a los resultados se deben integrar los datos de entrada y salida; así como el modelo de análisis estructural en formato DWG o DXF. Estainformación se debe entregar en un medio electrónico que se indica en las CaracterísticasParticulares.

b) Propiedades geométricas, prismáticas ymecánicas de los perfiles que se utilizan en el diseño.

c) Tabla-resumen de cargas y diseño, donde se indique, para todos y cada uno de los miembrosanalizados, lo siguiente:

- número de identificación. Corresponde al número de la pieza indicado en el plano de cuerpo básico,

- cargas de diseño: Tanto de compresión como de tensión,

- número de las combinaciones de carga correspondientes,

- relación de esbeltez utilizada en el diseño del elemento. Indicar el eje considerado,

- perfil propuesto y su capacidad de carga,

- diseño de la conexión. Número de tornillos y la forma en que trabajan (cortante simple, doble o aplastamiento),

- porcentajes de trabajo de perfiles y conexiones.

d) Plano(s) de cuerpo básico. Debe contener la siguiente información:

- silueta general de la torre. Mostrar el nivel másalto especificado,

- estructuración final. Incluir todos y cada uno de losperfiles que componen la estructura,

- las vistas necesarias para identificar totalmente la torre,

- dimensiones de anchos y alturas; tantoparcialmente como generales, de los diferentes cuerpos, niveles y extensiones que conforman latorre,

- identificación y estructuración, así como el tipo de perfil de cada uno de los elementos que la conforman,

- uso y utilización de la torre,

- velocidad(es) de viento para las cual(es) fuediseñada la torre,

- tensiones mecánicas máximas de los cables conductores y de guarda,

- este tipo de plano(s) debe(n) dibujarse a escala.

e) Planos de montaje. Deben contener la siguiente información:

- la forma como se ensamblan los perfiles estructurales, placas y herrajes,

- su marca correspondiente (véase subinciso 5.5.4),

- las longitudes y diámetro de los tornillos,

- los herrajes propios de la torre.

f) Planos de taller (para fabricación). Deben contener la siguiente información:

- dibujar pieza por pieza con su marca correspondiente (véase subinciso 5.5.4) e indicar las características, dimensiones y ubicación de los taladros, cortes y dobleces,

- indicar el tipo de acero y sus propiedadesmecánicas.

g) Listas de materiales incluyendo los herrajes propios de la torre.

h) Los planos definitivos deben contener la leyendasiguiente: Los planos son propiedad de CFE y se prohíbe su reproducción parcial o total.


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i) Enviar 2 copias de cada documento o plano.

Todos los planos enunciados anteriormente debenentregarse en papel y en un medio electrónico con formato DWG.

Las listas de materiales enunciadas anteriormente deben entregarse en papel blanco tamaño carta y en un medioelectrónico con formato XLS.

10.1.2.2 Formatos de planos

El proveedor que resulte ganador, debe solicitar a la CFE los formatos, los cuales deben utilizar en la elaboración de losplanos a que hace referencia esta especificación.

10.2 Prueba Prototipo a las Torres de Nuevo Diseño

10.2.1 Generalidades

Con el objeto de verificar los resultados del diseño, las estructuras deben probarse a escala natural, con el material indicado en los planos correspondientes, en una estación de pruebas que reúna los requisitos de seguridad para elpersonal asistente a la prueba.

Para su ejecución y validación de la prueba se debe cumplircon la norma IEC 60652.

En caso de torres especiales, que CFE considere que no se deben probar, el proveedor debe dar la justificación técnica yla validación del diseño, enviando copia al área técnica usuaria y a la Gerencia del LAPEM.

La estación debe contar con cimentaciones especialmente construidas a fin de soportar las cargas y puntos de apoyosuficientemente rígidos que sustituyan a las mismas.

Debe contar también con un equipo para la aplicación,medición, monitoreo y registro de las cargas aplicadas,reacciones de retenidas y deformaciones que se produzcan.

El proveedor debe proporcionar a la CFE la informaciónnecesaria para que ésta evalúe y apruebe el campo de pruebas propuesto.

El proveedor puede adjuntar folletos, catálogos y otradocumentación que considere conveniente para cumplir la información.

La CFE es quien, con base en la revisión del análisis ydiseño, determina cuales son las combinaciones que se deben probar, la secuencia y con cual combinación se debehacer la prueba destructiva.

El nivel de estructura a ensayar se realiza en la torre de máxima altura, de cuerpo y extensión. CFE puede aceptaruna altura menor de nivel de cuerpo y/o extensión con laslimitantes en porcentaje de trabajo para los elementos que lamisma indique.

10.2.2 Información requerida antes de las pruebas

El proveedor debe presentar al área usuaria de CFE con 15 días naturales de anticipación a la fecha de prueba, la siguiente información por duplicado:

a) Planos definitivos de cuerpo básico, resumen de cargas y fuerzas de viento para la estructura.

b) Planos de montaje definitivos, planos de taller ylista de materiales en el nivel de prueba.

c) Protocolo de pruebas que contenga:

- magnitud de las cargas a aplicar para cadacombinación,

- silueta de la torre que indique con color los elementos más esforzados en cada combinación,

- cálculo de proyecciones y componentes, positivasy negativas, de los cables que transmiten lascargas a la estructura,

- deformaciones máximas según el análisis paracada combinación.

d) Los certificados de calidad de los materiales empleados en la fabricación del prototipo.

10.2.3 Desarrollo de las pruebas

Durante el desarrollo de las pruebas mecánicas de los prototipos, debe estar presente el personal que la CFEdesigne.

10.2.3.1 Aplicación de cargas

a) El área usuaria selecciona las combinaciones decarga a probar a la torre prototipo.

b) Las cargas deben aplicarse directamente sobreherrajes propuestos en el diseño.

c) Para cada una de las diferentes combinaciones, las cargas deben aplicarse conforme a la normaIEC 60652.

d) Para cada porcentaje se deben aplicar, primero: Cargas verticales, después transversales y en su caso, cargas longitudinales.

e) Para cada incremento de carga se deben medir las deformaciones en sentido longitudinal ytransversal de la torre.

f) Cuando se aplique la combinación que tenga la mayor carga vertical, debe medirse la deformaciónen ese sentido en la cruceta de conductor.


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10.2.3.2 Criterios de aplicación de las combinacionesde cargas

a) La CFE indica el orden y las combinaciones de carga en la torre a probarse.

b) Todas las combinaciones de carga se deben llevar al 100 % de la carga de la prueba y debensostenerse por 5 minutos.

c) En la última combinación de carga después dehaber cumplido con el inciso anterior, seincrementan las cargas en 5 % hasta 110 % manteniéndose por 1 minuto, tomando lecturas en ambos intervalos de carga, dando por terminada laprueba.

10.2.4 Rechazo del diseño

Es motivo de rechazo cualquiera de las condiciones siguientes:

a) Cuando no soporte la aplicación de la carga máxima, ya sea que falle o se deforme permanentemente uno o varios de los elementos. En este caso el proveedor debe presentar a CFEpor escrito, una explicación de las causas queprodujeron la falla (anexar fotografías) y lasolución que propone. Aprobado lo anterior sepuede continuar con las pruebas.

b) El que CFE apruebe una solución, no exime alproveedor de la responsabilidad si se produce otra falla.

10.2.5 Identificación de los elementos de la torreprobada

Una vez terminadas las pruebas, los elementos de la torre utilizados en la prueba de prototipo deben identificarse con pintura para las verificaciones requeridas por CFE. Estos elementos no se consideran como parte del suministro.

10.2.6 Resultado de la prueba

Una vez terminada la prueba de prototipo se levanta una actade reunión en base a la instrucción de trabajo NI8503, vigente, indicando el resultado de la misma.

10.3 Información Requerida Después de Aprobar elDiseño

Una vez satisfechas las pruebas del prototipo y aprobado el diseño, el proveedor debe entregar en 15 días naturales como máximo, contados a partir de la finalización de laspruebas, lo siguiente:

a) Informe detallado de la prueba, anexando:

- protocolo de prueba que indique las combinaciones de carga probadas,

- listado con las deformaciones provocadas a laestructura en las combinaciones de cargaprobadas,

- fotografías de cada una de las combinacionesprobadas,

- certificados de calidad de los materiales empleados en la fabricación de la torre probada,

- resultados de las pruebas hechas a las probetasde los perfiles estructurales y tornillosseleccionados por CFE después de la prueba deprototipo,

- certificados e informes de calibración de losdispositivos de medición de las cargas.

b) Copias en papel de los planos de taller, planos de montaje y listas de materiales definitivos de laestructura.

11 EMPAQUE, EMBARQUE Y CERTIFICADOS

Se debe cumplir con la norma NRF-001-CFE.

El proveedor debe garantizar que el suministro llegue completo y sin deterioro.

11.1 Empaque

a) Las estructuras se empacan en atados quefaciliten un manejo rudo durante su transporte.

b) Formar los atados con elementos similares enmasa y longitud o por cuerpos o torres completassegún se indique en el contrato.

c) La tornillería (debe estar ensamblada) y materialespequeños deben empacarse en cajas de madera yflejarse.

d) El proveedor debe marcar los atados y cajas parasu rápida identificación.

e) El fleje debe ser de acero galvanizado de ancho mínimo de 32 mm.

f) Debe tenerse cuidado durante el manejo de nodañar el galvanizado. Las piezas no debengolpearse, arrastrarse ni rasparse.

11.2 Embarque

a) El almacenamiento se hace con las barrasdispuestas de tal modo que no acumule lluvia.

b) Durante el almacenamiento o embarque, loselementos no deben descansar sobre el suelo ydeben estar adecuadamente protegidos contra la corrosión.


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c) El suministro debe ser de acuerdo al proceso de construcción de las torres.

11.3 Certificados

El proveedor debe proporcionar a CFE, los certificados de calidad de cada lote de materia prima utilizado en lafabricación y de la calidad y espesores del galvanizado.

12 RESPONSABILIDAD

La aprobación por parte de la CFE del cumplimiento de estaespecificación, no releva al proveedor de la responsabilidadpor el mal comportamiento que se pueda tener en la clasificación, análisis, diseño estructural, fabricación, montaje, pruebas mecánicas en prototipo y suministro de las torres autosoportadas y con retenidas.

FIRMAS

(Razón Social de la Compañía)

(Nombre y Puesto del Representante)

(Cargo) (Firma)

(Lugar)

(Fecha)


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13 CONTROL DE CALIDAD

El proveedor debe suministrar al inspector de CFE la información detallada de planos de fabricación y montaje,permitir el acceso a sus talleres y dar las facilidades necesarias al personal que CFE autorice para la inspecciónde los materiales, de los procesos de manufactura y prueba de las torres por suministrar.

Mientras el inspector de CFE no de la aprobación por escrito de las solicitudes de inspección, el proveedor no debe embarcar ni entregar el material.

El plan de muestreo por atributos establece los niveles de calidad aceptables para cada tipo de defecto, como se indicaen la tabla 3.

Para los defectos del galvanizado véase tabla 4.

TABLA 3 – Plan de muestreo sencillo para inspección reducida nivel S-4

Defectos Nivel de calidad aceptableCríticos 1,0Mayores 4,0Menores 10,0

TABLA 4 - Tipos y clasificación de defectos de galvanizado

Número Tipo de defecto Defecto crítico Defecto mayor Defecto menor

1 Falta de espesor de la capa de zinc X2 Falta de adherencia X3 Áreas desnudas X4 Inclusión de ceniza X5 Presencia de grumos X6 Escurrimiento X7 Rugosidad X8 Apariencia no uniforme X9 Residuos de fundente (flux) X

10 Presencia de gotas X

11 Presencia de manchas blancas (hidróxido y/o carbonato de zinc) X

12 Presencia de manchas por proceso X13 Presencia de manchas por contaminación X14 Mal empacado o almacenado X

15 Presencia de impurezas del fondo de la tina de galvanizado (dross) X

13.1 Pruebas de Rutina

Estas pruebas las debe definir y realizar el proveedor duranteel proceso de fabricación, con la finalidad de cumplir con lo especificado.

13.2 Pruebas de Aceptación

a) Inspección visual.

El material no debe presentar los defectosindicados en el punto 5.5.1, el marcado debe ser como se indica en el punto 5.5.4 y los dobleces deben cumplir con el punto 5.5.3 de estaespecificación.

b) Verificación dimensional.

Los barrenos deben cumplir con lo indicado en el punto 5.5.2 y las dimensiones de las placas yperfiles deben cumplir con lo indicado en losplanos del proveedor revisados y/o aprobados porla CFE. Las dimensiones de los tornillos deben cumplir con los documentos de referencia [2] y [3]del capítulo 16 de esta especificación.

c) Verificación de galvanizado.

El galvanizado debe cumplir con lo indicado en el inciso 5.6.1 de esta especificación.


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d) Análisis químico del acero estructural.

Se debe verificar mediante certificados de calidad, que el material cumple con lo indicado en las referencias [5] y [8] del capítulo 16 de estaespecificación. CFE se reserva el derecho deobtener muestras para verificar la calidad de los materiales.

e) Pruebas mecánicas.

Se debe verificar mediante certificados de calidad o pruebas, que el acero empleado para las placas y perfiles cumpla con lo indicado en el punto 5.4.1, los tornillos cumplan con el inciso 5.4.3 y el cable estructural para retenidas cumpla con el inciso5.4.2 de esta especificación. CFE se reserva el derecho de obtener muestras para verificar lacalidad de los materiales.

f) Verificación del armado de la torre.

El proveedor debe presentar el armado de la torrecompleta o por secciones (cuerpos), una caratransversal y una cara longitudinal hasta la cintura de la torre, el cuerpo superior completo y crucetascompletas, verificando que las piezas ensamblen adecuadamente.

13.3 Prueba Prototipo a las Torres de Nuevo Diseño

Se debe cumplir con lo indicado en el punto 5.3 de estaespecificación.

Cualquier requisito no cumplido, es suficiente para que no se acepte la fabricación en serie de la estructura.

14 INFORMACIÓN TÉCNICA

Se debe cumplir con la norma de referencia NRF-002-CFE,para la licitación y al formalizar el contrato, lo siguiente:

14.1 Para la Licitación

La propuesta del proveedor debe incluir la siguiente información:

a) Cuestionario comercial.

b) Cuestionario técnico.

c) Planos de dimensiones generales de la(s)estructura(s).

d) Las reacciones de la(s) torre(s) para todos los niveles.

e) Las masas de la(s) torre(s) para todos los niveles.

f) Carta en la que acepta, en caso de resultarganador, que el diseño o los diseños de la(s) estructura(s) deben ser propiedad de CFE y se compromete a entregar la información necesaria, relacionada con el diseño o los diseños, comoplanos de taller y memorias de cálculo.

14.2 Al Formalizar el Contrato

El proveedor que resulte ganador, debe entregar unprograma calendarizado de las actividades por desarrollar para cumplir con el suministro de las torres, en los plazosindicados en su propuesta. Este programa incluye entre otros conceptos los siguientes:

a) Cálculos y planos para la revisión por parte deCFE.

b) Entregas de memorias de cálculo y planos pararevisión por parte de CFE.

c) Planos definitivos.

d) Fabricación de las torres de nuevo diseño.

e) Pruebas de prototipo.

f) Fabricación en serie.

g) Inspección.

h) Embarque.

15 CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

Las Características Particulares del diseño de torrespara líneas de transmisión, son las contenidas en la forma CPE-268 anexa a esta especificación.

16 BIBLIOGRAFÍA

[1] Manual de Obras Civiles.- Diseño por Viento.-Edición 1993, CFE.

[2] ANSI B18.1.1-1972; Small Solid Rivets 7/16 lnchNominal Diameter and Smaller.

[3] ANSI B18.2-1-1996; Square and Hex Bolts andScrews Inch Series.

[4] ASCE 52-1990; Guide for Design of SteelTransmission Towers.- 2a. Edition.

[5] ASTM A36/A36M-2001; Standard Specification for Carbon Structural Steel.

[6] ASTM A394-2000; Standard Specification for SteelTransmision Tower Bolts, Zinc-Coated and Bare.


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[7] ASTM A475-1998; Standard Specification for ZincCoated Steel Wire Strand.

[8] ASTM A572/A572M-2001; Standard Specificationfor High-Strength Low-AIIoy Columbium-VanadiumStructural Steel.

[9] ASTM E376-1996; Standard Practice forMeasuring Coating Thickness by Magnetic-Field orEddy-Current (Electromagnetic) Test Methods.

[10] International Electrotechnical Commission, Loading and Strength of Overhead TransmissionLines, reference No.: CEI/IEC 826:1991.


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APÉNDICE A

CÁLCULO DE PRESIONES DE VIENTO A PARTIR DE LA VELOCIDAD REGIONAL

A1 CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL ANÁLISIS ESTRUCTURAL POR VIENTO

Las consideraciones que se señalan son aplicables al análisis de estructuras de soporte y cables sometidos a la acción del viento.

a) Direcciones de análisis.

Las estructuras de soporte se analizarán suponiendo que el viento puede actuar por lo menos en dos direcciones horizontales, perpendiculares e independientes entre sí. Se elegirán aquellas que representen las condiciones más desfavorables para la estabilidad de la estructura (o parte de la misma) en estudio. En el caso de los cables conductorese hilos de guarda, solo será necesario el análisis para el caso en que el viento incide perpendicularmente a sus ejes longitudinales, así como los efectos oscilatorios que puedan presentarse.

b) Análisis estructural.

A fin de llevarlo a cabo, principalmente para las estructuras de soporte, se deben aplicar los criterios generales del análisis elástico, con ayuda de un código de análisis computarizado que modele estructuras reticulares en forma tridimensional.

A2 DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE DISEÑO

Es la velocidad con la cual se calculan los efectos del viento sobre estructuras de soporte, cables y aisladores.

La velocidad de diseño en km/h, se obtiene con la siguiente expresión:

VD = FT F VR

Donde:

FT = Factor que depende de la topografía del tramo de la línea de transmisión en estudios, adimensional.

F = Factor que toma en cuenta el efecto combinado de las características de exposición locales y de la variación de la velocidad con la altura, adimensional.

VR = Velocidad regional que le corresponde el tramo de la línea en estudio, en km/h.

A2.1 Determinación de la Velocidad Regional del Viento

La velocidad regional del viento VR, es la máxima velocidad media probable de presentarse con un cierto período de recurrencia en una zona o región determinada del país.

EL MOC-DV contiene 5 mapas con las velocidades regionales para la Republica Mexicana, con los periodos de retorno para 10, 50, 100, 200 y 2 000 años. Una vez localizada la línea de transmisión, se determina la velocidad regional para un periodo de retorno de 10 años y 50 años, a menos que en las Características Particulares se indique otro periodo.

Para la velocidad regional de viento máxima (VM) se considera el periodo de retorno de 50 años. Para la velocidad regional deviento reducida (VR) se considera la mitad de la velocidad regional de viento correspondiente a un periodo de retorno de 10 años.


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A2.2 Factor de Topografía (FT)

Este factor toma en cuenta el efecto que produce la topografía local del sitio, específicamente donde se desplantan las estructurasen el tramo de la línea de subtransmisión o transmisión en estudio, así como el efecto que provoca éste en los cables. El factor a considerar debe ser 1,0 a menos que se indique otro valor en las Características Particulares.

TABLA A1 - Factor topográfico local

Sitios Topografía FT

Base de promontorios y faldas de serranías del lado del sotavento. 0,8Protegidos

Valles cerrados. 0,9

Normales Valle cerrados prácticamente plano, campo abierto, ausencia de cambios topográficos importantes, con pendientes menores de 5 %. 1,0

Terrenos inclinados con pendiente entre 5 % y 10 %, valles abiertos y litorales planos. 1,1

ExpuestosCimas de promontorios, colinas y montañas terrenos con pendientes mayores del 10 %, cañadas cerradas, valles que formen un embudo o cañón e islas. 1,2

A2.3 Factor de Exposición (F )

Este factor refleja la variación del viento con respecto a la altura; así mismo considera las características de rugosidad que sepresentan alrededor del tramo de la línea en consideración. La categoría del terreno debe ser tipo 2, a menos que se indique otrovalor en las Características Particulares.

Si el tramo de la línea de subtransmisión o transmisión cruza diferentes tipos de terreno se debe seleccionar la que ocasione losefectos más adversos.


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TABLA A2 - Categoría del terreno según su rugosidad

Categoría Descripción Ejemplos Limitaciones

1Terreno abierto, prácticamente plano y sin obstrucciones.

Franjas costeras planas, zonas pantanosas,campos aéreos, pastizales y tierras de cultivo sin setos o bardas alrededor superficies nevadas planas.

La longitud mínima de este tipo de terreno en la dirección del viento debe ser 2 000 m.

2 Terreno plano u ondulado con pocas obstrucciones.

Campos de cultivo o granjas con pocas obstrucciones tales como setos o bardas alrededor, árboles y construcciones dispersas.

Las obstrucciones tienen alturas de 1,5 m a 10 m en una longitud mínima de 1 500 m.

3Terreno cubierto por numerosas obstrucciones estrechamente espaciadas.

Áreas urbanas, suburbanas, o cualquier terreno con numerosas obstrucciones estrechamente espaciadas. El tamaño de las construcciones corresponden al de las casas y viviendas.

Las obstrucciones presentan alturas de 3 m a 5 m, la longitud mínima de este tipo de terreno en la dirección del viento debe ser de 500 m o 10 veces la altura de la construcción, la que sea mayor.

4Terreno con numerosas obstrucciones largas, altas yestrechamente espaciadas.

Bosques, centros de grandes ciudades ycomplejos industriales bien desarrollados.

Por lo menos el 50 % de los edificios tienen una altura mayor de 20 m, las obstrucciones miden de 10 m a 30 m de altura. La longitud mínima de este tipo de terreno en la dirección del viento debe ser mayor de 400 m y/o10 veces la altura de la construcción.

El factor de exposición F , se obtiene de acuerdo con las siguientes expresiones:

Sí z 10 m1056,1F

Sí 10 < z < ZF 56,1

Sí z 56,1F

Donde:

= Altura, medida a partir del nivel del terreno de desplante, a esta altura se le conoce como altura gradiente; y debe estarexpresada en metros. Por encima de ésta, la variación de la velocidad el viento no es importante y se puede suponerconstante.

= Exponente que determina la forma de la variación de la velocidad del viento con la altura y es adimensional.

z = Altura a la que se requiere determinar la presión, en metros. Normalmente para cables y estructura se define a 2/3 de la altura total de la estructura, a menos que en Características Particulares se indiquen otros valores.


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TABLA A3 - Valores de los coeficientes y , que están en función de la rugosidad del terreno

Categoría de terrenoCoeficientes

1 2 3 4

0,099 0,128 0,156 0,170

245 315 390 455

A3 CÁLCULO DE LA PRESIÓN DINÁMICA DE BASE

Cuando el viento actúa sobre un obstáculo, genera presiones sobre su superficie que varían según la velocidad y la dirección delviento. La presión que ejerce el flujo del viento sobre una superficie plana perpendicular a él, se denomina comúnmente presióndinámica de base y se determina con la siguiente expresión:

qz = 0,0000471 G VD2

Donde:

qz = Presión dinámica de base a una altura z sobre el nivel del terreno, en kPa.

El factor de 0,0000471 corresponde a un medio de la densidad del aire ( =1,2255 kg/m3 para 15 °C y al nivel del mar).

G = Factor de corrección por temperatura y por altura con respecto al nivel del mar, adimensional.

VD = Velocidad de diseño, en km/h. definida en la sección A2.

A3.1 Cálculo del factor de corrección por temperatura y altitud con respecto al nivel del mar

El factor de corrección por temperatura y por altura con respecto al nivel del mar se obtiene con la siguiente expresión. En la tablaA4 se presenta la relación entre los valores de la altitud, en metros sobre el nivel del mar (m s.n.m.) y la presión barométrica.

2732,94G

Donde:

= Presión barométrica, esta en función de la altura sobre el nivel del mar y se indica en la tabla A4.

= Temperatura ambiental en °C, en la tabla III.1 (b) del MOC-DV, se indica la ubicación, altitud y temperatura media anual de las ciudades más importantes de la República Mexicana.


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TABLA A4 - Relación entre la altitud y la presión barométrica en kPa

Altitud(m s.n.m.)

Presión barométrica ( )(kPa)

0 101,32

500 95,99

1 000 89,92

1 500 84,66

2 000 79,99

2 500 75,33

3 000 70,66

3 500 65,99

Para valores intermedios se deben interpolar la altitud así como la presión barométrica.

A4 PRESIÓN DEL VIENTO SOBRE COMPONENTES DE LA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

Las presiones del viento sobre estructuras de soporte y cables de la línea de subtransmisión o transmisión, se obtienen considerando el efecto dinámico del viento. Estas presiones se pueden obtener a partir de presiones equivalentes que emplean factores de respuesta dinámica, los cuales dependen de las condiciones del flujo y de las propiedades dinámicas de loscomponentes.

La presión dinámica se calcula con la siguiente expresión:

Pz = Fg Ca qzDonde:

Pz = Presión dinámica equivalente a la altura z, que se aplica en forma estática, en kPa.

Fg = Factor de respuesta dinámica, dependiendo si se trata de la estructura de soporte o del cable, es adimensional.

Ca = Coeficiente de arrastre, si se trata de la estructura de soporte o del cable, es adimensional.

qz = Presión dinámica de base a la altura sobre el terreno z en metros.

A4.1 Cálculo de presiones equivalentes sobre la estructura de soporte

La presión equivalente que ejerce el viento sobre una estructura de soporte, de celosía, se calcula con la siguiente expresión:

Pze = Fge Cae qz

Donde:

Pze = Presión dinámica equivalente a la altura z, que se aplica en forma estática, en kPa.

Fge = Factor de respuesta dinámica, de estructuras.

Cae = Coeficiente de arrastre de la estructura en la dirección del flujo del viento, adimensional.

qz = Presión dinámica de base a la altura sobre el terreno z.


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A4.1.1 Factor de respuesta dinámica de estructuras de soporte

Este factor corrige el valor de la presión del viento y se obtiene mediante la siguiente expresión:

21

s

o

'

o2z

ge

Lh0,5631

1h10K12,861

g1F

Donde:

'gz = Factor de ráfaga, variable según la altura z y se calcula de acuerdo al inciso A4.3 de esta especificación.

' = Factor de variación de potencia, es adimensional y se toma en función de la categoría del terreno de la tabla A5.

Ls = Escala de turbulencia del viento, en metros y se toma en función de la categoría del terreno de la tabla A5.

K = Factor de rugosidad del terreno, es adimensional y se toma en función de la categoría del terreno de la tabla A5.

'h = Altura total de la estructura sobre el nivel del terreno, en metros.

'ho = Altura de referencia de la estructura en metros, debe tomarse como 2/3 h.

TABLA A5 - Factor de variación de potencia, de turbulencia del viento y rugosidad del terreno

Terrenotipo K Ls '

1 0,0030 72,10 0,121

2 0,0065 63,70 0,164

3 0,0142 53,50 0,216

4 0,0318 44,50 0,262

A4.1.3 Cálculo del coeficiente de arrastre

El valor del coeficiente de arrastre para cada sección de una estructura formada con celosía de elementos con caras planas, se obtiene de la tabla A6 en función de su relación de solidez , definida como:

t

s

AA

Donde:

As = Área sólida total de la cara de la sección considerada de la estructura y expuesta a la acción del viento, en un planovertical y perpendicular a la dirección del flujo del viento.

At = Área bruta circunscrita por el perímetro de la sección correspondiente, proyectada sobre el plano mencionado.

NOTA: Dado que es adimensional, las unidades de las dos áreas tienen que ser consistentes.


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TABLA A6 - Coeficiente de arrastre, Cae de torresde celosía con elementos planos

Cae en secciónRelaciónCuadrada Triangular

< 0,025 4,00 3,600,025 0,44 4,10 – 5,20 3,70 – 4,50 0,45 0,69 1,80 1,700,70 1,00 1,30 + 0,70 1,00 +

A4.2 Cálculo de Presiones Equivalentes Sobre los Cables

La presión equivalente que ejerce el viento sobre los cables se calcula con la siguiente expresión:

Pz = 0,6 Fgc Cac qz

Donde:

Pz = Presión dinámica equivalente a la altura z, que se aplica en forma estática, en kPa.

0,6 = Factor que se aplica en base a las recomendaciones de la Norma IEC (Comisión Nacional de Electrotécnica) documento de referencia [10] del capítulo 16 de esta especificación.

Fgc = Factor de respuesta dinámica de cables, adimensional.

Cac = Coeficiente de arrastre del cable, igual a la unidad y es adimensional.

qz = Presión dinámica de base a la altura a la que se encuentran los cables sobre el terreno en kPa. Se debe tomar z = 2/3 de la altura total de la estructura en el nivel y extensión mas alto.

A4.2.1 Cálculo del factor de respuesta dinámica para cables

Este factor corrige el valor de la presión del viento, para tomar en cuenta las características dinámicas de los cables y del viento. Se calcula como:

21

s

'

2z

gc

LL0,81

1z10K12,861

g1F

Donde:

gz = Factor de ráfaga, para convertir velocidades de un tiempo de promediación de 3 segundos a un tiempo de 10 minutos, adimensional y se calcula de acuerdo al inciso A.4.3 de esta especificación.

' = Factor de variación de potencia, es adimensional y se toma en función del tipo de terreno de la tabla A5.

Ls = Escala de turbulencia del viento, en metros y se toma en función del tipo de terreno de la tabla A5.

K = Factor de rugosidad del terreno, es adimensional y se toma en función del tipo de terreno de la tabla A5.

L = Claro libre entre apoyos del tramo en consideración, en metros.


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A4.3 Cálculo del Factor de Ráfaga, para Convertir Velcidades de un Tiempo de Promediación de 3 s a un Tiempo de10 Min

El factor de ráfaga gz, es la relación entre la velocidad máxima promediada de un lapso de tiempo t1 y otra promediada sobre un lapso de tiempo mayor t2, el cual debe ser suficientemente largo para que las condiciones del flujo no afecten el valor promedio; se recomienda emplear un valor de una hora. Este factor puede obtenerse con la siguiente expresión:

6003600ln*6226,01

60033ln*6226,01

2716,1

2716,1

z

z

g z

En donde , y , son valores adimensionales, dependen de la turbulencia y de la rugosidad del sitio; es la altura gradiente en metros.

TABLA A7 - Valores de , , y

Categoría del terreno

1 2 3 40,391 0,382 0,369 0,363-0,032 -0,054 -0,096 -0,1510,295 0,265 0,227 0,195

245 315 390 455

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD CARACTERÍSTICAS PARTICULARES PARA: TORRES PARA LÍNEAS DESUBTRANSMISIÓN Y TRANSMISIÓN

Correspondientes a la especificación CFE J1000-50 1 de 1

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CARACTERÍSTICAS PARTICULARES

CPE

- 268

CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL PROYECTO

Líneas de subtransmisión y transmisión: ____________________________________________________ Tensión de operación: ___________________________________________________________________ Número de circuitos: ____________________________________________________________________ Tipo de conductor: ______________________________________________________________________ Tensión mecánica máxima del conductor: ___________________________________________________ Tipo de cable de hilo de guarda: ___________________________________________________________ Tensión mecánica máxima del cable de hilo de guarda: _________________________________________ Número de conductores por fase: __________________________________________________________ Número de aisladores: __________________________________________________________________ Número de cadenas de aisladores: ________________________________________________________

DESCRIPCIÓN DEL SITIO

Altitud (m s.n.m.): ________________________________________________________________________ Periodo de retorno de la velocidad del viento: __________________________________________________ Factor de topografía, diferente de 1,0: ________________________________________________________ Factor de terreno, diferente al tipo 2: _________________________________________________________ Velocidad regional del viento (km/h): _________________________________________________________ Presión del viento en cables (Pa): ___________________________________________________________ Presión del viento en estructura (Pa): ________________________________________________________ Presencia de hielo: _______________________________________________________________________ Ambiente marino o industrial: _______________________________________________________________

CARACTERÍSTICAS DE LAS TORRES

Nombre, uso y utilización: _________________________________________________________________ Protección anticorrosiva: __________________________________________________________________ Niveles de cuerpos: ______________________________________________________________________ Niveles de extensiones: ___________________________________________________________________ Condiciones de apoyo: ____________________________________________________________________ Altura para la que se requiere determinar la presión debida al viento, diferente de 2/3 de la altura total de laestructura (m):___________________________________________________________________________

MEMORIA DE CÁLCULO

Medio electrónico en el que se debe entregar: ____________________________________________________

Documents

J1000-50 Torres Para Lineas de Subt y t