Norma De Distribución CFE

05 00 00

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AÉREAS EN MEDIA Y BAJA TENSIÓN

LÍNEAS DE MEDIA TENSIÓN 0 0 0

- 146 -

060331

05 00 01 Generalidades

05 00 02 Condiciones de diseño de estructuras

05 00 03 Codificación de estructuras de media tensión

05 00 04 Selección de estructuras de media tensión

05 00 05 Caída de tensión en líneas de media tensión

05 00 06 Angulo máximo horizontal entre conductor y cruceta

05 00 07 Acometida aérea

05 00 08 Contaminación

Subsecciones

05 T0 00 Estructuras tipo T

05 P0 00 Estructuras tipo P

05 R0 00 Estructuras tipo R

05 A0 00 Estructuras tipo A

05 D0 00 Estructuras tipo D

05 V0 00 Estructuras tipo V

05 C0 00 Estructuras tipo C

05 H0 00 Estructuras tipo H

05 00 01

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AEREAS EN MEDIA Y BAJA TENSION

GENERALIDADES 0 0 0

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060331

Hoja 1 de 5

La sección de estructuras de media tensión está prevista con los lineamientos siguientes:

1. Se consideran estructuras de líneas de media tensión todas aquellas que soporten conductores

cuya operación sea de 13 hasta 33 kV.

2. La identificación de las estructuras está codificada con base al tipo, de la posición de los

diferentes niveles y número de conductores en la estructura. Esto facilita su sistematización al

momento de presupuestar o requerir materiales.

3. En líneas de media tensión se consideran tramos cortos los menores de 65 m y tramos largos los

mayores de 65 m. Los primeros se construyen principalmente en zonas urbanas puesto que están

determinados por los tramos en instalaciones de baja tensión, en tanto que los segundos se

construyen por lo general en zonas rurales. Un tramo flojo, es un tramo de línea menor de 40 m

donde la tensión mecánica de los conductores es menor al 40% de la indicada en las tablas de

flechas y tensiones a la temperatura del lugar, al momento de rematar.

4. Se consideran conductores ligeros hasta:

Cobre 2 AWG

ACSR 1/0 AWG

AAC 3/0 AWG

Conductores de calibre mayor se consideran pesados.

5. En las líneas de media tensión aéreas se utilizan conductores desnudos y semiaislados. La

selección de crucetas de madera a utilizar con conductores ligeros será del tipo ligera y para

conductores pesados será la correspondiente del tipo pesada.

6. El neutro corrido se puede instalar en la posición del cable de guarda. El uso del neutro en la

posición del guarda está limitado a líneas rurales 3F-4H, ubicadas en regiones con alta incidencia

de descargas atmosféricas o en casos especiales que lo requieran.

7. Antes de iniciar la construcción se debe formular un proyecto con base a las características del

terreno, así como comprobar que no se excedan las limitantes de diseño de las estructuras.

8. Los postes deben quedar verticales después de que el conductor haya sido tensado.

9. El cable de guarda y el neutro corrido se instalan del lado del tránsito vehicular.

10. La bajante a tierra debe quedar en la cara del poste del lado del tránsito vehicular.

11. En líneas con cable de guarda o neutro corrido se debe instalar una bajante de tierra cada dos

estructuras, de acuerdo a la norma 09 00 02.

05 00 01

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AEREAS EN MEDIA Y BAJA TENSION

GENERALIDADES 0 0 0

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060331

Hoja 2 de 5

12. Se recomienda que el proyecto y la construcción de más de un circuito en la misma estructura

sólo se haga cuando los derechos de vía impidan la construcción normal. Si las tensiones de

operación de los circuitos son diferentes, el de mayor tensión eléctrica debe ubicarse en la parte

superior.

13. Debe evitarse el cruce de dos circuitos diferentes. Si el cruce es del mismo circuito, debe

reconfigurarse de manera tal que se elimine dicho cruce quedando un solo punto de alimentación.

14. Para identificar las fases debe respetarse la convención establecida de nombrarlas como A, B y C,

de izquierda a derecha parado de frente a la fuente. Normalmente en las líneas de distribución no

se requiere transposiciones. Cuando sea necesaria la interconexión entre circuitos donde cambie

la posición de las fases, debe respetarse la forma de identificarlas.

15. Los postes de concreto que queden empotrados en terreno salino o de alta contaminación se

deben impermeabilizar con recubrimiento asfáltico. Aplique el criterio de la norma

03 00 01.

16. Cuando en una estructura se presente una ligera deflexión y que no requiera la instalación de

retenida(s), el poste se debe inclinar ligeramente en sentido contrario a la bisectriz del ángulo de

la deflexión. No aplica en estructuras tipo D.

17. El cable de la retenida para la línea de media tensión es independiente del cable de retenida de la

red de baja tensión, aunque ambos rematen en la misma ancla.

18. En lugares con fuertes vientos, se debe instalar a las estructuras, retenidas tipo tempestad

ver norma 06 00 15.

19. En una estructura en donde se construyan dos niveles del mismo circuito por cambios de dirección

o deflexiones de la línea, el lado fuente debe estar en la parte superior de la misma.

20. No se debe instalar ningún equipo en la cruceta de la línea sin antes verificar la separación entre

fases. En el caso de que no se cumplan las separaciones mínimas, instale el equipo en el

siguiente nivel inferior.

21. Se debe verificar manualmente que en el caso de movimiento de los puentes por efectos de viento

no se reduzcan las distancias mínimas establecidas.

22. En la construcción de líneas se debe procurar seguir trayectorias rectas.

23. El amarre para el conductor neutro en posición de guarda o como neutro corrido, es idéntico al

utilizado en líneas de baja tensión, ver norma 04 C0 11.

24. En áreas urbanas para estructuras tipo T, el conductor de la fase central siempre debe ir en el

lado de la calle. Sólo una fase debe quedar al lado de la banqueta.

25. En todas las estructuras para líneas de media tensión con conductor neutro, que se instalen en

donde existan líneas de baja tensión, no se debe considerar la bajante de tierra ni los herrajes

para fijación del conductor neutro, que están anotados en la lista de materiales que integran cada

estructura.

26. En todos los sistemas de neutro corrido al entrar en una red debe tomar la posición e

interconectarse al neutro de la propia red de baja tensión.

05 00 01

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AEREAS EN MEDIA Y BAJA TENSION

GENERALIDADES 0 0 0

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Hoja 3 de 5

27. En las estructuras tipo TS, PS, VS, C y HS, la posición de las crucetas se debe alternar en cada

lado del poste en líneas rurales. Aplica también para el soporte aislador AP-1.

28. En lugares donde exista vandalismo se recomienda la instalación del aislador tipo poste PD

sintético en estructuras de paso.

29. La conexión de los transformadores monofásicos a la línea, se debe hacer proporcionalmente en

las tres fases para que el circuito quede balanceado.

30. En electrificación de colonias o fraccionamientos urbanos, las caídas de voltaje de la línea de

media tensión desde el punto de conexión al punto extremo o crítico de esa electrificación, no

debe exceder el 1%.

31. El conductor mínimo a utilizar en líneas de media tensión, es el cable de cobre 1/0, ACSR 1/0 y

AAC 1/0.

32. Los conductores de cobre no requieren guardalíneas en los apoyos.

33. La selección de conductores para líneas de media tensión de distribución, se debe basar en un

estudio técnico - económico con las variables que el caso presente.

34. Los circuitos de distribución deben diseñarse para operar con enlaces.

35. En condiciones de operación normal, el conductor de líneas de media tensión en disposición

radial, no debe exceder el 50% de su capacidad de conducción.

36. Para condiciones de emergencia, el conductor se puede operar hasta el 75% de su capacidad. En

el caso de que se tenga un punto de enlace entre circuitos, se debe considerar equipo de

operación de apertura con carga.

37. La regulación de voltaje permitida en líneas de media tensión partiendo desde la Subestación,

debe ser del 5% máxima.

Caída de tensión.

05 00 01

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AEREAS EN MEDIA Y BAJA TENSION

GENERALIDADES 0 0 0

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060331

Hoja 4 de 5

38. Las estructuras de deflexión tipo D se aplican principalmente en el área rural por su sencillez y alta

resistencia mecánica.

a) La estructuras DP de deflexión de paso, se utilizará para deflexiones cuyos ángulos sean

mayores a 25º hasta 60°; para la estructura DA, los ángulos permitidos serán a partir de 60º y

hasta 90º, como se muestra en el siguiente dibujo:

b) Por no estar sujetas a esfuerzos de torsión, en estas estructuras no es necesario usar postes

de acero.

c) En cada deflexión, la posición de los conductores al pasar de una estructura a otra a través de

la estructura DP, será conforme la llamada vuelta de avión y es como se muestra en el dibujo:

POSTE

DE 0° A 25°

RANGO DE APLICACION

DE ESTRUCTURA TD

DE 25° A 60°

DE ESTRUCTURA DP

RANGO DE APLICACION

RANGO DE APLICACION

DE ESTRUCTURA DA

DE 60° A 90°

ANGULO > 120°

(VEA NORMA 04 HO 12)

05 00 01

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AEREAS EN MEDIA Y BAJA TENSION

GENERALIDADES 0 0 0

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060331

Hoja 5 de 5

En el conductor interior del ángulo de deflexión de la línea irá en la parte inferior de la

estructura DP. El conductor central pasa al centro de la estructura DP y en el exterior al ángulo

para a la parte superior de la estructura de deflexión.

d) Si la línea lleva neutro corrido o como guarda, estos conservan su posición en la estructura D.

e) En todas las estructuras del tipo DA con neutro o guarda se debe instalar una bajante de tierra.

f) Las estructuras y el tramo interpostal adyacentes a la deflexión determinará la altura del poste

de la misma.

g) La bajante de tierra del cable de guarda debe ir en la parte interior de las abrazaderas que

cruce.

h) Desde el punto de vista mecánico la estructura DA es similar a la RD, en lo que se refiere al

diseño de la retenida, de hecho ambas retenidas se diseñan con las mismas tensiones

longitudinales que transmiten los conductores, por lo tanto aplican los criterios de diseño de

esas estructuras.

i) Desde el punto de vista mecánico la estructura DP es similar a la TD, en lo que se refiere al

diseño de la retenida, de hecho ambas retenidas se diseñan con las mismas tensiones

longitudinales que transmiten los conductores, obviamente las componente transversal debida

a la deflexión de la línea es mayor en las DP por ser mayor el ángulo de deflexión de la línea,

en cuanto a criterios de diseño se deben aplicar los indicados para la TD, sin considerar la

cruceta.

j) Para estas estructuras se proporcionan tablas con retenidas en la norma 06 00 04.

k) Para el diseño de la estructura se considera a la línea como un sistema formado por

estructuras de: paso, deflexión anclaje y remate con tensiones mecánicas de cables iguales,

de tal manera que en las estructuras de paso y deflexión las tensiones horizontales se

encuentran en equilibrio.

l) Para estas estructuras no se incluyen tablas con limitantes, debido a que el perno ancla, ancla

y empotramiento se realizó con la tensión mecánica de cables calculadas para de paso, por lo

tanto los claros interpostales máximos para estas estructuras serán los mismos que para las

estructuras TS.

05 00 02

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AÉREAS EN MEDIA Y BAJA TENSIÓN

CONDICIONES DE DISEÑO DE ESTRUCTURAS 0 0 0

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060331

Hoja 1 de 6

1. Las presiones de viento sobre los cables y la estructura se evaluaron de acuerdo con el manual de

Diseño de Obras Civiles de C.F.E. Diseño por Viento edición 1993 y la especificación CFE J6100-

54 (Julio 2002) Postes metálicos para líneas de transmisión y subtransmisión.

a) Puesto que en nuestro país existe una gran diversidad de condiciones climáticas y topográficas se

utilizarán datos de diseño representativos para zonas con velocidad regional de viento 120 km/h.

Velocidad

Regional

(VR)

Km/h

Altitud

para

Viento

Máximo

msnm

Viento

reducido

Km/h

Altitud*

para

Viento

Reducido

msnm

Temperatura

media anual

°C

Tipo de

terreno Observaciones

120 0 109 987 16°

Prácticamente

plano y

Ondulado

Zona rural

Para Velocidad regional.

Se consideró la ciudad de

Chilpancingo Guerrero.

*Se considera este valor debido a que el hielo se presenta por lo general en zonas altas.

b) Presión de viento en postes, se calculó para una altura de 11 m considerando los efectos

dinámicos del viento y un coeficiente de arrastre de 1,4, resultando las presiones de la siguiente

tabla:

Velocidad

regional

Presión

viento

Máximo

Presión

viento

Reducido

120 km/h 1058 Pa 194 Pa

c) Presión de viento en cables se calculó para una altura de 10,2 m considerando los efectos

dinámicos del viento y un coeficiente de arrastre de 1, resultando las presiones de la siguiente

tabla:

05 00 02

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AÉREAS EN MEDIA Y BAJA TENSIÓN

CONDICIONES DE DISEÑO DE ESTRUCTURAS 0 0 0

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060331

Hoja 2 de 6

La presión de viento esta dada en Pascales (1Pa= 1N/m2), para convertir a kg/m2 se dividen los Pa

entre 9,81.

PRESIÓN DE VIENTO EN CABLES Pa

Claro 120 km/h

m Máx. Red.

5 458 84

35 426 78

40 422 77

45 418 77

50 414 76

55 411 75

60 407 75

65 404 74

70 401 74

75 399 73

80 396 73

85 393 72

90 391 72

95 389 71

100 386 71

105 384 70

110 382 70

115 380 70

120 378 69

125 376 69

130 375 69

135 373 68

140 371 68

145 370 68

150 368 67

155 367 67

160 365 67

165 364 67

PRESIÓN DE VIENTO EN CABLES Pa

Claro 120 km/h

m Máx. Red.

170 362 66

175 361 66

180 360 66

185 359 66

190 357 66

195 356 65

200 355 65

205 354 65

210 353 65

215 352 65

220 351 64

220 351 64

225 350 64

230 349 64

235 348 64

240 347 64

245 346 63

250 345 63

255 344 63

260 343 63

265 342 63

270 342 63

275 341 63

280 340 62

285 339 62

290 339 62

295 338 62

300 337 62

05 00 02

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AÉREAS EN MEDIA Y BAJA TENSIÓN

CONDICIONES DE DISEÑO DE ESTRUCTURAS 0 0 0

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060331

Hoja 3 de 6

2. El cálculo de flechas y tensiones de los conductores para diversas condiciones de carga y

temperatura es de principal importancia en el diseño de líneas media tensión porque proporciona

los datos necesarios para la revisión de los libramientos, separación entre fases, limites de

tracción de los conductores, tensiones para diseño de las estructuras, así como las flechas y

tensiones de tendido.

a) Las cargas de diseño debido a las tensiones mecánicas de los cables se determinaron

mediante el programa sagsec, considerando la presión del viento en la dirección más

desfavorable, el cambio de dirección de la línea, y la distancia de libramiento a tierra.

b) Para cable de guarda e hilo neutro, se consideró para todas las estructuras el conductor

ACSR1/0 AWG.

c) Se verifican los límites de tracción en los conductores para garantizar que la línea de media

tensión sea suficientemente resistente a las cargas de hielo y viento así como a las

solicitaciones de operación normal.

d) Claro máximo por cable, en este proyecto se verificaron los límites de tracción a partir de una

flecha de 1,5m a 50°C en condición final, este punto de partida se definió mediante varios

ensayos, al estudiar los resultados se observó que este criterio normalmente cumple con los

siguientes conceptos:

i. Libramientos mínimos

ii. Distancia mínima entre fases.

iii. Tensiones longitudinales para diseño de estructuras de remate, de magnitud

razonable y compatible, con la resistencia mecánica de sus componentes

estructurales como son: crucetas retenidas, perno ancla, ancla y empotramiento.

iv. Al verificar los límites de tracción también obtenemos el claro máximo que

soporta el cable sin exceder los límites de tracción. desde el punto de vista

económico los postes se deben colocar con una distancia interpostal máxima

que resista el cable, con el fin de tener el menor número posible de postes.

v. Para las estructuras PS y PD en zonas de 120km/h no aplica el criterio de flecha

de 1,5m a 50°C. Debido a que esta estructura permite un claro mayor por

separación entre fases, en base a este claro se calcularon las tensiones de

diseño aumentando flecha y claro hasta tener tensiones, similares a las

tensiones de tendido, con la finalidad de que sean compatibles con las

calculadas para las estructuras TS.

05 00 02

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AÉREAS EN MEDIA Y BAJA TENSIÓN

CONDICIONES DE DISEÑO DE ESTRUCTURAS 0 0 0

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Hoja 4 de 6

vi. Para las estructuras H el cálculo de flechas y tensiones se realiza de acuerdo a

criterios de líneas de alta tensión.

e) La NORMA Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-1999, Instalaciones eléctricas (utilización),

proporciona los límites de tracción en los conductores para los casos de tensión máxima así

como para el caso con tensiones de operación normal, se tabulan los limites de tracción que se

utilizan en este proyecto:

CONDICIÓN

PERMISIBLE DE

LA CARGA

DE RUPTURA

OBSERVACIONES

1.- 16°C sin Viento (C. Final) 20% La NOM considera 25%

2.- 0°C sin Viento (C. Final) 25% La NOM no la considera

3.- 0°C sin Viento (C. Inicial) 33% La NOM no la considera

4.- Viento Reducido + Hielo,-10°C (C. Final) 45% La NOM considera 60%

5.- Viento máx., 0°C, (C. Final) 45% La NOM considera 60%

f) Para diseño de las estructuras se analizan dos casos de tensiones mecánicas de cables:

viento reducido a -10° con hielo y viento máximo a 0° sin hielo, Estas tensiones se indican en

las tablas de flechas y tensiones para conductores de las normas de la subsección 07 FT

como:

i. Tensión Horizontal máxima de diseño a -10° con viento reducido y hielo TH1

ii. Tensión Horizontal máxima de diseño a 0° con viento máximo TH2

3. En el análisis de crucetas por carga vertical se incluye adicionalmente 100 kg para considerar el

peso de un liniero, éste es un requisito de la NORMA Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-1999,

Instalaciones eléctricas (utilización).

4. Los postes de concreto trabajan a compresión y flexión, pero no a la torsión.

5. Las características mecánicas de cables para retenida y conductores se presentan en las normas

6. Las estructuras para líneas de media tensión no están diseñadas para esfuerzos provocados por

ruptura de un conductor.

05 00 02

NORMAS DE DISTRIBUCIÓN – CONSTRUCCIÓN – INSTALACIONES

AÉREAS EN MEDIA Y BAJA TENSIÓN

CONDICIONES DE DISEÑO DE ESTRUCTURAS 0 0 0

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060331

Hoja 5 de 6

LÍMITE DE TRABAJO A LA FLEXIÓN DE LOS COMPONENTES MECÁNICOS

COMPONENTE

CARGA DE

RUPTURA

kg (N)

RESISTENCIA

DE LA FIBRA

A LA TENSIÓN

kg/cm2 (MPa)

LIMITE DE

FLUENCIA Fy

kg/cm2 (MPa)

FACTOR

DE

SEGURIDAD

RESISTENCIA DE

TRABAJO

kg (N)

POSTE PC-11-700 700 (6867) - - 2,0 350 (3434)

POSTE PC-11-500 500 (4905) - - 2,0 250 (2453)

POSTE PCR-12-750 750 (7358) - - 2,0 375 (3679)

CARGA- VERTICAL (PESO DE CONDUCTORES)

CRUCETA PT-200 - - 2320 (227) 1,5 255 (2501)

CRUCETA PT-250 - - 2320 (227) 1,5 200 (1962)

CRUCETA PV-200 - - 2320 (227) 1,5 295 (2894)

CRUCETA PV-250 - - 2320 (227) 1,5 180 (1766)

CRUCETA PV-75 - - 2320 (227) 1,5 445 (4365)

CRUCETA C4T - - 2530 (248) 1,5 559 (5484)

CRUCETA C4V - - 2530 (248) 1,5 360 (3532)

CRUCETA C4E - - 2530 (248) 1,5 930 (9123)

CRUCETA CMC-L - 569 (55,8) - 2,0 445 (4365)

CRUCETA CMC-LV - 569 (55,8) - 2,0 190 (1864)

CARGA HORIZONTAL (TENSIÓN DE CONDUCTORES)

CRUCETA RV-200 - - 3235 (317) 1,6 725 (7112)

CRUCETA RV-250 - - 3235 (317) 1,6 425 (4169)

CRUCETA PR-200 - - 3235 (317) 1,6 523 (5131)

CRUCETA C4R - - 2530 (248) 1,6 527 (5170)

CRUCETA CMC-P - 569 (55,8) - 3,0 394 (3865)

CRUCETA CMC-PV - 569 (55,8) - 3,0 610 (5984)

7. Perno del aislador es una barra de acero roscada, que cumple la función de sujetar el aislador,

este perno solo trabaja a cortante debido a su posición y dirección de las cargas.

a) La capacidad de carga a cortante del perno se calculó siguiendo los lineamientos del manual

de construcción en acero diseño por esfuerzos permisibles 4° edición (IMCA).

b) El material del perno se consideró con material ASTM A-307 grado C, con un:

...