Público asistente al Tutorial del Cigré “Requisitos sísmicos para instalaciones eléctricas de alta tensión”. Foto: Gentileza Cigré Chile.
Público asistente al Tutorial del Cigré “Requisitos sísmicos para instalaciones eléctricas de alta tensión”. Foto: Gentileza Cigré Chile.

Cigré Chile presentó a la CNE propuesta para norma sísmica de instalaciones eléctricas

Documento elaborado por un grupo técnico organizado por este organismo fue presentado en un tutorial, donde se incluyeron los requisitos y recomendaciones para que sean consideradas por los actores de la industria eléctrica, en lo que se refiere a la implementación de equipamiento, así como en fundaciones y en las estructuras de soporte.

El capítulo chileno del Consejo Internacional de Grandes Redes Eléctricas (Cigré) presentó a la Comisión Nacional de Energía (CNE) el documento “Requisitos sísmicos para instalaciones eléctricas de alta tensión”, para que sus recomendaciones para la industria eléctrica sean consideradas como un insumo clave en la creación de una norma nacional en esta materia con la finalidad de que sea considerado en el plan normativo 2019 del organismo regulador.

El documento fue elaborado por un Comité Técnico Especial convocado por Cigré Chile, el cual contó con la participación −permanente y parcial− de 39 profesionales provenientes de empresas, consultoras de ingeniería y universidades.

El Comité Técnico especial estuvo conformado por dos subcomités: Uno dedicado a equipos, orientado para el desarrollo de las secciones relacionadas con el diseño sísmico de equipos eléctricos, además de un subcomité civil estructural, que se enfocó en el desarrollo de las secciones relacionadas con las estructuras, fundaciones y en general todas las otras obras civiles que forman parte de las instalaciones eléctricas de alta tensión.

Entre los objetivos que tuvo este trabajo estuvo el de unificar en un solo documento los requisitos sísmicos que se deben cumplir en el país a la hora de realizar instalaciones de equipos eléctricos, estructuras y obras civiles, “haciéndolos coherentes y armónicos entre sí”, explicó Hernán Casar, director de Cigré Chile, quien fue uno de los relatores del tutorial sobre esta tema que realizó el organismo en diciembre pasado.

El especialista explicó que los requisitos definidos en el documento “están relacionados no solo con la resistencia a las solicitaciones sísmicas a las que estarán sometidos los distintos elementos que conforman las instalaciones eléctricas de alta tensión, sino que también a las condiciones de disponibilidad de operación que deberán tener este tipo de instalaciones, situación que lleva a la necesidad de imponer requisitos de comportamiento sísmico que tienden a ser más exigentes que los aplicables a otras instalaciones industriales”.

Directores del Cigré entregaron reconocimiento a Hernán Casar y Marcela Aravena por su contribución al organismo. Foto: Gentileza Cigré Chile.

Directores del Cigré entregaron reconocimiento a Hernán Casar y Marcela Aravena por su contribución al organismo. Foto: Gentileza Cigré Chile.

Contenidos

Otro de los expositores del tutorial fue Marcela Aravena, directora de Cigré Chile, quien detalló los principales puntos de este trabajo, “donde se definen los requisitos sísmicos de todos los elementos que conforman las instalaciones eléctricas de alta tensión, evitando duplicidades e inconsistencias entre ‘criterios sísmicos eléctricos’ y ‘criterios sísmicos civiles’, además de definir las responsabilidades de los distintos actores”.

“El documento del Cigré incorpora conceptos que son propios del diseño sísmico, pero que hasta ahora no han sido explícitos para los equipos eléctricos y, por ende, no son conocidos por los profesionales eléctricos”, precisó la especialista.

Aravena afirmó que la recomendación de Cigré Chile es que “mientras no exista una norma sísmica oficial para el sistema eléctrico, el presente documento sirva como guía para los proyectos en desarrollo”.

Otro elemento destacado por la especialista es el concepto de “análisis dinámico” que se incorpora en el documento respecto al diseño de las estructuras y fundaciones de los equipos que se instalan en las subestaciones.
“Lo que se busca es, por una parte, romper este mito de que algunas cosas son eléctricas y otras son civiles, como si fueran dos proyectos completamente distintos, puesto que tenemos un equipos eléctrico sobre una estructura y una fundación civil y eso tiene que funcionar en su conjunto”, mencionó Aravena.

Responsabilidades

De acuerdo a Marcela Aravena, el documento también define los requisitos técnicos de todos los elementos que conforman las instalaciones, evitando duplicidades e inconsistencias, entre criterios sísmico-eléctricos y criterios sísmicos civiles, y se definen responsabilidades también, agregó.

En esta línea, Hernán Casar indicó que en el documento se definen a los actores que participan en los proyectos de instalaciones eléctricas de alta tensión, entre los cuales están:

    • Diseñador: profesional responsable del diseño sísmico del elemento (equipos, estructuras, fundaciones, obras civiles), quien debe contar con cinco años de experiencia en el diseño de estas instalaciones.
    • Revisor: es el encargado de la revisión del diseño sísmico realizado por el diseñador, quien debe contar con una experiencia de diez años en el diseño o revisión de diseños sísmicos de estos elementos, por lo que debe ser independiente del diseñador.
    • Dueño: es el propietario de la instalación y, según el documento, además es el responsable final ante la autoridad para que la instalación cumpla los requisitos sísmicos establecidos.
    • Fabricante: en el caso de los equipos eléctricos, es el responsable del diseño sísmico de este y, por ende, está también a cargo de toda la documentación que respalda el diseño sísmico de equipos.
    • Proveedor del equipo: es el responsable del suministro del equipo eléctrico y, por lo tanto, está encargado también de toda la documentación necesaria que respalda el diseño sísmico. Cuando el proveedor es diferente del fabricante, el proveedor es responsable subsidiariamente del diseño sísmico del equipo al cual provee.
    • Contratista: es el responsable del desarrollo de la ingeniería y/o construcción del proyecto de instalación y, por ende, responsable de la entrega de toda la documentación necesaria que respalda el equipo eléctrico. Cuando el contratista también es el responsable del suministro de los equipos eléctricos, entonces también le corresponden las responsabilidades del proveedor.El documento también especifica las responsabilidades de los diseñadores de equipos, de las estructuras de soporte, de la fundación y de otras obras civiles.
    • Tipos de equipos

    • Otro punto que incluye el documento es la ampliación de la clasificación de los equipos eléctricos:
    • Semi-rígidos: conformados por un elemento principal de gran masa y rigidez, normalmente anclado directamente a la fundación, con componentes flexibles, como son los transformadores de potencia y los reactores de poder.
    • Flexibles con simetría respecto de su eje vertical: interruptores, transformadores de potencia y de corriente, pararrayos, aisladores de soporte y otros similares.
    • Flexibles sin simetría respecto de su eje vertical: interruptores con cámaras en T, desconectadores y otros similares.
    • Otros equipos no rígidos: aquellos que no se pueden clasificar en alguna de las categorías anteriores, como equipos GIS y bancos de condensadores.

Otros puntos

El documento también establece los requisitos que se recomiendan para los equipos eléctricos de alta tensión, mencionando las solicitaciones a considerar, así como los métodos de cálculo analíticos, estáticos y dinámicos, junto a métodos experimentales de verificación del diseño sísmico de estos. “También se establecen claramente los requisitos de resistencia y factores de seguridad que deben cumplir los materiales dúctiles, materiales no dúctiles (frágiles) y materiales poliméricos”, se indicó en la presentación de los especialistas del Cigré.

“Adicionalmente, se incorporan los criterios de diseño de las conexiones eléctricas entre equipos y las barras de la subestación, de modo de dimensionar las holguras de las conexiones para permitir los desplazamientos relativos de las partes que se conectan eléctricamente y que se condicen con las fuerzas de ‘tirón’ definidas en las solicitaciones simultáneas con el sismo”, se indicó en la exposición.

Posteriormente, en cuanto a la estructura de soporte de los equipos eléctricos, en el Tutorial se destacó que su función es albergar a equipos eléctricos flexibles, como interruptores, pararrayos, desconectadores, aisladores de pedestal y otros, los cuales también son conocidos como “estructuras bajas”.

Debido a que los equipos flexibles son de poca masa con respecto a su fundación, el comportamiento sísmico del sistema “equipo + estructura de soporte” está influenciado por el comportamiento sísmico de la fundación, razón por la cual el análisis debe ser para el sistema “equipo + estructura de soporte + fundación”, se indicó en la presentación del trabajo.

Durante el Tutorial se aclaró que el documento elaborado “no pretende en ningún caso aumentar las exigencias, pero sí establecerlas claramente, dejando menor espacio a las interpretaciones personales”.