El análisis numérico evitó instalar mecanismos innecesarios: ninguno de los cinco vanos requiere mitigación del galloping.
El consorcio Kipreos Inprolec nos encomendó el estudio del efecto galloping en la nueva línea de alta tensión 2×220 kV Cahuisa - Las Dunas y su derivación Vértice - Yareta, perteneciente a la Minera Doña Inés de Collahuasi, en el desierto de Atacama (Chile), a altitudes de entre 2.500 y 3.035 msnm. Mediante fórmulas empíricas, el software estándar de diseño de líneas de alta tensión había identificado inicialmente cinco vanos susceptibles de presentar el fenómeno; el mayor de ellos, con una longitud entre torres de 464,5 m.
El galloping consiste en una oscilación de gran amplitud y baja frecuencia que el viento induce en conductores con acumulación asimétrica de hielo, originada por el acoplamiento en frecuencia entre los movimientos torsional y vertical del cable. Ese desplazamiento vertical severo reduce la distancia entre los conductores dispuestos en paralelo, lo que provoca cortocircuitos; además, genera fallas mecánicas graves, como la rotura de pernos de anclaje, el desgaste de aisladores e incluso la fractura de los cables. Como el análisis inicial se basa en metodologías empíricas simplificadas, que solo indican la susceptibilidad teórica de un vano, la normativa internacional recomienda la evaluación de un experto para determinar con precisión si el fenómeno llegará a producirse.
Para abordar el problema con rigor, se adoptó un enfoque numérico mediante el modelado por elementos finitos de los cables, de 32 mm de diámetro. El modelo reproduce el estado tenso-deformacional completo, considerando con exactitud los movimientos tridimensionales y el giro torsional. Se incluyeron seis configuraciones de hielo según las directrices de la CIGRE, con espesores de 5 a 55 mm (equivalentes a un periodo de retorno de 100 años), evaluando en cada escenario el acoplamiento entre las vibraciones torsionales y verticales del conductor para un amplio rango de velocidades de viento. Asimismo, se analizó un péndulo desintonizador de aluminio (brazo de 250 mm y peso de 20 a 22 kg), diseñado por nosotros, como medida de mitigación estándar. El análisis concluyó que en ninguno de los cinco vanos se presentará el galloping, porque la configuración física real de la línea impide el acoplamiento de frecuencias críticas. Por lo tanto, no se requiere instalar ningún mecanismo de mitigación, ni siquiera el péndulo diseñado. Este estudio de ingeniería avanzada le evitó al consorcio intervenir innecesariamente una línea ya construida, con un considerable ahorro económico y de tiempo.
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