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CARGAS DEBIDA A LOS EFECTOS DE CORTOCIRCUITO CONDUCTORES FLEXIBLES Ik3 corriente de cortocircuito simetrica trifasica,KA a separacion entre fases,m f frecuencia del sistema,Hz tki duracion del cortocircuito S Rigidez de los soportes E Modulo de elasticidad As Area del conductor L Longitud del vano mc Masa del conductor unidad de longitud n Numero de conductores por fase g aceleracion de la gravedad Do diametro del cable CALCULO DE CARGAS SEGÚN NORMA IEC-60865 CARGAS DEBIDO A EFECTOS DE CORTOCIRCUITOS 46.88 N/m µo 1.25664E-06 Coeficiente de permeabilidad magnetica Ik3 25000 Corriente de cortocircuito simetrica tr a 2 Separacion entre fases l 8 Longitud de vano lc 8 FUERZA ESTATICA DEL CONDUCTOR Yc 0.24 m Se debe de sonsiderar 3% d Considerando una trayectoria parabolica To 254.08 N fuerza horizontal Ty 30.49 N fuerza vertical Fst 255.90 N CALCULO DE LA FLECHA ESTATICA EN EL MEDIO VANO = /2 .0.75. 3 ^2/ . / =( . ^2)/ (8. )

Calculo fuerza de cortocircuito

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fuerzas

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Page 1: Calculo fuerza de cortocircuito

CARGAS DEBIDA A LOS EFECTOS DE CORTOCIRCUITO

CONDUCTORES FLEXIBLES

Ik3 corriente de cortocircuito simetrica trifasica,KA 25a separacion entre fases,m 2f frecuencia del sistema,Hz 60

tki duracion del cortocircuito 2S Rigidez de los soportes 100000E Modulo de elasticidad 53798040000

As Area del conductor 0.00024L Longitud del vano 8

mc Masa del conductor unidad de longitud 0.777n Numero de conductores por fase 1g aceleracion de la gravedad 9.81

Do diametro del cable 0.01985

CALCULO DE CARGAS SEGÚN NORMA IEC-60865

CARGAS DEBIDO A EFECTOS DE CORTOCIRCUITOS

46.88 N/m

µo 1.25664E-06 Coeficiente de permeabilidad magneticaIk3 25000 Corriente de cortocircuito simetrica trifasica A.a 2 Separacion entre fasesl 8 Longitud de vanolc 8

FUERZA ESTATICA DEL CONDUCTOR

Yc 0.24 m Se debe de sonsiderar 3% de la congitud del vano

Considerando una trayectoria parabolica

To 254.08 N fuerza horizontalTy 30.49 N fuerza vertical

Fst 255.90 N

CALCULO DE LA FLECHA ESTATICA EN EL MEDIO VANO

𝐹=𝜇𝑜/2𝜋.0.75.〖𝐼𝑘 3〗 ^2/𝑎.𝑙𝑐/𝑙

𝑇𝑜=(𝑤𝑡.𝐿^2)/(8.𝑌𝑐)

Page 2: Calculo fuerza de cortocircuito

La flecha estatica bc en el medio el vano puede estimarse como:

0.24 m

PERIODO DE OSCILACION DEL CONDUCTOR

0.88 seg.

PERIODO DE OSCILACION RESULTANTE

0.40 seg.

RIGIDEZ NORMAL PARA UNA INSTALACION CON CONDUTORES FLEXIBLES

1.4894547E-06

Fst/nAs 1066257.6253 ≤ 50000000 ok

Es 17400644909 N/m2

FACTOR DE ESFUERZO PARA EL CONDUCTOR

ξ 6.21

tk1/Tres 5.00 > 0.5 ok

161.53

Durante o despues del cortocircuito el vano sufre oscilaciones maximas que pueden ser calculadas con las siguientes relaciones o mediante :

161.53 > 90

X -5.15

σfin (Menor valor del esfuerzo estatico σ para el cual el modulo de young se vuelve contante)

δk

δk

𝑇=2𝜋√((0.8.𝑏𝑐)/𝑔)

𝑏𝑐=(𝑛.𝑚.𝑔.𝐿^2)/(8.𝐹𝑠𝑡)

𝑇𝑟𝑒𝑠=𝑇/(√(4&1+𝑟^2 ) .[1−𝜋^2/64.〖 (𝛿1/(90°))〗 ^2 ] )

𝑁=1/𝑆𝐿+ 1/(𝑛.𝐸𝑠.𝐴𝑐)

ξ=〖 (𝑛.𝑔.𝑚𝑐.𝐿)〗^2/(24.〖 〗𝐹𝑠𝑡 ^3.𝑁)

δk>𝟗𝟎°

Page 3: Calculo fuerza de cortocircuito

180

Fuerza de tension durante el cortocircutio causada por la oscilacion

tk1 2 >

ϕ 15.69

Ft

Fuerza de tension despues del cortocircuito causada por el movimiento brusco del conductor

Ff

δm 𝑿<−𝟎.𝟗𝟖𝟓δk>𝟗𝟎°

𝐹𝑓=1.2.𝐹𝑠𝑡.√(1+8.𝜉.𝛿𝑚/(180°))

Page 4: Calculo fuerza de cortocircuito

KA okm okHz ok

seg. okN/m ok

N/m2 okm2 okm ok

kg/m ok

m/s2m ok

Ft 0.38 KN

r 6.15 δ1 80.761.554

CARGAS DEBIDO AL VIENTO SOBRE CONDUTORES

Se debe de sonsiderar 3% de la congitud del vano La carga debida ala accion del viento se supone actuando horisontalmente y en angulo recto con el cable y se obtiene como sigue

Velocidad maxima del viento 94 km/hCategoria C

Kz 0.94 Tabla 7 del IEEE-605-2008

Factor de respuesta de rafaga

Gf 0.95 Tabla 10 del IEEE-605-2008

Factor de importancia

Page 5: Calculo fuerza de cortocircuito

I 1.15 IEEE-605-2008

Coeficiente de fuerza

Cf 2 IEEE-605-2008

Durante o despues del cortocircuito el vano sufre oscilaciones maximas que pueden ser calculadas con las siguientes relaciones o mediante :

OK

(Menor valor del esfuerzo estatico σ para el cual el modulo de young se vuelve contante)

δk>𝟗𝟎°

Page 6: Calculo fuerza de cortocircuito

Tres/4 0.10

ψ 0.61 se calcula de la tablas del libro 0.00

2.69 KN

Fuerza de tension despues del cortocircuito causada por el movimiento brusco del conductor

2.19 KN

𝑿<−𝟎.𝟗𝟖𝟓δk>𝟗𝟎°

Page 7: Calculo fuerza de cortocircuito

La carga debida ala accion del viento se supone actuando horisontalmente y en angulo recto con el cable y se obtiene como sigue

Fuerza total

136.31 N

C constante 0.613

𝐹𝑤=𝐶.𝑉^2.𝐷𝑜.𝐶𝑓.𝐾𝑧.𝐺𝑓.𝐼

Page 8: Calculo fuerza de cortocircuito

68.16

0.1019368

1.01936799

Page 9: Calculo fuerza de cortocircuito

= 0

0.00 revisar las variables

Page 10: Calculo fuerza de cortocircuito

ANALISIS DINAMICO

tp 0.6S 1.2

Z 0.4U 1.5R 2

Tp T C Sa0.6 0 2.50 8.83

0.1 2.50 8.830.2 2.50 8.830.3 2.50 8.830.4 2.50 8.830.5 2.50 8.830.6 2.50 8.830.7 2.14 7.570.8 1.88 6.620.9 1.67 5.89

1 1.50 5.301.1 1.36 4.821.2 1.25 4.411.3 1.15 4.071.4 1.07 3.781.5 1.00 3.531.6 0.94 3.311.7 0.88 3.121.8 0.83 2.941.9 0.79 2.79

2 0.75 2.652.1 0.71 2.522.2 0.68 2.412.3 0.65 2.302.4 0.62 2.212.5 0.60 2.122.6 0.58 2.042.7 0.56 1.962.8 0.54 1.892.9 0.52 1.83

3 0.50 1.773.1 0.48 1.71

Page 11: Calculo fuerza de cortocircuito

3.2 0.47 1.663.3 0.45 1.613.4 0.44 1.563.5 0.43 1.513.6 0.42 1.473.7 0.41 1.433.8 0.39 1.393.9 0.38 1.36

4 0.37 1.324.1 0.37 1.294.2 0.36 1.264.3 0.35 1.234.4 0.34 1.204.5 0.33 1.184.6 0.33 1.154.7 0.32 1.134.8 0.31 1.104.9 0.31 1.08

5 0.30 1.065.1 0.29 1.045.2 0.29 1.025.3 0.28 1.005.4 0.28 0.985.5 0.27 0.965.6 0.27 0.955.7 0.26 0.935.8 0.26 0.915.9 0.25 0.90

Page 12: Calculo fuerza de cortocircuito

0 1 2 3 4 5 6 70.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

Column G

Page 13: Calculo fuerza de cortocircuito

0 1 2 3 4 5 6 70.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

Column G

Page 14: Calculo fuerza de cortocircuito

0 1 2 3 4 5 6 70.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

Column G

Page 15: Calculo fuerza de cortocircuito

0 1 2 3 4 5 6 70.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

Column G

Page 16: Calculo fuerza de cortocircuito

0 1 2 3 4 5 6 70.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

Column G

Page 17: Calculo fuerza de cortocircuito

0 1 2 3 4 5 6 70.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

Column G

Page 18: Calculo fuerza de cortocircuito

0 8.830.1 8.830.2 8.830.3 8.830.4 8.830.5 8.830.6 8.830.7 7.570.8 6.620.9 5.89

1 5.301.1 4.821.2 4.411.3 4.071.4 3.781.5 3.531.6 3.311.7 3.121.8 2.941.9 2.79

2 2.652.1 2.522.2 2.412.3 2.302.4 2.212.5 2.122.6 2.042.7 1.962.8 1.892.9 1.83

3 1.773.1 1.713.2 1.663.3 1.613.4 1.563.5 1.513.6 1.473.7 1.433.8 1.393.9 1.36

4 1.324.1 1.294.2 1.264.3 1.234.4 1.204.5 1.184.6 1.154.7 1.13

Page 19: Calculo fuerza de cortocircuito

4.8 1.104.9 1.08

5 1.065.1 1.045.2 1.025.3 1.005.4 0.985.5 0.965.6 0.955.7 0.935.8 0.915.9 0.90