Tema 3. Líneas Aéreas de Alta Tensión. FINAL (3)

Tema 3: Lneas Areas de Alta Tensin. Clculo Elctrico y Mecnico

1. INTRODUCCIN

2. CLCULO MECNICO DE CONDUCTORES

3. CLCULO DE APOYOS

4. CIMENTACIONES

5. CLCULO DE PUESTAS TIERRA DE APOYOS

6. TRAZADO Y REPLANTEO DE LNEAS

http://books.google.es/books?id=3HVV6Vx5VIYC&pg=PA241&lpg=PA241&dq=FENOMENOS+VIBRATORIOS+EN+LINEAS+DE+ALTA+TENSI%C3%93N&source=bl&ots=c3GXp1pVVA&sig=C_UNk0CVYL0aRgp16UdeUpYvpUs&hl=es&sa=X&ei=HHhqUb-WD6uh7AbC6oDoAw&ved=0CDUQ6AEwAQ#v=onepage&q&f=false


Introduccin Clculo mecnico de conductores Clculo de apoyos Cimentaciones Clculo de puestas tierra de apoyos

Conductores Conductores de fase

Cable de guarda

Aisladores

De cadena de vidrio Polimricos

Brazos aislantes

Apoyos Estructura soporte (fuste + crucetas

+ cpula)

Cimentacin

Puesta a tierra

Elementos Constructivos

Auxiliares Herrajes de fijacin conductor-

aislador

Herrajes de fijacin aislador-

apoyo

Amortiguadores

Anillos de guarda

Separadores

Elementos de empalme

Otros



Cables

Dependiendo de la zona por la que queramos pasar unalnea de AT, los cables pueden ir:

Desnudos: Suelen ser hilos de aluminio conrefuerzo de Acero.

Aislados: Estn recubiertos de un materialaislante resistente. Suele ser un aislante deltipo XLPE.- Estos conductores suelen ser subterrneos enzonas habitadas.



Cables

Ambos conductores estn compuestos por hilos de acero que iran rodeados de hilos dealuminio. El hilo de acero aporta una mejor resistencia mecnica y los hilos de aluminioson muy buenos conductores de intensidad



CablesDisposicin de los conductores en las lneas



Atendiendo a su clasificacin tenemos dos tipos:

Conductores de fase Transportan la energa elctrica Baja resistencia elctrica Resistencia mecnica a la traccin elevada Materiales: cobre, aluminio, aleacin de aluminio, acero

Cable de guarda/Hilo de guarda Protege los conductores de fase frente a rayos Resistencia elctrica: dato poco importante Resistencia mecnica a la traccin elevada Materiales: acero galvanizado, aluminio Actualmente: OPGW (OPtical Ground Wire)

Cable de guarda

Cables



CablesCABLE DE GUARDA: Conductor contra sobretensiones internas o externas

Cables sin tensin que se colocan en la parte ms alta en las redes de alta tensin, se conectan a lamisma estructura metlica en cada torre y sirven para varios motivos. Uno es el generar un equipotencial de tierra entodo el trazado de la lnea, rebajando al mnimo la resistencia de tierra ya que con el cable se unen todas las torres ypor defecto todas las tomas de tierra del trazado.



http://www.generalcable.es/Productos/Cat%C3%A1logoonline/tabid/365/Default.aspx

Los conductores deben cumplir la Norma UNE-EN 50182 y sern de uno de los siguientes tipos:

Conductores homogneos de aluminio (AL1).

Conductores homogneos de aleacin de aluminio (ALx).

Conductores compuestos (bimetlicos) de aluminio o aleacin de aluminio reforzados con acero

galvanizado (AL1/STyz o ALx/STyz).

Conductores compuestos (bimetlicos) de aluminio o aleacin de aluminio reforzado con acero

recubierto de aluminio (AL1/SAyz o ALx/SAyz).

Conductores compuestos (bimetlicos) de aluminio reforzados con aleacin de aluminio (AL1/ALx).

AL3 frente AL1 con la misma seccin tienen el doble de traccin mecnica, pero la resistencia elctrica se incrementa nicamente un 20%.

Cables



Cables



Cables

Seccin nominal (mm2)

Densidad de corriente (A/mm2)

Cobre Aluminio Aleacin de aluminio

10 8.7515 7.60 6.00 5.6025 6.35 5.00 4.6535 5.75 4.55 4.2550 5.10 4.00 3.7070 4.50 3.55 3.3095 4.05 3.20 3.00

125 3.70 2.90 2.70160 3.40 2.70 2.50200 3.20 2.50 2.30250 2.90 2.30 2.15300 2.75 2.15 2.00400 2.50 1.95 1.80500 2.30 1.80 1.70600 2.10 1.65 1.55

Densidad de corriente mxima para conductores en rgimen permanente.

Cables aluminio acero. 30+7 = Aluminio x 0.916 6+1 , 26+7 = Aluminio x 0.937 54+7 = Aluminio x 0.95 45+7 = Aluminio x 0.97

2

2

2

2

2

0.017241

0.028264

0.03250

0.192 (acero)

0.0848 (acero recubierto de aluminio)

cu

al

ale

mm mmm mmm m

mm mmm m



Cables

Conductores de aluminio-acero



Cables

Utilizacin de los conductores en funcin de su tensin



Aisladores

Sirven de apoyo y soporte a los conductores, al mismo tiempo que los

mantienen aislados de los apoyos.

Clasificacin de los aisladores:- De cadena de vidrio- Polimricos- Brazos aislantes Estos aisladores debern emplearse en zonas

de alta o muy alta contaminacin.

Los aisladores se dimensionarn en funcin de:- El nivel de aislamiento- La lnea de fuga requerida- Del lugar por donde discurra- Distancia entre partes activas y masa



Aisladores

Principales caractersticas Resistividad elctrica elevada Rigidez dielctrica elevada (superior al vaco) Resistencia mecnica elevada Fiabilidad alta (reducida tasa de fallos) Posibilidad de deteccin de fallos Peso reducido

Causas de fallo de un aislador Envejecimiento. Condiciones ambientales (humedad). Efectos negativos en la calidad del servicio (interrupcin de

suministro por apertura de las protecciones)



AisladoresMateriales empleados en los aisladores:

- Porcelana: Su estructura debe ser homognea y para dificultar las adherencias de la humedad y polvo Se emplea poco Dificultad para la deteccin de fallos

internos (opaco)

- Vidrio: Tienen un coeficiente de dilatacin muy alto, que limita su aplicacin en lugares con cambios grandes de temperatura

El ms empleado Transparente: fcil deteccin fallos Ms barato que la porcelana

- Material Composite (Polimrico): Se emplean cuando han de soportar grandes esfuerzos mecnicos

Ncleo de fibra de vidrio para dotarle de resistencia mecnica

Capa externa de material polimrico (goma)



AisladoresUtilizacin del tipo de aislador en funcin del tipo de apoyo

Cadenas de aisladores de vidrio: (Suelen ser ms usados)

Suspensin Amarre

Cadena de aisladores ApoyoSuspensin nguloAmarre Anclaje, ngulo, Fin de lnea

Elementos de la cadena de aisladores de vidrioFormada por:

- Aisladores de vidrio (formado por un discodielctrico, caperuza, vstago

- Herrajes (en este caso horquilla de bola)- Grapas (de suspensin o amarre)



Aisladores

Cadena de aisladores de resina: (ms resistentes)Suelen utilizarse cuando tienen que soportar una grandes esfuerzos mecnicos, el nico inconveniente es que son mucho ms costosos.

Elementos de la cadena de aisladores de resinaFormada por:

- Barra autoportante aislante (de fibra de vidrio, impreganda en resina)

- Recubrimiento protector que configura las aletas (de goma silicona)

- Los herrajes y las grapas de acoplamiento(de acero galvanizado)

Utilizacin del tipo de aislador en funcin del tipo de apoyo

Suspensin Amarre



Aisladores

Cadena de aisladores de vidrio

Cadena de aisladores de resina



Aisladores: Clculo mecnicoPara garantizar el aislamiento se define nivel de aislamiento (NA) como la relacin que existe entre la longitud de la lnea de fuga de un aislador, o de la cadena de aisladores y la tensin compuesta de la lnea elctrica.

Pero adems el Reglamento exige unos niveles de aislamiento normalizados. Apartado 4.4 ITC-LAT 07.

elevada ms Tensinfuga delnea LongitudNA



Aisladores: Clculo mecnico

Comprobar que el aislador es capazde soportar estas tensiones.



Aisladores: Clculo mecnico

a

ema l

lUceiln

El nmero de aisladores a emplear viene definido por:

Lnea de fuga especifica (mm/kV)

Lnea de fuga individual de cada aislador alel

Tabla 14. Apartado 4.4 .ITC-LAT 07

De todos modos las compaasdistribuidoras de energa elctricatienen perfectamente definidos ynormalizados los tipos y modelos deaisladores a utilizar en sus lneassegn: la tensin, contaminacin, etc.

3max,

a

ra

T

Esfuerzos mecnicos



Aisladores: DenominacinAisladores de vidrio cermicos: UNE-EN 60305:1998y UNE-

EN 60433:1999 respectivamente.



Aisladores: DenominacinDENOMINACIN

U = Denominacin de aislador de cadena

XX = Carga de rotura a traccin en kN

B = Unin de acoplamiento entre caperuza y vstago

S/L = Paso corto o largo

XX = Tensin asignada del aislador

P/D = Zona de alta polucin o desrtica

U 70 AB 30: Aislador de cadena de 70 kN de carga de rotura con un herraje en forma de anilla en la

parte superior y en forma de bola en la parte inferior con una tensin asignada de 30 kV.

U 160 BL 30 P / U 160 BLP:

Posicin: B

A= anilla

B=Bola

R=Alojamiento de rtula

Y=Horquilla

AB; AA; RB; YB



Aisladores: DenominacinAisladores compuestos de goma silicona: UNE-EN 61466-1:1998.

NORMA GE AND012. HASTA 30kV

Herraje en la parte superior e inferior

B=BolaS=Alojamiento de bolaT=LengetaC=Horquilla en UY=Horquilla en VE=Anilla



Aisladores: Distribucin de la tensin

La capacidad del aislador (C1) para20kV de tensin de la red suele seren torno a 30pF.

Si se desconoce el valor de C1 sepuede calcular a partir de CT.Capacidad de la lnea en el modeloen T.

C se puede aproximar como lacapacidad de un aislador entre elnmero de aisladores de la cadena.

Tambin se puede aproxima apartir del valor de la lnea de fugade la cadena de aisladores.

CT



Aisladores: Distribucin de la tensin Si se pudiera considerar una cadena deaisladores completamente aislada de otroselementos, entonces la tensin (en voltios) a laque se ve sometida se repartir por igual entrecada uno de los elementos que forman lacadena.Es decir, cada uno de los elementos de lacadena lo podemos considerar como uncondensador de igual caracterstica al otro, estoes presentara una misma capacidad llamadacapacidad mutua

Sin embargo esta consideracin no escompletamente cierta, ya que prximo a lacadena se puede encontrar la torreta (apoyo)sobre la que se soporta la lnea. Y por elloaparecen otras capacidades entre la cadena deaisladores y la masa que presenta la propiaestructura de la torreta

Normalmente C se puede aproximar como lacapacidad de un aislador entre el nmero deaisladores de la cadena.



Aisladores: Distribucin de la tensin

CCm 1 1111 UCmUCI

1

22

12

1

CIU

IIIUCI

a

a

1

33

23

21

CIU

IIIUUCI

b

b

cercanoaisladorais

cadenacad UN

U,

Aisladores: Rendimiento de la cadena



Apoyos: Se usan para mantener el conductor a una distancia reglamentaria entre fases, alas masas y al terreno. Deben estar calculados para soportar los esfuerzos que lestransmiten el conductor y el viento.

- Los apoyos que se utilizarn en la construccin de las lneas areas de MT (3categora) sern en general metlico de celosa. Podrn utilizarse, como alternativa,apoyos de hormign vibrado o de chapa plegada. Excepcionalmente de madera.

Atendiendo a su constitucin:- Fuste: Parte inferior del apoyo.- Cabeza: Parte superior del apoyo

Postes / Apoyos



A las partes superiores de los apoyos se les une los armados o crucetas. En este caso se tratara de un apoyo de celosa.

Postes / Apoyos



Coplanar horizontal Reducida altura del apoyo Mayor anchura de corredor (servidumbre de paso) Empleado tpicamente en tensiones elevadas y grandes vanos (mnimo esfuerzo sobre cimentaciones)

Postes / Apoyos



Triangular (dos niveles) Altura del apoyo mayor que en horizontal Menor anchura de corredor que en horizontal Configuracin ms empleada: Danubio

Postes / Apoyos



En tres niveles Mxima altura de apoyo Ancho de corredor mnimo Configuracin tresbolillo: muy empleado en MT Configuracin doble circuito vertical: Muy empleado en todas las tensiones.

En la actualidad se tiende a construirsiempre apoyos de doble circuitoaunqueinicialmente slo se instale uno(futuras ampliaciones)

Postes / Apoyos



A) Atendiendo al tipo de cadena de aislamiento y a su funcin en la lnea los apoyos se clasifican:

B) Atendiendo a su posicin relativa respecto el trazado de la lnea se clasifican en: Apoyo de alineacin: Apoyos de suspensin, amarre o anclaje usando un tramo rectilnea de la lnea.

Apoyo de ngulo: Apoyos de suspensin, amarre o anclaje colocado en ngulo con el trazado de la lnea.

Postes / Apoyos

Apoyos en suspensin: Apoyo con cadenas de aislamiento de suspensin

Apoyos de amarre: Apoyo con cadena de aislamiento de amarre

Apoyos de anclaje: Apoyos con cadena de asilamiento de amarre destinado a proporcionar un punto firme a la lnea. Debern tener identificacin propia.

Apoyos de principio o fin de lnea: Son el primero o el ltimo apoyo en la lnea. Disponen de aislamientode amarre

Apoyos especiales: Son aquellos que tienen una funcin diferente a la definida anteriormente.



Postes / Apoyos



TENSION NOMINAL DE LA

RED (Un)kV

TENSION MAS ELEVADA DE LA

RED (Us)kV

3 3,66 7,2

10 1215 17,520* 2425 3030 3645 5266* 72,5110 123

132* 145150 170

220* 245400* 420

Las tensiones nominales normalizadas de la

red, as como los valores correspondientes de

las tensiones ms elevadas se incluyen en la

tabla 1. nicamente en el caso de que la lnea

objeto del proyecto sea extensin de una red ya

existente.

Las tensiones nominales y tensiones elevadas


1. INTRODUCCIN


3. CLCULO DE APOYOS

4. CIMENTACIONES





1. ECUACIN HIPERBLICA

2. FLECHA MXIMA

3. FLECHA MXIMA (SIMPLIFICACIN)

4. TRACCIN MXIMA

5. CARGAS Y SOBRECARGAR

6. ECUACIN DEL CAMBIO DE CONDICIONES (ECC)

7. ECC. APROXIMACIN PARABLICA

8. ECC. APROXIMACIN DE TRUX

9. TENSIN Y FLECHA MXIMA (SEGN ITC-AT)

10. DESEQUILIBRIO DE TRACCIN Y FENMENOS VIBRATORIOS

11. EJEMPLO



La curva descrita por un cable sujeto en sus extremos, bajo la accin del campo gravitatorio,se conoce como catenaria.

Llamamos flecha (f) a la distancia vertical mxima entre un punto de la curva adoptada por elconductor en una determinada situacin de equilibrio, y la recta imaginario une los puntosde fijacin

Vano (a). Distancia entre los dos punto de fijacin del cable.

El esfuerzo soportado por el cable vacreciendo desde la tensin existente enel vrtice (horizontal) hasta los puntosde sujecin.


El esfuerzo soportado por el cable va creciendo desde la tensin existente en elvrtice (horizontal) hasta los puntos de sujecin.


yA yB

xA xB

T T PT T


Vrtice (V). En punto ms bajo de lacatenaria. Situacin de los ejes dereferencia.

C. Parmetro caracterstico de lacatenaria.

hTc ktep

cos xy c hc

AB

xL c senhc

T p y

Th: Tensin horizontalp: Peso del cable por unidad

de longitud

Ordenada Longitud del cable. (Desde el vrtice)

Tensin en cada punto





2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO


Consideraciones generales Principio de funcionamiento Funcionamiento en rgimen permanente Maniobras en mquinas asncronas Funcionamiento en rgimen dinmico

/cos A Bmxf c h cc

Flecha mxima. (vanos a mismo nivel)

/m A B Vf y y

/cos 1A Bmxf c hc


Flecha mxima. (vanos a distinto nivel)

Es necesario conocer la situacin de los ejes de referencias. Estamos en el caso de una lneacon un vano proyectado a y un desnivel h. b es el vano real




Partimos de la base que no conocemos la situacin de los ejes. (No conocemos Xa y Xb)No podemos considerar que el vrtice la catenaria se encuentra en X=0.

cos cosB Ax xh c h c hc c

Diferencia de cosenos hiperblicos es igual a dos veces el seno hiperblico de la semisuma por el seno hiperblico de la semidiferencia

22

2

B A

m

x x ah c senh senhc c

X ah c senh senhc c

DESPEJAR Xm.


La flecha se mide en punto donde la tensin esparalela a la distancia AB. Su valor se calcula comodiferencias de cotas. Este punto coincide muyaproximadamente con el centro del vano.

Xm=Xf => La flecha se produce en el punto medio del vano.



Conocida la abscisa del punto medio del vano, podemos situar los ejes y el vrtice de la curva.

cosh

cosh

AA

BB

xy ccxy cc


zc

asenhc

hXsenh f

22

1ln 2 zzcX f

22

aXxaXx

fB

fA



max 2 2 fm fmhf y x x ya

2

ln 1fmh hx ca a

Donde:

2 22 1al h c chc

Longitud de la catenaria




Nueva expresin. Clculo de la flecha en funcin nicamente de Xf. Slo vlido si se considera la flecha enpunto medio del vano.

4

Yf es la altura de la curva en el punto mediodel vano. Para vano a nivel sera C.

Longitud del cable

2 2dl dx dy 2 22 1al d c ch c

412

43 2yyyyyf

Flecha mxima. (vanos a distinto nivel-2)

12

coshc

ayf f


Flecha mxima. (vanos a distinto nivel-3) Clculo real de la flecha real.

Se calcula la flecha en el punto donde la tensin del cable sea paralela al vano real.


tan harca

Angulo de la tensin del cable en punto medio

max, cos hf realTT

Tensin del cable en punto medio

max,max,

f realf real

Ty

p Ordenada de la catenaria enpunto donde se produce la

flecha mxima

*PROBLEMA 1/ PROGRAMA 1

, ,

,

1




2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO



2 2

21 2 2x x xy c ch y c ch c c

Desarrollo de Mac Laurin

2 4 2

2 4 28 384 8m mT Ta a af fp h h p h

2

8 8m h

b p a b pfT T

3 2

224 o

a pl aT

Longitud del cable. (3 primero trminos)

Ecuaciones para vanos de hasta 500 metros y desnivel inferior al 10%.

0

mT bT a



p=1.224 daN/m; To=304. a=[100:1:400]; h= [0:25:100].

Clculo aproximado de la flecha aproximada. fmcClculo real de la flecha aproximada. Fmed Para distintos desniveles representar en funcin del vano la flecha en funcin de la

longitud del vano.

Representar error cometido entre los mtodo en funcin de la longitud de vano.

*PROGRAMA 2




2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA

5. CARGAS Y SOBRECARGAS






11. EJEMPLO


Clculo de la traccin mxima.

La tensin mxima se producir en uno de los puntos de fijacin de losconductores, tensin que no podr ser superior a la carga de rotura delconductor dividido por el coeficiente de seguridad (3 - 2.5; Apart. 3.2.1).Tambin sabemos que la tensin mxima es distinta a la tensin horizontalTh, la cual necesitamos para la obtencin del parmetro caracterstico de lacatenaria, C

Resulta fcil mediante el uso de las ecuaciones anteriores calcular T partiendo de Th.

/h A BT c y T




Tres zonas del pas en funcin a laaltitud.

Zona A: Situada a menos de500 metros de altitud sobre elnivel del mar.

Zona B: Situada a una altitudentre 500 y 1000 metros sobreel nivel del mar.

Zona C: Situada a una altitudsuperior a 1000 metros.


Clculo de la traccin mxima.

Conociendo las condiciones iniciales de traccin mxima (Tabla, 3.2.1). Supongo una Tho inicial igual a la tensin de rotura del conductor dividido por el coeficiente de seguridad

Calculo Co, Xm, YA, YB. (Flecha mxima)

Calculo TA y TB y comprueba que cumple la condicin que exige el reglamento. Si no la cumple calculo un nuevo Th Si cumple TA/B es el valor mximo



Clculo de la traccin mxima. (Parbola)

Conozco la tensin la tensin mxima de la curva (Punto A/B) y deseo conocer la tensin horizontal Th (Datos: a, h, p)


2/ /3 8 hA B A B hTa pT p y p f c p

T p

De la ecuacin anterior, despejar Th

2 2 2 2/ /1 2 4 24h A B A B PT T T a m p m es la relacin entre el peso del conductor con sobrecarga y el peso del conductor sin ella.

*PROBLEMA 2


Clculo de la traccin mxima. (Aprox. Trux)

Conozco la tensin la tensin mxima de la curva (Punto A/B) y deseo conocer la tensin horizontal Tm y Th (Datos: a, h, p)


De la ecuacin anterior, despejar Tm y calcular luego Th

m es la relacin entre el peso del conductor con sobrecarga y el peso del conductor sin ella.

*PROBLEMA 2

2

8

2

222 22241 pbTphphTT BBm


Clculo de la traccin mxima (Vano de regulacin)


3

32

2 2

i

iir

i i

i i

baaa

b ba a

Vano de regulacin: Vano a NIVEL ficticio de longitud ar que se comporta en cuanto a traccindel conductor de igual forma que lo hara el conductor instalado en uno de los vanoscomprendido entre apoyos con cadenas de amarre.

Cantn. Conjunto de vanos comprendidos entre dos apoyos con cadenas de aisladores de amarre.




2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO


Cargas Permanentes

Se considerarn cargas verticales el propio peso de los conductores, aisladores, herrajes, cables de tierra y en el caso de que hubiera, tambin la de los apoyos y cimentaciones.

a1 a2

A

a2 / 2a1 / 2

1 2

2ga aa

Para apoyos contiguos al mismo nivel, el peso del conductor sobre el apoyo A es la mitad del vano adyacente.

v cond gF n p a n = N de conductores Pcond = Pero del conductor (kg/m) ms sobrecarga ag = Vano a considerar (gravivano)



Cargas Permanentes

d1

a2

A

ag

d2

1 2 1 21 2

1 22g

a a d da c ca a

Para apoyos contiguos a distinto nivel.

d1 = Desnivel del apoyo a la izq del apoyo a considerar d2= Desnivel del apoyo a la der del apoyo a considerar

d1 y d2, se considerar desnivel positivo si el apoyo de la derecha del vano considerado encuentra emplazado por encima del apoyo de la izquierda. En el caso anterior d1 (+) y d2 (-)


ag =Gravivano, por viento


Fuerzas del viento

3.1.2. ITC LATSe considerar un viento como mnimo de 120 km/h, excepto en lneas de categora especial, 140 km/h

c gF q d a 2

2

60 16120

50 16120

v

v

Vq d mm

Vq d mm

daN/m2

CONSIDERACIONES

Conductor con manguito de hielo

Esfuerzos en conductores sobre apoyos en ngulo. 217



Fuerzas del viento

Conductor con manguito de hielo de espesor e


pP

vP

P

p

PmP

1 2

1 2

[ ]2

2 [ ]

v

v v

v

a aF q d daN

a aF p

p q d daN m

+2 e [ ]vp q d daN m Poste en ngulo

Para postes en ngulo, la presin del viento se consideraen direccin perpendicular al vano considerado, por loque las expresiones anteriores sigue siendo vlidas

22pp

P qm

P


Sobrecargas motivadas por el hielo

Zona A: Situada a menos de 500 metros de altitud sobre el nivel del mar. No tendr encuenta ninguna sobrecarga a causa del hielo.

Zona B: Situada a una altitud entre 500 y 1000 metros sobre el nivel del mar.Sometiendo a los conductores y cables de tierra a la sobrecarga de un manguito de hielo,se considerar un valor de 0,18 sqrt(d) (daN). Siendo d el dimetro del conductor ocable de tierra en milmetros.

Zona C: Situada a una altitud superior a 1000 metros. Los conductores y cables detierra estarn sometidos a la sobrecarga de un manguito de hielo y se considerar unvalor de 0,36 sqrt(d) (daN).

3.1.3. ITC LAT



Sobrecargas motivadas por el hielo 3.1.3. ITC LAT


500m 1000m 1500m Altitud H (m)

Sobrecarga de Hielo (daN/m)

0.18hp d

0.36hp d

*PROBLEMA 3


Desequilibrios de tracciones.

Desequilibrio en apoyos de alineacin y de ngulo

3.1.4. ITC LAT





Desequilibrio apoyos en ngulos:Importante el ngulo que forma con losvanos.


1.85 2

0.15 cos /2

T

T L

F T sen daN

M F b T b daN m



Desequilibrio en apoyos anclaje

El esfuerzo longitudinal equivaldr al50% de las tracciones unilaterales detodos los conductores y cables detierra.

Desequilibrio en apoyos fin de lnea

El esfuerzo longitudinal equivaldr a un 100% de las tracciones unilaterales detodos los conductores y cables de tierra considerando la aplicacin de cadaesfuerzo en el punto de fijacin de dichos conductores en el apoyo.



Rotura de conductores

Se considerar la rotura de uno o varios conductores de una sola fase o cable de tierra porapoyo. El esfuerzo se estudiar en el punto ms desfavorable de cualquier elemento delapoyo.

3.1.5. ITC LAT

Rotura en apoyos con cadenas de suspensin

No nicamente se valorar el esfuerzo de torsin que se produce, sino tambin el esfuerzo de ngulocreado por esta circunstancia en su punto de aplicacin.



Rotura de conductores 3.1.5. ITC LAT


Rotura en apoyos con cadenas de amarre

Se considerar el esfuerzocorrespondiente a la roturade un solo conductor porfase o cable de tierra, sinreduccin alguna de sutensin.




Rotura en apoyos con cadenas de anclaje

Se considerar el esfuerzo correspondiente a la rotura de un solo conductor porfase o cable de tierra, sin reduccin.

En los apoyos de anclaje con ngulo se valorara, dems del esfuerzo de torsinque se produce. 233





2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO


El objetivo del clculo mecnico es prever las flechas y tensiones del conductor en todas lasposibles condiciones de temperatura, viento o hielo. La tensin de los conductores es bsico para elclculo de los apoyos y el clculo de la flecha para determinar la altura de los mismos y lasdistancias de seguridad.

La flecha (tensin) de los conductores se mide en el momento de su construccin con lnea sinenergizar. Temperatura entre 10C y 35C y tensin del cable entre el 10% y el 30% de la tensin derotura.

a) Establecer la traccin que ha de darse al conductor el da de tensin de forma que nunca alo largo de la vida del conductor se sobrepase una fraccin de su carga de rotura.(condiciones prefijadas segn el RLAT). Tablas de tendido a la temperatura ambiente sinsobrecarga.

b) Flechas mximas segn Apartado 3.2.3 de la ITC-LAT-07. y Apartado 4.3.3 de la ITC-LAT-08.



Este mtodo nos permite obtener la tensin horizontal del cable en cualquier situacin desobrecarga y temperatura, partiendo de otras condiciones (hiptesis) prefijadas y exigidas elRLAT.

Dado un cable en unas condiciones de 0 y Tho, al cambiar de temperatura y tensin (cambio de lascondiciones de sobrecarga), experimenta un alargamiento o acortamiento.

L debido a la temperatura.

0 0L L : coeficiente de dilatacin lineal del cable 1/(C.m) L debido a la tensin

00T

T TL L

S E

S : seccin del cable (mm2) E : modulo de elasticidad (daN/mm2)Tensiones en daN y longitudes en m.



Despejar Th???

00 0 0 0h hT TL L L LS E

L total

0 00 0

B Ax xL c senh senhc c

B Ax xL c senh senhc c

hoo

o

Tcp

hTcp

hT T



1. Conozco po y Tho y deseo calcular Th en otras condiciones de temperatura, viento, nieve.

2. Calculo Lo y los parmetros necesarios para ello. Calculo si quiero fo

3. Supongo un primer valor de Th. Este valor puede ser Tho. Th=Tho

4. Calculo L en lascondiciones finales de dosformas. La (L) y Lb (Lt).Para el clculo de Lb estoyhaciendo Tm = Th parauna mejor aproximacin.(opcional)

5. Comparo La con Lb. Si salen parecidos el valor de

Th supuesto es el correcto. Si no salen iguales debo

considerar un nuevo valor.


*PROGRAMA 5




2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO


12

x xc ce e xy c c c Ch

c

Haciendo una traslacin del eje de las x de forma que por el vrtice (tangente a la curva),la ecuacin quedar:

Por otra parte, recordando el desarrollo de funciones hiperblicas por formulas de MacLaurin.

2 4

3 5

( ) 1 ...2! 4!

( ) ...3! 5!

x xCh x

x xSh x x

Aplicando la transformada anterior y utilizando nicamente los dos primeros trminos

2 21 12! 2

x c xy cT p



Para el vano a nivel, y sustituyendo x por a/2, la flechase puede calcular mediante la siguiente expresin.

3 2

224a pL a

T

Actuando de la forma similar la longitud de la curva lapodemos calcular:

2

8a pf

T

La flecha, definida como la distanciamxima vertical entre la recta AB y unpunto de la curva, se produce en el puntomedio del vano.

;m h hbT T T Ta



Ecuacin de cambio de condiciones:

23 2 00 02 2024

rr r

T Tpa p a aT T S E

Ecuacin que se puede poner mediante lasiguiente forma:

Donde:

2T T A B

22 00 0 20

2 2

24

24

r paA SE T SET

a pB SE

Nos permite calcular la componentehorizontal T de la tensin resultante para unvalor p del peso de conductor y con unatemperatura , a partir de las condiciones deequilibrio.A medida que las inclinaciones del vano sonmayores nos separamos ms del resultadoreal.



Ecuacin de cambio de condiciones:

3 2 2 2 12 1 2 12 22 124

rr r

T Ta p p a aT T S E


1

//

T t Sp S

m p p

1T Tensin horizontal en el estado 1

Tensin horizontal por unidad desuperficie en el estado 1

Peso especfico del conductor

Factor de sobre carga del conductordebido a las hiptesis

2 2 2 2 1 22 1 2 1 2 22 22 124

r t ta m m t t A BT T E

1t

11m

2 2 212 2 2124

ra E mA Et

2 2 22

24ra E mB




2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO


Cuando los vanos son inclinados la componentes de la tensin ms representativa devano es la correspondiente al punto medio del vano.

;m mb aT T T Ta b

Se trata a continuacin el desnivel h de los vanos, distinguiendo entre la longitudproyectada a y la longitud real b



22 20 00 2 20

024

r pa pS E

Ecuacin anloga a la que si utiliza para el cambio de condiciones segn laaproximacin de la parbola.

3 3

32 2

2 2 2;r

b baa aa T

b b ba a a

Donde:

Partiendo de las C.I. de To podemos calcular o. Aplicando la ecuacin anterior se calcula Una vez calculado se puede calcular T.


*PROBLEMA 4 / PROGRAMA 6


Vano a nivel => Aprox. Mac Laurin/Parbola. (Cat)


2 22 23 2 12 1 2 12 22 124

h h

h h

T Tp pa a aT T S E

2

8 h

a pfT

2

8A h h h

a pT T p f T pT

2 2 21 2 4 24m f h A AT T T T T a p

Vano a desnivel => Aprox. Trux. (Cat)

2 22 23 2 12 1 2 12 22 124

m m

m m

T Tp pa a aT T S E

2

8 8m h

b p a b pfT T

Th = Tensin horizontalTm = Tensin en el punto medioTf = Tensin donde se produce la flecha1 = condiciones iniciales2 = condiciones finalesa = vano proyectadob = vano real

3

32

2 2

i

iir

i i

i i

baaa

b ba a

Vano de regulacin: Vano aNIVEL ficticio de longitud arque se comporta en cuanto atraccin del conductor de igualforma que lo hara el conductorinstalado en uno de los vanos.

222 22241 pbTphphTT BBm

28

2 hT

pbpTTm

mA


Cantn a nivel => Aprox. Mac Laurin/Parbola. (Cat)


2

,min8r

rh

a pfT

2 2 21 1,min max1 2 4 24h h A AT T T T a p

Cantn a desnivel => Aprox. Trux. (Cat)

2 23 2 2 2 12 1 2 12 22 124

rr r

a p p a aS E

Th,min = Tensin mnima horizontal. (mayor a / b)Tm = Tensin mnima en el punto mnimafr = Flecha del vano de regulacin

3i

ri

aa

a

2

ii r

r

af fa

i iT

3

2

1 1,min 2

i

ih

i

i

baTba

1,min 1,minh maT Tb

2

,min8r

rh

a pfT

2

i ii r

r

a bf fa

*PROBLEMA 5 *PROBLEMA 6

222min,1 22241 pbTphphTT BBm

rrhhhh

r aaESTT

Tp

Tpa

12

21

22

21

21

22

22

3

24




2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO



Con carcter general se debe estudiar hasta 7 tipos dehiptesis.

1. Traccin mxima admisible. (Apartado 3.2.1 ITC-LAT-07)

2. Adicional con viento excepcional. (Apartado 3.2.1)

3. Comprobacin de fenmenos vibratorios. (Apartado 3.2.2 ITC-LAT-07)

4. Flecha mxima. (Apartado 3.2.3 ITC-LAT-07)

5. Flecha mnima. (Apartado 5.6.1 ITC-LAT-07)

6. Clculo mecnico. (Apartado 3.5.3 ITC-LAT-07)

7. Desviaciones de las cadenas. (Apartado 5.4.2 ITC-LAT-07)


Clculo de traccin mxima segn tabla 4 ITC-LAT-07 apartado 3.2.1.Condiciones de traccin mxima bajo condiciones de viento, nieve temperaturaen funcin de la zona (A, B, C). Supongo la tensin mxima en una de lascondiciones anteriores y mediante la E.C.C calcula la tensin en las otras. Si latensin es mayor debo cambiar las condiciones iniciales.

Clculo de flecha mxima segn ITC-LAT-07 apartado 3.2.3. Utilizando laiteracin para el clculo de Th y mediante el uso de las ecuaciones del cambio decondiciones calcular las flechas en las condiciones del apartado comentadoanteriormente. Las condiciones iniciales son las condiciones de traccin mxima.

Tabla de tendido (tensin y flecha) para distintos vanos y a temperaturas varias.

Simplificacin segn las aproximaciones de TRUX y de PARBOLA.



Consideraciones generales Principio de funcionamiento Funcionamiento en rgimen permanente Maniobras en mquinas asncronas Funcionamiento en rgimen dinmico

La primera columna indica una serie de vanos reguladores; las columnas siguientes muestran las tracciones mximassegn la hiptesis de sobrecarga reglamentaria y los coeficientes de seguridad resultantes, en funcin de la zona(apartados 3.1.2 y 3.1.3 de la ITC-LAT 07); en las siguientes, las flechas mximas y mnimas segn las hiptesis fijadaspara cada zona en el apartado 3.2.3 de la ITC-LAT 07 y a continuacin de cada una de las flechas mximas y mnimas sedan los parmetros de catenaria que debern utilizarse para la distribucin de apoyos en el perfil longitudinal; Finalmentese dan las tablas de tendido, tracciones y flechas, para diferentes temperaturas a aplicar en el tendido de los conductores.

*PROGRAMA 7



2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO




Los cambios de temperatura del conductor, las diferentes sobrecargas que aparezcansobre dos vanos de un mismo cantn, provocan desequilibrio en las tensioneshorizontales de los vanos y por tanto una desviacin en la cadena de aisladores.

2r

o

a ais

TtgP P

L aisD L sen

Cantn formado por dos vanos de 250m y 350m el cual setension a 15 con una To de 3500daN. Si la temperaturadel conductor aumenta a 100C se puede calcular la nuevatensin horizontal en los dos vanos. Esta nueva tensinser distinta en cada vano y producir un desplazamientoen la cadena de aisladores.

0T

raP



Para cada vano del cantn la ecuacin del cambio de condiciones sera la siguiente:.

0 0 0 0 00 ( )h hT T L L L LS E 0 0 0 0 0( )h hT TL L L L LS E

0L Puesto que los extremos del cantnson fijos (grapas de amarre) elsumatorio de las desviaciones debeser cero.

Para cada vano hay que calcular la desviacin de a cadena de aisladores (L) ,estos pueden ser positivos o negativos, siendo el sumatorios de ellos igual a 0. Estose debe hacer para cada condicin indicada en el reglamento.



0L

23 21 10101

1 0 12 21 10

23 22 20202

2 0 22 22 20

24

24

rr r

rr r

T Tpa p a a LT T S E

T Tpa p a a LT T S E

Vano 1 Vano 2

Vano 1

Vano 2

Cantn formado por dos vanos:

Incgnitas: 4L1, L2, T1 y T2.

Ecuaciones: 3



Aproximacin al apoyo.

,

2

cos cos2

cadv cond cad cad

cadh v cond cad cad

LM P L sen P sen

LM F L F

, 2

2

v h

cadv cond

cadcond

M M

FFtg PP

Para vanos mucho desnivel el peso del conductor puede llegar negativo, con lo queel ngulo de desviacin es mayor que 90.



Every day stress.

Tensin de cada da.

La tensin a que est cometido uncable la mayor parte del tiempocorrespondiente a la temperaturamedia y sin sobrecarga

La tensin mxima admisible en uncable durante el periodo de tiempo mslargo del ao sin que experimenteoscilaciones elicas



Aproximacin al apoyo.

Tensin de cada da(%) 100Carga de rotura del cable

EDS

Se recomienda que la traccin a 15C nosupere el 22% de la carga de rotura si serealiza el estudio de amortiguamiento y seinstalan dichos dispositivos o bien nosupere el 15% si no se instalan.

Tensin en horas fras(%) 100Carga de rotura del cable

CHS

Vanos cortos y con bajas temperaturas: Tensin en horas fras (Cold HourStress). Se recomienda que el CHS a -5C no exceda del 20%. (No locontempla el reglamento)



2. FLECHA MXIMA


4. TRACCIN MXIMA







11. EJEMPLO


*PROBLEMA 7-9


EJEMPLO 2.7.1


Vano a desnivel de las siguientes caractersticas: h=50m A=250m Zona A. LA-78

1 ) Traccin mxima: 3.2.1. ITC-LAT-07

Zona A. nicamente considerar la hiptesis de traccin mxima de viento. Calcularla tensin en el punto medio (Tm1) y la tensin horizontal (Th1) en estas condiciones.Sabiendo que la tensin mxima se produce en el punto ms alto (TB/A) y que estadebe ser r/3.

Clculo de la flechaEcuacin de la catenaria

Aproximacin de Mc Laurin 222 22241 pbTphphTT BBm

28

2 hT

pbpTTm

mA

2

16

/7949

2361101.19

mmdaNEdaN

C

rot


EJEMPLO 2.7.1


2 21 1

1 1

8 8

8 8

m m

b p b mfT t

a b p a b mfT t

Ecuacin para el clculo dela flecha en funcin de latensin horizontal y latensin en el punto medio.

Las condiciones iniciales para el calculo del resto de hiptesis son las siguientes. RLAT 7. 3.2.1

21

1

11 1

9.516 daN/mm5

2.738 ; p = peso del conductor con sobrecarga por viento

m

p

tC

pmp

daNTdaNT

m

B

9.747772


EJEMPLO 2.7.1


2 ) Fenmenos vibratorios: 3.2.2. ITC-LAT-07

Fenmenos vibratorios que puedan acortar la vida til de los conductores y a losherrajes. En general se recomienda.

- Tmax=22% de r a una temperatura de 15C con dispositivos antivibratorios- Tmax=15% de r a una temperatura de 15C sin dispositivos antivibratorios

Tm (daN/mm2) (C) m

Inicial 9.516 -5 2.738

Final EDS ? 15 1

Final Horas fras ? -5 1

Condiciones iniciales de traccin mxima


EJEMPLO 2.7.1


2 ) Fenmenos vibratorios: 3.2.2. ITC-LAT-07

ECUACIN DE CAMBIO DE CONDICIONES.

2 2 2 2 1 22 1 2 1 2 22 22 124

m mrm m

m m

t ta m m t t A Bt t E

2 2 3.745 78.6 294.3m mT t S daN 2

22

2

( ) ( ) 3032 8 2B m m m

b pD DT T p f T p daNT

2 100 13.1% 15%Br

TEDS


EJEMPLO 2.7.1


3 ) Flechas mximas: 3.2.3 ITC-LAT-07

Para las zonas A, B y C se tendr en cuentas las siguientes hiptesis.

Hiptesis de viento: Viento de 120 km/h y temperatura +15C

Hiptesis de temperatura: Hasta 85C

Hiptesis de hielo: Segn la zona en la que nos encontremos

Tm (daN/mm2) (C) m

Inicial 9.516 -5 2.738

Viento ? (f) 15 2.738

Temperatura ? (f) 50 1

Hielo ? (f) N. A N.A

C.I de Traccin mxima


EJEMPLO 2.7.1


3 ) Flechas mximas: 3.2.3 ITC-LAT-07

Hiptesis de viento: Viento de 120 km/h y temperatura +15C

2 2 2 2 1 22 1 2 1 2 22 22 124

m mrm m

m m

t ta m m t t A Bt t E

2 2 8.97 78.6 704.9m mT t S daN 2

2max 2

2

8.438

viento

m

bf m mt

Hiptesis de temperatura:

22

max 22

8.368

temp

m

bf m mt 2 2 3.301 78.6 259.5m mT t S daN


EJEMPLO 2.7.1


4) Flechas mnima: 5.6.1 ITC-LAT-07

2 2 4.082 78.6 320.8m mT t S daN 2

2max 2

2

6.768

viento

m

bf m mt

Tm (daN/mm2) (C) m

Inicial 9.516 -5 2.738

F. minima ? (f) -5 1



5) Desviacin mxima de cadena de aisladores. 5.4.2. ITC-LAT-07

Tm (daN/mm2) (C) m

Inicial 9.516 -5 2.738

Aisladores ? -5 1.62

22,

cadcond

cadcondv

PPFF

tg

gvpcond apP

2

2

2

2

1

1

1

121

2 ah

pT

ah

pTaaa

v

hv

v

hvgv

2

21,

aapF vcondv



6) Tabla de tendido

Tm (daN/mm2) (C) m

Inicial 9.516 -5 2.738

Tabla de tendido ? [5:5:50] 1


1. INTRODUCCIN


3. CLCULO DE APOYOS

4. CIMENTACIONES




1. HIPTESIS DE CLCULO

2. COEFICIENTES DE SEGURIDAD

3. DISTANCIAS DE SEGURIDAD



Para la seleccin de los apoyos de un proyecto se debe considerar dos aspectos. Sualtura (calculo mecnico de conductores) y los esfuerzos a que van a ser sometidos.

El proyectista debe calcular los esfuerzos sobre los apoyos conforme a las hiptesis declculo (apartado 3.5.3 ITC-LAT 07) y elegir entre la gama de apoyos ofertados.

El fabricante especificar los esfuerzos combinados verticales, transversales,longitudinales y de torsin mxima.

Apoyos metlicos. (presillas, celosas y de chapa). Apoyos de hormign vibrado.

Para la seleccin del apoyo el proyectista debe comparar los esfuerzos calculadossegn el reglamento con los datos del fabricante. Ambos esfuerzos debern estarreferidos en los mismos puntos del apoyo.




http://www.postemel.es/productos/post_presillas.html

P-400-16 C-1200-10

Muy empleado en lneas de distribucin de 15-20kV. Actualmente casi en desuso.

Construidos segn UNE 207017 [2]. Para lneas dehasta 30kV. Ms de 45kV no tiene normativa parasu produccin

http://www.postemel.es/post_imagenes.htmlhttp://www.imedexsa.es/



Apoyos celosa. UNE 207010.



En general los apoyos de menos de 30kV deben cumplir con la siguiente ecuacin.

1 1V k H V k H V1 : Carga vertical a la que se le somete al apoyo

H1: Carga horizontal a la que se le somete al apoyo. (Longitudinal o transversal)

K: Constante del apoyo. Normalmente mayor de 5 si no se conoce se toma este valor.

V: Carga vertical + sobrepeso de trabajo segn tabla anterior

H: carga horizontal de trabajo ms sobrecarga de la tabla anterior. L o T.

La ecuacin anterior es aplicable siempre que: 1

1 3H HV V

PROBLEMA 10



Apoyos de chapa. Hasta 30kV estn regulados por la UNE 207018 [2]. Seccionesrectangulares o circulares (ortogonales).

CH-400-16P/E P : Con placa de base metlica.E : Empotrado. Apoyos de chapa.

http://grupojbelinchon.com/


Los criterios de agotamiento a considerar en el clculo mecnico de los apoyos seconsiderarn segn una serie hiptesis.

Hiptesis de calculo segn el tipo de apoyo a considerar y la zona en la cual seencuentre el apoyo. ITC-LAT-07 apartado 3.5.3. Tablas 5-8.

4 hiptesis de clculo en funcin del tipo de apoyo y de la zona en la que seencuentre. Hiptesis normales: Viento y Hielo Hiptesis anormales: Desequilibrio de Tracciones y Rotura de Conductores

Para cada hiptesis se debe calcular: V = Esfuerzos verticales (cargas permanentes, hielo) L = Esfuerzos longitudinales (des. Tracciones y rotura de conductores) T = Transversal (viento)



Cargas permanentes. 3.1.1. ITC LAT 07


Cargas debido a conductores, aisladores, herrajes, cables de tierra

Fuerzas del viento.

Viento sobre conductores Viento sobre la cadena de aisladores

Viento sobre apoyos de celosas, superficies planasy cilndricas.

22 70 [ / ]

120v

c iVF q A q daN m 2 2

22

22

170 [ / ] celosas120

100 [ / ] planas120

70 [ / ] cilndricas120

c T

v

v

v

F q A

Vq daN m

Vq daN m

Vq daN m

AT = rea del apoyo expuesta al viento proyectada enel plano normal de la direccin del viento.

3.1.2. ITC LAT 07


Sobrecargas por hielo.


3.1.4. ITC LAT



3.1.3. ITC LAT



Desequilibrio en apoyos de alineacin y de ngulo. Cadenas de suspensin

Desequilibrio apoyos en ngulos:Importante el ngulo que forma con losvanos. Siendo T la traccin horizontalmxima del conductor.

1.85 2

0.15 cos /2

T

T L

F T sen daN

M F b T b daN m




Desequilibrio en apoyos anclaje. 3.1.4.3

El esfuerzo longitudinal equivaldr al50% de las tracciones unilaterales detodos los conductores y cables detierra.

Desequilibrio en apoyos fin de lnea

El esfuerzo longitudinal equivaldr a un 100% de las tracciones unilaterales detodos los conductores y cables de tierra considerando la aplicacin de cadaesfuerzo en el punto de fijacin de dichos conductores en el apoyo.



Rotura de conductores

Se considerar la rotura de uno o varios conductores de una sola fase o cable detierra por apoyo. El esfuerzo se estudiar en el punto ms desfavorable decualquier elemento del apoyo.

3.1.5. ITC LAT


No nicamente se valorar el esfuerzo de torsin que se produce, sino tambin elesfuerzo de ngulo creado por esta circunstancia en su punto de aplicacin.



Rotura de conductores 3.1.5. ITC LAT Rotura en apoyos con cadenas de suspensin. Alineacin y ngulo

Rotura en apoyos con cadenas de amarre. Alineacin y ngulo Se considerar el esfuerzocorrespondiente a la roturade un solo conductor porfase o cable de tierra, sinreduccin alguna de sutensin. Se valorar elesfuerzo de torsin.




Rotura en apoyos con cadenas de anclaje. 3.1.5.3

Se considerar el esfuerzo correspondiente a la rotura de un solo conductor porfase o cable de tierra, sin reduccin.

En los apoyos de anclaje con ngulo se valorar, adems del esfuerzo de torsinque se produce, el esfuerzo del ngulo creado por esta circunstancia



Hiptesis de clculo para postes con cadena de suspensin de alineacin o dengulo en Zona A. (Apartado 3.5.3 (ITC-LAT-07)



Hiptesis de clculo para postes con cadena de suspensin de alineacin o dengulo en Zona A



,v t cond cadena herrajesF P P P

1 2 1 21 2

1 22cond cd

a a d dP n p c ca a

Esfuerzo total:

donde: (Apartado 3.1.1 y 3.1.2)

Tv=Tensin horizontal segn la zona. Tabla 4, apart 3.2.1.

pv1 = Peso del conductor segn las hiptesis.

pcd = peso del conductor ms su sobrecarga

d1 y d2 = desniveles.

Esfuerzos verticales En las tres hiptesis aparece la misma fuerza vertical



Esfuerzos transversal




Hiptesis 1: Alineacin

Hiptesis 1: ngulo

1 2

2Ta aF n q d q= Presin del viento segn apartado 3.1.2.

1 21 2 cos2 2 2 2T

a aF n T sen T sen q d angR

1vF

TF

2

11 cos 2v

aF

1T


Gravivano



Hiptesis 2 y 3: Alineacin: No se aplica

Hiptesis 2: ngulo: (Desequilibrio de Tracciones). Apartado 3.1.4.1. ITC-LAT-07

2 % .2Tr v

F n des T sen %des = 15%

Hiptesis 3: ngulo: (Rotura de conductores). Apartado 3.1.5.1. ITC-LAT-07

2 1 % .2Tr v

F n Rot T sen %Rot = Tabla 2



Esfuerzos longitudinal



Esfuerzos longitudinal

Hiptesis 2: ngulo: (Desequilibrio de Tracciones). Apartado 3.1.4.1. ITC-LAT-07

%Tr vF n des T Alineacin

Hiptesis 3: ngulo: (Rotura de conductores). Apartado 3.1.5.1. ITC-LAT-07

%Tr vF Rot T %Rot = Tabla 2

% .cos2Tr v

F n des T ngulo

% .cos2Tr v

F Rot T

Alineacin

ngulo



Hiptesis de clculo para postes con cadena de amarre de alineacin o de ngulo en Zona A



Hiptesis de clculo para postes con cadena de anclaje de alineacin o de ngulo en Zona A



Hiptesis de clculo para postes con cadena de fin de lnea en Zona A



Hiptesis de clculo para postes con cadena de suspensin en alineacin o ngulo en Zona B y C



Hiptesis de clculo para postes con cadena de amarre en alineacin o ngulo en Zona B y C



Hiptesis de clculo para postes con cadena de anclaje en alineacin o ngulo en Zona B y C



Hiptesis de clculo para postes con cadena de fin de lnea en Zona B y C




La mayor parte de las veces ocurre que los esfuerzos calculados no se aplican en los mismo puntos donde losespecifica el fabricante; por tanto, es necesario transformarlos en los equivalentes sobre los puntos de sujecin por elfabricante. Si los puntos de sujecin se encuentra por encima de la cogolla, el nuevo punto de aplicacin del esfuerzo

equivalente en la cogolla (FTeq) se calcular aplicando momentos sobre el punto de sujecin ms dbil del postesegn su constitucin. Unin entre la cabeza y el fuste.

Si los puntos de sujecin se encuentra por debajo de la cogolla, el nuevo punto de aplicacin del esfuerzoequivalente en la cogolla (FTeq) se calcular aplicando momentos respecto la lnea de tierra.

Los apoyos segn las normativas UNE 207016, UNE 207017, y UNE 207018 se ensayan sometidos al esfuerzo decargas verticales junto con transversales o longitudinales. Por otra parte, nos podemos encontrar que en ciertashiptesis, pueden aparecer esfuerzos longitudinales y transversales adems del vertical. Por lo que para esos casos sehace necesario el calculo de una tensin equivalente en una de las direccin del apoyo, normalmente la principal.

a

b

Los momentos de la fuerzalongitudinal y transversalrespecto la lnea de tierra debeser el mismo que el momentodebido a la fuerza totalequivalente.LTeq

TTeq

HTeq

bLa

TH eqeqeq

LeqTeqHeq MMM



1 2 1 21 2

1 22g

a a d da c ca a

d1

a2

A

ag

d2 a1=140md1=10ma2=150md2=-10m

CLCULO DEL GRAVIVANO

Tramo Desnivel Vano regulacinTraccin mxima

FlechaHielo - 20C Viento -15C

1 2 0155.2 1354 840

4.12 3 0 3.63 4 5

145.6 1329 8383.5

4 5 10 3.25 6 -10

155.2 1346 8333.7

6 7 15 4.2

Ejemplo apartado 3.4. Apoyo N 5. Apoyo de Amarre en ngulo. Tabla 7 ITC-LAT-07

*PROBLEMA 11



1 Hiptesis: Viento de 120 km/h a -15 C. VERTICAL

cond p gvP n p a pp Peso del conductor.

gva Gravivano debido al viento1 21 2 1 2

1 22v v

gvpv pv

T Ta a d dap a p a

V cond cad herr crucF P P P P

1 Hiptesis: Viento de 120 km/h a -15 C. TRANSVERSAL

1 2 cos2 2T v v rF n T T sen q d a 1vF

TF

2

11 cos 2v

aF

1T

1 Hiptesis: Viento de 120 km/h a -15 C. LONGITUDINAL

1 2

2ra aa

No existen cargas longitudinales

1

1

1

481.7 daN

1650.4 daN

0 daN

V

T

L

FFF



2 Hiptesis: Hielo a -20 C. VERTICAL

cond p h gh ph ghP n p p a n p a 1 21 2 1 2

1 22h h

ghph ph

T Ta a d dap a p a

V cond cad herr crucF P P P P

2 Hiptesis: Hielo a -20 C. TRANSVERSAL

1 2 2T H HF n T T sen

2 Hiptesis: Hielo a -20 C. LONGITUDINAL

No existen cargas longitudinales

Gravivano con hielo

2

2

2

1465.4 daN

2077 daN

0 daN

V

T

L

FFF

Resultante de ngulo.



3 Hiptesis: Desequilibrio de tracciones. VERTICAL

Las mismas cargas que las consideradas en la hiptesis 2. Vase tabla 7.

3 Hiptesis: Desequilibrio de tracciones. TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL

Apartado 3.1.4.1.max

max

1.852

0.15 cos2

T H

L H

F n T sen

F n T

max 1, 2,max( , )H H hielo H hieloT T T

Tensin mxima de los dos vanos segn la hiptesis de hielo

4 Hiptesis: Rotura de conductores

Apartado 3.5.3 ITC-LAT-07. Para lneas de hasta 66kV con apoyos de alineacin o ngulo con cadenas de suspensin o amarre y rotura de menos de 6600daN. Se puede evitar la 4 hiptesis. Si se cumple a la vez: Coeficiente de 3 Coeficiente de 3 hiptesis la misma que en la 1 y 2 Apoyos de anclaje para 3 kms.

3

3

3

1465.4 daN

1933.5 daN

585 daN

V

T

L

FFF



Eleccin del apoyo.

Apoyo C-3000; L=3000 daN; V=800 daN

1465.42518.5

V

eq L T

F daNF F F daN

Considerndose los esfuerzos de la hiptesis ms desfavorable

La traccin vertical de clculo es mayor que la mxima soportada por el apoyo; no obstante, puesto que cumple las siguientes condiciones podemos elegir el apoyo C-3000

5 5

3V eq

V

F F V LF V

Hiptesis 1 Hiptesis 2 Hiptesis 3Vertical 481.7 1465.4 1465.4Transversal 1650 2077 1933.5Longitudinal 0 0 585

*PROBLEMA 12-13-14



Los coeficiente de seguridad de los apoyos sern diferentes segn el carcter de la hiptesis y

el material con que est fabricado el apoyo.

Elementos Metlicos. Coeficiente de 1.5 y 1.2

Elementos de Hormign armando. UNE 207016

http://www.aenor.es/aenor/normas/normas/fichanorma.asp?codigo=N0038573&tipo=N#.UOq-bm9PjW4



Del: Distancia de aislamiento mnima para evitar descargas entre conductores de fase y objetos a potencial de tierra en sobretensiones de frente lentoy rpido. Esta distancia puede ser tanto interna, cuando se consideran distancias del conductor a la estructura de la torre, como externa, cuando seconsidera la distancia del conductor a un obstculo. La distancia Del previene descargas elctricas entre las partes en tensin y objetos a potencial detierra, en condiciones de explotacin normal de la red.

Dpp : Distancia de aislamiento en el aire mnima especificada, para prevenir una descarga disruptiva entre conductores de fase durante maniobrasy sobretensiones de rayos. Dpp es una distancia interna.

asom : Valor mnimo de la distancia de descarga de la cadena de aisladores, definida como la distancia ms corta en lnea recta entre las partes entensin y las partes puestas a tierra. Por ello, la probabilidad de descarga a travs de asom debe ser mayor que la descarga a travs de algnobjeto o persona. De esta forma las distancias externas mnimas de seguridad (Dadd + Del) sern siempre superior a 1,1 veces asom .

Dadd : Distancia de aislamiento adicional. Asegurar que las personas, objetos no se acerquen a esa distancia externa Del

La probabilidad de descarga a travs de la

distancia mnima distancia interna ascm debe

ser siempre mayor que la descarga a travs

de algn elemento externo o persona. As,

para cadenas de aisladores muy largas, el

riesgo de descarga debe ser mayor sobre la

distancia interna asom que a objetos externos

o personas. Por este motivo

(Dadd + Del) > 1,1 x asom.



Distancias de aislamiento elctrico. Tabla 15. Apartado 5. RLAT 07.



PRESCRIPCIONES ESPECIALES. (Apart 5.3 ITC-LAT-07)

Cruzamientos y paralelismos con otras lneas o vas de comunicacin, sobre zonas urbanas y con objeto

de aumentar la seguridad adems de las distancias anteriores se deben cumplir las premisas que este

apartado.

a) Ningn cable tendr una carga de rotura inferior a 1200daN cuando la tensin nominal sea superior a

30kV ni inferior a 1000daN cuando la tensin sea menor o igual a 30kV.

b) No se podr utilizar postes de madera

c) Coeficientes de seguridad de en hiptesis normales sern un 25% a lo establecido.

d) Fijacin especial en los conductores



Distancia entre conductores ITC-LAT-07. Apart 5.4

' ppD K F L K D K: Coeficiente que depende de la tensin nominal de la lnea, K= 0

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Tema 3. Líneas Aéreas de Alta Tensión. FINAL (3)