Transmisión de Energia Proyecto

PROYECTO DE TRANSMISIN DE ENERGA 2

(230KV 2T 140MVA ACAR 1100MCM)

Profesor: Elaborado por:

ING. Jos Raga Grupo#01

Aquiles Paz C.I. 18475093

Alberto Cedeo C.I. 18.835.704

Naguanagua, Enero 2015

Universidad De Carabobo

Facultad de Ingeniera Escuela de Ingeniera Elctrica

Departamento de Potencia

Transmisin de Energa II

CLCULO TRMICO DE UN CONDUCTOR

1. DESCRIPCIN DEL CIRCUITO:

Tensin de Operacin [KV]

Nmero de Ternas

Potencia de emergencia Corriente de operacin [A]

230 KV 2 140 MVA/TERNA 351,430

2. DESCRIPCIN DEL CONDUCTOR:

3. DESCRIPCION DEL CLIMA

Se realiz el estudio, tomando como localidad a la ciudad de Valencia, Estado Carabobo; estando sta

cerca de la zona costera, sus temperaturas son clidas, teniendo una media anual de 26 C. Su mximo promedio de 32,6 C, su mnima es de 18,5 C y tiene una temperatura de 23,3 C a la sombra.

Fuente: The Weather Channel marzo 2009

NOTA: La temperatura promedio a usar sera de 35C

4. CLCULO TRMICO DEL CONDUCTOR

4.1 Ecuaciones

Para determinar la temperatura de trabajo de la lnea de 115KV con conductor ACAR 350 Kcmil, se implement el mtodo Westinghouse modificado, conocido como Mtodo VDE. La ecuacin de balance energtico se muestra a continuacin:

Ec - 1

Material Calibre

ACAR 1100 KCMIL

En dnde:

- I representa la corriente del conductor en Amperios [A].

- Rac es la resistencia efectiva del conductor expresada en [/pie]

- a es el Coeficiente de absorcin solar que es adimensional. - S es la intensidad de la radiacin solar expresada en [ 2 ]

- Wc son los vatios disipados por conveccin [ 2 ]

- Wr la potencia disipada por radiacin [ 2 ]

- A es el rea perifrica del conductor por unidad de longitud [2

]

La resistencia efectiva se determina mediante la siguiente expresin:

Ec - 2

En la que:

- Rac (Tc) es la resistencia efectiva del conductor, en [/pie].

- Rac (Tt) es la resistencia efectiva del conductor a la temperatura Tt proporcionada por el fabricante.

- Tc es la temperatura de operacin del conductor en grados kelvin [K]

- Tt es la temperatura a la que el fabricante realiza el ensayo, en grados kelvin [K]

- es el coeficiente de resistencia trmica en [1/K].

El valor de la potencia disipada por conveccin se determina mediante la ecuacin siguiente:

Ec - 3

En dnde:

- P es la presin atmosfrica [atm]. - V es la velocidad del viento [Pie/s].

- es el dimetro interno del conductor medido en [pulg].

- Es la diferencia de temperatura entre el conductor y el ambiente.

La potencia disipada por radiacin viene dada por:

Ec -4 En la que:

- E es la emisividad relativa de la superficie del conductor.

- Tc la temperatura del conductor (K) - Ta la temperatura ambiente (K)

4.2 Criterios a considerar para el clculo:

1) Por tratarse de un conductor nuevo:

El coeficiente de absorcin solar(a)se consider igual a 0,27

La Emisividad relativa de la superficie del conductor (E), se consider igual a 0.38

2) Debido a que la localidad presenta un clima tropical:

La intensidad de radiacin solar (S), se estimacin un valor de 0,6774 [ 2 ]

La temperatura ambiente Ta a utilizar ser: 308 K (35 C)

La velocidad del viento promedio v en Valencia; es de: 1,246 pie/s

La presin atmosfrica P en el estado Carabobo es de 0.9994 atm

3) Se consider utilizar conductor marca CONAL, cables de aluminio 1350-H19 reforzado con aleacin de aluminio 6201 T81; cuyos parmetros de diseo se muestran en la siguiente tabla:

Fuente: Aluminio Desnudo. Catlogo CONAL.

Como se observa, La resistencia Rac(Tt)= 2,045x10^5 [/pie], realizando la conversin se obtiene:

Tt es 75 C o 348 K

Adems, el dimetro del conductor es 17,24 mm; realizando la conversin a pulgadas, se obtiene:

1,2071 pulg

El rea perifrica del conductor se calcula tal como sigue:

Ec -5

A = 12*0.6787

A= 25.586 pulg2

4) El coeficiente de resistencia trmica , para un conductor de aluminio es 23 106[1 ]

4.3 CLCULOS

Se realiz el proceso iterativo en Excel; el cual consisti en darle valores a la temperatura del conductor (Tc) desde 20 a 75 C ; hasta obtener el valor ms cercano a la corriente de operacin. Debido a lo extenso de la data, en el siguiente cuadro se muestran algunos valores de Tc:

Tc C Tc F I^2*Rac+ (a*S)*(A/2) (Wc+Wr)*A

20 293 6,68391 -4,07254

25 298 6,68420 -2,51692

30 303 6,68449 -0,94608

35 308 6,68478 0,64059

36 309 6,68483 0,95987

37 310 6,68489 1,27982

38 311 6,68495 1,60043

39 312 6,68501 1,92171

40 313 6,68507 2,24367

41 314 6,68512 2,56631

42 315 6,68518 2,88964

43 316 6,68524 3,21366

44 317 6,68530 3,53837

45 318 6,68536 3,86379

46 319 6,68542 4,18991

47 320 6,68547 4,51674

48 321 6,68553 4,84428

49 322 6,68559 5,17255

50 323 6,68565 5,50155

51 324 6,68571 5,83127

52 325 6,68576 6,16173

53 326 6,68582 6,49293

54 327 6,68588 6,82488

55 328 6,68594 7,15758

56 329 6,68600 7,49103

57 330 6,68605 7,82525

58 331 6,68611 8,16023

59 332 6,68617 8,49599

60 333 6,68623 8,83252

70 343 6,68681 12,24172

75 348 6,68710 13,97731

Temperatura de Operacin

Temperatura mas Creep

54C

59C

ESTUDIO DE HIPTESIS PARA CONDUCTOR Y CABLE DE GUARDA

Es evidente que las tensiones que aparecen en un conductor varan permanentemente a raz de los cambios de temperatura o de la presencia de viento, o de la combinacin de ambas condiciones, y entonces, es importante definir valores mximo que puedan ocurrir como: tensin del conductor o distancia ms cercana al suelo; para

el caso de las distancia mnimas al suelo se harn las hiptesis de cargas solamente de peso propio del conductor y mxima temperatura (hiptesis de localizacin). A continuacin se presentan las hiptesis de carga usadas por CADAFE hasta 1988.

Hiptesis I:

T1=50%CRC; Tmin; Viento Mximo.

Hiptesis II:

T1=28%CRC; Tmin; Viento cero.

Hiptesis III:

T1=25%CRC; Tmedio; Viento cero.

La ecuacin de Cambio de Estado es como sigue:

Donde:

A: rea del conductor en mm2 E: Mdulo de elasticidad en kg/mm^2 S: Vano en m W: peso del conductor en kg/m T: tensin en kg

: Coeficiente de dilatacin 1/C : Temperatura en C Los subndices 1 significan que es el estado inicial predominante. Los subndices 2 significan que es el estado final.

Los datos del conductor ACAR 1100 MCM:

Datos de Trabajo del Conductor

Variable Unidades Valor

Seccin Total A(mm^2) 557

Dimetro D (mm) 30,66

Mdulo de Elasticidad E(kg/mm^2) 6403

Coeficiente de Dilatacin (1/C) 0,000023

Peso w(kg/m) 1,533

Carga de Rotura CR (kg) 12571

Condiciones Ambientales


Temperatura Mnima Ambiente C 10

Temperatura Media Ambiente C 35

Temperatura Mxima Ambiente C 60

Presin del Viento Mxima kg/m^2 55

Datos de Trabajo del Cable de Guarda


Seccin Total A(mm^2) 38

Dimetro D (mm) 8

Mdulo de Elasticidad E(kg/mm^2) 19000

Coeficiente de Dilatacin (1/C) 0,0000115

Peso w(kg/m) 0,3

Carga de Rotura CR (kg) 5050

Condiciones Ambientales


Temperatura Mnima Ambiente C 10

Temperatura Media Ambiente C 35

Temperatura Mxima Ambiente C 60

Presin del Viento Mxima kg/m^2 55

Recordando que para el conductor de guarda deben relacionarse las flechas del conductor y el del cable de guarda para el estudio de Hiptesis.

= %

0.8

Dicho esto, veamos ahora el estudio de hiptesis para el conductor y el cable de guarda. Estudio de Hiptesis para el Conductor:

Hiptesis 1 Hiptesis 2 Hiptesis 3 Tcaliente

VANO kg %CR kg %CR kg %CR Tc (kg)

25 3540,73938 28,1659326 3519,88 28 1543,19566 12,2758386 455,02357

50 3598,42279 28,6247935 3519,88 28 1700,58495 13,5278414 780,642761

75 3681,61947 29,2866079 3519,88 28 1871,47804 14,8872647 1048,10825

100 3778,57139 30,0578426 3519,88 28 2032,58841 16,1688681 1277,25782

125 3880,35577 30,8675187 3519,88 28 2178,50733 17,3296264 1477,53317

150 3981,25063 31,6701188 3519,88 28 2308,89804 18,3668605 1654,55401

175 4077,96383 32,4394546 3519,88 28 2424,85275 19,289259 1812,13059

200 4168,79245 33,1619795 3519,88 28 2527,81561 20,1083097 1953,07416

225 4253,00577 33,8318811 3519,88 28 2619,23954 20,8355703 2079,58116

250 4330,44629 34,4479062 3519,88 28 2700,47506 21,4817839 2193,43684

275 4401,28343 35,0114027 3519,88 28 2772,73885 22,0566292 2296,13257

300 4465,86413 35,5251303 3519,88 28 2837,11141 22,5687011 2388,9383

325 4524,62263 35,9925434 3519,88 28 2894,54516 23,025576 2472,9499

350 4578,02647 36,4173611 3519,88 28 2945,87617 23,4339048 2549,12196

375 4626,54444 36,8033127 3519,88 28 2991,83663 23,7995118 2618,29142

400 4670,62818 37,1539908 3519,88 28 3033,06678 24,1274901 2681,19545

425 4710,70215 37,4727718 3519,88 28 3070,12602 24,4222895 2738,48554

450 4747,15879 37,7627778 3519,88 28 3103,50294 24,6877969 2790,73882

475 4780,35698 38,0268633 3519,88 28 3133,62434 24,927407 2838,46746

500 4784,12018 38,0567988 3496,26469 27,8121446 3142,75 25 2882,12665

525 4775,55017 37,9886259 3465,00799 27,5635032 3142,75 25 2922,12138

Existe Vano Crtico entre alguna de las Hiptesis?

Existe Vano Crtico entre Hiptesis II y III?

Trmino A= 0,007170892 Trmino B= 1673,590825

Vano Crtico 483,1011429

Existe Vano Crtico entre Hiptesis III y II?

Trmino A= -0,007170892 Trmino B= -1673,590825 Vano Crtico 483,1011429

S, el Vano crtico entre las hiptesis 2 y 3 es de 483.101 metros.

Estudio de Hiptesis para el Cable de Guarda:

Hiptesis 1 Hiptesis 2 Hiptesis 3 Tcaliente

VANO kg %CR kg %CR kg %CR Tc (kg)

25 2122,01272 42,0200538 2121,20462 42,004052 1913,7156 37,8953583 1728,40956

50 2124,16947 42,0627617 2120,94707 41,9989519 1913,7156 37,8953583 1729,00229

75 2127,73246 42,1333161 2120,51903 41,9904759 1913,7156 37,8953583 1729,98503

100 2132,65589 42,2308097 2119,92232 41,9786598 1913,7156 37,8953583 1731,35021

125 2138,87858 42,3540312 2119,15944 41,9635534 1913,7156 37,8953583 1733,08748

150 2146,32658 42,5015164 2118,2336 41,9452198 1913,7156 37,8953583 1735,18394

175 2154,9161 42,6716059 2117,14863 41,9237352 1913,7156 37,8953583 1737,62448

200 2164,55646 42,8625041 2115,909 41,8991881 1913,7156 37,8953583 1740,39203

225 2175,15296 43,0723359 2114,51975 41,8716783 1913,7156 37,8953583 1743,46796

250 2186,60946 43,2991972 2112,98648 41,8413164 1913,7156 37,8953583 1746,8324

275 2198,83055 43,5411989 2111,31524 41,8082226 1913,7156 37,8953583 1750,46461

300 2211,72338 43,7965025 2109,51257 41,7725261 1913,7156 37,8953583 1754,3433

325 2225,19902 44,063347 2107,58535 41,7343635 1913,7156 37,8953583 1758,4469

350 2239,17345 44,3400682 2105,54084 41,693878 1913,7156 37,8953583 1762,75389

375 2253,56816 44,625112 2103,38653 41,6512184 1913,7156 37,8953583 1767,24304

400 2268,31055 44,9170406 2101,13016 41,6065378 1913,7156 37,8953583 1771,89358

425 2283,33404 45,2145354 2098,77962 41,5599924 1913,7156 37,8953583 1776,6854

450 2298,57798 45,5163956 2096,3429 41,5117406 1913,7156 37,8953583 1781,59917

475 2313,98749 45,8215344 2093,82805 41,4619415 1913,7156 37,8953583 1786,61649

500 2329,5132 46,1289742 2091,2431 41,4107544 1913,7156 37,8953583 1791,71989

525 2345,11088 46,4378391 2088,59603 41,3583373 1913,7156 37,8953583 1796,89298

550 2360,7411 46,7473485 2085,89473 41,3048462 1913,7156 37,8953583 1802,12038

575 2376,36887 47,0568092 2083,14693 41,2504342 1913,7156 37,8953583 1807,38779

600 2391,96321 47,365608 2080,36014 41,1952504 1913,7156 37,8953583 1812,68199

625 2407,49684 47,6732047 2077,5417 41,1394397 1913,7156 37,8953583 1817,99077

650 2422,94582 47,9791251 2074,69866 41,0831417 1913,7156 37,8953583 1823,30293

675 2438,2892 48,2829544 2071,83777 41,0264905 1913,7156 37,8953583 1828,60827

700 2453,50875 48,5843316 2068,96549 40,9696137 1913,7156 37,8953583 1833,89749

725 2468,58866 48,8829437 2066,08795 40,9126327 1913,7156 37,8953583 1839,16219

750 2483,5153 49,1785209 2063,21093 40,8556619 1913,7156 37,8953583 1844,39479

775 2498,277 49,4708316 2060,33984 40,7988088 1913,7156 37,8953583 1849,5885

800 2512,86379 49,7596789 2057,47976 40,7421735 1913,7156 37,8953583 1854,73726

825 2527,26727 50,0448964 2054,63539 40,6858492 1913,7156 37,8953583 1859,83571

850 2541,48042 50,326345 2051,81104 40,6299216 1913,7156 37,8953583 1864,87909

875 2555,49746 50,60391 2049,0107 40,5744694 1913,7156 37,8953583 1869,86325

900 2569,31366 50,8774982 2046,23799 40,5195642 1913,7156 37,8953583 1874,78457

925 2582,9253 51,1470356 2043,49617 40,4652707 1913,7156 37,8953583 1879,63994

950 2596,3295 51,4124653 2040,78818 40,4116472 1913,7156 37,8953583 1884,42669

975 2609,52415 51,6737455 2038,11664 40,3587453 1913,7156 37,8953583 1889,14258

1000 2622,50781 51,9308477 2035,48384 40,3066107 1913,7156 37,8953583 1893,78574

NO EXISTE Vano Crtico para el Cable de Guarda.

HERRAJES DE LA TORRE

Debido al uso de diversas torres para los tramos en el proyecto, usaremos torres de dos tipos: para amarre y suspensin. Dichas configuraciones requieren de piezas y componentes especficos para poder sostener los elementos de la torre (Cadena de Aisladores, Conductor y Cable de Guarda).

A continuacin, las piezas necesarias para ambas configuraciones de amarre y suspensin se desglosaron de la siguiente manera:

Torre de Amarre:

Cable de Guarda

Nombre Herraje Cantidad Peso p/u (kg) Peso Total

Grapa de cua 4 3,7 14,8

Grilletes Revirados 4 1,1 4,4

Conexin 2 1,1 2,2

Aprieta Hilos 2 0,46 0,92

Grillete 4 0,95 3,8

TOTAL 26,12

Conductor

Nombre de Herraje Cantidad Peso p/u

(kg) Peso Total

Aisladores Estndar 32 5 160

Amortiguadores 2 0,845 1,69

Grillete Revirado 1 1,1 1,1

Yugo Estampado 2 6 12

Horquilla Bola Para. 2 0,775 1,55

Horquilla Larga Para. 1 0,85 0,85

Rotula de Horquilla 2 2,1 4,2

Total sin aisladores 20,54 Total 180,54

Torre de Suspensin: Cable de Guarda

Nombre Herraje Cantidad Peso p/u

(kg) Peso Total

Mordaza de Susp. 4 5,25 21

Caballete 2 3,6 7,2

Conector Conductor 4 1,1 4,4

Conector a tierra 4 0,35 1,4

0

TOTAL 34

Conductor

Nombre de Herraje Cantidad Peso p/u

(kg) Peso Total

Cadena de Aisladores 14 5 70

Amortiguadores 2 0,845 1,69

Varilla 1 0,594 0,594

Abrazadera 2 0,067 0,134

Esfera 2 0,4 0,8

Grapa Suspensin 1 4,6 4,6

Yugo Estampado 1 6 6

Eslabn derivado 1 0,4 0,4

Total sin aisladores 14,218 Total 84,218

Debido a que todos los vanos son menores a 500 metros, colocamos un solo amortiguador en ambos extremos del vano, queriendo decir que se consideran 2 por torre. En la torre de amarre, se usan dos cadenas de aisladores de 16 unidades.

CLCULO DE LOS SOPORTES

Torre tipo B.

HIPTESIS A:

CARGAS VERTICALES

1) CABLE DE GUARDA 1 = 3. . +

Despreciamos el Peso de Herrajes; P1=412 kg

=412 34

3. =

412

3 0.3= 420

2) CONDUCTOR

1 = 3. . + + + NOTA: Despreciamos el Peso de Herrajes; Peso de 1 aislador= 5kg; Peso de un hombre= 70kg; P1=2180 kg

=2180 14.2 (5 14) 70

3. =

2026

3 1.533= 440

CARGAS TRANSVERSALES

1) CABLE DE GUARDA 1 = . .

Siendo T1=198 kg

=198

55 0.008= 450

2) CONDUCTOR 3 = . .

Siendo T3=820 kg

=820

55 0.03066= 486,27

VANO DE LOCALIZACIN ES DE 420 m

Vano crtico=443 m VLocalizacin>Vcrtico? ------------ FALSO Por lo tanto, seguimos el siguiente procedimiento para las hiptesis DG y DC.

HIPTESIS DG:

CARGAS LONGITUDINALES

La tabla de cargas de la torre B, establece que para un conductor de guarda la carga Longitudinal no

debe superar el siguiente valor. 1 857

Por lo tanto:

1 = 857 ; = 0,8. 1.

< 3512 Aseguramos de este modo que cualquier tensin por debajo de 3512 kg nos garantiza una carga

longitudinal menor que 857 kg. Probemos con un vano de 300 m-2837.11 kg Esto nos produce una Lcg1 de 700 kg.

Dicho Vano CUMPLE para nuestra condicin.

HIPTESIS DC:


Como VLocalizacin

Torre tipo B-1.

HIPTESIS A:

CARGAS VERTICALES


Despreciamos el Peso de Herrajes; P1=595 kg

=595 34

3. =

595

3 0.3= 623

2) CONDUCTOR


=3103 (5 14) 70 14.2

3. =

2949.3

3 1.533= 641



Siendo T1=286 kg

=286

55 0.008= 650


Siendo T3=1156kg

=1156

55 0.03066= 685.52

VANO DE LOCALIZACIN ES DE 623m Vano crtico=483 m VLocalizacin>Vcrtico? ------------Verdadero

Por lo tanto, seguimos el siguiente procedimiento para las hiptesis DG y DC.

HIPTESIS DG:


1 =

3,2.

Por lo tanto:

1 =

3,2. = 308,83

Aseguramos de este modo que cualquier tensin por debajo de 308.33 kg nos garantiza una carga

longitudinal menor que 857 kg. Dicho Vano CUMPLE para nuestra condicin.

HIPTESIS DC:


Como VLocalizacin>Vcrtico

1 = 75%. (25%) = 2357

Lc3=2357 kg.

Siendo este valor menor que el de tabla (Lc3=3112 kg) Por lo tanto, podremos usar un vano de Localizacin de 650 m.

Torre tipo D-B2.

HIPTESIS A:

CARGAS VERTICALES


Despreciamos el Peso de Herrajes; P1=778kg

=778 34

3. =

778

3 0.3= 826

2) CONDUCTOR


=4400 (5 14) 70 14.2

3. =

4242.7

3 1.533= 922

CARGAS TRANSVERSALES 3) CABLE DE GUARDA

1 = . .

Siendo T1=475 kg

=475

55 0.008= 1079


Siendo T3=2029kg

=2029

55 0.03066= 1203

VANO DE LOCALIZACIN ES DE 826 m

Vano crtico=483 m VLocalizacin>Vcrtico? ------------ Verdadero Por lo tanto, seguimos el siguiente procedimiento para las hiptesis DG y DC.

HIPTESIS DG:


1 =

3,2.

Por lo tanto:

1 =

3,2. = 308,83

Aseguramos de este modo que cualquier tensin por debajo de 308.33 kg nos garantiza una carga longitudinal menor que 778 kg.


HIPTESIS DC: CARGAS LONGITUDINALES


1 = 75%. (25%) = 2357 Lc3=2357 kg. Siendo este valor menor que el de tabla (Lc3=4149 kg) Por lo tanto, podremos usar un vano de Localizacin de 650 m.

Torre tipo F

HIPTESIS A:

CARGAS VERTICALES



=732 26.12

3. =

705

3 0.3= 784

2) CONDUCTOR

1 = 3. . + + +

NOTA: Despreciamos el Peso de Herrajes; Peso de 1 aislador= 5kg; Peso de un hombre= 70kg; P1=4169 kg

=4169 (5 16 2) 70 20.54

3. =

4054

3 1.533= 852


1 = . .

Siendo T1=914 kg

=914

55 0.008= 2077,3


Siendo T3=3841kg

=3841

55 0.03066= 2277

VANO DE LOCALIZACIN ES DE 784 m Vano crtico=483 m VLocalizacin>Vcrtico? ------------ Verdadero Por lo tanto, seguimos el siguiente procedimiento para las hiptesis DG y DC.

HIPTESIS DG:


1 =

3,2.

Por lo tanto:

1 =

3,2. = 308,83

Aseguramos de este modo que cualquier tensin por debajo de 308.33 kg nos garantiza una carga longitudinal menor que 382 kg.


HIPTESIS DC: CARGAS LONGITUDINALES


1 = 75%. (25%) = 2357

Lc3=2357 kg. Siendo este valor menor que el de tabla (Lc3=4149 kg)

Por lo tanto, podremos usar un vano de Localizacin de 650 m.

Torre tipo H-ANGULO

HIPTESIS A:

CARGAS VERTICALES



=732 26.12

3. =

732

3 0.3= 813

2) CONDUCTOR


=4169 (5 16 2) 70 20.54

3. =

3922

3 1.533= 852.7


1 = . .

Siendo T1=1558 kg

=1558

55 0.008= 3540,9


Siendo T3=6494kg

=6494

55 0.03066= 3851

VANO DE LOCALIZACIN ES DE 813 m Vano crtico=483 m VLocalizacin>Vcrtico? ------------ Verdadero

Por lo tanto, seguimos el siguiente procedimiento para las hiptesis DG y DC.

HIPTESIS DG: CARGAS LONGITUDINALES

1 =

3,2.

Por lo tanto:

1 =

3,2. = 308,83

Aseguramos de este modo que cualquier tensin por debajo de 308.33 kg nos garantiza una carga longitudinal menor que 750 kg. Dicho Vano CUMPLE para nuestra condicin.

HIPTESIS DC:

CARGAS LONGITUDINALES Como VLocalizacin>Vcrtico

1 = 75%. (25%) = 2357 Lc3=2357 kg. Siendo este valor menor que el de tabla (Lc3=3594 kg)

Por lo tanto, podremos usar un vano de Localizacin de 650 m. Torre tipo H-TERMINAL

HIPTESIS A:

CARGAS VERTICALES



=732 26.12

3. =

706

3 0.3= 810

2) CONDUCTOR


=4169 (5 14) 70 20.54

3. =

4030

3 1.533= 880



Siendo T1=397 kg

=175

55 0.008= 397,7


Siendo T3=749kg

=749

55 0.03066= 444,16

VANO DE LOCALIZACIN ES DE 397 m Vano crtico=483 m VLocalizacin>Vcrtico? ------------ FALSO Por lo tanto, seguimos el siguiente procedimiento para la hiptesis DC.

HIPTESIS DC:

CARGAS LONGITUDINALES Como VLocalizacin

CLCULO DEL VANO GRAVANTE REQUERIDO Y OBTENIDO

En esta parte del estudio nos centraremos en verificar que la localizacin que hemos realizado cumple con las condiciones del Vano Gravante Requerido. En dado caso que el Obtenido sea menor que el requerido, habr que

proceder a hacer los siguientes clculos:

1) Contrapeso 2) Aumento de altura de la torre si el contrapeso requerido es superior a los 100 kg

El primer paso es hacer el clculo del vano gravante requerido, a travs de la siguiente expresin:

=

tan +

1

2

#

tan

1

2

En esta ecuacin, los valores usados de conductor sern los mismos proporcionados por el catlogo del fabricante.

(kg/m2) Presin de viento mximo 55 kg/m2 (m) Dimetro externo del conductor 0.3066 m Smedio (m) Vano Medio Ver Tabla de Tensado

Wc (kg/m) Peso del conductor 1.533 kg/m

() ngulo de Cadena de Aisladores 65 (por ser una torre de 230 kV) Acadena (m2) rea de cadena de aisladores

(estndar)

1

2 0.254 0.146 #

#Aisladores Nmero de aisladores de la cadena 14 (por ser una torre de 230 kV)

PesoCadena (kg) Peso de la cadena de aisladores (estndar)

5kg*14=70 kg

Tabla de Valores para clculo del Vano Gravante Requerido.

Debido a que los valores de los Vanos Medios de nuestros dos tramos no coinciden unos con otros, debemos hacer este clculo para cada uno de ellos. Los hemos acomodado en la siguiente tabla para ms rpida relacin:

PRIMER TRAMO:

Vano Medio (m) Vano Gravante Requerido (m)

342 m 197 m

270 m 151.33 m

SEGUNDO TRAMO:

Vano Medio (m) Vano Gravante Requerido (m)

350 m 202 m

366 m 212.3 m

348 m 200.86 m

349 m 201.5 m

345 m 198.96 m

332 m 190.705 m

Clculo de los parmetros en Fro para la verificacin de los Vanos Gravantes Requeridos: El parmetro en fro se debe calcular con viento cero y temperatura mnima ambiente. Debido a esto, la

hiptesis que mejor se ajusta a nuestro requerimiento para el parmetro en fro es la HIPTESIS II. Debemos recordar que para este proyecto especficamente la tensin en la hiptesis II es DOMINANTE para todos los vanos desde el 0m hasta 483.1 m (lugar donde ocurre el cambio de hiptesis entre Hiptesis II y III). Debido a que todos los vanos medios y de localizacin se encuentran en este intervalo, el valor que usaremos ser el mismo para todos. Dicho valor es el de T2=3519.88 kg.

=2

= 2296.073

Dicho esto, proseguimos al clculo de los vanos gravantes obtenidos por torre con la siguiente expresin:

= + [21

12+

23

23]

Donde las alturas h21 y h23 son la diferencia de alturas de un soporte respecto del anterior (1) y el consecutivo

(3). Y los vanos S12 y S23 son los vanos entre dichos soportes. Los vanos gravantes obtenidos para los tramos son los siguientes:

TRAMO 1:

Sg Requerido Sg Obtenido

197 230,183833

151,33 168,571946

En ambos casos SE CUMPLE la condicin para el tramo 1.

TRAMO 2:

Sg Requerido Sg Obtenido

202 257,90932

212,3 249,805668

200,86 316,765388

201,5 326,487978

198,96 308,46431

190,705 289,660014

Se puede evidenciar que para todos los casos se cumple la condicin. Esto indica que no haremos uso de contrapeso ni de aumento de altura en las torres (implementacin de torres especiales).

CALCULO DE FUNDACIONES

Se asume que la separacin entre las patas de las torres es de 10 metros. Las dimensiones de las fundaciones para las torres de amarre sern de 2,3m X 2,3m X 3m siendo Ancho

X Largo X Profundidad respectivamente

Las dimensiones de las fundaciones para las torres de suspensin sern de 2m X 2m X 3m siendo Ancho X Largo X Profundidad respectivamente

Calculo de soportes

2

2 2

2

140 10 Momento de volcamiento:

=

1

TRAMO I

TORRE TIPO H SOPORTE N0

Altura Fuerza Presin

40,95 378,4 15495,48

33,38 1450,22 48408,28

28,38 1450,22 41157,19

23,38 1450,22 33906,10

40,95 28665,00 391277,25

Momento de volcamiento 530244,29

Fuerza en cada pata 132561,07

Momento de arranque f(-) -56595,05

1,57

Volumen de tierra 49,20

Momento de Compresin f(+) 49453,80

Peso de la tierra 88554,73

Factor de seguridad fs 1,79

TORRE TIPO B SOPORTE N1


38,38 223,52 8578,70

33,38 856,64 28594,66

28,38 856,64 24311,45

23,38 856,64 20028,25

38,38 26866,00 343705,69




1,26





TORRE TIPO B

SOPORTE N2 Altura Fuerza Presin

29,38 251,68 7394,36

24,38 964,56 23516,06

19,38 964,56 18693,24

14,38 964,56 13870,42

29,38 20566,00 201409,69




0,82





TRAMO II TORRE TIPO H SOPORTE N 0


28,95 217,6064 6299,71

21,38 833,976528 17830,42

16,38 833,976528 13660,54

11,38 833,976528 9490,65

28,95 20265,00 195557,25




0,76





TORRE TIPO B


36,38 176,88 6434,89

31,38 677,8926 21272,27

26,38 677,8926 17882,81

21,38 677,8926 14493,34

36,38 25466,00 308817,69




1,10







44,38 143,44 6365,87

39,38 549,7338 21648,52

34,38 549,7338 18899,85

29,38 549,7338 16151,18

44,38 31066,00 459569,69




1,53





TORRE TIPO B


44,38 143,44 6365,87

39,38 549,7338 21648,52

34,38 549,7338 18899,85

29,38 549,7338 16151,18

44,38 31066,00 459569,69




1,02







32,38 142,12 4601,85

27,38 544,6749 14913,20

22,38 544,6749 12189,82

17,38 544,6749 9466,45

32,38 22666,00 244641,69




0,87





TORRE TIPO B


32,38 141,24 4573,35

27,38 541,3023 14820,86

22,38 541,3023 12114,35

17,38 541,3023 9407,83

32,38 22666,00 244641,69




0,87







36,38 141,68 5154,32

31,38 542,9886 17038,98

26,38 542,9886 14324,04

21,38 542,9886 11609,10

36,38 25466,00 308817,69




1,06





TORRE TIPO H


26,38 159,28 4201,81

18,81 610,4406 11482,39

13,81 610,4406 8430,18

8,81 610,4406 5377,98

26,38 18466,00 162377,69




0,61





Documents

Transmisión de Energia Proyecto