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Tipo de Documento: Nombre: Revisión: Nombre del Proyecto y Dirección:

Código de Proyecto SIEMSA: Cliente:

Memoria de cálculo TABLA DE TENDIDO Y FLECHAS E SUBESTACION ELEVADORA CABO LEONES I-III PARQUE EOLICO CABO LEONES I ATACAMA - CHILE 356021 IBEREOLICA CABO LEONES I

Hecho por: SIEMSA Dept. Ingeniería Juan Manuel Martín

Verificado por: IBEREÓLICA Ingeniería Manuel Pardo Díaz

Aprobado por IBEREÓLICA Autorizado

Fecha:

Fecha:

Fecha: 10/09/16

Revisado por: SIEMSA Dept.Ingeniería Raúl Cabero Sobejano Fecha: 10/09/16

Memoria de cálculo

TABLA DE TENDIDO Y FLECHAS

Ref:

1CBL2MOX0ME-002

Rev. Nº:

E

1. Introducción.................................................................................................................................. 2 2. Ubicación del Proyecto................................................................................................................. 2 3. Documentación de referencia ..................................................................................................... 3 4. Tipología de los conductores ....................................................................................................... 4 5. Tipología de Embarrados ............................................................................................................. 4 6. Embarrado .................................................................................................................................... 5 7. Cable de guarda ........................................................................................................................... 5 8. Proceso de cálculo ....................................................................................................................... 5 9. Anexo de cálculo .......................................................................................................................... 6

El contenido del documento es propiedad de Ibereólica S.A. por tanto, está estrictamente prohibida la reproducción total o parcial del documento así como la divulgación de información relacionada sin recibir consentimiento escrito previo de Ibereólica S.A.

Memoria de cálculo – TABLA DE TENDIDO Y FLECHAS

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Memoria de cálculo

TABLA DE TENDIDO Y FLECHAS

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E

MEMORIA DE CÁLCULO TABLA DE TENDIDO Y FLECHAS 1. Introducción El presente documento tiene como objeto: 1▪

La validación de las tablas de tendido propuestas para los cables de potencia del

embarrado central, para después determinar los derivados del cortocircuito. Se considerarán validas si las propuestas de tendido satisfacen todos y cada uno de los condicionantes de carga sufridos durante su vida útil. 2▪ Definición de la tabla de tendido de los cables de guarda requeridos por el sistema de protección ante descargas atmosféricas. Se considerarán validas si las propuestas de tendido satisfacen todos y cada uno de los condicionantes de carga sufridos durante su vida útil.

2. Ubicación del Proyecto La Subestación de Cabo Leones I-III estará ubicada en una parcela de aproximadamente 2.300 m2 y altitud aproximada de 207 m sobre el nivel del mar, situada en la Comuna de Freirina, provincia de Huasco, perteneciente a la 3ª Región de Atacama, en el norte de Chile. Las coordenadas UTM de la subestación transformadora 220/33 kV del Parque Cabo Leones I (Datum WG84 – Huso 19J) son las siguientes: Coordenada X 261.753 261.837 261.837 261.753

Coordenada Y 6.795.484 6.795.484 6.795.523 6.795.523

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La evacuación de la energía del parque eólico se realizará al sistema interconectado central (SIC), en la Subestación GIS Maitencillo 220 kV, propiedad de Transelec, mediante la construcción de una línea aérea de 220 kV, con configuración de doble circuito, que discurre por las Comunas de Freirina y Vallenar, y la instalación de dos posiciones GIS, una por circuito de la línea, que se ubicarán en el interior del edificio existente en dicha Subestación GIS Maitencillo 220 kV. Junto al apoyo fin de línea de la línea de transmisión 220 kV, ubicado junto a la Subestación GIS Maitencillo 220 kV, se construirá un patio de telecomunicaciones al objeto de establecer la redundancia en las comunicaciones exigida por la normativa chilena.

3. Documentación de referencia Para el desarrollo del presente trabajo se he empleado la siguiente documentación de referencia: •

“NSEG 5. En. 7.1. Reglamento de Instalaciones Eléctricas de Corrientes Fuertes”. Ministerio de Economía, Fomento y Reconstrucción. CHILE.

•

“IEC 60865”. Corrientes de cortocircuito, cálculo de efectos. AENOR.

•

“The mechanical effects of short-circuit currents in open air substations”. Como documentación auxiliar se ha tenido en cuenta también:

•

“RLAT”. Reglamento de líneas de alta tensión R.D. 223/2008 de 15 de Febrero.

•

“CÁLCULO Y DISEÑO DE LÍNEAS ELÉCTRICAS DE ALTA TENSIÓN”. Aplicación al Reglamento de Líneas de alta Tensión (RLAT).

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4. Tipología de los conductores Los conductores flexibles a ser utilizados en la Subestación de Transformación tendrán las siguientes características principales: Designación

AAAC A3 450

Material

AAAC

Sección total (mm2)

523

Diámetro exterior (mm)

29,7

Resistencia a la rotura (kgf)

16794

Peso (kg/m)

1,44

El sistema de protección ante descargas atmosféricas estará formado por cable de guarda cuyas características principales son: Designación

EHS 3/8

Sección total (mm2)

51,14

Diámetro exterior (mm)

9,52

Resistencia a la rotura (kgf)

11000

Peso (kg/m)

0,407

5. Tipología de Embarrados En la subestación existen: •

Embarrado principal de 30m. Con las tres fases.

•

Sistema de cableado de guarda, compuesto por vano 30m.

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6. Embarrado Designación

AAAC A3 450

Conductores por fase

1

Distancia entre fases (m)

4

Distancia entre ejes estructuras (m)

30

Distancia entre amarres de la cadena de aisladores con la estructura (m) Altura de amarre de la cadena de aisladores con la estructura (m)

29 11

7. Cable de guarda Designación

EHS 3/8

Vano entre amarres (m)

30

Altura de amarre del conductor (m)

14

Altura posición bajo embarrado (m)

-

8. Proceso de cálculo De manera general, el proceso de cálculo seguido en cada caso es el siguiente: 1▪ Mediante la ecuación de cambio de estado para vanos situados en la misma horizontal se determina la tabla de tendido de los conductores del embarrado central de la SET para distintas temperaturas tomando como estado base el definido por el reglamento para la zona en cuestión. Se asegurará que no se sobrepasan las flechas máximas admisibles según normativas, ni que los esfuerzos de tense superan los máximos de cálculo. Se incluye un apartado complementario donde se establece si para situación accidental de cortocircuito el sistema genera esfuerzos mayores a los admisibles para la estructura y la cimentación.

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2▪

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Empleando la ecuación de cambio de estado se determina la tabla de tendido de los

distintos vanos de cable de guarda para varias temperaturas empleando como estado base los criterios definidos por la norma para la zona. Siempre y cuando los resultados se limiten a los máximos de tiros de cable y flechas en su punto central, se considerarán como correctos.

9. Anexo de cálculo

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DATOS INICIALES DATOS DEL SISTEMA: TENSIÓN DEL SISTEMA

(KV)

DISTANCIA ELÉCTRICA

(m)

2,1

POTENCIA DE TRAFO PREVISTA

(MVA)

170

220

DATOS CABLE CABLE DE POTENCIA: NOMBRE:

AAAC A3 450

DIÁMETRO CONDUCTOR

ds (mm)

29,7

2

SECCIÓN

AS (mm )

PESO PROPIO POR UNIDAD DE LONGITUD

mS (kg/m)

523 1,44

2

MÓDULO DE ELASTICIDAD

E (kg/mm )

COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL

α (C )

CARGA DE ROTURA POR TENSIÓN

TROT (kg)

INTENSIDAD ADMISIBLE

IADM (A)

6300

-1

2,30E-05 16794 909

(NOTA) Los datos característicos han sido extraídos del catálogo comercial "CENTELSA". La intensidad admisible corresponde al calibre de 400

DATOS CABLE CABLE DE GUARDA: NOMBRE:

ACERO GALVANIZADO EHS 3/8

NÚMERO DE HILOS

7

DIÁMETRO CONDUCTOR

ds (mm)

9,52

2

SECCIÓN

AS (mm )

7,3

PESO PROPIO POR UNIDAD DE LONGITUD

mS (kg/m)

0,407

MÓDULO DE ELASTICIDAD

E (kg/mm )

COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL

α (C )

CARGA DE ROTURA POR TENSIÓN

TROT (kg)

2

-1

(NOTA) Los datos característicos han sido extraidos con los del catálogo comercial "SILVER". Los datos faltantes (E y α) son extraídos de las "ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DE MATERIALES. CABLES DE ACERO GALVANIZADO" Apartado Internacional. ENDESA

18487 1,15E-05 1927,77

COMPROBACIÓN DEL CABLE DE POTENCIA Cable AAAC A3 450

Tensión del Sistema

220 kV

Potencia máxima Transformador

170 MVA ISOP

Intensidad Soportada Intensidad Admisible (*) Intensidad máxima de cortocircuito 1 seg

446,13 A

IADM

909 A

Iccmax

49,6 kA CABLE VALIDO

(*) Los datos característicos han sido extraídos del catálogo comercial "CENTELSA".

Se comprueba a continuación la capacidad térmica del cable según IEEE 738. Las fórmulas a aplicar son las siguientes:

Donde las variables corresponden a: qc: Tasa de perdida de calor por convección por unidad de longitud (W/m) qr: Tasa de perdida de calor irradiada por unidad de longitud (W/m) qs: Tasa de ganancia de calor del sol (W/m) I: Corriente eléctrica (A) R: Resistencia eléctrica (W/m) Tc: Temperatura del conductor (ºC)

Para la realización de los cálculos se utilizará en software ETAP 12.0, que aplica la normativa especificada así como las fórmulas vistas anteriormente.

Para la intensidad nominal del transformador (446,13 A), se introducen los diferentes valores de la temperatura ambiente y temperatura del conductor obteniéndose los valores de capacidad térmica indicados en la siguiente tabla:

CAPACIDAD TERMICA (A)

TEMPERATURA AMBIENTE (ºC)

0

TEMPERATURA DEL CONDUCTOR (ºC) 30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

605

670

727

778

826

869

910

948

984

1017

1050

1080

2,5

568

637

697

752

801

846

888

927

964

999

1032

1063

5

529

603

667

724

775

822

866

906

945

980

1014

1047

7,5

486

566

634

695

748

798

843

885

924

961

996

1029

10

438

527

600

664

721

772

819

863

903

942

977

1011

12,5

385

484

564

632

692

746

795

840

882

921

958

993

15

323

437

525

598

662

718

769

816

860

901

939

975

17,5

245

384

483

562

630

689

743

792

838

879

919

956

20

125

323

436

523

596

659

716

767

814

858

898

936

22,5

246

384

482

560

628

688

741

790

835

877

916

25

129

323

435

522

595

658

714

765

812

856

896

27,5

247

384

481

559

626

686

739

788

833

875

30

134

323

435

521

593

656

712

763

810

854

32,5

249

384

480

558

625

684

737

786

831

35

138

324

434

520

592

655

711

762

808

37,5

250

384

479

557

624

683

736

785

40

142

325

434

519

591

654

710

760

42,5

252

384

479

556

623

682

735

45

146

325

434

519

590

653

709

CABLE DE POTENCIA: CÁLCULO FLECHAS Y TENSIONES: VANO DE 30 DATOS DEL CONDUCTOR: AAAC A3 450

DIÁMETRO DEL CONDUCTOR

ds (mm)

SECCIÓN

AS (mm )

29,7

2

523

PESO PROPIO DEL CONDUCTOR POR UNIDAD DE LONGITUD

mS (kg/m)

MÓDULO DE ELASTICIDAD

E (kg/mm )

COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL

α (C-1)

CARGA DE ROTURA EN TENSIÓN

TROT (kg)

2

1,44 6300 2,30E-05 16794

DATOS DEL SISTEMA: TENSIÓN

(KV)

220

DISTANCIA ELÉCTRICA. UNE 207003

(m)

2,1

VANO ENTRE ESTRUCTURAS

(m)

30

DISTANCIA PUNTOS SUJECCIÓN ANCLAJE CON LA ESTRUCTURA

(m)

LONGITUD CADENA AISLADORES

l (m)

29 3,478

(NOTA) La longitud indicada incluye las longitudes de los distintos elementos del herraje necesario. Media ponderada de los dos tipos de cadenas/conjuntos según colección planos VANO PUNTOS SUJECCIÓN CADENA AMARRE CON EL CONDUCTOR

a (m)

22,044

ALTURA DEL PUNTO DE ANCLAJE MAS BAJO DEL CONDUCTOR

H (m)

11

FLECHAS MÁXIMAS (NOTA) Según las características de la SET, existen varios criterios a tener en consideración para asegurar que los libramientos electricos exigidos por las normas y códigos sean cumplidos. Cada uno de ellos poseen una distancia vertical eléctrica a librar

CONDICIÓN (A) Se deberá mantener la distancia electrica de acuerdo a la UNE 207003 con los equipos: Altura posición bajo embarrado

(m)

5,33

Distancia eléctrica

(m)

2,10

Libramiento mínimo

(m)

7,43

Flecha máxima

(m)

3,57

Se considerará a una temperatura de 70ºC.

CONDICION (B) La NSEG 5. E. n 71. en su tabla nº 5. "Alturas de los conductores sobre el suelo" refiere la distancia medida verticalmente a 30ºC (flecha). Categoría TIPO C (LAAT cuyo voltaje nominal sea superior a 25kV) En cruces de caminos y calles Libramiento mínimo

(m)

7,82

Flecha máxima

(m)

3,18

CONDICION (C) La NSEG 5. E. n 71. "Artículo 105º" la distancia mínima entre conductores desnudos y la estructura será Altura estructura inferior límite

(m)

2,575

Distancia electrica

(m)

1,34

Libramiento mínimo

(m)

3,915

Flecha máxima

(m)

7,085

Se considerará a una temperatura de 70ºC.

FLECHA MAXIMA (NOTA) A efectos de comparativas, se establece un valor orientativo de flecha máxima para realizar comparaciones con los estados de carga Flecha máxima

PESO CADENA AISLADORES

(m)

3,180

(kg)

85,3

(NOTA) El peso indicado incluye los pesos de los distintos elementos del herraje necesario.

DATOS DEL CIRCUITO: NÚMERO DE CONDUCTORES POR CIRCUITO

1

DATOS BÁSICOS DEL PROYECTO: Limitación mecánica de cables:

S/ UTE EDS. EveryDay Stress (16%)

T1 (kg)

2687,04

S/ UTE: Coeficiente de seguridad del cable (C.S=3)

T2 (kg)

5598,00

T3 (kg)

1000

Tmin (kg)

1000,00

Limitación mecánica de la estructura; Tiro máximo continúo supuesto sobre la estructura

La limitación mecánica de diseño será el menor de los 3 valores

ESTADO BASE: Esta tensión no se podrá superar en ningún punto del conductor. Aparecerá en el punto más elevado del cable bajo las condiciones de sobrecarga impuestas por el código. El proceso de cálculo se basará en la hipótesis más desfavorable. La NSEG 5. E. n . 71 Reglamento de Instalaciones Eléctricas de Corrientes fuertes, para líneas aéreas en ZONA III. Según las especificaciones técnicas, la hipótesis de carga desfavorable debe considerar los siguientes condicionanates: • Condición de temperatura mínima: a una temperatura de -5ºC. • Condición de viento máximo: presión de viento máximo de 40kg/m2.

FUERZAS RESULTANTES FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL CONDUCTOR

PV (kg/m )

2

40

RESULTANTE DE COMPONENTES (VIENTO Y GRAVITATORIA)

PT (kg/m)

1,867

RESULTANTE (SIN VIENTO)

P (kg/m)

1,44

La tensión horizontal que corresponde a esta tracción en el centro del vano es

T0(kg)

La flecha que se produce en estas condiciones es

f(m)

El estado de sobrecarga es

m1 θ1(ºC)

999,79 0,113 1,30 -5

ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO

𝑡𝑡2 2⬚ (𝑡𝑡2

+ 𝐴𝐴) = 𝐵𝐵

𝐴𝐴 = 𝛼𝛼Ε 𝜃𝜃2 − 𝜃𝜃1 + Κ Κ=

𝑎𝑎2 Ε𝜔𝜔2 𝑚𝑚1⬚ 24𝑡𝑡1⬚

2

2

− 𝑡𝑡1

𝑎𝑎2 Ε𝜔𝜔2 𝑚𝑚2⬚ 𝐵𝐵 = 24 𝜔𝜔 =

𝑡𝑡1 =

2

𝑚𝑚𝑠𝑠 𝐴𝐴𝑠𝑠

𝑇𝑇0 𝐴𝐴𝑠𝑠

Los valores que permanecerán constantes a lo largo del proyecto son calculados a continuación:

2

w(kg/m/mm )

0,002753

2

1,91

2

-1,466918

t1(kg/mm ) K(kg/mm )

COMPROBACIÓN DE FENÓMENOS VIBRATORIOS

TENSIÓN DE CADA DÍA (EDS)

Si el EDS a 16ºC no supera el 16% de la carga de rotura no habrá problema; por tanto no habría que incluir amortiguadores.

t2(kg/mm )

θ2(ºC)

m2

0,66

16

1

2

2

1,575982

2

B(kg/mm )

0,967012

2

0,66

A(kg/mm )

𝑡𝑡2 2⬚ (𝑡𝑡2 + 1,575982) = 0,967012

ITERAR t2 (kg/mm ) T2(kg)

344,10

EDS

2,05

f2(m)

0,254

0,967021

CUMPLE

CUMPLE

(NOTA) Se confirma entonces que el factor de seguridad de EDS a 16ºC es mantenido para esos valores de tensión impuestos. Es menor de 16.

HIPÓTESIS DE FLECHAS MÁXIMAS

Se calculará a 70ºC PT (kg/m) t2(kg/mm )

θ2(ºC)

m2

0,32

70

1,00

2

1,440

2

9,400582

2

0,967012

A(kg/mm ) B(kg/mm )

𝑡𝑡2 2⬚ (𝑡𝑡2 + 9,400582) = 0,967012

ITERAR 2

0,32

t2 (kg/mm ) T2(kg)

165,04

EDS

0,98

f2(m)

0,530

0,967501

CUMPLE

CUMPLE

TABLA DE TENDIDO: Para hallar la tabla de tendido se iterará sucesivamente obteniendo los valores de tensión para cada temperatura. Abarcando desde -5 a 70ºC. Se considerará nulo el condicionante de viento a la hora de hacer el tendido. Esto hace que m2 sea igual a 1 y solo varíe A.

Se incluye igualmente la flecha del conductor generada, el incremento de la flecha dado por la cadena de aisladores y la flecha total. La determinación del incremento de flecha asociado a la cadena de amarre se ha realizado mediante la metodología descrita en el capítulo 8 dentro del libro ELEMENTOS DE DISEÑO DE SUBESTACIONES de "Henríquez Harper". t2 (kg/mm2)

T2 (kg)

EDS

f2 conductor (m)

faislador (m)

ftotal (m)

0,9673

1,77

927,91

5,53

0,094

0,219

0,313

-0,7424

0,9672

1,31

684,01

4,07

0,128

0,296

0,424

-0,0179

0,9670

0,99

520,33

3,10

0,168

0,387

0,556

0,9670

0,7066

0,9672

0,80

418,91

2,49

0,209

0,479

0,688

0,9670

1,4311

0,9670

0,68

354,20

2,11

0,247

0,563

0,810

20

0,9670

2,1556

0,9674

0,59

310,27

1,85

0,282

0,639

0,921

25

0,9670

2,8801

0,9672

0,53

278,43

1,66

0,314

0,708

1,022

B

A

-5

0,9670

-1,4669

0

0,9670

5

0,9670

10 15

30

0,9670

3,6046

0,9671

0,49

254,29

1,51

0,344

0,770

1,114

35

0,9670

4,3291

0,9670

0,45

235,27

1,40

0,372

0,828

1,200

40

0,9670

5,0536

0,9670

0,42

219,82

1,31

0,398

0,881

1,278

45

0,9670

5,7781

0,9670

0,40

206,99

1,23

0,423

0,930

1,352

50

0,9670

6,5026

0,9670

0,37

196,11

1,17

0,446

0,975

1,422

55

0,9670

7,2271

0,9679

0,36

186,83

1,11

0,468

1,018

1,486

60

0,9670

7,9516

0,9677

0,34

178,65

1,06

0,490

1,059

1,548

65

0,9670

8,6761

0,9676

0,33

171,45

1,02

0,510

1,097

1,607

70

0,9670

9,4006

0,9675

0,32

165,04

0,98

0,530

1,133

1,663

(NOTA) RESULTADOS COMPARATIVOS VALOR LÍMITE (m)

VALOR OBTENIDO (m)

CONDICION (A)

3,57

1,663

CUMPLE

CONDICION (B)

3,18

1,114

CUMPLE

CONDICION (C )

7,085

1,663

CUMPLE

A continuación, las gráficas de tensiones y flechas dadas por el conductor a distintas temperaturas.

Gráfica de Tensiones

1000 900 800

Tensión (kg)

700 600 500 400 300 200 100 0 -5

0

5

10

15

20

25

30

35

Temperatura (ºC)

40

45

50

55

60

65

70

Gráfica de Flechas 1,80 1,60 1,40

Flecha (m)

1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 -5

0

5

10

15

20

25

30

35

Temperatura (ºC)

40

45

50

55

60

65

70

CABLE DE POTENCIA: CÁLCULO CORTOCIRCUITO: VANO DE 39 UNE-EN 60865-1/2

DATOS DE PARTIDA: I''k3

Corriente de CC Duración del primer paso de la corriente de CC

Tk

15 kA -

(NOTA) Según norma 60865-1:1993, en caso de desconocer el valor de Tk, se asumirá 0,4T (calculado posteriormente) Frecuencia del sistema

f

50 Hz

Rango de Condiciones

Fría + Viento

-5 ºC

Tendido

20 ºC

Flecha máxima

70 ºC

DATOS DE CABLE: AAAC A3 450

Sección Masa por unidad de long. Módulo de Young

As

523 mm2

m's

1,44 Kg/m

E

61803 N/mm2

6300 Kg/mm2

Tiro CONDICIÓN 1

Fst,1

9807,92 N

Tiro CONDICIÓN 2

Fst,2

3043,74 N

310,27 Kg

Tiro CONDICIÓN 3

Fst,3

1619,01 N

165,04 kg

Constante Elástica Resultante de ambos soportes de un vano

S

999,79 Kg

500000 N/m

DISPOSICIÓN: Número de Conductores

n

1

Distancia entre conductores

a

4 m

Longitud entre puntos de apoyo de las cadena de amarre

l

29 m

Longitud cadenas de aisladores

li

3,478 m

lc

22,044 m

Longitud del conductor entre vanos Número de masas adicionales

nc

Masa de Conexión

mc

0

m'sc

1,4400 Kg/m

Masa resultante por unidad de longitud de un Subconductor

0

Distancia entre ejes de subconductores

as

Diámetro del subconductor

ds

0 m

Distancia entre dos separadores adyacentes

ls

0 m

Carga electromagnética característica

F'

Relación y dirección entre la F' y gn

r δ1

Flecha estática equivalente

Periodo de las oscilaciones

Periodo resultante de la oscilación del conductor

0 m

6,414 N/m

0,454 24,419 º

bc,1

0,151 m

bc,2

0,488 m

bc,3

0,917 m

T1

0,698 s

Tk1

0,500 s

T2

1,253 s

Tk2

0,500 s

T3

1,718 s

Tk3

0,500 s

Tres 1

0,674 s

Tres 2

1,210 s

Tres 3

1,659 s

Norma de Rigidez

Factor de tensión Mecánica

Oscilación durante paso de corriente CC

Ángulo máximo de oscilación

N1

1,139E-07

N2

1,414E-07

N3

1,530E-07

Es1

4,258E+10

Es2

2,641E+10

Es3

2,274E+10

ξ1

0,065

ξ2

1,754

ξ3

10,767

δk 1

48,838 º

δk 2

45,306 º

δk 3

32,177 º

δm 1

58,838 º

δm 2

57,371 º

δm 3

50,693 º

χ1

0,658

χ2

0,677

χ2

0,758

COMPORBACIÓN DE COLISIÓN ENTRE SUBCONDUCTORES: No hay colision posible

No hay fuerzas de pinzado

FUERZA DE TRACCIÓN: Parámetro de carga

φ1

0,295

φ2

0,295

φ3

0,295

ψ1

0,124

0,1239

0,0002

ψ2

0,748

0,7476

-0,0002

ψ3

0,944

0,9443

0,0000

Ft 1

10166,04 N

1036,29 Kg

Ft 2

3714,37 N

378,63 Kg

Ft 3

2069,59 N

210,97 Kg

ITERAR Buscar ψ en grafica mediante ψ y φ;

Fuerza de Tracción

Fuerza de tracción provocada por caída tras CC

Ff 1 -

N

#¡VALOR!

Ff 2 -

N

#¡VALOR!

Kg

Ff 3 -

N

#¡VALOR!

Kg

Kg

CABLE GUARDIA: CÁLCULO FLECHAS Y TENSIONES: VANO DE 30 DATOS DEL CONDUCTOR: ACERO GALVANIZADO EHS 3/8

DIÁMETRO DEL CONDUCTOR

ds (mm)

SECCIÓN

AS (mm )

9,52

2

7,3

PESO PROPIO DEL CONDUCTOR POR UNIDAD DE LONGITUD

mS (kg/m)

MÓDULO DE ELASTICIDAD

E (kg/mm )

COEFICIENTE DE DILATACIÓN LINEAL

α (C-1)

CARGA DE ROTURA EN TENSIÓN

TROT (kg)

2

0,407 18487 1,15E-05 1927,77

DATOS DEL SISTEMA: TENSIÓN

(KV)

VANO ENTRE ESTRUCTURAS

(m)

LONGITUD CADENA

l (m)

220 30 0,40

(NOTA) La longitud indicada incluye las longitudes de los distintos elementos del herraje necesario. VANO PUNTOS SUJECCIÓN CADENA AMARRE CON EL CONDUCTOR

a (m)

29,2

ALTURA DEL PUNTO DE ANCLAJE MAS BAJO DEL CONDUCTOR

H (m)

14

FLECHAS MÁXIMAS (NOTA) La NSEG 5. E. n 71. en su tabla nº 5. "Alturas de los conductores sobre el suelo" refiere la distancia medida verticalmente a 30ºC (flecha). Categoría TIPO C (LAAT cuyo voltaje nominal sea superior a 25kV) (Se considerará cablede guarda en tensión por criteriors restrictivos) En cruces de caminos y calles Libramiento mínimo

(m)

7,82

Flecha máxima

(m)

7,68

(kg)

1,5

PESO CADENA AISLADORES

(NOTA) El peso indicado incluye los pesos de los distintos elementos del herraje necesario.

DATOS DEL CIRCUITO: NÚMERO DE CONDUCTORES POR CIRCUITO

1

DATOS BÁSICOS DEL PROYECTO: Limitación mecánica de cables:

S/ UTE EDS. EveryDay Stress (16%)

T1 (kg)

308,44

S/ UTE: Coeficiente de seguridad del cable (C.S=3)

T2 (kg)

642,59

T3 (kg)

250

Tmin (kg)

250,00

Limitación mecánica de la estructura; Tiro máximo continúo supuesto sobre la estructura

La limitación mecánica de diseño será el menor de los 3 valores

ESTADO BASE: Esta tensión no se podrá superar en ningún punto del conductor. Aparecerá en el punto más elevado del cable bajo las condiciones de sobrecarga impuestas por el código. El proceso de cálculo se basará en la hipótesis más desfavorable. La NSEG 5. E. n . 71 Reglamento de Instalaciones Eléctricas de Corrientes fuertes, para líneas aéreas en ZONA III. Según las especificaciones técnicas, la hipótesis de carga desfavorable debe considerar los siguientes condicionanates: • Condición de temperatura mínima: a una temperatura de -5ºC. • Condición de viento máximo: presión de viento máximo de 40kg/m2.

FUERZAS RESULTANTES FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL CONDUCTOR

PV (kg/m )

2

40

RESULTANTE DE COMPONENTES (VIENTO Y GRAVITATORIA)

PT (kg/m)

0,557

RESULTANTE (SIN VIENTO)

P (kg/m)

0,407

La tensión horizontal que corresponde a esta tracción en el centro del vano es

T0(kg)

La flecha que se produce en estas condiciones es

f(m)

El estado de sobrecarga es

m1 θ1(ºC)

249,87 0,238 1,37 -5

ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO

𝑡𝑡2 2⬚ (𝑡𝑡2

+ 𝐴𝐴) = 𝐵𝐵

𝐴𝐴 = 𝛼𝛼Ε 𝜃𝜃2 − 𝜃𝜃1 + Κ Κ=

𝑎𝑎2 Ε𝜔𝜔2 𝑚𝑚1⬚ 24𝑡𝑡1⬚

2

2

− 𝑡𝑡1

𝑎𝑎2 Ε𝜔𝜔2 𝑚𝑚2⬚ 𝐵𝐵 = 24 𝜔𝜔 =

𝑡𝑡1 =

2

𝑚𝑚𝑠𝑠 𝐴𝐴𝑠𝑠

𝑇𝑇0 𝐴𝐴𝑠𝑠

Los valores que permanecerán constantes a lo largo del proyecto son calculados a continuación:

2

w(kg/m/mm )

0,055753

2

34,23

2

-30,960413

t1(kg/mm ) K(kg/mm )

TABLA DE TENDIDO: Para hallar la tabla de tendido se iterará sucesivamente obteniendo los valores de tensión para cada temperatura. Abarcando desde -5 a 70ºC. Se considerará nulo el condicionante de viento a la hora de hacer el tendido. Esto hace que m2 sea igual a 1 y solo varíe A.

Se incluye igualmente la flecha del conductor generada, el incremento de la flecha dado por la cadena de aisladores y la flecha total. La determinación del incremento de flecha asociado a la cadena de amarre se ha realizado mediante la metodología descrita en el capítulo 8 dentro del libro ELEMENTOS DE DISEÑO DE SUBESTACIONES de "Henríquez Harper".

-5

B

A

2041,5687

-30,9604

2041,5687

t2 (kg/mm2)

T2 (kg)

EDS

f2 conductor (m)

faislador (m)

ftotal (m)

32,85

239,82

12,44

0,181

0,011

0,192

0

2041,5687

-29,8974

2041,5687

31,90

232,89

12,08

0,186

0,011

0,197

5

2041,5687

-28,8344

2041,5687

30,96

226,04

11,73

0,192

0,012

0,203

10

2041,5687

-27,7714

2041,5687

30,03

219,25

11,37

0,198

0,012

0,210

15

2041,5687

-26,7084

2041,5687

29,12

212,55

11,03

0,204

0,012

0,216

20

2041,5687

-25,6454

2041,5687

28,21

205,94

10,68

0,211

0,013

0,223

25

2041,5687

-24,5824

2041,5687

27,32

199,42

10,34

0,218

0,013

0,231

30

2041,5687

-23,5194

2041,5687

26,44

193,01

10,01

0,225

0,014

0,238

35

2041,5687

-22,4564

2041,5687

25,58

186,71

9,69

0,232

0,014

0,246

40

2041,5687

-21,3934

2041,5687

24,73

180,54

9,37

0,240

0,014

0,255

45

2041,5687

-20,3304

2041,5687

23,90

174,50

9,05

0,249

0,015

0,264

50

2041,5687

-19,2674

2041,5687

23,09

168,59

8,75

0,257

0,015

0,273

55

2041,5687

-18,2044

2041,5687

22,31

162,84

8,45

0,266

0,016

0,282

60

2041,5687

-17,1414

2041,5687

21,54

157,25

8,16

0,276

0,017

0,292

65

2041,5687

-16,0784

2041,5680

20,80

151,83

7,88

0,286

0,017

0,303

70

2041,5687

-15,0154

2041,5687

20,08

146,58

7,60

0,296

0,018

0,314

A continuación, las gráficas de tensiones y flechas dadas por el conductor a distintas temperaturas.

Gráfica de Tensiones

300

250

Tensión (kg)

200

150

100

50

0 -5

0

5

10

15

20

25

30

35

Temperatura (ºC)

40

45

50

55

60

65

70

Gráfica de Flechas 0,35

0,30

Flecha (m)

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0,00 -5

0

5

10

15

20

25

30

35

Temperatura (ºC)

40

45

50

55

60

65

70