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ESTUDIO DE LAS SOBRECARGAS LAS SOBRECARGAS QUE ACTÚAN SOBRE EL CONDUCTOR DE UNA LÍNEA ELÉCTRICA AÉREA CON CONDUCTORES DESNUDOS 1.- Introducción 1.El punto 3.1 de la ITC-LAT 07 desarrolla las disntas cargas y sobrecargas que actúan sobre los disntos elementos que forman parte de una línea eléctrica. Este arculo se centrará en como afectan estas a los conductores.

Son diferentes las acciones sobre los conductores, viento a disntas velocidades parendo de 120 km/h, viento mitad para calcular el ángulo de desviación de la cadena de aisladores, hielo en diferentes zonas y la hipótesis de viento más el hielo. 2.- Sobrecarga 2.Sobr ecarga debida al viento El Reglamento de líneas considera el viento perpendicular a la dirección de la línea, por tanto en esta situación si tuación tendremos: tendremos:

http://blog .andelec.es/2012/01/estudio-de- las- sobrecarg as-q ue-actuan.html?m=1

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En esta situación la sobrecarga en el conductor debida a un viento actuante sobre la línea de 120 km/h mínimo según Reglamento:

Donde p representa el peso propio de conductor en daN/m, d el diámetro del conductor en mm y v la presión del viento a la velocidad de viento considerada, esta presión está dada en función del diámetro del conductor, así pues para conductores con diámetro inferior o igual a 16 mm2 valdrá:

Para conductores con diámetro superior a 16 mm2 la presión del viento tendrá el valor de:

En ambos casos Vviento corresponde a la velocidad del viento considerada para la línea eléctrica. Como mínimo será necesario calcular la sobrecarga debida al viento a 120 km/h para calcular la hipótesis Reglamentaria de 15 grados más el viento. Si se ha considerado una presión de viento mayor de 120 km/h, habrá de obtenerse la presión del viento a esta velocidad, que deberá ser ulizada para el cálculo de la tensión máxima de viento, y en la primera hipótesis de cálculo de apoyos en las zonas B y C y en todas las hipótesis de la zona A. La sobrecarga debida al viento es igual en las tres zonas puesto que no depende de ningún parámetro que afecte a estas. 3.- Sobrecarga debida a la mitad de la presión del viento Según el punto 5.4.2 de la ITC-LAT 07 del vigente Reglamento de líneas eléctricas, será necesario comprobar las distancias de conductores a masa. En concreto la desviación de las cadenas de suspensión en apoyos de alineación-suspensión y ángulo-suspensión, que se produce bajo la acción del viento mitad a una velocidad de 120 km/h, independientemente de la velocidad del viento considerada para la línea eléctrica. Por tanto será necesario determinar la sobrecarga debida esta presión del viento. La figura que sigue representa la situación en la que nos encontramos:

http://blog.andelec.es/2012/01/estudio-de-las-sobrecargas-que-actuan.html?m=1

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La sobrecarga correspondiente a la mitad de la presión del viento tendrá por expresión:

En este caso al ser la presión del viento siempre a 120 km/h la presión del viento v valdrá 60 daN/m2 para conductores con diámetro inferior o igual a 16 mm2 y 50 daN/m2 para conductores con diámetro superior a 16 mm 2 , como se puede obtener de las anteriores ecuaciones expuestas para el cálculo de la presión del viento.

Al igual que la sobrecarga debida al viento, la del viento mitad también es válida para las tres zonas de cálculo. 4.- Sobrecarga debida al hielo Para las zonas B y C ha de considerarse la sobrecarga correspondiente al hielo sobre el conductor, y que se deposita en este en forma de manguito a su alrededor. Esta sobrecarga no está desplazada de la horizontal como lo estaban la de viento o viento mitad, si no que se suma al peso del conductor, ya que actúa en la misma dirección según se puede comprobar en la figura siguiente.


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La expresión que permite calcular la sobrecarga correspondiente al hielo actuando sobre el conductor ene la siguiente expresión:

Como en las anteriores sobrecargas p representa el peso propio del conductor, MH el manguito de hielo que tendrá un valor mínimo de 0,18 daN/m y 0,36 daN/m para las zonas B y C respecvamente, por úlmo d es el valor del diámetro del conductor. Para altudes superiores a 1500 m, ha de jusficarse el valor del manguito de hielo mediante estudios realizados sobre la zona por donde transcurre la línea, no pudiendo en ningún caso considerar valores inferiores a los indicados anteriormente. 5.- Sobrecarga debida al viento más hielo El nuevo Reglamento hace posible la hipótesis adicional de viento más hielo, opcional para las líneas que no son de categoría especial y obligatorio para las que lo son. Es por tanto necesario calcular la sobrecarga correspondiente para este po de hipótesis en las líneas en las que sea necesaria su adopción. La situación de las cargas que actúan en esta s obrecarga es la sig uiente:


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Con la siguiente expresión para el cálculo de la sobrecarga correspondiente:

En este caso el Reglamento fija una velocidad del viento mínima de 60 km/h, por tanto si el diámetro del conductor es inferior o igual a 16 mm2 , la presión del viento vVH valdrá:

Para conductores con diámetro superior a 16 mm2 la presión del viento vVH tendrá el val or de:

En ambos casos Vviento corresponde a la velocidad del viento considerada para la hipótesis de viento más hielo en la línea eléctrica. Por otra parte en este caso, el viento no solo verá la parte correspondiente al diámetro del conductor, si no que lo que se encontrará en su camino será el conductor más el manguito de hielo considerado. Este manguito de hielo según el punto 3.1.2.1, deberá tener una densidad mínima de 750 daN/m3 , por tanto la expresi ón que permite calcul ar este diámetro será l a s igui ente:


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D. Francisco José Sánchez Sul Ingeniero de Organización Industrial Profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Jaén [Ver este arculo en formato PDF]

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