CÁLCULO DE APOYOS DE ÁNGULO EN EL NUEVO REGLAMENTO DE LINEAS ELÉCTRICAS DE ALTA TENSIÓN (Parte II: incluye las hipótesis 3) Continuamos en esta segunda parte del artículo con el estudio de la 3ª hipótesis para el cálculo de los apoyos de ángulo ángulo del nuevo Reglamento.
Para esta hipótesis el reglamento especifica unas cargas permanentes permanentes, una componente transversal obtenida con la resultante de ángulo y una componente longitudinal igual al desequilibrio de tracciones obtenido según su apartado 3.1.4. En esta hipótesis las fórmulas empleadas para aplicar el reglamento se complican aún más y son más la diversidad de criterios utilizados en su aplicación. En la figura 2 se muestra un apoyo apoyo con ángulo interno interno de valor α dondeT1 y T2 representan las tensiones horizontales horizontale s reglamentariasde tracción máxima del conductor, de acuerdo con la tabla 4 del Reglamento, en el vano anterior y posterior posterior del apoyo. En esta hipótesis hipótesis no aplica el esfuerzo del viento viento sobre conductores conductores y apoyo. Veamos Veamos las distintas distintas opciones para para un desequilibrio desequilibrio de tensiones tensiones reglamentario, reglamentario, en función del tipo de apoyo y tensión tensión de la línea, de valor en %D.
Figura 2 Los resultados que se presentan son por fase y por conductor, para apoyos con haz de n conductores por fase, para cada una de las fases los resultados habría que multiplicarlos por n. valor de la tensión horizontal del conductor T en un vano de Opción a) Considerar, ver figura 3, como valor la línea el mayor de los valores entre T1 y T2 y en el otro vano esta misma tensión tensión pero reducida en el % D del desequilibrio
. Las componentes transversal y longitudinal de la resultante de estas
tensiones así formadas serían las reglamentarias: reglamentarias:
Figura 3
(6)
(7)
Opción b) Considerar como valor de la tensión transversal reglamentaria TR a la resultante del ángulo obtenida con las tensiones reales del conductor T1 y T2, y como componente longitudinal LR al valor del desequilibrio de tracciones aplicado a la mayor de estas dos tensiones, los resultados obtenidos serían, ver figura 4:
Figura 4
(8)donde T sería
el valor mayor de T1 y T2
Opción c) Considerar, ver figura 5, como valor de la tensión horizontal del conductor T en un vano de la línea el mayor de los valores entre T1 y T2 incrementado en el % D de desequilibrio
y en
el otro vano el menor de estas tensiones. Las componentes transversal y longitudinal de la resultante de las tensiones así formadas serían las reglamentarias, los resultados serían:
Figura 5 (9) (10)
La opción a), publicada en algunos libros de texto, es la que proporciona en todos los casos menores valores de TR y LR. Además, presenta la paradoja que, para valores de ángulo
α<90º, a medida que
aumenta el % D de desequilibrio disminuye el esfuerzo global equivalente (suma de las componentes TR y LR) transmitido al apoyo. Esto quiere decir que, para esta hipótesis, especialmente diseñada para reforzar los apoyos con función de anclaje, en un apoyo de ángulo con función de anclaje se pueden obtener menores esfuerzos de cálculo que los obtenidos para el mismo apoyo si su función es de suspensión o amarre. En efecto, consideremos para una misma tensión horizontal T un desequilibrio del 50 % en anclaje y del 8% en suspensión, de acuerdo con las ecuaciones (6) y (7) se tiene:
El esfuerzo resistente equivalente se puede obtener como la suma de ambas componentes y tendría de valor: Anclaje
)
Suspensión
Para α=90º ambas ecuaciones dan el mismo valor, para α<90º el valor de suspensión es mayor y para α>90º el valor de anclaje es mayor, en la gráfica de la figura 6 se hace esta comparación, para una determinada tensión T, en función en función del valor del ángulo α. De acuerdo con lo anterior,
creemos que la opción a) no es válida para dimensionar de una manera correcta a los apoyos de ángulo.
Figura 6 Respecto a la opción b) y c), en general, la opción c) proporciona mayores esfuerzos, aunque se pueden dar casos que los valores mayores se den en la b). Para concluir con esta hipótesis, y bajo nuestra opinión, se puede decir que: la opción a) no es válida; la
opción b) es la que refleja literalmente lo que establece el Reglamento; sobredimensiona en exceso el apoyo.
y la opción c)
