Lineas Electricas de Media Tension

Grupo

Endesa

DIRECCIÓN GENERAL DE DISTRIBUCIÓN Dirección de Explotación

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CRITERIOS DE DISEÑO DE LINEAS AEREAS DE MEDIA TENSION

ENERO 2001 2ª edición Hoja 1 de 40

INDICE 1

OBJE OBJETO TO ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 3

2

CAMP CA MPO O DE AP APLI LICA CACI CION... ON...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 3

3

REGL RE GLAM AMEN ENTA TACI CION ON.. ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......3 ...3

4

COND CONDUC UCTO TORE RES S ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 3

5

APOY AP OYOS. OS.... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 4

6

ARMA AR MADO DOS.. S..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......6 ...6

7

AISL AISLAM AMIE IENT NTO O ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 7

7.1

Aisl Aislad ador ores es de vidr vidrio io ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 7

7.2

Aisl Aislad ador ores es comp compue uest stos os (gom (goma a silic silicon ona) a) ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 7

8

CALC CA LCUL ULO O ELEC ELECTR TRIC ICO O ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 8

8.1

Cara Caract cter erís ísti tica cas s eléct eléctri rica cas s de los los conduc conducto tore res s ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 8

8.2

Caída Caída de tensió tensión.... n......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ...... .. 11

8.3

Capa Capaci cida dad d de tran transp spor orte te ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 11

9

CALC CA LCUL ULO O MECA MECANI NICO CO ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......12 ...12

9.1

Cálc Cálcul ulo o mecá mecáni nico co de de los los cond conduc ucto tore res s ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 12

9.2

Hipó Hipóte tesi sis s de sobr sobrec ecar arga.. ga..... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 13

9.2.1 9.2.1

Hip ótesis de trac ción m áxim a ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......13 ...13

9.2.2 9.2.2

Hip ótesis de flech as m áxim as........ as........... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 13

9.2.3 9.2.3

Com pro bación de fenom enos vib ratorio s .... ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... 14

9.3

Tens Tenses es y flec flecha has s de tendid tendido.... o....... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 14

9.4

Cálc Cálcul ulo o mecán mecánic ico o de los apoy apoyos os ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 16

9.4.1 9.4.1

Ap oy o de alin eación ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......17 ...17

9.4.2

A po yo de áng ul o .......... .............. ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... .........1 .....1 9

9.4.3 9.4.3

Ap oy o de anc laje........ laje........... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 22

9.4.4 9.4.4

Ap oy o de fin de línea ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... .. 25

9.4.5 9.4.5

Cálcu lo de las carg as perm anen tes ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ......27 ...27

9 .4 .4 .6 .6

C al al c u lo l o d e l as as c ar ar g as a s p er er m a n e en n t es e s y co c o m p r o b a c ió ió n d e l o s te te n s es es en cas os esp eci ales ......... .............. .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... .........2 .....2 8

10

AMPL AMPLIA IACI CION ON DE DE FORM FORMUL ULAS AS PAR PARA A CALC CALCUL ULOS OS MEC MECAN ANIC ICOS OS.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... 28

10.1 10.1

Nomenc Nomenclat latura ura utiliz utilizada ada ......... .............. ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... .........28 .....28

10.2 10.2

Apoyos Apoyos de alin alineac eación ión.... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ........ ... 29

10.3 10.3

Apoyos Apoyos de ángulo ángulo ......... .............. .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ........ ... 31

10.4 10.4

Apoyos Apoyos de anclaj anclaje...... e........... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ...... .. 33

Grupo

Endesa





10.5 10.5

Apoyos Apoyos fin de línea línea ......... ............. ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ...... .. 35

10.6 10.6

Seguri Seguridad dad reforz reforzada ada..... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... .........37 .....37

11

INST INSTAL ALAC ACIO ION N Y MONT MONTAJ AJES ES DE LAS LAS LINE LINEAS AS... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 37

11.1 11.1

Separa Separació ción n entre entre conduc conductor tores......... es.............. .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ...... .. 37

11.2 11.2

Altura Altura de los apoyos apoyos .......... ............... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... ........ ... 38

11.3 11.3

Distan Distancia cia entre entre los conduc conductor tores es,, sus sus acces accesori orios os en tensió tensión n y el apoyo apoyo ......... .............. .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ......... .......... ......... ......... .......... ......... ......... ......... ...... .. 40

12

DOCU DOCUME MENT NTAC ACIO ION N AS ASOC OCIA IADA DA ...... ......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ..... 40


Grupo

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1



OBJETO

Definir los criterios básicos para el diseño e implantación de líneas aéreas de Media Tensión (LAMT), hasta 30 kV de tensión nominal (36 kV de tensión mas elevada).

2

CAMPO DE APLICACION

Líneas aéreas de MT del Grupo Endesa o que construidas por terceros deban integrarse a la red del GE.

3

REGLAMENTACION.

Para la confección del proyecto se tendrán en cuenta las siguientes disposiciones legales: Reglamento Técnico de Líneas Aéreas de Alta A lta Tensión (RLAT) Reglamento de Verificaciones Eléctricas y de Regulación del Suministro de Energía Eléctrica Normas UNE Normas del Grupo Endesa Disposiciones administrativas aplicables.

4

CONDUCTORES

Los conductores que se emplearán para la construcción de las LAMT serán los contemplados en la norma Endesa GE AND010:

Los conductores de aluminio con alma de acero (tabla I) se emplearán en zonas sin contaminación apreciable o con contaminación ligera. Los conductores de aluminio con alma de acero recubierto de aluminio (tabla II) son adecuados en zonas con contaminación salina fuerte o muy fuerte. Excepcionalmente, en las zonas con nivel de contaminación extremadamente grave se podrán instalar conductores de cobre (tabla III).

Tabla I Conductores LA DesigNación

Sección mm2

Equivalencia cia En Cobre

mm2

Diámetro mm

Composición

Carga de Rotura

Resistencia eléctrica a 20ºC

DaN

Ω/km

Masa

Módulo de elasticidad

kg/km daN/mm2

Coeficiente de dilatación lineal ºCx10-6


Grupo


Endesa


Aluminio

Total

LA 56

46,8

54,6

LA 110

94,2

LA 180


Alambres de aluminio Nº Diámetro

Alambres de acero Nº Diámetro

Acero

Total

30

3,15

9,45

6

mm 3,15

1

mm 3,15

1640

0,6136

189,1

7900

19,1

116,2

60

6,00

14,00

30

2,00

7

2,00

4310

0,3066

433,0

8000

17,8

147,3 181,6

93

7,50

17,50

30

2,50

7

2,50

6390

0,1962

676,0

8000

17,8


Masa


Coeficiente de dilatación lineal ºCx10-6

Tabla II Conductores LARL DesigNación

Sección mm2 Aluminio

LARL 56 LARL 78 LARL125 E

(PENGUIN) LARL 145 E

Total

EquiDiámetro valenmm cia En Acero Total Cobre

Composición Carga de Alambres Alambres rotura de aluminio de acero Nº Diá- Nº DiáMetro metro

Mm2

46,8 54,6 67,4 78,6 107,2 125,1

30 44 75

116,9 148,1

78,5

3,15 3,78 4,77 9,45

9,45 11,34 14,31

6 6 6

mm 3,15 3,78 4,77

15,75

15

3,15

kg/km daN/mm2

daN

Ω/km

1 1 1

mm 3,15 3,78 4,77

1720 2300 3415

0,5808 0,4033 0,2532

179,1 259,0 412,0

7500 7500 7500

19,3 19,3 19,1

4

3,15

5810 0,2262

528,7

8000

18,4

Tabla III Conductores Cobre DesigNación

C 35 C 50 E C 95

5

Sección mm2

Diámetro Total

34,9 49,5 94,8

mm 7,56 9,00 12,60

Composición Alambres de cobre Nº Diámetro mm 7 2,52 7 3,00 19 2,52

Carga de rotura


Masa


Coeficiente de dilatación lineal

daN 1342 1902 3525

Ω/km

kg/km 317 449 864

daN/mm2 10294 10294 10294

ºCx10-6

0,529 0,372 0,196

APOYOS

Los apoyos a utilizar en el diseño de LAMT serán los normalizados: Apoyos Apoyos metálicos metálicos de celosía, celosía, según según norma norma GE AND001, AND001, tabla IV Apoyos Apoyos de hormigó hormigón, n, según según norma norma GE AND002 AND002,, tabla V

17 17 17

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Apoyos de madera, según norma GE AND003, tabla VI Apoyos de chapa metálica, según norma GE AND004, tabla VII

Tabla IV Apoyos de celosía Esfuerzo nominal daN ≤ 4500 ≥ 7000

Alturas totales M 12-14-16-18-20-22 12-14-16-18-20-22-24-26 Tabla V Apoyos de hormigón

Longitud m 11 13 15

Esfuerzo nominal DaN 250 X X

400 X X

630 X X

800 X X X

1000 X X X

X = apoyo normal Z= apoyo reforzado Tabla VI Apoyos de madera de pino Longitud,L m 11 12 13

Esfuerzo asignado (daN)

240 (TIPO V)

Los apoyos de madera solo se utilizarán en alineación.

TABLA VII Apoyos de chapa plegada Esfuerzo nominal (daN)

Alturas totales M

1600 Z Z

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400 630 800 1000 1600

6



Apoyos con Placa base

Apoyos empotrados

11 y 13

13 y 15

11, 13, 15

13, 15 y 17

ARMADOS

Los armados a utilizar en la construcción de las LAMT serán: Cruceta tresbolillo tipo canadiense

Se utilizará sobre apoyos de madera (solo en alineación) , hormigón y chapa plegada en apoyos con función de alineación o ángulo con las limitaciones que se derivan de los cálculos mecánicos de los apoyos. Estas crucetas están diseñadas como disuasorias de la posada de aves. Existen dos tipos de cruceta, simple para apoyos de alineación con conductor en suspensión y doble para apoyos de ángulo y cruce con conductor en amarre. Esta última con las limitaciones que del cálculo puedan derivarse. Semicruceta 1,5 m atirantada

Se utilizará en los apoyos metálicos de celosía, bien en triángulo en líneas existentes o con aparamenta, o en tresbolillo en nueva construcción tanto en simple o en doble circuito. Se utilizarán para apoyos de cualquier función: alineación, ángulo, anclaje o fin de línea. Para mantener la distancia entre conductores podrán montarse a 1,20 m ó 1,80 m de separación entre ellas. Semicruceta 2 m atirantada

En aquellos casos especiales que por separación entre conductores sea necesario podrán utilizarse semicrucetas de 2 m de longitud. Para el cálculo del par torsor se considerará la longitud de 2 m. Cruceta tipo bóveda

Se utilizará sobre apoyos de hormigón, chapa y celosía en apoyos con función de alineación fundamentalmente. Brazos (crucetas) aislantes

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Se podrán utilizar en zonas boscosas o en líneas que atraviesan parajes naturales de interés.

7

AISLAMIENTO

En el documento Mapas Climáticos del Grupo Endesa, refª NZZ00900.DOC, se especifican las zonas de distribución normal, alta y muy alta contaminación salina, indicando que el nivel de aislamiento para cada una de ellas será de 20, 40 y 60 mm/kV, tensión considerada entre fase y tierra. En orden a cumplir lo anterior se dotará a las líneas de MT del número de aisladores de vidrio necesarios tanto en las cadenas de suspensión como en las de amarre. En otro tipo de soluciones como podrían ser las crucetas aislantes o aisladores compuestos (goma silicona) también se cumplirá el aislamiento reseñado 7.1 Aisladores de vidrio

Cumplirán la norma GE AND 008, deben satisfacer las características mecánicas de la línea –soportar el peso del conductor y el tense – y eléctricas, garantizando la distancia de fuga y por tanto el nivel de aislamiento. En condiciones ambientales adversas se pueden utilizar discos de perfiles diversos y/o reforzar el aislamiento. Los aisladores U40BS serán usados en líneas de todo tipo de conductores normalizados excepto el LA180. Los U70BSz y U100BSDz deben utilizarse para todos los conductores normalizados El R.L.A.T también permite en su Artículo 26-1º, en el caso de no poder obtener una resistencia de puesta a tierra inferior o igual a 20 Ω, aumentar el aislamiento a un valor correspondiente a un escalón superior de la tensión que se indica en el Artículo 24. Esta posibilidad se le denomina aislamiento reforzado. En general para aislamiento reforzado se incrementará en una unidad el número de aisladores de la cadena, en algunos casos y al efecto de coordinación de aislamiento podrán incrementarse el número de aisladores a utilizar. 7.2 Aisladores compuestos (goma silicona)

Especialmente en zonas de alta y muy alta contaminación podrán utilizarse aisladores compuestos según la norma GE AND 012

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8


CALCULO ELECTRICO

8.1 Características eléctricas de los conductores La resistencia eléctrica del conductor varía con la temperatura, en las tablas I, II y III, anteriores se da la temperatura a 20ºC, a efectos de cálculo debe utilizarse el valor correspondiente a 75ºC considerado como resultante de la temperatura ambiente mas la que adquiere el conductor por el paso de la carga. Para calcular ese valor puede utilizarse la expresión R75

= R20 [1 + α (t − 20)]Ω / km

donde: R20 = resistencia del conductor a 20ºC dada por las tablas α = 0,0040 para el aluminio

La reactancia X del conductor se calcula a partir de la expresión: X = 2πf M

Ω/km

Siendo M el coeficiente de inducción mutua entre conductores deducido de la expresión: M = (0,5 + 4,605 log D/r ) 10 –4

H/km

dónde: X = reactancia en ohmios por kilometro f = frecuencia de la red en hertzios D = separación media geométrica entre conductores, en mm r = radio del conductor, en mm El valor de D se halla a partir de las distancias entre conductores, según el tipo de armado, tal como se describe mas adelante. En la tabla siguiente se dan los valores D para los armados normalizados, excepto para los armados tipo bóveda y las crucetas aislantes debido a su longitud variable.

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Tipo de línea

Un circuito

Dos circuitos

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Tipo de armado

D (metros)

Canadiense

2

Semicruceta de 1,5 m a tresbolillo y separada 1,20 m Semicruceta de 1,5 m a tresbolillo y separada 1,80 m Semicruceta de 2 m a tresbolillo y separada 1,20 m Semicruceta de 2 m a tresbolillo y separada 1,80 m Semicruceta de 1,5 m en bandera separada 0,6 m Semicruceta de 1,5 m en bandera separada 1,2 m

2,47 2,9 2,9 3,38 0,40 0,94

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8.2 Caída de tensión

La caída de tensión, conocidas la resistencia y reactancia de una línea, viene dada por la expresión:

∆U = √3 I (R cosϕ + X senϕ ) L dónde

∆U = caída de tensión compuesta, en voltios

I = intensidad de la línea, en amperíos X = reactancia inductiva por fase y kilometro, en ohmios/km ϕ = ángulo desfase L = longitud de la línea, en km Teniendo en cuenta que:

I =

P 3.U cos ϕ

Donde: P = potencia transformada, en kW U = tensión compuesta, en kV La caída de tensión en la línea, debida a la carga transportada será: PL

∆U = 3. •

U .103. cos ϕ

( R cos ϕ

+ X sen ϕ )

3

y en tanto por ciento

∆U % =

100∆U U

=

100 PL 2

3

U 10 cos ϕ

8.3 Capacidad de transporte

( R cos ϕ

+ X sen ϕ ) =

PL 10.U 2

( R + X tg ϕ )

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Es la carga máxima que puede alimentar una línea en las condiciones normales de explotación, estas condiciones pueden variar en función del mercado que alimentan - alta, media o baja densidad de carga – y de si han de trabajar en situación de emergencia para socorro de otras zonas servidas normalmente por otras líneas. En el diseño de las líneas se tendrán en cuenta estas variantes y se contemplará un margen del 40% para absorber el crecimiento del mercado. La capacidad de transporte de la línea esta limitada por :

• La intensidad máxima admisible del conductor • La caída de tensión máxima fijada, vista en el apartado anterior La potencia máxima a transportar será: Pmax =

√3 U Imax cos ϕ

Esta potencia no estará disponible al final de la línea debido a la pérdida que se produce por la resistencia del conductor, en función de la longitud de la línea estas pérdidas se calculan según:

∆P = 3 R L I2 o en tanto por ciento de la potencia transportada:

∆ P (%) =

9

PLR 2 2 10U cos ϕ

CALCULO MECANICO

El cálculo mecánico de conductores y apoyos y el replanteo de las líneas, puede acometerse por distintos métodos. Pueden utilizarse, siempre que sea posible, programas informáticos de diseño de líneas contrastados, que tienen en cuenta los distintos parámetros a considerar y que ofrecen de una forma rápida en base al perfil de la línea, las alturas y esfuerzos de los apoyos. A continuación se detallan las fórmulas de cálculo individual. En el cálculo de apoyos pueden utilizarse, si se disponen, los diagramas LNS de los apoyos para dar validez al escogido.

9.1 Cálculo mecánico de los conductores El cálculo mecánico de los conductores se realizará teniendo en cuenta que: a)

El coeficiente de seguridad a la rotura no sea inferior a 3

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b)

Que la tensión de trabajo de los conductores a 15 ºC, sin considerar sobrecargas, sea la del E.D.S. que se fije en cada caso y nunca superior al 15% de la carga de rotura del conductor.

c)

En aquellas zonas afectadas por vientos fuertes deberá utilizarse en los cálculos la hipótesis adicional de sobrecargas excepcionales de viento, de acuerdo con el Artículo 27 apartado1 del R.L.A.T.

9.2 Hipótesis de sobrecarga

Las hipótesis de sobrecarga que deberán considerarse para el cálculo de la tensión máxima en los conductores serán las definidas en el Capítulo 4 art. 14, 15, 16 y 17 del y Capítulo 6 del R.L.A.T. 9.2.1

Hipótesis de tracción máxima

Al efecto del cálculo de esta hipótesis el reglamento contempla tres zonas diferenciadas y para cada una de ellas se ha de considerar: Zona A , altitud inferior a 500 m

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de viento de 60 kg/m 2 (120 km/h) para conductores de un diámetro igual o inferior a 16 mm 2 y 50 kg/m2 para los de diámetro superior a 16 mm 2 . Temperatura de –5 ºC. Zona B, altitud co mp rendida entre 500 y 1000 m

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de hielo de 180 √d gramos por metro lineal, siendo d el diámetro del conductor en mm. Temperatura de –15ºC. Zona C, altitud su perio r a 1000 m

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de hielo de 360 √d gramos por metro lineal, siendo d el diámetro del conductor en mm. Temperatura de –20ºC. 9.2.2

Hipótesis de flechas máximas

Las flechas máximas se calcularán siguiendo las hipótesis indicadas en el Artículo 27, apartado 3 de dicho reglamento: Hipótesis d e viento

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Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de viento de 60 kg/m 2 para conductores de un diámetro igual o inferior a 16 mm 2 y de 50 kg/m 2 para los de diámetro superior a 16 mm 2 .Temperatura de 15 ºC. Hipótesis d e temperatura

Acción del propio peso del conductor a 50ºC. Hipótesis de hielo

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de hielo de 180 √d o 360√d gramos por metro lineal, según se trate de zona B o C, siendo d el diámetro del conductor. Temperatura de 0 ºC. 9.2.3

Comprobación de fenomenos vibratorios

El fenómeno vibratorio en los conductores de las líneas aéreas es conocido por sus efectos, como puede ser la rotura de hilos del conductor en los puntos de agarre, y depende de la combinación aleatoria de factores tales como: - Tracción de los cables, a mayor tracción mas riesgo - Rigidez del conductor, son mejores los cables mas flexibles - Vientos transversales de poca intensidad y aparición irregular - Vano, a mayor vano mas riesgo - Entorno de la línea, mas frecuente en las llanuras que en bosques y montañas Para evitar los daños provocados por las vibraciones se pueden disponer grapas adecuadas y antivibradores que absorban parte de la energía amortiguando la fatiga en el punto de agarre, aunque su uso no es común en líneas de MT. Es mas conveniente diseñar las líneas para que no sea necesario la utilización de dispositivos antivibratorios y para ello es importante seguir la recomendación CIGRE que establecía que en España, con una temperatura media de 15 ºC, el EDS (del inglés Every Day Stress) o tracción media de todos los días, de las líneas aéreas de MT no sobrepase el 15% de la carga de rotura del conductor, por tanto hay que comprobar que el tense correspondiente cumple con esa condición. 9.3 Tenses y flechas de tendido Para la obtención de los tenses en los diferentes estados de temperatura y sobrecargas se utilizará la ecuación de cambio de condiciones. La ecuación es: 2 a 2  P 1

 1  2 − 2  = − + − δ θ θ ( ) ( ) T T 1 2 1 2 24  T 1 Es T 2   P 22

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dónde: a = vano, en m T1 = tensión inicial del conductor en daN T2 =tensión final del conductor en daN P1 = peso unitario inicial del conductor, en daN P2 = peso unitario final del conductor, en daN δ = coeficiente de dilatación lineal del conductor θ1 = temperatura inicial del conductor en ºC θ2= temperatura final del conductor en ºC E = módulo de elasticidad del conductor en daN/mm 2 s = sección del conductor en mm 2 Tanto T1 como T2 deben ser los valores de las tensiones horizontales del conductor los cuales son constantes a lo largo de todo el vano, por ello esta ecuación sería solo válida para vanos nivelados. No obstante también proporciona resultados suficientemente aproximados para el cálculo de vanos no excesivamente desnivelados, al igual que la ecuación siguiente para el cálculo de flechas. Las flechas se determinaran mediante la ecuación:

f =

a 2 p 8T

siendo: a = vano, en m p = peso del conductor con o sin carga, en daN/m T = tensión total del conductor, en daN Las tablas de tenses y flechas pueden establecerse de diferentes formas. Una manera sería partiendo de aplicar la carga de rotura del conductor dividida por tres y este será el valor máximo a aplicar en las condiciones más desfavorables de cada zona, comprobando que el EDS no sea superior al 15%. Otra forma utilizada es establecer un tense máximo fijo para 15 ºC en cada una de las zonas y desarrollar las tablas partiendo de este dato prefijado comprobando que el EDS no sea superior al 15%. Dependiendo del método elegido se obtendrán dos conjuntos diferentes de tablas reglamentarias de tendido, que llevarán a soluciones distintas para una misma línea. Las tablas a utilizar serán en cada caso las usuales en la zona dónde se vaya a instalar la línea.

TABLA RESUMEN DE LAS HIPOTESIS A APLICAR

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Zona A

Zona B

Zona C

Condición Sobrecarga

MAXIMA TENSION

ºC

Viento de: 60 kg/m 2 ∅ ≤ 16 mm

Sobrecarga

ºC

Sobrecarga

ºC

Hielo 0,18 √d (mm) en Kgr/m

- 15

Hielo 360 √d (mm) en Kg/m

-20

-5 Viento de: 50 kg/m 2 ∅ ≥ 16 mm

Viento excepcional

Viento de: 60 kg/m 2 ∅ ≤ 16 mm

Viento de: 60 kg/m 2 ∅ ≤ 16 mm +15

MAXIMA FLECHA

Viento de: 50 kg/m 2 ∅ ≥ 16 mm

Ninguna

-10

Viento excepcional

-15

Viento de: 60 kg/m 2 ∅ ≤ 16 mm +15

Viento de: 50 kg/m 2 ∅ ≥ 16 mm

+15 Viento de: 50 kg/m 2 ∅ ≥ 16 mm

0

Hielo 0,18 √d (mm) en Kg/m

0

Hielo 0,36 √d (mm) en Kg/m

0

50

Ninguna

50

Ninguna

50

9.4 Cálculo mecánico de los apoyos

Las ecuaciones de cálculo recogidas en este apartado sólo son válidas si la línea transcurre por terrenos llanos o con desniveles inferiores al 10%, en estos casos puede prescindirse de considerar las cargas permanentes por no tener gran incidencia en el cálculo, asimismo no se considerará el esfuerzo debido a la acción del viento sobre los apoyos porque esta contingencia la habrá tenido en cuenta el fabricante. En el apartado 9.4.5 y 9.4.6 se recogen los casos de fuertes desniveles o vanos muy largos, aunque es también conveniente remitirse a textos especializados al objeto de calcular el tense en el punto de agarre del conductor del apoyo mas elevado y considerarlo para el cálculo del apoyo en las distintas hipótesis reglamentarias.

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Como ampliación en el apartado 10 se dan las fórmulas a aplicar en cálculos completos. Los esfuerzos aplicados a los apoyos son: -

Esfuerzo debido a la acción del viento sobre los conductores Esfuerzo debido a la acción del hielo sobre los conductores Esfuerzo debido a la tracción de los conductores Cargas permanentes debidas al peso propio de los apoyos, herrajes, aisladores, conductores y aparatos, añadiendo el peso de un operario subido en la semicruceta.

Las hipótesis de cálculo mecánico de los apoyos contempladas en el Artículo 30 del R.L.A.T. son: - 1ª hipótesis: viento. - 2ª hipótesis: hielo. - 3ª hipótesis: desequilibrio de tracciones. - 4ª hipótesis: rotura de conductores. Normalmente y atendiendo a lo mencionado en el mismo artículo, se prescinde de la 4ª hipótesis para los apoyos de alineación y ángulo, porque en el diseño se cumplirá simultáneamente que: a) Los conductores y cables de tierra tienen un coeficiente de seguridad de 3 como mínimo. b) El coeficiente de seguridad de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis tercera es el correspondiente a las hipótesis normales. c) Se instalan apoyos de anclaje cada 3 km como máximo.

9.4.1

Apoyo de alineación

En zona A, se determinan por la acción del viento sobre los conductores (1ª hipótesis). En zonas B y C, la 2ª hipótesis (hielo) someterá al apoyo a un esfuerzo de compresión, debiendo verificarse que puede ser soportado por el apoyo que se haya elegido de acuerdo con el esfuerzo a flexión que resulta de la 1ª hipótesis. Por último, en las tres zonas, hay que tener en cuenta la 3ª hipótesis (desequilibrio de tracciones), no contemplándose la 4ª hipótesis, como ya se ha dicho. A continuación se explican detalladamente estos cálculos.

1ªHip ótesis (vi ento )

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En el caso en que deban considerarse las cargas permanentes su cálculo se efectuará según las fórmulas del apartado 10, Ampliación de f órmulas para cálculos mecánicos. Se aplica en zonas A, B y C en las condiciones de –5ºC + viento. El esfuerzo nominal (F V )que deberá soportar el apoyo en sentido transversal a la línea (esfuerzo principal del apoyo) será:

Fv = 0,001 n pv d a dónde: n= número de conductores pv = presión del viento sobre el conductor, en kg/m 2 d = diámetro del conductor, en mm a = eolovano (semisuma de los vanos concurrentes al apoyo), en metros 2ªHip ótesis (hielo )

Se aplica en zonas B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hielo H C )

No se producen en esta hipótesis esfuerzos transversales a la línea. Las cargas permanentes que deberá soportar el apoyo serán las del peso propio de los conductores

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(si se deben considerar se calculara según el apartado 10) y la sobrecarga por manguito de hielo en los conductores, siendo estas últimas: FhB = n a ( P+0,18 √d ) en zona B FhC = n a ( P+0,36 √d ) en zona C dónde: Fh = peso del conductor con sobrecarga de hielo en kg/m n = número de conductores P = peso de un conductor, en kg/m d = diámetro de conductor en mm a = eolovano, semisuma de los vanos concurrentes en metros 3ªHipótesis (desequ ilibrio de traccio nes)

Se aplica en zonas a (-5 ºC + viento), B (-15 ºC + hielo H B) y C (-20 ºC + hielo H C) Es obligado verificar siempre que el apoyo puede soportar el esfuerzo longitudinal que se establece por la expresión:

Fl = 8/100 n T dónde: Fl = esfuerzo longitudinal, en kg n = número de conductores T = el mayor tense en kg de los que concurren en el apoyo a –5 ºC mas viento en zona A; -º5 ºC + hielo en zona B; –20 ºC + hielo en zona C.

9.4.2

Apoyo de ángulo

En este tipo de apoyos se produce un cambio de dirección de la línea de α grados.

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En su cálculo, se puede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el caso en que deban considerarse su cálculo se efectuará según las fórmulas del apartado 10 Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos. 1ªHip ótesis (vi ento )

Se aplica en zonas A, B y C en las condiciones de –5ºC + viento La resultante de tracciones (R t )que deberá soportar el apoyo en sentido transversal a la línea (esfuerzo principal del apoyo) será: Rt = 2 n T sen α/2

La resultante de viento Rv se obtiene, en módulo, de la composición de F1 = 0,001 n p v d a1/2 cos α/2 y F2 = 0,001 n pv d a2/2 cos α/2 Y por tanto RV = 0,001 n pv d a cos α/2 Por tanto la resultante de ángulo sobre el apoyo es la suma se la resultante de tracciones más la de viento. F = Rt + Rv = 2 n T sen α/2 + 0,001 n pv d a cos α/2 dónde: n= número de conductores T = el mayor de los tenses concurrentes en el apoyo a –5 ºC + viento, en kg α = ángulo de la línea, en grados centesimales pv = presión del viento sobre el conductor, en kg/m 2

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d = diámetro del conductor, en mm a = eolovano (semisuma de los vanos concurrentes al apoyo a 1 y a2), en metros El apoyo se orientará en la dirección de la bisectriz del ángulo.

2ªHip ótesis (hielo )

Se aplica en zonas B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hielo H C ) Las cargas permanentes que deberá soportar el apoyo serán las del peso propio de los conductores (si se deben considerar se calculara según el apartado 10) y la sobrecarga por manguito de hielo en los conductores que se calcula según: Fh = n a ( P+0,18 √d ) en zona B Fh = n a ( P+0,36 √d ) en zona C La resultante de tracciones será:

El esfuerzo que deberá soportar el apoyo en el sentido transversal a la línea (esfuerzo principal del apoyo) será: Ft = 2 n T sen α/2 dónde: n= número de conductores T = el mayor de los tenses concurrentes en el apoyo a –15 ºC + hielo en zona B y a –20 ºC + hielo en zona C, en kg α= ángulo de la línea, en grados 3ªHipótesis (desequ ilibrio de traccio nes)

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Se aplica en zonas A (-5 ºC + viento), B (-15 ºC + hielo H B) y C (-20 ºC + hielo H C) Es obligado verificar siempre que el apoyo puede soportar el esfuerzo que se establece por la expresión: FT = 8/100 n T Este esfuerzo FT es equivalente a un esfuerzo F deseq = F T ( cos α/2 + sen α/2) actuando en la dirección perpendicular a la cara del apoyo

9.4.3

Apoyo de anclaje

En su cálculo, se puede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el caso en que deban considerarse su cálculo se efectuará según las fórmulas del apartado 10 Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos. Se instalarán apoyos de anclaje cada 3 km como máximo. Para el cálculo de este tipo de apoyos se aplicarán los siguientes hipótesis: 1ªHip ótesis (vi ento )

Se aplica en zonas A, B y C en las condiciones de –5ºC + viento El esfuerzo nominal (F V )que deberá soportar el apoyo en sentido transversal a la línea (esfuerzo principal del apoyo) será:

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FV = 0,001 n pv d a dónde: n= número de conductores pv = presión del viento sobre el conductor, en kg/m 2 d = diámetro del conductor, en milímetros a = eolovano (semisuma de los vanos concurrentes al apoyo), en metros 2ªHip ótesis (hielo )

Se aplicará en las zonas B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hielo H C ) No se producen en esta hipótesis esfuerzos transversales a la línea. En su cálculo, se puede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el caso en que deban considerarse estas se efectuarán según las fórmulas del apartado 10 Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos. La sobrecarga por manguito de hielo en los conductores se calculará según: Fh = n a ( P+0,18 √d ) en zona B Fh = n a ( P+0,36 √d ) en zona C

dónde: Fh = peso del conductor con sobrecarga de hielo en kg/m n = número de conductores P = peso de un conductor, en kg/m d = diámetro de conductor en milímetros a = eolovano (semisuma de los vanos concurrentes al apoyo), en metros

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3ªHipótesis (Desequilib rio d e traccion es)

Se aplicará en zonas A (-5ºC+ viento), B (-15ºC + hielo H B ) y C ( -20ºC + hielo H C )

El esfuerzo longitudinal será: Ft = 50/100 n T siendo: Ft = esfuerzo longitudinal, en kg n = número de conductores T = el mayor de los tenses que concurren en el apoyo en las condiciones de cada zona, en kg 4ªHipótesis (Rotur a de cond uc tores)

Se aplicará en zona A (-5 ºC + viento), zona B (-15ºC + H B) y zona C (-20 ºC + HC). Se considera el momento de torsión (M t) correspondiente a la rotura del conductor en la posición más desfavorable.

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Mt = T L Siendo, T = el tense máximo de un conductor según zona, en kg L = distancia del punto de aplicación del esfuerzo al eje del apoyo, en metros 9.4.4

Apoyo de fin de línea

En su cálculo, se puede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el caso en que deban considerarse su cálculo se efectuará según las fórmulas del apartado 10 Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos. 1ªHip ótesis (vi ento )

Se aplicará para las zonas A , B y C a -5ºC + viento,

El esfuerzo útil mínimo se determinará , en función del tense máximo a –5 ºC + viento y de la sobrecarga debida a la presión de viento en el semivano F V, además de calcular el desequilibrio de tracciones según Reglamento F T, por la fórmula: F =

F T 2

+ F V 2

siendo: FV = 0,001 n pv d a1 FT = n T con: n= número de conductores pv = presión del viento sobre el conductor, en kg/m 2

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d = diámetro del conductor, en milímetros a1 = semivano concurrente al apoyo, en metros T = tense máximo a –5 ºC + viento, en kg Este esfuerzo F es equivalente a un esfuerzo F equiv = F ( cos β + sen β ) actuando en la dirección perpendicular a la cara del apoyo, siendo β = arc tg FV / FT

En el caso de apoyos de línea con simple circuito en armado tresbolillo, deberá comprobarse el momento torsor que aparece por el desequilibrio de tracciones (ver apartado 10 Ampliación de fórmulas). 2ªHip ot esis (hielo )

Se aplicará en zonas B (-15ºC + hielo H B ) y C ( -20ºC + hielo H C ). No se producen en esta hipótesis esfuerzos transversales a la línea. En su cálculo, se puede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el caso en que deban considerarse este se efectuará según las fórmulas del apartado 10, Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos. La sobrecarga por manguito de hielo en los conductores se calculará según: Fh = n a ( P+0,18 √d ) en zona B Fh = n a ( P+0,36 √d ) en zona C En esta hipótesis hay que considerar también el desequilibrio de tracciones que provoca una fuerza horizontal de los conductores sometidos a la tracción que corresponda según la zona considerada y será: Ft = n T siendo n = número de conductores T = tense máximo según la zona, en kg En el caso de apoyos de línea con simple circuito en armado tresbolillo, deberá comprobarse el momento torsor que aparece por el desequilibrio de tracciones (ver apartado 10 Ampliación de fórmulas). 4ªHipo tesis (Rotura de cond uc tores)

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Se aplicará para las zonas A (-5ºC + viento), B (-15ºC + hielo H B ) y C ( -20ºC + hielo HC ). Se tiene en cuenta el tiro horizontal de los conductores sometidos a la tracción que corresponda según la zona considerada y se calculara, al igual que en los apoyos de anclaje, el momento de torsión (M t) correspondiente a la rotura del conductor en posición más desfavorable. Mt = T L (en montaje triángulo y tresbolillo en doble circuito) Mt = 2 T L (en montaje tresbolillo simple circuito) Siendo, T = el tense máximo según la zona ,en kg L = distancia del punto de aplicación del esfuerzo al eje del apoyo, en m

9.4.5

Cálculo de las cargas permanentes

El desnivel introduce una componente vertical de la tracción (T) cuyo valor es, aproximadamente,

 

nT  ±

h1 a1

±

h2 



a2 

con lo que las cargas permanentes vienen dadas por:

F p

= P +

n p a

+

   

n T   ±

    ±  a 1   h1

h2 a2

      

Siendo: Fp = cargas permanentes en kg a1 y a2 = vanos de la línea en m a = eolovano (semisuma de vanos contiguos) g = gravivano o vano de peso n = número de conductores P = peso del aislamiento y herrajes, en kg p = peso del cable, en kg/m T = tense horizontal del cable en las condiciones de la hipótesis que se esta considerando h1 y h2 = desniveles en los vanos contiguos, en m

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9.4.6 Calculo de las cargas permanentes y comprobación de los tenses en casos especiales

En aquellos casos en que la línea tenga vanos muy largos (250 metros o mas) y desniveles superiores al 10%, deben comprobarse las cargas verticales que soportan los apoyos y el coeficiente de seguridad del conductor. Como las fórmulas utilizadas hasta ahora son aproximadas, este estudio se efectuará mediante la ecuación de la catenaria. En primer lugar se determinará la tensión en el vértice de la catenaria, a continuación el tense total en el apoyo mas elevado y con ambos valores ya se puede comprobar el coeficiente de seguridad del conductor y calcular las cargas verticales en los apoyos que limitan el vano considerado.

10 AMPLIACION DE FORMULAS PARA CALCULOS MECANICOS 10.1

Nomenclatura utilizada n = número de conductores p = peso del conductor (en kg/m) a1 = longitud (en m) del vano anterior

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a2 = longitud (en m) del vano posterior h1 = desnivel (en m) entre el punto de sujeción del cable en el apoyo considerado y el punto de sujeción del mismo cable en el apoyo anterior h2 = desnivel (en m) entre el punto de sujeción del cable en el apoyo considerado y el punto de sujeción del mismo cable en el apoyo posterior T-5 ºC +V = tense (en kg) a –5 ºC + V T-15 ºC +H = tense (en kg) a –15 ºC + H T-20 ºC +H = tense (en kg) a –20 ºC + H PV = presión del viento sobre el conductor (en kg/m 2) d= diámetro del conductor (en mm) α = ángulo de desviación de la línea (en grados) l = distancia entre el punto de sujeción del conductor mas alejado del apoyo y el eje del apoyo 10.2

Apoyos de alineación

1ª Hipotesis (Viento)

a) Cargas permanentes en ZONAS A, B y C

a + a 2 F = n ∗ p ∗  1 +  2

 h1 h2    ± ±    + P operario + P herrajes 2  a a + ( P v ∗ d ∗ 0,001)  1 2   T ( −5 º C +V )

p 2

b) Viento en ZONAS A, B y C F = n ∗ d ∗ 0,001 ∗

a1

+ a2 2

∗ P V

2ª Hipotesis (Hielo)

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA A No se considera a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

 

 h1 h2    ± ±  ∗ 15 º + H )   + P operario + P herrajes a a  1 2  

( + 0,18 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p

1

2

2

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a) Cargas permanentes e hielo en ZONA C



( + 0,36 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p



1

2

2


3ª Hipótesis (Desequilibrio de tracciones)

a) Cargas permanentes en ZONA A

a + a 2 + F = n ∗ p ∗  1  2


p 2

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

 


( + 0,18 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p

1

2

2




( + 0,36 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p



1

2

2


b) Desequilibrio de tracciones en ZONA A F = 0,08 ∗ n ∗ T ( −5º C +V )

c) Desequilibrio de tracciones en ZONA B F = 0,08 ∗ n ∗ T ( −15ºC + H B )

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA C

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F = 0,08 ∗ n ∗ T ( −20º C + H C )

4ª Hipótesis (Rotura de conductores)

No es necesario considerarla (ya que colocaremos apoyos de anclaje cada 3 km como máximo, los tenses máximos que se les darán a los conductores tendrá coeficiente de seguridad superior a 3 y el de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis 3ª será el correspondiente a las hipótesis normales.

10.3

Apoyos de ángulo 1ª Hipótesis (Viento)


a + a 2 F = n ∗ p ∗  1 +  2

 h1 h2    ± ±    + P operario + P herrajes 2  a a + ( P v ∗ d ∗ 0,001)  1 2   T ( −5ºC +V )

p 2

b) Viento y resultante de ángulo en ZONAS A, B y C

 

F = n ∗ d ∗ 0,001 ∗

a1

+ a2

α   α   ∗ P V ∗ cos    + 2 ∗ T ( −5 ºC +V ) ∗ sen     2   2  

2

2ª Hipótesis (Hielo)

a) Cargas permanentes, hielo y resultante de ángulo en ZONA A No se considera a) Cargas permanentes y hielo en ZONA B

 


( + 0,18 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p

1

2

2

a) Cargas permanentes y hielo en ZONA B



( + 0,36 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p



1

2

2


b) Resultante de ángulo en zona B F = n ∗ 2 ∗ T ( −15 º C + H )

α  ∗ sen     2 

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b) Resultante de ángulo en zona C F = n ∗ 2 ∗ T ( −20 ºC + H )

α  ∗ sen     2 

3ª Hipótesis (Desequilibrio de tracciones)


a + a 2 + F = n ∗ p ∗  1  2


p 2

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B F = n

 

( p + 0,18 d )∗ a

a2 2

 + T (−15 + ) ∗ 

h1 a1

±

  + P operario + P herrajes a 2   h

Cargas permanentes e hielo en ZONA C



( + 0,36 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p



1

2

2


b) Desequilibrio de tracciones en ZONA A (Apoyos con cadenas de amarre) F

0,08 n T ( −

F (en dirección perpend . a la bi sec t . del angulo)

º

+V )

α α  = 0,08 ∗ n ∗ T ( −5ºC +V ) ∗   cos + sen  2   2

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA B (Apoyos con cadenas de amarre) F = 0,08 ∗ n ∗ T ( −15 ºC + H )

Para apoyos de sección cuadrada F ( en dirección perpend . a la bi sec t . del angulo)

α α  = 0,08 ∗ n ∗ T ( −15ºC + H ) ∗   cos + sen  2   2

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA C (Apoyos con cadenas de amarre) F = 0,08 ∗ n ∗ T ( −20 º C + H )

Para apoyos de sección cuadrada

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F ( en dirección perpend . a la bi sec t . del angulo)

α α  = 0,08 ∗ n ∗ T ( −20 ºC + H ) ∗   cos + sen  2   2


No es necesario considerarla (ya que colocaremos apoyos de anclaje cada 3 km como máximo, los tenses máximos que se les darán a los conductores tendrá coeficiente de seguridad superior a 3 y el de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis 3ª será el correspondiente a las hipótesis normales. 10.4

Apoyos de anclaje 1ª Hipótesis (Viento)


a + a 2 F = n ∗ p ∗  1 +  2


p 2

b) Viento en ZONAS A, B y C F = n ∗ d ∗ 0,001 ∗

a1

+ a2 2

∗ P V



 


( + 0,18 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p

1

2

2




( + 0,36 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p



1

2

2


3ª Hipotesis (Desequilibrio de tracciones)


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a + a 2 F = n ∗ p ∗  1 +  2


p 2


 


( + 0,18 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p

1

2

2




( + 0,36 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p



1

2

2


b) Desequilibrio de tracciones en ZONA A F = 0,50 ∗ n ∗ T ( −5 ºC +V )

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA B F = 0,50 ∗ n ∗ T ( −15 ºC + H )

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA C F = 0,50 ∗ n ∗ T ( −20 º C + H )



a + a 2 F = n ∗ p ∗  1 +  2


p 2


 


( + 0,18 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p

1

2

2




( + 0,36 d )∗ a + a + T (−

F = n ∗  p



1

2

2

b) Rotura de conductores en ZONA A


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F = T ( −5 ºC +V ) M torsor

= F ∗ l

b) Rotura de conductores en ZONA B F = T ( −15 ºC + H ) M torsor

= F ∗ l

b) Rotura de conductores en ZONA C F = T ( −20 º C + H ) M torsor

10.5

= F ∗ l

Apoyos fin de línea

1ª Hipótesis (Viento)


a F = n ∗ p ∗  1 +  2

 h1 ± 2  + ( P v ∗ d ∗ 0,001)  a1 T ( −5º C +V )

p 2

     + P operario + P herrajes  

b) Viento y desequilibrio de tracciones en ZONAS A, B y C F =

(n ∗ d ∗ 0,001 ∗ (a1 / 2) ∗ P V )2 + (1,0 ∗ n ∗ T ( −5 ºC +V ) )2

Para apoyos de sección cuadrada F (en direcc. de la linea)

= F ∗ (cos β + sen β )

siendo: β

 (n ∗ d ∗ 0,001 ∗ (a1 / 2) ∗ P V )   = tg −1   ( ) ∗ ∗ 1 , 0 n T ( −5 º C +V )  

M torsor ( en el caso de simple circuito a tresbolill o )

=



T ( −5 ºC +V )

∗ l

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

Hoja 36 de 40

 h1  ± ∗ 15 º + H )  a1

     + P operario + P herrajes  

 h ∗  ± 1 20 º + H )  a1


( + 0,18 d )∗ a + T (−

F = n ∗  p



ENERO 2001 2ª edición

1

2




( + 0,36 d )∗ a + T (−

F = n ∗  p



1

2

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA A No se considera c) Desequilibrio de tracciones en ZONA B F = 1,0 ∗ n ∗ T ( −15 º C + H ) M torsor ( en el caso de simple circuito a tresbolill o )

=

T ( −15º C +V )

∗ l

T ( −20ºC +V )

∗ l

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA C F = 1,0 ∗ n ∗ T ( −20 ºC + H ) M torsor ( en el caso de simple circuito a tresbolill o )

=



a F = n ∗ p ∗  1 +  2

 h1 ± 2  + ( P v ∗ d ∗ 0,001)  a1 T ( −5º C +V )

p 2

     + P operario + P herrajes  


 

 h1  ± ∗ 15 º + H )  a1

( + 0,18 d )∗ a + T (−

F = n ∗  p

1

2





( + 0,36 d )∗ a + T (−

F = n ∗  p



1

2

20 º + H )

 h ∗  ± 1  a1


c) Rotura de conductores en ZONA A F ( apoyos de simple circuito y montaje tresbolill o )

= 2 ∗ T ( −5 ºC +V )

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M torsor

= F ∗ l

b) Rotura de conductores en ZONA B F ( apoyos de simple circuito y montaje tresbolill o) M torsor

= 2 ∗ T ( −15 ºC +V )

= F ∗ l

b) Rotura de conductores en ZONA C F ( apoyos de simple circuito y montaje tresbolill o) M torsor

10.6

= 2 ∗ T ( −20 ºC +V )

= F ∗ l

Seguridad reforzada

En los casos de cruces con carreteras, ferrocarriles, ríos navegables o flotables, cruces sobre líneas eléctricas o de telecomunicación, el Reglamento obliga que los apoyos que limitan el vano de cruce deben de estar calculados con condiciones de seguridad reforzada, es decir que los esfuerzos obtenidos para las hipótesis de viento e hielo, calculando según las tablas de las páginas anteriores, deberán ser mayorados en un 25%, además deberán estar dotados con refuerzos del conductor mediante varillas preformadas de protección aquellos que sean de alineación.

11 INSTALACION Y MONTAJES DE LAS LINEAS 11.1

Separación entre conductores

Según el artículo 25, punto 2 del RLAT la distancia mínima entre conductores D, en metros, se calcula según:

D = k F + L

+

U 150

dónde k = coeficiente que depende de la oscilación de los conductores con el viento

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F = flecha máxima, en metros L = longitud, en metros, de la cadena de suspensión, siendo 0 si es amarre U = tensión nominal de la línea en kV El valor del coeficiente k, que depende de la sección de los conductores, esta indicada en el citado artículo. 11.2

Altura de los apoyos

Una vez dibujado el perfil con escala horizontal 1:2000 y escala vertical 1:500, se dibujan en dicho perfil los dos apoyos contiguos de los que queremos determinar su altura. Se localiza la plantilla de la catenaria de +50 ºC sin sobrecarga, correspondiente al conductor, zona y vano máximo admisible para dicha plantilla. En cada uno de los apoyos dibujados en el perfil, se marcan las distintas alturas útiles (o libres) de los apoyos escogidos. Estando la plantilla de la de la catenaria de +50 ºC sin sobrecarga en posición vertical, se hace pasar por la base de los apoyos (1); seguidamente se desplaza verticalmente la plantilla de manera que la catenaria de la distancia mínima de seguridad quede tangente (o por encima) a los puntos mas salientes del terreno (2). A continuación se dibuja, desplazando verticalmente la plantilla, la catenaria que cumpliendo las condiciones anteriores pase por alguna de las marcas de altura útil de cada uno de los apoyos (3).

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De esta manera habremos efectuado la distribución de los apoyos en el perfil de forma que el conductor quede a una altura del terreno “d” igual o superior a 6 metros. No obstante es conveniente aumentar esta distancia reglamentaria al objeto de tener previstos los fenómenos de fluencia del conductor, los errores de imprecisión en el levantamiento topográfico, las posibles inexactitudes en el regulado y medición de flechas, así como los errores que se hayan podido producir en el dibujo. Las cantidades en las que debe aumentarse la altura reglamentaria viene definida, en función de la longitud del vano, en la tabla siguiente:

Incremento de altura en metros Vano (m)

50

100

150

200

250

300

350

400

Incremento (m)

0,25

0,50

0,6

0,80

0,90

1,00

1,05

1,10

La altura total de cada apoyo (H) será H = a r

+ d + f + e + ∆h

siendo: ar = perdida de altura por armado d = altura sobre el suelo ( > 6 metros) f = flecha máxima e = empotramiento del apoyo

Λh = incremento de altura por inexactitudes En los casos normales este será el procedimiento válido, pero en los casos de cruces con carreteras, ferrocarriles, zonas de arbolado, etc. la altura del apoyo deberá ser aumentada según lo establecido en el propio Reglamento de Líneas o en las normas particulares de los organismos oficiales a los cuales se ha de solicitar el permiso de cruzamiento. La Guía Técnica sobre separaciones entre líneas de energía eléctrica y otras instalaciones u obstáculos, referencia NGZ00300.doc, recoge estas consideraciones. Es conveniente realizar distintos tanteos, desplazando ortogonalmente la parábola para conseguir que los apoyos resultantes sean correctos.

Lineas Electricas de Media Tension

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