39473872 Manual Plscadd

MANUAL PLSCADD

PLS-CADD

PLS-CADD – Versión 9.23+ © Power Line Systems, Inc. 2009

PLS-CADD – Versión 9.23+ © Power Line Systems, Inc.2009

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TABLA DE CONTENIDO

(Fecha de Impresión: Julio de 2009)

1. PROLOGO........................................................................................................ ..................122. Exoneracion, Garantia y Licencias...................................................................................... 133. REQUERIMIENTOS DEL HARDWARE E INSTALACION................................................. 15

3.1 Instalación de Upgrades (Actualizaciones) (via E-Mail) ............................................... 153.1.1 Solicitando un Upgrade...................................................................................... .15

3.1.1.1 Descargando un Upgrade.............................................................................. 153.2 Instalación con CD ...................................................................................................... .173.3 Solucionando los Problemas del Hardware Key .......................................................... 183.4 Manual Electrónico y Ayuda en Línea .......................................................................... 18

4. VISION GENERAL..............................................................................................................195. Cargando y viendo un modelo existente............................................................................. 21

5.1 Cargando un Modelo de Línea ..................................................................................... 215.2 Preferencias ................................................................................................................ .235.3 Guardando, Haciendo copias de Seguridad (Backup) o Moviendo un Modelo...........25

5.3.1 Haciendo una Copia de Seguridad (Backup) de un Modelo ............................... 265.3.2 Moviendo un Modelo y sus Bibliotecas Asociadas sin utilizar Copia de Seguridad“Backup" …………………………………………………………………………………………..26

5.4 Funciones de Visualización......................................................................................... .285.4.1 Ventanas y barras de Herramientas....................................................................285.4.2 Comandos Gráficos Disponibles en Todas las Vistas.........................................285.4.3 Comandos Gráficos Sólo Disponibles en Vistas de Perfil ................................... 305.4.4 Comandos Gráficos Sólo Disponibles en Vistas 3D............................................305.4.5 Opciones Misceláneas de Visualización ............................................................. 325.4.6 Opciones de Visualización para Secciones de Línea y Tensión.........................34

5.4.6.1 Colores para Líneas, Secciones de Tracción, Estructuras y Aisladores........355.4.6.2 Fases Visualizadas ....................................................................................... .365.4.6.3 Casos de Clima, Condición de los Cables y Dirección del Viento .................375.4.6.4 Líneas Múltiples ............................................................................................. 395.4.6.5 Efecto del Angulo de la Línea sobre las Flechas ........................................... 41

5.4.7 Opciones de Visualización del Terreno............................................................... 415.4.8 Vistas de Secciones Transversales..................................................................... 425.4.9 Exportando a Google Earth™ ............................................................................ .445.4.10 Líneas y Textos Adicionales................................................................................ 44

5.5 Línea de Torres Reticuladas ........................................................................................ 456. TERRENO...................................................................................................................... .....48

6.1 General – Uso de Códigos de Características ............................................................. 486.1.1 Verificación de las Holguras Requeridas ............................................................ 50

6.2 Modelo de Terreno XYZ ...............................................................................................526.2.1 Selección de Sistemas de Coordenadas XYZ.....................................................53


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6.3 Alineación............................................................................................ .........................536.3.1 Definiendo o Editando Alineaciones en Terrenos sin Líneas Existentes ............54

6.3.1.1 Definiendo o Editando una Única Alineación................................................. 546.3.1.2 Definiendo o Editando Alineaciones Adicionales........................................... 57

6.3.2 Desvíos Máximos y Perfil de la Línea Central.....................................................646.3.3 Editando Alineación cuando existe una Línea en el Terreno ..............................66

6.4 Triangulando el Terreno XYZ - Modelo TIN ................................................................. 696.4.1 Red Triangulada Irregular (Triangulated Irregular Network -TIN)........................696.4.2 Creando, Grabando, Cargando o Eliminando un Modelo TIN.............................696.4.3 Visualizando un Modelo TIN ............................................................................... 716.4.4 Creando Puntos del Suelo Interpolados..............................................................726.4.5 Agregando Puntos XYZ....................................................................................... 72

6.5 Líneas de Quiebre................................................................................. .......................736.5.1 Utilizando Líneas de Quiebre para Mejorar Modelos de Terreno XYZ................746.5.2 Utilizando Líneas de Quiebre para Describir Instalaciones Existentes oPlanificadas.........................................................................................................................76

6.6 Accesorios del Terreno................................................................................................ .776.6.1 Dibujos DXF ....................................................................................................... .786.6.2 Imágenes Rasterizadas....................................................................................... 80

6.6.2.1 Cobertura de Imágenes Rasterizadas Sobre un Modelo TIN ........................816.6.3 Opciones Misceláneas de Accesorios.................................................................81

6.7 Modelo de Terreno PFL............................................................................................... .836.8 Utilizando Dibujos Rasterizados Escaneados para Crear un Modelo de Terreno PFL 84

6.8.1 Abriendo una Vista de Perfil ................................................................................ 856.8.2 Adjuntando un Dibujo Escaneado al Perfil .......................................................... 866.8.3 Ajustando Escala y Orientación de un Dibujo Escaneado .................................. 866.8.4 Desplazando un Accesorio Escalado..................................................................866.8.5 Creando Puntos PFL........................................................................................... 876.8.6 Creando un Modelo de Línea.............................................................................. 87

6.9 ¿XYZ o PFL?............................................................................................................... .886.9.1 Conversión de XYZ a PFL.................................................................................. .886.9.2 Conversión de PFL a XYZ.................................................................................. .88

6.10 Perfiles Laterales, Líneas de Holguras, Zonas Prohibidas y de Costos Especiales.906.10.1 Perfiles Laterales.................................................................................................906.10.2 Línea de Holguras del Terreno............................................................................ 906.10.3 Zonas Prohibidas y de Costo Especial................................................................92

6.11 Estaciones de Ecuación............................................................................................ 927. CRITERIOS DE DISEÑO..................................................................................... ...............95

7.1 General............................................................................................................... .957.1.1 Modelado del Sistema de Cables........................................................................ 95

7.1.1.1 Modelado de Nivel 1 – Método de la Longitud Reguladora (RS)...................967.1.1.2 Modelado de Nivel 2 – Modelado con Elementos Finitos (FE) Ignorando laInteracción entre los Cables............................................................................................977.1.1.3 Modelado de Nivel 3 – Modelado con Elementos Finitos Considerando laInteracción entre Cables ................................................................................................ .997.1.1.4 Modelado de Nivel 4 – Análisis del Sistema Completo................................100


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7.2 Modelos de Viento y de Hielo..................................................................................... 1037.2.1 Modelo de Viento ............................................................................................. .103

7.2.1.1 Viento de Referencia y su Incremento con la Altura ....................................1037.2.1.2 Carga de Viento por Unidad de Longitud del Cable.....................................1067.2.1.3 Carga de Viento sobre la Estructura Soportante .........................................110

7.2.2 Modelo de Hielo ................................................................................................ 1127.2.2.1 Hielo en los Cables ..................................................................................... .1127.2.2.2 Hielo sobre las Estructuras ......................................................................... .112

7.2.3 Carga por Unidad de Longitud del Cable .......................................................... 1137.2.3.1 Caso de Distrito NESC................................................................................. 113

7.3 Criterios Detallados de Diseño...................................................................................1157.3.1 Notas ................................................................................................................ .1157.3.2 Casos de Clima ................................................................................................. 1167.3.3 Parámetros de Viento y Terreno Específicos de Códigos.................................1177.3.4 Condiciones para Fluencia Lenta y Alargamiento Permanente de los Cables..1197.3.5 Modelo de Conductor Bimetálico.......................................................................1197.3.6 Tracciones en los Cables .................................................................................. 1207.3.7 Enflechamiento Automático...............................................................................1217.3.8 Tracción Máxima ............................................................................................... 1217.3.9 Modelo de Longitud de Peso.............................................................................1217.3.10 Condiciones para la Verificación de Longitudes de Peso de Estructuras deMétodo 1 ………………………………………………………………………………………….1217.3.11 Condiciones para Verificar Estructuras del Método 2 .......................................1237.3.12 Árboles de Cargas para Estructuras del Método 3 y del Método 4...................123

7.3.12.1 Ejes de las Estructuras y Orientación Relativa a la Línea............................1237.3.12.2 Dirección del Viento ......................................................................................... .1247.3.12.3 Reacciones en los Extremos de un Tramo (en el sistema de coordenadas deltramo) ………………………………………………………………………………………….126

7.3.12.4 Cargas de Diseño en Puntos de Fijación a la Estructura.............................1277.3.12.5 Presiones de Diseño sobre las Caras de la Estructura................................1307.3.12.6 Factores de Carga y Resistencia ................................................................. 1317.3.12.7 Cargas Sin Balancear .................................................................................. 1347.3.12.8 Tabla de Criterios de Cargas de las Estructuras .........................................137

7.3.13 Condiciones para Verificar Holguras de Puntos Topográficos..........................1417.3.14 Condiciones para Verificar Holguras entre Cables............................................ 1437.3.15 Condiciones para Dibujar Elipses Galopantes ..................................................143

7.3.16 Condiciones para Verificar Balanceos de Aisladores de Suspensión e Inclinaciones deCargas en Aisladores de 2 Partes ........................................................................................... .145

7.3.16.1 Estructuras con Aisladores de Suspensión en Ángulos de Línea................1477.3.17 Informe de Longitudes de Viento y Peso........................................................... 1497.3.18 Informe de Ángulos de Desplazamiento y Salida..............................................1497.3.19 Condición y Temperatura por Defecto del Cable .............................................. 1497.3.20 Datos de Modelado con Elementos Finitos....................................................... 149

8. ESTRUCTURAS .............................................................................................................. .1508.1 Generalidades ............................................................................................................ 150


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8.2 Geometría Superior de la Estructura.......................................................................... 1508.2.1 Sets (Conjuntos) de Cables .............................................................................. 1518.2.2 Grampas y Aisladores ....................................................................................... 1528.2.3 Secciones de Tracción...................................................................................... 152

8.3 Resistencia de la Estructura....................................................................................... 1538.3.1 Método 1 - Método de las Longitudes Admisibles Básicas ............................... 1538.3.2 Método 2 - Método del Diagrama de Interacción de Longitudes Admisibles ...1558.3.3 Método 3 - Método de Componentes Críticos...................................................1568.3.4 Método 4 – Método de Análisis Estructural Detallado.......................................157

8.4 Visualización de Estructuras ...................................................................................... 1598.4.1 Archivos de Estructuras de los Métodos 1, 2 y 3 Generados Directamente .....1608.4.2 Archivos de Estructuras del Método 1, 2 y 3 Creados por PLS-POLE o TOWER

………………………………………………………………………………………….1608.4.3 Estructuras del Método 4 ................................................................................. .160

8.5 Partes y Montajes de las Estructuras......................................................................... 1628.5.1 Lista Maestra de Partes .................................................................................... 1628.5.2 Lista Maestra de Montajes ................................................................................ 164

8.6 Creando, Editando o Personalizando un Archivo de Estructuras...............................1648.7 Resumen de las Ventajas de Utilizar Estructuras del Método 4.................................165

9. CABLES A TIERRA Y CONDUCTORES..........................................................................1689.1 Modelo Mecánico ...................................................................................................... .168

9.1.1 Comportamiento Inicial – Elástico vs. No Lineal ..............................................1689.1.2 Comportamiento Final después de la Fluencia Lenta ....................................... 1719.1.3 Comportamiento Final después del Estiramiento bajo Carga Severa...............1739.1.4 Propiedades Térmicas ...................................................................................... 174

9.2 Creando o Editando Archivos de Cables....................................................................1749.2.1 Cables en Haces ...............................................................................................180

9.2.1.1 Pares Retorcidos (Fig. 9.2-5a) .................................................................... .1809.2.1.2 Cable Amarrado sobre un Mensajero (Fig. 9.2-5b)......................................1819.2.1.3 Haces de Conductores (Fig. 9.2-5c y d) ...................................................... 1819.2.1.4 Conductores Espaciados Soportados por Cable Mensajero (Fig. 9.2-5e)...181

9.2.2 Conductor tipo GAP ..........................................................................................1829.3 Consideraciones a Altas y Extremadamente Altas Temperaturas ............................. 183

9.3.1 Fluencia Lenta Adicional debida al Uso de Conductores a TemperaturasExtremadamente Altas..................................................................................................... .1839.3.2 Aluminio en Compresión ................................................................................... 1839.3.3 Clasificaciones Térmicas de Estado Contínuo y Momentáneo.........................184

10. Creando o editando un modelo de linea ....................................................................... 18510.1 Cargando Datos del Terreno y Definiendo la Alineación ........................................185

10.1.1 Cuando está Disponible un Archivo Project.xyz...............................................18510.1.2 Cuando un Archivo Project.pfl está Disponible ................................................. 18610.1.3 Cuando No está Disponible el Archivo del Terreno Project.xyz o el Project.pfl 186

10.2 Ubicación Interactiva de Estructuras ...................................................................... 18810.2.1 Ubicando Estructuras en los Ángulos de Línea................................................189

10.2.1.1 Los Puntos del Terreno en los Ángulos de Línea Poseen Códigos deCaracterísticas Únicos ................................................................................................. .189


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10.2.1.2 Posicionando Un Tipo de Estructura en todos Los Ángulos de Línea .........18910.2.1.3 Capturando Una Estructura a la Posición del Ángulo de Línea ...................189

10.2.2 Ubicando Estructuras Tangentes ..................................................................... 19110.2.3 Atajos de Ubicación.......................................................................................... .193

10.2.3.1 Copiar/ Pegar Estructuras............................................................................ 19310.2.3.2 Copiar / Pegar-N Estructuras...................................................................... 193

10.2.4 Efectos de Ubicar (Agregar) Nuevas Estructuras a un Modelo de Línea Existente………………………………………………………………………………………….193

10.2.5 Moviendo Estructuras.......................................................................................19410.2.5.1 Arrastrando una Estructura con el Mouse....................................................19410.2.5.2 Capturando la Estructura a un Punto Designado.........................................194

10.2.6 Breve Discusión de la Búsqueda Óptima Automática...................................... 19710.2.7 Personalizando Estructuras .............................................................................. 197

10.3 Instalación de Cables a Tierra y Conductores ........................................................ 19810.3.1 Tendido de una Sección de Tracción................................................................ 19810.3.2 Enflechando una Sección de Tracción............................................................ 201

10.3.2.1 Enflechamiento para Tracción Uniforme a lo largo de la Sección de Tracción enla Condición de Referencia. ............................................................................ .........20210.3.2.2 Enflechando para Igualar Tracciones No Uniformes en Tramos de la Secciónde Tracción ................................................................................................................... 20710.3.2.3 Comentarios Adicionales Relacionados al Efecto de Engrampar Aisladores

……………………………………………………………………………………...20810.3.3 Visualizando la Sección de Tracción................................................................. 210

10.3.3.1 Visualizando la Sección de Tracción para una Constante Catenaria y unÁngulo de Balanceo Dados........................................................................................... 21010.3.3.2 Visualizando la Sección de Tracción para un Caso de Clima y Condición delCable Dados ................................................................................................................ .210

10.3.4 Reutilizando los Parámetros de Enflechamiento de la Sección de Tracción ...21110.3.5 Tabla de Sección...............................................................................................21110.3.6 Modificando la Sección de Tracción después de Engrampar los Aisladores....213

11. Cálculos de Ingenieria........................................................................................ ...........21411.1 Estructuras............................................................................................................. .214

11.1.1 Longitudes de Viento y Peso............................................................................ .21411.1.2 Árboles de Cargas............................................................................................ 21511.1.3 Verificación de Resistencia .............................................................................. 217

11.1.3.1 Informe de Verificación de Resistencia para Estructuras del Método 1.......21711.1.3.2 Informe de Verificación de Resistencia para Estructuras del Método 2.......21911.1.3.3 Informe de Verificación de Resistencia para Estructuras del Método 3.......21911.1.3.4 Informe de Verificación de Resistencia para Estructuras del Método 4.......220

11.1.4 Extensiones de Montantes y Longitudes de Tensores en Terrenos Inclinados 22111.2 Secciones de Tracción............................................................................................223

11.2.1 Flechas y Tracciones ........................................................................................ 22311.2.2 Verificación de los Límites de Diseño................................................................22611.2.3 Holguras........................................................................................................... .226

11.2.3.1 Holguras desde los Puntos Topográficos a las Fases .................................22611.2.3.2 Holguras entre Cables ................................................................................. 229


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11.2.3.2.3 Holguras entre Elipses Galopantes.......................................................... 23411.2.3.3 Holguras entre Cables y Estructuras – Ángulos de Salida...........................23411.2.3.4 Holguras a la TIN y Contornos de Holguras Iguales................................... 238

11.2.4 Cuadros de Tendido de Construcción..............................................................24211.2.5 Desplazamientos de Construcción................................................................... 24311.2.6 Clasificaciones Térmicas................................................................................... 245

11.2.6.1 Clasificación Térmica de Estado Contínuo .................................................. 24611.2.6.2 Clasificación Térmica Momentánea............................................................. 249

11.2.7 Pérdida de Resistencia del Conductor a Altas Temperaturas...........................25011.2.8 Cálculos de Campos Electromagnéticos........................................................... 25111.2.9 Holguras a la Vegetación y Árboles Caídos (Administración de la Vegetación)252

12. tablas de informes y resúmenes ................................................................................... 25412.1 Informes................................................................................................................. .254

12.1.1 Viendo y Editando Informes .............................................................................. 25412.1.2 Informe de Marcación de Construcción.............................................................255

12.2 Tablas de Resumen................................................................................................ 25612.2.1. Tabla de Marcación de Estructuras...................................................................25612.2.2 Tabla de Inventario de Materiales .....................................................................25712.2.3 Lista Total de Materiales de la Línea ................................................................ 258

13. Dibujos en planta y perfil (PLAN & PROFILE) ..............................................................25913.1 Visión General ....................................................................................................... .25913.2 Diseño de las Láminas........................................................................................... .264

13.2.1 Tamaño de Página ............................................................................................ 26513.2.2 Diseño de Página y Lámina .............................................................................. 26513.2.3 Tipo de Visualización de Escalas y Plantas ..................................................... 26613.2.4 Apariencia Detallada de Textos y Líneas.......................................................... 26813.2.5 Grabando Parámetros de Dibujo.......................................................................268

13.3 Líneas y Anotaciones............................................................................................. .26913.3.1 Dibujo Interactivo de Flechas, Líneas o Textos.................................................269

13.3.1.1 Agregando Nueva Flecha, Línea o Texto .................................................... 26913.3.1.2 Editando una Línea o Texto Existente ......................................................... 27013.3.1.3 Moviendo o Eliminando Líneas o Textos ..................................................... 270

13.3.2 Editando Dibujo de Línea o Texto en una Tabla ............................................... 27013.3.3 Reutilizando Líneas y Texto en Diferentes Proyectos.......................................271

13.4 Impresión Directa de Láminas P&P o Exportación de Archivos DXF o PDF..........27214. Búsqueda de la estructura óptima y selector de poste Óptimo.....................................274

14.1 Búsqueda Automática de la Estructura Óptima...................................................... 27414.1.1 Restricciones del Terreno y Criterios de Diseño .............................................. 27414.1.2 Algoritmo Básico de Búsqueda ......................................................................... 27614.1.3 Modelo de Línea Simplificado ........................................................................... 27714.1.4 Edición del Terreno y Restricciones Requeridas de Estructuras ......................27814.1.5 Editando Estructuras Disponibles para la Optimización....................................28014.1.6 Ejecutando la Optimización............................................................................... 28214.1.7 Aceptando la Búsqueda Automatizada ............................................................. 288

14.2 Selector Automático de Poste Óptimo.................................................................... 289


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15. PLS-CADD/ LITE .........................................................................................................29015.1 Instalando y Enflechando Cables ........................................................................... 292

15.1.1 Datos Necesarios Independientemente de la Selección de Métodos deInstalación y Enflechamiento ........................................................................................... .29315.1.2 Definiendo Fijación a la Estructura...................................................................295

15.1.2.1 Con Coordenadas Globales de los Puntos de Fijación................................29515.1.2.2 Importando un Modelo de Estructura con Puntos de Fijación Ya Definidos 295

15.1.3 Definiendo el Extremo de Cada Tramo ............................................................29515.1.3.1 Con Coordenadas Globales del Punto en el Extremo .................................29615.1.3.2 Con Azimut, Longitud del Tramo y Proyección Vertical ...............................29615.1.3.3 Con Longitud de Viento y Longitud de Peso................................................ 296

15.1.4 Enflechando Cables ........................................................................................ .29615.1.4.1 Especificando Componente Horizontal de Tracción para una Temperatura yCondición del Cable Dadas.......................................................................................... .29715.1.4.2 Especificando la Constante Catenaria para una Temperatura y Condición delCable Dadas .................................................................................................................29715.1.4.3 Especificando Flecha a Mitad del Tramo para una Temperatura y Condicióndel Cable Dadas................................................................................... .........................29715.1.4.4 Especificando Coordenadas de un Punto Topográfico a lo Largo del cable paraTemperatura y Condición del Cable Dadas .......................................................... 29715.1.4.5 Utilizando la Función de Autoflechado......................................................... 297

15.2 Viendo el Modelo de PLS-CADD/ LITE .................................................................. 29915.3 Cálculos e Informes de Ingeniería ..........................................................................299

Apéndice A. Notaciones...................................................................................................... .304Apéndice B. Referencias..................................................................................................307Apéndice C. ARCHIVO DE CODIGOS DE CARACTERISTICAS.................................... 312Apéndice D. ARCHIVO DE TERRENO XYZ .................................................................... 313

D.1 Formato de Archivo XYZ ........................................................................................... .313D.2 Editor de Terreno XYZ............................................................................................... .315D.4 Importando y Filtrando............................................................................................... .318D.5 Desactivando, Reactivando o Eliminando Puntos...................................................... 320D.6 Formato de Archivos de Líneas de Quiebre............................................................... 321

Apéndice E. Archivo de terreno PFL ................................................................................ 323E.1 Formato de Archivo PFL.............................................................................................323E.2 Editor de Terreno PFL ............................................................................................... .324

Apéndice F. ARCHIVO DE ESTRUCTURA .....................................................................326F.1 Estructuras de los Métodos 1, 2 o 3 – Edición Directa............................................... 326

F.1.1 Información de la Geometría Superior .............................................................. 328F.1.2 Datos Necesarios Sólo para Aisladores de Suspensión y de 2 Partes............330

F.1.3 Datos Necesarios Solamente para Aisladores de 2 Partes ....................................331F.1.4 Creando o Editando la Resistencia de la Estructura .............................................. 333

F.1.4.1 Resistencia por el Método 1............................................................................. .333F.1.4.2 Resistencia por el Método 2..............................................................................334

F.1.4.3 Resistencia por el Método 3......................................................................... 335F.1.5 Asignando Material a la Estructura......................................................................... 336


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F.1.6 Grabación en Serie de Estructuras Múltiples .................................................... 337F.2 Estructuras del Método 1 o 2 – Usando Programas de Estructuras...........................337F.3 Estructuras del Método 4............................................................................................338

F.3.1 Análisis Lineal vs. No Lineal............................................................................. 339Apéndice G. Archivo de cable a tierra o de conductor......................................................340

G.1 Coeficientes de Esfuerzo-alargamiento y de Fluencia Lenta-alargamiento a partir deDatos de Prueba............................................................................................................. ......340G.2 Ejemplo de Conductor Lineal ..................................................................................... 344

Apéndice H. Ejemplo de linea de demostración (DEMO)................................................. 346Apéndice I. Conceptos de longitudes, reguladora y de viento y peso ................................ 348

I.1 Longitud Reguladora..................................................................................................... 348I.1.1 Límites de Validez del Concepto de la Longitud Reguladora............................350

I.1.1.1 Situaciones Donde el Concepto de la Longitud Reguladora Funciona Bien350I.1.1.2 Situaciones Donde el Concepto de la Longitud Reguladora No Funciona Bien

……………………………………………………………………………………..351I.2 Longitud de Viento ........................................................................................................ 354I.3 Longitud de Peso ..................................................................................................... .....355

Apéndice J. Reacciones en el extremo del tramo............................................................358J.1 Modelado de Nivel 1 - Método de la Longitud Reguladora ........................................ 358

J.1.1 Cable en su Plano ............................................................................................ .358J.1.2 Catenaria Balanceada hacia Afuera.................................................................. 360

J.2 Modelado de Niveles 2, 3 y 4 - Método de los Elementos Finitos..............................361Apéndice K. Visión general de los archivos ..................................................................... 362

K.1 Vista del Proyecto....................................................................... ..............................362K.2 Archivos y Directorios............................................................................................... 364K.3 Back-up del Proyecto ..................................................................... ..........................367

Apéndice L. PLS-CADD y sus vinculos a los programas de estructuras...................369Apéndice M. Manejo de materiales................................................................................. 370

M.1 Vinculando la Lista de Partes a Bases de Datos Comerciales...................................370M.1.1 Crear una Tabla de Partes en PLS-CADD.......................................................370M.1.2 Identificar o Crear una Tabla Correspondiente en la Base de Datos...............371M.1.3 Crear una Fuente de Datos ODBC................................................................... 371M.1.4 Crear el Vínculo Entre la Fuente de Datos ODBC y PLS-CADD............................371

M.2 Vinculando la Lista de Montajes a Bases de Datos Comerciales ..............................373M.3 Exportando Tablas de Material y de Inventario a Bases de Datos Comerciales........374M.4 Para Aprender Más sobre Vínculos entre PLS-CADD, GIS y Bases de Datos..........374

Apéndice N. Análisis por elementos finitos del sistema de cables ................................... 375N.1 Consideraciones Generales ....................................................................................... 375

N.1.1 Mayores Diferencias entre el supuesto de la Longitud Reguladora y el Análisispor Elementos Finitos ...................................................................................................... .375N.1.2 Modelo No Lineal de Cable para Conductores y Cables a Tierra .....................377

N.1.2.1 Modelo Linealizado de Cable Usado en Programa SAPS Autónomo................. 377N.1.2.2 Modelo No Lineal de Cable Cuando SAPS es utilizado como Motor de Análisisde PLS-CADD...................................................................................................................379N.1.3 Modelado del Aislador....................................................................................... 380

PLS-CADD – Versión 9.23 © Power Line Systems, Inc. 2009 11

MANUAL PLSCADD

N.2 Seleccionando Elementos Finitos para Visualizar y Calcular Cargas de la Estructura………………………………………………………………………………………………...380

N.3 Selección de Nivel y de Parámetros de Rigidez Por Defecto.....................................381N.4 Longitudes del Cable No Esforzado...........................................................................383N.6 Cálculos de Flecha-Tracción..................................................................................... .390N.7 Ejemplo Ilustrativo Mostrando Comportamientos Diferentes con los Niveles 1, 2, 3 o 4

………………………………………………………………………………………………...392N.7.1 Nivel 1 .............................................................................................................. .392N.7.2 Nivel 2 con Resortes Infinitamente Rígidos en los Soportes.............................393N.7.3 Nivel 2 con Resortes Extremadamente Flexibles en los Soportes....................393N.7.4 Nivel 3 .............................................................................................................. .394N.7.5 Nivel 4 .............................................................................................................. .394N.7.6 Discusión.......................................................................................................... .395

N.8 Flecha Gráfica del Modelo de Elementos Finitos ....................................................... 396N.8.1 Primera Opción de Flecha Gráfica .................................................................... 397N.8.2 Segunda Opción de Flecha Gráfica .................................................................. 397N.8.3 Tercera Opción de Flecha Gráfica .................................................................... 398N.8.5 Quinta Opción Gráfica............................................................................... ........400

N.9 Visualizar modelo de elementos finitos para un caso de carga dado ..........................400Apéndice O. Personalizando menús, diálogos, barras de herramientas, tablas e informes

……………………………………………………………………………………...403O.1 Personalizando Menús ............................................................................................... 403O.2 Personalizando Pantallas Interactivas........................................................................404O.3 Personalizando Tablas e Informes............................................................................. 405

O.3.1 Notación del Formato "C" .................................................................................. 406O.4 Personalizando Barras de Herramientas....................................................................407

Apéndice P. modelos de estructuras especificos al sitio.................................................. 408P.1 Haciendo Modelos de Estructuras Específicos al Sitio .....................................408

P.2 Cambio Interactivo de Aislador en una Estructura Específica al Sitio........................409P.3 Ajuste Interactivo de Altura del Aislador o de la Fijación del Brazo al Poste..............409P.4 Ajuste Interactivo de la Geometría del Tensor ........................................................... 409P.5 Comparando Estructuras Personalizadas con Diseños Estándar Originales.............410


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1. PROLOGO

Este manual describe las capacidades de PLS-CADD (Versión 9.3 y más nuevas) y muestracómo utilizar el programa.

PLS-CADD es el programa más potente y completo disponible en cualquier parte, para eldiseño estructural y geométrico de líneas aéreas. Integra uniformemente, en un solo medioambiente, todos los aspectos de diseño de líneas de transmisión, incluyendo modelado yrepresentación del terreno, selección de rutas, referenciamiento de costo mínimo manual oautomático, flecha-tracción, revisiones de espacio libre y resistencia, cálculos de camposeléctricos y magnéticos, generación de listas de materiales, dibujo de planos y perfiles y muchomás.

Para proyectos de nuevas líneas de transmisión, evaluación o renovación, PLS-CADDaumentará significativamente sus capacidades y productividad.

Proveemos soporte a nuestro software a través de teléfono, fax, E-mail y/o seminarios deentrenamiento. Aumentando nuestro personal de desarrollo de software, estamos aliados conalgunos de los mejores profesionales de diseño de líneas de transmisión y firmas de ingeniería,para ayudarnos a proveer apoyo y entrenamiento en todo el mundo.

Además de PLS-CADD, Power Line Systems ofrece una línea completa de software para elanálisis y diseño de estructuras de transmisión, basadas en Microsoft Windows. Nuestrosprogramas son utilizados por centenas de fabricantes, organizaciones de servicios públicos eingeniería alrededor del mundo.

Si Ud. tiene alguna pregunta sobre PLS-CADD o cualquier otro programa de Power LineSystems, por favor contáctenos o visite nuestro sitio web.

La distribución y mantenimiento de PLS-CADD, así como su soporte técnico, son suministradospor:

Power Line Systems, Inc.610 North Whitney Way, Suite 160Madison, WI 53705 USATel: 608 238 2171 Fax: 608 238 9241E-Mail: [email protected] URL: http://www.powline.com


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2. EXONERACION, GARANTIA Y LICENCIAS

Este es el texto del convenio entre Ud., el usuario final, y Power Line Systems. Al utilizar elsoftware PLS-CADD, Ud. se compromete a las obligaciones bajo los términos de esteconvenio.

Power Line Systems otorga la licencia, un derecho no exclusivo para la utilización de esta copiadel software PLS-CADD, a Ud., el Licenciatario, siempre que Ud. cumpla con los términos deesta licencia.

En el caso de que cualquier provisión de esta Licencia sea determinada como siendo inválida,ilegal o inejecutable, la validez, legalidad y capacidad de ejecución de cualquiera de lasprovisiones restantes no será, de ninguna manera, afectada o disminuida, y una provisión conpropósito e impacto económico similares, válida, legal y ejecutable entrará en vigor ensubstitución de la anterior. Este convenio será regido por las leyes vigentes en el Estado deWisconsin.

El software de PLS-CADD está protegido por las provisiones de la ley de derecho de marcasde los Estados Unidos y de tratados internacionales. La organización compradora puede copiareste software en uno o más de sus computadores, siempre que no sea usado simultáneamenteen número mayor al de las copias licenciadas. La organización compradora también puederealizar copias de archivo, con el sólo propósito de apoyo (back-up) al Software y para protegersu inversión contra pérdidas. El usuario del software es responsable por asegurar que elnúmero de ejecuciones simultáneas del programa no exceda el número de licencias del que espropietario.

Power Line Systems no garantiza, sea en forma expresa o implícita, que el software PLS-CADD está totalmente libre de errores, o que los diseños generados por el mismo seránaceptables. El software PLS-CADD deberá ser utilizado solamente por un ingenieroexperimentado, quien es responsable por los supuestos y resultados del diseño.

En ningún caso Power Line Systems será responsable por daños especiales, colaterales,incidentales o como consecuencia de, en conexión con, u originados a partir de la compra outilización del software PLS-CADD. La única garantía otorgada es que si el material en el cualse ha grabado el software es determinado como siendo defectuoso, el software seráreemplazado sin cargo, En todos los casos, la responsabilidad de Power Line Systems estarálimitada a la devolución del monto del precio de compra del software.

Power Line Systems se reserva el derecho de rehusar la transferencia de la licencia delsoftware PLS-CADD a cualquier parte que no sea el comprador original.

Ud. reconoce y conviene que la estructura, secuencia y organización del software PLS-CADDson secretos comerciales valiosos de Power Line Systems. Ud. se compromete a mantenertales secretos confidenciales, y reconoce y concuerda que la propiedad y derecho sobre elsoftware y todas las copias subsecuentes del mismo, sin tener en cuenta la forma o medio,pertenecen a Power Line Systems.

mailto:[email protected]

http://www.powline.com


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Power Line Systems puede rescindir la licencia del Licenciatario, si éste no cumple concualquiera de los términos y condiciones de este Convenio. Al ocurrir la rescisión, todas lascopias del software PLS-CADD y de todos sus componentes deben ser destruidas.

Al usuario le está prohibida la ingeniería reversa, el desarmado y la descompilación delsoftware PLS-CADD, excepto en la medida en que tal actividad sea expresamente permitidapor leyes aplicables, a pesar de esta limitación.

El Licenciatario reconoce que no se encuentra desarrollando actualmente un productocompetitivo. El Licenciatario se compromete a no utilizar los binarios ejecutables, susalgoritmos, formatos de archivo, manuales o cualquier información derivada del software PLS-CADD en cualquier producto competitivo.

El apoyo de TIFF para los bitmaps es Marca Registrada © 1988-1997 Sam Leffler y MarcaRegistrada © 1991-1997 Silicon Graphics, Inc.

Compresión de datos Zlib por cortesía y Marca Registrada de © 1995-2002 Jean-loup Gailly yMark Adler.

Proyecciones de sistemas de coordenadas por cortesía de Evenden y Copyright (c) 2000 FrankWarmerdam.


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3. REQUERIMIENTOS DEL HARDWARE E INSTALACION

Ud. necesitará Microsoft Windows (recomendamos la edición x64) trabajando en uncomputador con un mínimo de memoria RAM de 512 MB y 100 MB de espacio en el disco duro.Las características de modelado digital del terreno y del mapa de bits (bitmap) (fotos aéreas ydibujos digitalizados) requerirán de memoria adicional. Para requerimientos de hardware másdetallados, por favor vea el siguiente documento, disponible en Internet:http://powline.com/presales.pdf.

PLS-CADD es enviado inicialmente en un CD, pero las actualizaciones son sólo suministradaselectrónicamente. El programa y los archivos pueden ser instalados en cualquier directorio. Elsoftware puede ser instalado en un servidor de archivo, pero el hardware key driver(controlador de acceso) necesita ser instalado en cada estación de trabajo individual.

3.1 Instalación de Upgrades (Actualizaciones) (via E-Mail)

3.1.1 Solicitando un Upgrade

Los upgrades de software sonproveídos exclusivamente por medioselectrónicos. Los upgrades pueden serdescargados manualmente o en formadirecta desde dentro del software. Encualquier caso, Ud. debe utilizar elcomando Help/ Download Upgrade(Ayuda/Descargar Upgrade), descritoen la Sección 3.1.1.1, para solicitar unupgrade.

3.1.1.1 Descargando un Upgrade

Si Ud. elige Help/ DownloadUpgrade (Ayuda/ Descargar unUpgrade) de PLS-CADD, se abrirála pantalla interactiva de la Fig. 3.1-1. En primer lugar, necesitarásolicitar un código de upgrade,presionando en el botón de “SendEmail To Request Code (Enviar E-mail para Solicitar Código)". Se leenviará un código, via E-mail, en elplazo de un día hábil. Puedeentonces ingresar el código en lainstrucción "Ihave an upgradecode"(Tengo un Código de Upgrade)y el programa descargará el upgrade

automáticamente. Por favor note que Fig. 3.1-1 Upgrade via Internet

http://powline.com/presales.pdf


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todos los códigos de upgrade expiran dentro de una o dos semanas; por lo tanto Ud.debe descargar prontamente su upgrade, después de recibir el código.

Si Ud. tuviere cualquier dificultad descargando el upgrade desde el software, puededescargarlo manualmente siguiendo las instrucciones en el E-Mail de upgrade. En este caso,debe utilizar la tercera opción “I have an upgrade code and upgrade file” (Tengo un código y unarchivo de upgrade) para instalar el upgrade.

Los upgrades que están siendo solicitados pueden demorar varios minutos en serdescargados. Una vez que la descarga esté completa, se le mostrará la misma pantallainteractiva que la de una instalación con CD, como está descrita en la Sección 3.2, coninstrucciones para completar la instalación.

Notas para Administradores de Sistemas y Usuarios Avanzados:

Su upgrade está almacenado en un subdirectorio del directorio temporal de PLS, llamado“setup” (configuración). El directorio temporal de PLS está definido en File/ Preferences(Archivo/ Preferencias) y por defecto se dirige a "C:\PLS\TEMP ". Entonces, si Ud, hadescargado un upgrade de PLS-CADD, éste será almacenado en “C:\PLS\TEMP\SETUP”. Sinecesita instalar el upgrade en múltiples computadoras, puede obviar los pasos citados másarriba y solamente necesita copiar este directorio al computador de destino y hacer funcionar elprograma “SETUP.EXE”. La característica de Internet Upgrade utiliza ya sea FTP o HTTP, yusará los proxy settings definidos en Internet Explorer. Ud. puede verificar si tiene acceso anuestro servidor utilizando el comando Help/ Check For Updated Manual (Ayuda/ Verificar sihay Manual Actualizado). Si este comando se ejecuta sin errores, Ud. sabrá que puedeacceder a nuestros servidores, incluso antes de que solicite el código de upgrade. Si, poralguna razón, no puede acceder a nuestros servidores, Ud. puede descargar manualmente elupgrade o tratar de modificar su Configuración de Internet (Internet Settings), utilizando el botónde “Edit Internet Settings” (Editar Configuración de Internet) en el diálogo de Help/ DownloadUpgrade (Ayuda/ Descargar Upgrade).En Windows Vista cada usuario posee actualmente su propio archivo temporal PLS:C:\Users\<user_name>\Appdata\Roaming\PLS\Temp. El archivo SETUP.EXE localizado enesta carpeta trabajará de la misma manera que la mencionada más arriba.

Para mayor información sobre como hacer funcionar Software PLS en Windows Vista, vea elsiguiente vínculo: http://www.powline.com/products/vista.html


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posee una licenciaválida. La pantalla

3.2 Instalación con CD

Si Ud. elige lainstalación con CD,tendrá la oportunidadde instalar no sóloPLS-CADD, sinotambién las versionesde demostración detodos nuestrosprogramas o lasversiones comercialesde todos los programaspara los cuales Ud.

interactiva deinstalación de CD (verFig. 3.2-1) deberíaabrirse después deinsertar el CD en sudrive. Si no esdesplegada, presione elbotón de Start (Inicio),luego el de Run(Ejecutar). Cuando seapedido el nombre delarchivo, seleccione eldrive del CD y teclee"setup.exe"Las siguientes opciones

Fig. 3.2-1 Diálogo de Configuración del CD

están disponibles cuando se instala desde un CD:

Instalación Completa o Upgrade: Elija Full Installation (Instalación Completa) si el programa noha sido aún instalado o si desea un upgrade del programa y sus archivos de ejemplos.Seleccione Upgrade si está volviendo a instalar sobre una versión existente. Le será mostrado"File Already Exists. OK to overwrite?" (Archivo ya existe. ¿Es Correcto sobreescribirlo?), paracada archivo existente. Responda presionando "Always" (Siempre).

Instalar el hardware key driver (controlador de acceso): Esta opción se activará a sí misma si esnecesaria. A no ser que Ud. sepa que necesita o no el driver, le aconsejamos no usar estaopción.

Instalar documentación en línea (formato PDF): Esta opción se activará a sí misma si el CDcontiene manuales. Recomendamos que Ud. permita que el programa instale los manualeselectrónicos. Los manuales están en formato PDF (Portable Document Format) de Adobe (R),los cuales pueden ser vistos utilizando el Adobe Acrobat Reader. Si los manuales estáninstalados y no dispone aún del Reader en su sistema, el setup (configuración) le solicitará la

http://www.powline.com/products/vista.html


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instalación del Adobe Acrobat Reader. Suministramos una versión de 32 bits, en idioma Inglés.Si desea un idioma o una versión diferente, acceda a http://www.adobe.com para descargarla.

Permitir anulación del directorio de aplicación: Esta opción es suministrada para usuariosavanzados, para personalizar los directorios particulares en los cuales será colocada cadaaplicación. Es útil para aquellos que desean mantener múltiples versiones de nuestrasaplicaciones simultáneamente en una computadora. Durante la instalación, el programa lepermitirá a Ud. teclear un nombre de directorio distinto que aquel por defecto, para cadaaplicación instalada. A no ser que Ud. crea que realmente necesite hacer esto, le sugerimos noutilizar esta característica.

Una vez que haya seleccionado las opciones de arriba y verificado las aplicaciones y ejemplosde demostración que desea instalar, Ud. puede presionar el botón de Install (Instalar) y elprograma instalará todo el software.

3.3 Solucionando los Problemas del Hardware Key

Si su programa muestra el mensaje de error "Can't Find Hardware Key", Ud. debe consultar lasiguiente nota técnica en nuestro sitio web:

http://www.powline.com/products/ntdriver.html

3.4 Manual Electrónico y Ayuda en Línea

Si Ud. ha instalado la versión electrónica del manual (formato PDF), como se describe en laSección 4.2, tendrá acceso a ayuda en línea en cualquier página de diálogo. Todo lo quenecesita hacer es presionar el botón “?” en la parte superior derecha de la ventana, y serádirigido a la sección relevante de la versión electrónica del manual, en donde encontrará lainformación apropiada. Los updates (actualizaciones) del manual están disponiblesperiódicamente, a través de nuestro sitio de Internet. Ud. debe utilizar el comando Help/Checkfor Updated Manual (Ayuda/ Verificar el Manual Actualizado) para verificar si estándisponibles y descargarlos.

http://www.adobe.com

http://www.powline.com/products/ntdriver.html


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4. VISION GENERAL

Power Line Systems Computer Aided Design and Drafting (PLS-CADD) es un programa deMS-WINDOWS para el análisis y diseño de líneas aéreas de transmisión eléctrica. Integra enun único medio ambiente informático todos los datos y algoritmos necesarios para el diseñogeométrico y estructural de una línea. Permite que topógrafos, diseñadores de trazado delíneas, ingenieros estructurales/geotécnicos y dibujantes mejoren su trabajo en conjunto y asíaumente la productividad y se reduzcan las posibilidades de errores, desde la selección deltrazado de la línea hasta la producción de documentos y dibujos de la construcción. Tambiénes una herramienta de calificación y gerencia de líneas.

PLS-CADD integra de manera inigualable muchos programas que han sido desarrollados porPower Line Systems a lo largo de los años. Estos programas han manejado tareas tan diversascomo el diseño y trazado de rutas de líneas, diseño estructural de torres reticuladas, postes ypórticos de diferentes materiales, cálculo de flechas y tracciones, optimización de estructuras,generación automática de láminas de vistas en planta y perfil, etc.

La mayor parte de los archivos de datos en PLS-CADD son ASCII. El uso de archivos ASCIIpermite fácilmente al usuario escribir programas que integran a PLS-CADD con las bases sedatos de su empresa. Power Line Systems ha desarrollado y seguirá desarrollando módulos detraductores de archivos, de manera que los usuarios de otros paquetes de diseño de líneasmás antiguos puedan cambiarlos fácilmente a PLS-CADD.

El concepto generalque es la guía detrásde PLS-CADD es suuso de un modelo 3Ddetallado de una líneay sus componentes.Esto es ilustrado en laFig. 4.1-1. El modelo3D incluye el terreno,todas las estructuras,todos los aisladores ycables. Laconstrucción y

Input

3-D Terrain

Survey DataFeature Codes

Libraries

Design Criteria

LoadsClearances

Processing

Corridor Terrain

Ground + Obstacles

3-D Model ofLine in Corridor

Output

Reports

Material ListSpecificationEtc.

Drawings

Plan & Profileexported toCAD system

modificación delmodelo se hacemediante gráficosinteractivos y/oalgoritmos deoptimización debúsqueda o deenflechamiento. El

Structures

GeometryStrength

Cables

All Properties

Installation

Spotting- Automatic- Manual

StringingSaggingEtc.

Calculations

Sag TensionClearancesStruct-StrengthSwingsEtc.

Archiving

LineManagement

FutureModifications

modelo de línearequiere el manejo

Fig. 4.1-1 Organización General de PLS-CADD

cuidadoso de una considerable cantidad de datos en las bibliotecas de archivos. Estasbibliotecas de datos de terrenos, estructuras, cables, y criterios de diseño son descritas en su


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totalidad en este manual. Una vez construído un modelo de línea, todos los cálculos deingeniería realizados normalmente para la producción o validación de un diseño estándisponibles al presionar el botón del mouse.

PLS-CADD no sólo es una herramienta invaluable para la ingeniería de nuevas líneas, sinotambién una herramienta muy ponderosa para la evaluación de líneas ya existentes (Peyrot,1991; Kluge, 1994). Las capacidades provistas por PLS-CADD incrementan en gran medida laproductividad de todos los profesionales involucrados en el diseño de una línea. PLS-CADDpermite a los diseñadores evaluar rápidamente soluciones de diseño alternativas. Asimismo esuna “herramienta de enseñanza” ideal, con la cual los conceptos de diseño pueden serclaramente ilustrados.

Este manual es al mismo tiempo un manual del usuario y un manual teórico. Los supuestossobre los que se basan todos los modelos y cálculos están descritos en su totalidad. PLS-CADD fue desarrollado para apoyar no solamente las prácticas de diseño preponderantes enlos EEUU, sino también otros métodos internacionales (IEC, 2003; CENELEC, 2001; etc.).

PLS-CADD está disponible en varias versiones:

La versión básica o standard de PLS-CADD, incluye todas las capacidades descritas en estemanual excepto la búsqueda óptima de estructuras. La capacidad opcional de búsqueda óptimade estructuras es descrita en la Sección 14.

La versión de demostración es idéntica a la versión PLS-CADD con búsqueda óptima, exceptoque sólo puede ser utilizada con los modelos de terreno que son suministrados, comoejemplos, en el CD de distribución, y que no permite ser grabado.

La versión PLS-CADD/ LITE solamente puede ser usada para realizar cálculos de flechas,tracción y árbol de cargas de la estructura. No incluye las funciones de modelado del terreno,materiales y dibujo de la versión básica, y está basado en el concepto de longitud reguladora.Está descrita en la Sección 15. Las características descritas en la Sección 15 están tambiéndisponibles en la edición standard de PLS-CADD.

La versión PLS-CADD/ SURVEY proporciona capacidades de modelado y dibujo del terreno,pero no búsqueda de estructuras, cargas, holguras, o flecha-tracción. Es generalmenteutilizado por topógrafos para la verificación de datos del terreno previamente a proporcionar losmismos a los diseñadores de líneas de transmisión.

Originalmente, todos los cálculos de tensión de cables en PLS-CADD eran realizadosutilizando la suposición de la longitud reguladora. Aunque éste es aún el método elegido para lagran mayoría de las aplicaciones, en la actualidad PLS-CADD le suministra la opción dedeterminar todas las tracciones en los cables mediante un análisis exacto por elementos finitos.Esto es discutido en la Sección 7.1.1 y en el Apéndice N.

PLS-CADD le permite a Ud. personalizar menús, pantallas interactivas, consejos y un ciertonúmero de tablas e informes, dándole así completa flexibilidad para traducirlos al lenguaje desu elección. Esto se describe totalmente en el Apéndice O.


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MANUAL PLSCADD

5. CARGANDO Y VIENDO UN MODELO EXISTENTE

Esta sección describe cómo cargar, ver y verificar un modelo de líneas ya existente. Se suponeque Ud. está familiarizado con los comandos básicos y terminología de MS-WINDOWS. Inicieel programa PLS-CADD (por ejemplo, haciendo doble click sobre el icono de PLS-CADD). Serállevado a la ventana principal del PLS-CADD con el menú de File (Archivo) en la esquinasuperior izquierda.

5.1 Cargando un Modelo de Línea

En esta sección, trataremosprincipalmente con la líneaDemo (Demostración), unmodelo ficticio con criterios dediseño y propiedadesasimismo ficticios. La líneaDemo inclusive viola algunosde sus propios criterios dediseño (ver detalles enApéndice H), pero no sepreocupe por esto, puesto queel ejemplo está aquísolamente con finesilustrativos.

Para cargar un modelo delínea, presione primero sobreFile/ Open (Archivo/ Abrir).La pantalla interactiva de laFig. 5.1-1 se abrirá. Éstamuestra los archivos deterrenos de los modelosexistentes en el directorio por defectoProjects (Proyectos). Como se explica en laSección 6, los modelos de terrenos puedenser de los tipos *.xyz o *.pfl. Un tiposimplificado de terreno, *.loa se encuentraasimismo disponible, si desea ejecutarlo en elmodo PLS-CADD/ LITE, como se muestra enla Sección 15.

Una vez que se encuentre en la pantallainteractiva Open PLS-CADD Project (AbrirProyecto PLS-CADD), haga doble clicksobre el icono Demo.xyz para cargar la líneaDemo (Demostración). Su pantalla separecerá a la de la Fig. 5.1-2, con la líneaDemo totalmente visible en una ventanaProfile (Vista de Perfil), mientras que otras

Fig. 5.1-1 Pantalla interactiva de Archivos

Fig. 5.1-2 Línea de demostración


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cuatro ventanas son minimizadas y mostradas como iconos, encima de las barras de estadoinferiores. Las ventanas minimizadas incluyen una vista en Planta, una vista 3D, una vista deLáminas en Planta y Perfil, y una ventana de Proyecto.

Las vistas de Profile, Plan, 3-D, y Sheets (Perfil, en Planta, 3D y Láminas) son solamentediferentes formas de mostrar el mismo modelo. De hecho, Ud. puede mostrar todas las vistassimultáneamente, como se muestra en la Fig. 5.1-3. Como verá más adelante, la mayor partede las funciones de ingeniería pueden ser llevadas a cabo en cualquiera de las vistas gráficas.Por ejemplo, Ud. será capaz de modificar o mover una estructura directamente a una hoja P&Psi así lo desea. Con PLS-CADD, las láminas P&P (de vistas en Planta y en Perfil) ya no son elresultado de un proceso de dibujo adicional, al final de la fase de ingeniería del proyecto. Ellasmuestran, de manera interactiva, el estado actual de la línea. Debido a que PLS-CADDactualiza automáticamente sus láminas P&P a medida que Ud. diseña, encontrará que puedeahorrar del 90 al 100 por ciento de sus costos tradicionales de dibujo.

Fig. 5.1-3 Diversas Vistas de la Línea de Demostración

La imagen de la Fig. 5.1-3 fue obtenida al maximizar todas las vistas listadas al pie de la Fig.5.1-2 y usando el comando Window/ Tile (Ventana/ Mosaico). Se realizó alguna rotación yacercamiento adicionales a la ventana 3-D (3D), como se describe en la Sección 5.4.4. Ud.notará que, a medida que mueve el cursor del mouse en cualquiera de las vistas, una esferaroja aparece simultáneamente en todas ellas, siguiendo el punto del terreno más cercano. Lainformación sobre ese punto es mostrada en la barra de estado inferior. Se puede mostrarinformación similar en la pantalla de Terrain Info (Información del Terreno), la cual Ud. abrecon el comando Terrain/ Info (Terreno/ Información) o cuando hace click sobre un punto delterreno.


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MANUAL PLSCADD

Si Ud. estuviere construyendo un nuevo modelo de línea en vez de abriendo uno ya existente,apretará el botón sobre File/ New (Archivo/ Nuevo) en vez de File/ Open (Archivo/ Abrir), yseguirá los pasos descritos en la Sección 10. Pero no intente construir un modelo nuevo hastaque este familiarizado con todo el material en las Secciones 5 a 9.

5.2 Preferencias

Fig. 5.2-1 Pantalla interactiva de Preferencias

Si presiona sobre File/ Preferences (Archivo/ Preferencias), será llevado a la pantalla interactivade Preferencias (Fig. 5.2-1), donde Ud. puede seleccionar lo siguiente:

Sistema de Unidades:

Aquí Ud. especifica cuál sistema de unidades usará. Con PLS-CADD, puede trabajar con lasunidades norteamericanas habituales; unidades SI (métricas), con fuerzas en Newton (N), ounidades SI (métricas) con fuerzas en decaNewton (1 daN = 10 N). Puede cambiar unidades amitad del trabajo en un proyecto. Todos los archivos de datos en PLS-CADD poseen unencabezado indicando las unidades de los datos que éstos contienen. PLS-CADD almacenainternamente todos los datos y ejecuta todos los cálculos en el sistema de unidades SI.Siempre que PLS-CADD lee o llena un archivo de datos, identifica las unidades del archivo yrealiza las conversiones de unidades apropiadas. Los ejemplos que proveemos con elprograma fueron creados con unidades norteamericanas. Sin embargo, Ud. puede ver estosejemplos en unidades SI mediante el cambio en la preferencia de unidades.

Flechar con: En la pantalla interactiva de Sección Modify (Modificar Sección), descritaen la Sección 10.3.2, Ud. verá que se puede realizar el enflechamiento,sea al especificar una Constante de Catenaria o una ComponenteHorizontal de Tracción a una temperatura dada. La preferencia “Sag


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With” (Flechar Con) deja que Ud. especifique cual de los dos métodos espermitido en la pantalla de Sección Modify (Modificar Sección).

EstacionesMostradas: Como se describe en la Sección 6.11, las estaciones pueden ser

descritas como Estaciones Verdaderas, por ejemplo como estacionesmedidas desde el inicio de la alineación, ó como Estaciones de Ecuación,o sea las estaciones renumeradas arbitrariamente, desde cualquier puntoa lo largo de la alineación. La preferencia "Estación Mostrada" le dejaseleccionar cual estación es mostrada en la vista Profile (Perfil) o en laparte del perfil de las vistas Sheets (Láminas)

Fuente de Informes: Fuente a ser utilizada en todas las ventanas de informes

Fuente de tablas: Fuente a ser usada en todas las tablas de ingreso de datos

Fuente de Gráficos: Fuente a ser usada en todas las vistas de Plan, Profile, 3-D y Sheets.

Fuente de Vistas: Fuente a ser usada en vistas estructurales individuales, abiertas por losProgramas de Estructuras (TOWER, PLS-POLE, etc.). Solamente seaplica a estructuras de Método 4 (ver Sección 8.3.4)

Ver color de fondo: El color de fondo de todas las vistas puede ser seleccionado en lapaleta de colores, la cual se muestra cuando presiona este botón

Siguiendo en la pantalla interactiva de Preferencias de la Fig. 5.2-1, el usuario puedeespecificar los directorios y archivos por defecto para nuevos proyectos, en la columna deDefault for New Projects (Por defecto para Nuevos Proyectos) de la tabla al pie de lapantalla. Estos son los directorios y archivos que serán usados después de elegir el comandoFile/ New (Archivo/ Nuevo).

Directorio de Aplicación: Directorio en donde está instalado el programa PLS-CADD

Directorio Temporal: Directorio en el cual se escriben todos los archivos temporales:Nota Importante: el Directorio Temporal debe ser especificadoen su computadora local, incluso si se encuentra trabajando conarchivos en red. Esto evitará la pérdida de tiempo al acceder a lared y la posibilidad de colisiones con otros que tratan de accederal mismo directorio

Directorio de Proyecto: Directorio en el cual residen su modelo de línea y algunos de susarchivos asociados

Directorio de Estructuras: Directorio inicial por defecto para la pantalla interactiva de OpenStructure File (Abrir Archivo de estructuras) (ver Apéndice F)


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Directorio de Cables: Directorio inicial por defecto para la pantalla interactiva de OpenCable File (Abrir Archivos de Cables) (ver Sección 9.2) opantalla interactiva Edit Concentrated Load File (Editar Archivode Cargas Concentradas) (ver Sección N.5)

Biblioteca dePartes/ Montajes: Nombre del archivo de Listas de Materiales (lista maestra de

partes, la cual incluye números de pieza, precios, etc. para todoslos componentes estructurales a ser potencialmente utilizados enla línea) El archivo de lista de materiales es aquel operado bajolos menús de Structures/ Material (Estructura/ Material) (verSección 8.5)

Esquema/ Personalización..: Nombre del archivo de personalización, el cual controla el textode sus diversos menús, pantallas interactivas, etc. (ver ApéndiceO)

Finalmente, Ud. puede especificar los directorios por defecto y el archivo de materiales para elproyecto actual. Los directorios por defecto de estructuras y cables, así como el archivo demateriales son usualmente los mismos que aquellos seleccionados para nuevos proyectos,pero no es necesario que así sea. Están especificados en la columna de Setting for Project(Configuración para Proyecto). Note que esta columna está disponible solamente cuando Ud.ha cargado un proyecto.

Cuando Ud. le de OK a la pantalla interactiva de Preferencias, toda la configuración depreferencias, excepto aquellos en la columna de Setting for Project (Configuración paraProyecto), son grabados automáticamente en un archivo llamado PLS_CADD.INI, el cual seencuentra en su directorio de WINDOWS o en C:\Users\<username>\Appdata\Roaming\PLS\pls_cadd.ini, si Ud. está usando WINDOWS VISTA. El nombredel archivo puede variar, basado en la instalación de WINDOWS. Estas preferenciaspermanecen válidas hasta ser cambiadas. Las preferencias en la columna de Setting for Projectson grabadas junto con la información del proyecto.

5.3 Guardando, Haciendo copias de Seguridad (Backup) oMoviendo un Modelo

Un modelo de línea (o proyecto) está compuesto de terreno, estructuras, cables, criterios dediseño así como de parámetros para la creación de informes y láminas P&P (vistas en Planta yPerfil). También puede incluir mapas y fotografías.

Algunos de los datos del modelo están incluidos en archivos especializados, con estrictasconvenciones de nombramiento. Por ejemplo, si el nombre de un modelo es Project, losarchivos nombrados Project.xyz, Project.fea, Project.brk, Project.num, Project.cri, Project.don,Project.pps, Project.dbc, y Project.str incluyen información relacionada a las coordenadas depuntos del terreno, códigos de características del terreno, líneas de quiebre del terreno,alineación, criterios de diseño, referenciamiento de estructuras y tendido de cables, formatos deláminas P&P (vistas en Planta y Perfil), base de datos de partes y lista de estructurasdisponibles, respectivamente. El apéndice K describe estos archivos con mayor detalle.


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Cuando seleccione File/ Save (Archivo/ Guardar) después de construir o modificar un modelo,está almacenando la versión actual de todos los archivos Project.*.

Además de los datos específicos del proyecto, almacenados en los archivos Project.*, unmodelo hace referencia a los archivos en las Bibliotecas de estructuras, cables y partes. EstasBibliotecas, las cuales son generalmente compartidas por varios proyectos, no son afectadaspor File/ Save (Archivo/ Grabar). Puesto que los archivos del Project.* hacen referencia aarchivos en las Bibliotecas, por lo tanto el modelo es incompleto sin los archivos de Library(Biblioteca) relevantes.

5.3.1 Haciendo una Copia de Seguridad (Backup) de un Modelo

Cuando selecciona File/ Save (Archivo/ Guardar), está almacenando el modelo que resideactualmente en la memoria, a los archivos designados Project.*. File/ Save no tiene efectoalguno sobre el contenido de las Bibliotecas, a las cuales hace referencia el modelo. Losarchivos en Libraries (Bibliotecas) solamente se almacenan cuando el usuario los edita.

Ocasionalmente Ud puede querer guardar en un archivo único, como Project.bak, el modelo(por tanto, todos los archivos Project.*) así como los archivos de Bibliotecas relevantes deestructuras, cables y piezas. Por tanto, Project.bak es un registro completo de la informacióndisponible al momento en que se elabora una copia de seguridad (backup) del modelo.Project.bak es creado con File/ Backup (Archivo/ Copia de Seguridad). Puede ser restauradoen la misma o en otra computadora con File/ Restore Backup (Archivo/ Restaurar Backup).Project.bak incluye no solamente archivos sino la estructura completa de los directorios deéstos. La Sección K.3 incluye información adicional en relación al comando backup. La mejorforma de archivar o transferir un proyecto PLS-CADD de una computadora a otra es medianteel uso de los comandos File/ Backup y File/ Restore Backup.

Cuando Ud. utiliza File/ Restore Backup, se le da la oportunidad de cambiar el nombre de losdirectorios en los cuales guarda los diversos archivos. Note que, cuando lleva a cabo unarestauración, si elige escribir una nueva biblioteca de componentes sobre una similar yaexistente, puede corromper todos los modelos ya existentes que se refieren a esa base dedatos. La función de Restore Backup es una función de disco solamente, la cual no abre elmodelo restaurado de manera automática.

Le recomendamos firmemente que cree un archivo de seguridad (Backup) de su proyecto,cuando éste sea verificado en forma significativa o terminado.

Cuando solicite ayuda técnica de Power Line Systems en relación a un modelo específico, Ud.DEBE enviarnos un archivo de seguridad (backup) de ese modelo.

5.3.2 Moviendo un Modelo y sus Bibliotecas Asociadas sin utilizar Copia de Seguridad“Backup"

Como se ha mencionado previamente, un único modelo PLS-CADD (el proyecto completo) esalmacenado en archivos Project.*, los cuales incluyen indicadores a otros archivos deBiblioteca. Para mover el proyecto completo y sus archivos de Biblioteca asociados, de unacomputadora a otra, o incluso a un directorio diferente en la misma computadora, Ud. puede


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MANUAL PLSCADD

utilizar los comandos File/Backup y File/ Restore Backup como se describen en la Sección5.3.1.

Sin embargo, existe una manera alternativa más simple para mover uno o más de uno de losproyectos PLS-CADD y sus Libraries (Bibliotecas) asociadas, con el WINDOWS EXPLORERsiempre que (Y ESTO ES ESENCIAL) todos los archivos compartan un directorio base encomún y hayan sido almacenados en la Versión 4.80 o más reciente. Por ejemplo, supongamosque sus archivos de su único proyecto (Project.*) o que todos los archivos de varios de susproyectos (por ejemplo Project1.*, Project2.*, etc.) son almacenados en un drive de red, comoel directorio F:\engr\pls\pls_cadd o uno de sus subdirectorios y que todos los archivos de laBiblioteca, a los cuales se refieren estos proyectos están incluidos en el directorioF:\engr\pls\libraries o en uno de sus subdirectorios. El directorio F:\engr\pls, el cual es la másextensa línea de datos común a todo los archivos del Project*.* y todos los archivos asociadosde Biblioteca, es llamado el directorio base común. Ahora suponga que desee mover todos susproyectos PLS-CADD y sus archivos de Biblioteca asociados a su drive local, para trabajar enellos en el directorio C:\models. Todo lo que necesita hacer es simplemente copiar (usando elWINDOWS EXPLORER) el contenido completo del directorio de base común F:\engr\pls a sudirectorio C:\models. Luego Ud. puede ejecutar cualquier modelo PLS-CADD en el directorioC:\models, y sus indicadores al archivo necesario de Library (Biblioteca) seránautomáticamente cambiados a sus nuevas ubicaciones en el directorio C:\models.

Si los archivos no comparten un directorio base común, por ejemplo, si un modelo PLS-CADDse encuentra en F:\engr\pls\pls_cadd pero los archivos asociados de estructuras, cables ypartes están almacenados en un drive de red diferente, como G:\components, entonces elprocedimiento de más arriba, el cual mueve, en forma global un modelo y sus archivosasociados, no puede ser usado.

Para resumir, si los modelos PLS-CADD y todos sus archivos asociados de Library (Biblioteca)comparten un directorio base común, éstos pueden ser movidos libremente siempre que lasposiciones relativas de los mismos no cambien cuando sean movidos a un nuevo directorio odrive.


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5.4 Funciones de Visualización

PLS-CADD posee una capacidad gráfica extremadamente potente. Ud. puede observar unalínea en su totalidad (aunque sea de una longitud de cientos de kilómetros), o puede acercar lavista hasta un único aislador en posición balanceada.

5.4.1 Ventanas y barras de Herramientas

Como se muestra en la Fig. 5.1-3, varias vistas del modelo pueden ser mostradassimultáneamente. Estas vistas son mostradas en las ventanas de Profile, Plan, 3-D, y Sheets,las cuales pueden ser abiertas selectivamente con los comandos Windows/ New Window/...(Ventanas/ Nueva Ventana…). Las ventanas pueden ser vistas en mosaico, movidas,dimensionadas o cerradas, siguiendo las convenciones estandard de WINDOWS. Cuandovarias ventanas son abiertas al mismo tiempo, la ventana activa, o sea aquella en la cual lasdiversas funciones son aplicadas, es indicada por un encabezado azul. Como se dará cuenta,algunos comandos gráficos funcionan en todas las ventanas mientras que otros lo hacen sóloen vistas específicas.

Debajo de la barra de menú, notará una línea de barras de herramientas. Éstas pueden seractivadas o desactivadas con View/ Toolbars (Ver/ Barras de Herramientas). La Fig. 5.4-1muestra la mayoría de las barras de herramientas disponibles. Mostradas de izquierda aderecha, se encuentran la Barra de Herramientas Estandard con 6 botones; la Barra deHerramientas 3D con 12 botones; la Barra de Herramientas de Alineación, con 4 botones; laBarra de Herramientas de Estructuras, con 5 botones; la Barra de Herramientas de Secciones,con 4 botones, y la Barra de Herramientas de Aplicaciones que permite al usuario iniciar laejecución de nuestros programas opcionales de estructuras de transmisión. La Barra deHerramientas de Anotaciones no es mostrada. Al posicionar momentáneamente el cursor delmouse sobre un icono de la barra de herramientas, se mostrará un pequeño rótulo descriptivo.Al colocar el cursor sobre un ítem del menú o icono de la barra de herramientas mostrará unaayuda relacionada en la barra de estado.

5.4.2 Comandos Gráficos Disponibles en Todas las Vistas

La vista en cualquier ventana puede ser modificada mediante el uso de los siguientescomandos. Estos están disponibles bajo el menú de View (Ver) y/o al presionar la tecla defunción apropiada, y/o al accionar los botones apropiados en la barra de herramientas 3D. A noser que prefiera usar teclas de función, le recomendamos el uso de botones. Los comandosgráficos solamente afectan a la ventana activa actual. También posee la opción de navegar através de las diferentes vistas geométricas utilizando un dispositivo 3-D Connexion de ingresode datos (Mouse 3D) tal como el SpaceNavigator (R).

Nota importante: Cuando Ud. seleccione un modo particular de gráficos u otra función deingeniería, generalmente permanecerá en ese modo o función (por ejemplo, la función de zoomrectangular), hasta que seleccione otra función o presione el botón derecho del mouse. Amenudo, el cursor del mouse cambiará para hacerle notar en qué modo o función se encuentraUd. trabajando. También habrá alguna información en la barra de estado de abajo, en relacióna lo que el usuario debe hacer. Recuerde que la forma más rápida de salir de un modo ofunción es presionar el botón derecho del mouse.


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MANUAL PLSCADD

Acercando o Alejando la Imagen

In Haga click sobre el botón + en la barra de herramientas o presione la tecla "+"en el teclado

Out Haga click sobre el botón - en la barra de herramientas o presione la tecla "-" enel teclado

Ventana Seleccione View/ Zoom Rect (Ver/ Zoom Rectangular) y arrastre una ventanasobre la parte de la vista que desee acercar. Esto se hace al colocar el cursordel mouse sobre el lugar que desee en la esquina superior izquierda de laventana, y arrastrando el cursor hasta la esquina inferior derecha. El ícono deuna lupa le recordará que se encuentra en modo zoom. Para salir de ese modo,o de cualquier otro modo de visualización, presione el botón derecho del mouse.El botón de Zoom In (Acercar) de la barra de herramientas es un atajo alcomando View/ Zoom Rect.

Paneo

Presione las teclas de flecha Left, Right, Up o Down (Izquierda, Derecha, Arriba o Abajo) enel teclado o haga click sobre las flechas de las barras de desplazamiento de las ventanas.

Restaurando la Vista Original

Para restaurar la vista original, seleccione View/ Initial (Ver/ Inicial) del menú principal o hagaclick sobre el botón Init (Inicial).

Restaurando la Vista Previa

Para redibujar la vista previa, seleccionar View/ Previous (Ver/ Previa).

Misceláneos

View/ Display Options/ Line Width (Ver/ Opciones de Presentación/ Ancho de Línea) delmenú prinicipal le permite cambiar el espesor de todas las líneas al especificar el número depixeles usado en su representación. Al presionar el botón de View Background Color (VerColor de Fondo) en la pantalla interactiva de Preferencias de la Fig. 5.2-1, le permite elegir elcolor de fondo para todas las ventanas de gráficos. View/ Redraw (Ver/ Redibujar) actualiza lavista cuando los elementos borrados están todavía en pantalla.

Imprimiendo, Guardando o Exportando Vistas en la Ventana de Gráficos

Use el comando File/Print (Archivo/Imprimir) del menú principal para imprimir la vista en laventana activa. También puede utilizar la vista previa de File/ Print para visualizar las páginasindividuales antes de que sean impresas. Use el comando File/ Export DXF para exportar lavista en el formato DXF.

Cuando verifica una estructura de Método 4, el programa de estructuras (TOWER o PLS-POLE), el cual lleva a cabo en forma automática esta verificación (ver Sección 11.1.3.4) puedeabrir una nueva ventana que muestre la geometría deformada de la estructura y los usos


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porcentuales asociados de la resistencia de sus componentes. Ud. puede almacenar la vista enesta ventana como un archivo ".plt", al presionar Save as (Guardar como) en el menú, queaparece cuando presiona el botón derecho del mouse sobre cualquier lugar en la ventana (noutilice el comando File/ Save (Archivo/ Guardar) del menú principal para este propósito,puesto que almacenará el proyecto completo en vez de la vista de los gráficos). Una vistaindividual de la estructura en un archivo ".plt" puede ser leída por cualquiera de nuestrosprogramas, usando el comando Window/ New View (Ventana/ Nueva Vista). A diferencia delas vistas de geometría deformada de la estructura, las vistas de Profile, Plan, 3-D o Sheetsno pueden ser almacenadas como archivos ".plt".

Midiendo Distancias Entre Puntos

En las vistas Plan (En Planta), Profile (Perfil) y P&P sheets (Láminas en Planta y Perfil) Udpuede medir la distancia entre dos puntos cualesquiera en la pantalla, con el comando View/Distance Between Points (Ver/ Distancia entre Puntos). Ud. hace click sobre el primerpunto, luego arrastra el mouse (goma elástica), al segundo punto. La distancia y susproyecciones son mostradas en la barra de estado al pie de la pantalla. El comando View/Distance Between Points también trabaja con vistas 3D, siempre que la latitud y longitud desu línea de visión sean múltiplos de 90 grados.

5.4.3 Comandos Gráficos Sólo Disponibles en Vistas de Perfil

Cambiando la Relación de Aspecto de la Vista de Perfil

El usuario puede cambiar la relación de escalas verticales a las horizontales en una vista deperfil, al cambiar el Station Scale Factor (Factor de Escala de la Estación) y Elevation ScaleFactor (Factor de Escala de la Elevación) en el menú de View/ Scales, Rotations, Panning/Profile View Aspect Ratio (Ver/ Escalas, Rotaciones, Paneo/ Relación de Aspecto deVista de Perfil). Los valores por defecto de 1 y 10 dan una relación de aspecto de 10. Valoresde 1 y 20 le darán una relación de aspecto de 20.

5.4.4 Comandos Gráficos Sólo Disponibles en Vistas 3D

Cuando Ud. está en una vista 3D, puede vertoda la línea o cualquier porción de ella yacercarse a cualquier componente desdecualquier posición ventajosa. Debe definir,en primer lugar, una línea de visión (ver Fig.5.4-1) y luego elegir sus rotaciones delongitud y latitud.

Origen de la Línea de Visión

El origen de su línea de visión, el cual debeser un punto existente del terreno, sedetermina como sigue. En primer lugar elijael botón de View Rotation Origin (VerOrigen de Rotación) en la barra deherramientas. Ud observará un círculo rojosaltar al punto de terreno más cercano a

Z

O

LONGIT.

Y

LAT.

X

Fig. 5.4-1 Línea de Visión


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MANUAL PLSCADD

medida que mueve el mouse en la vista 3D. Una vez que el círculo rojo se encuentre sobre elpunto que Ud. desea seleccionar como el origen de su rotación, presione el botón izquierdo delmouse. El punto elegido permanecerá como el origen de rotación, hasta que sea cambiadomediante un nuevo procedimiento de selección del origen de rotación.

Rotaciones de Longitud y Latitud

El cambio de latitud o longitud de su línea de visión se realiza al presionar los botones de Lat+,Lat-, Long+ y Long- en la barra de herramientas, presionando las teclas de Pg Up, Pg Dn,End y Home, o ingresando los valores deseados en la pantalla interactiva de 3-D Controls(Controles 3D), abierta al presionar el botón de Set Rotations and Scales (AjustarRotaciones y Escalas), o usando el comando View/ Scales, Rotations, Panning/ SetRotations and Scales (Ver/ Escalas, Rotaciones y Paneos/ Ajustar Rotaciones y Escalas).La cantidad de cambio efectuado con cada click de los botones de Lat. o Long. es definido enel campo de Rotation Increment (Incremento de Rotación) de la pantalla de 3-D Controls(Controles 3D).


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Eliminando Parte de la Línea de la Vista

Cuando está en cualquier vista o en una vista 3D no rotada, Ud. puede ocultar cualquier partede la línea que esté fuera de un “área de corte". Para definir tal tipo de área, presione el botónde View clip (Ver corte) y arrastre el área de corte sobre la región que desee conservar. Hagaclick sobre View/ Initial (Vista/ Inicial) para traer de vuelta a la vista al modelo completo.

5.4.5 Opciones Misceláneas de Visualización

Existe una gran cantidad de opciones para exhibir diferentes ítems gráficos o de texto en lasdiversas vistas. La mejor forma para que Ud. aprenda los efectos de estas opciones esexperimentar con ellas. La mayor parte de las opciones de visualización están disponibles bajolos menús de View/ Display Options/ .. (Ver/ Opciones de Visualización/...) y se explican porsí mismas. A continuación siguen algunos comentarios en relación a las opciones devisualización menos obvias.

View/ Markers/ Clear markers (Ver/ Marcadores/ Eliminar marcadores) permite eliminar losmarcadores rojos temporales que sirven para identificar los triángulos TIN, seleccionados paracrear puntos en el terreno en posiciones X e Y dadas (Sección 6.4.5) o para mostrar lasposiciones de las distancias más cortas entre cables o entre cables y estructuras, como seandeterminadas por los comandos de distancias libres (holguras) (Secciones 11.2.3.2 y 11.2.3.3).

View/ Display Options/ Structure numbers (Ver/ Opciones de Visualización/ Números deEstructura) le permiten que muestre como Structure Number (Número de Estructura), sea elTrue structure number (Número de Estructura Verdadero) (enteros consecutivos, comenzandocon 1 en el origen de la línea), o el texto contenido en cualquiera de los treinta y dos campos decomentarios de la pantalla interactiva Structures/ Modify (Estructuras/ Modificar).

View/ Display Options/ Profile View Structure Labels (Ver/ Opciones de Visualización/Etiquetas de Estructuras en Vistas de Perfil), o un menú similar para vistas en planta o deláminas, abre la pantallainteractiva de la Fig. 5.4-2, endonde Ud. puede seleccionarqué información será mostradasobre cada estructura. Laselección de Structurecomments (Comentarios deEstructuras) permite mostrar uocultar selctivamente cualquierade los 32 campos de comentariode la pantalla interactivaStructure/ Modify (Estructura/Modificar), asimismodisponibles en laStructuresStaking Table (Tabla deMarcación de Estructuras). Loscampos de comentarios puedenser usados para notas deconstrucción, etiquetas deestructuras, o cualquier otro propósito.

Fig. 5.4-2 Etiquetas de Vistas de Perfil


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View/ Display Options/ Text Size, Line width, Styles ..(Ver/ Opciones de Visualización/Tamaño de Texto, Espesor de Trazo, Estilos...) es utilizado si Ud. desea controlar lascaracterísticas del texto y trazo (primordialmente en las láminas de vistas en Planta y Perfil,P&P), o exportar dibujos de láminas P&P a un sistema CAD, en formato DXF. La Fig. 5.4-3muestra algunas de las opciones que posee. Puede asignar espesor del trazo, color, estilo ycapas de CAD en los cuales diversos ítems (líneas del suelo, catenarias, estructuras, etc.)aparecerán en los sistemas CAD.

Fig. 5.4-3 Controlando Estilos de Escritura, Colores y Espesores, etc.


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View/ Display Options/ Text Position, Orientation and Background (Ver/ Opciones deVisualización/ Posición, Orientación y Fondo del Texto) le proporciona a Ud. un menú devarias opciones en relación a la forma de impresión de textos, en diversas vistas. Se seleccionaun fondo opaco del texto para resaltarlo sobre una fotografía o mapa digital oscuro.

View/ Display Options/ Show cable attachment points (Ver/ Opciones de Visualización/Mostrar puntos de fijación de cables) es utilizado para mostrar cada punto de fijación decables, como un cuadrado sólido, si se asume que ese punto sea fijo (como un punto sin salidaal final de una sección de tensión) o como un círculo abierto, si se asume que sea un punto desuspensión o un punto al extremo de un aislador de poste flexible (como un punto en amboslados, de los cuales se asume que las tracciones de los cables son iguales.

Cuando View/ Display Options/ Show structure – section check bitmaps (Ver/ Opcionesde Visualización/ Mostrar Estructura – Bitmaps de revisiones de sección es activada, Ud.verá letras G en verde (Bueno), o N en rojo (Malo), al lado de estructuras y cables. Una “G” allado de una estructura indica que su resistencia y el balanceo de su aislador están OK para laactual posición y criterio de diseño. Una “N” indica que existe una violación de reglas. De formasimilar, una ”G” o “N” al lado de un cable indica que el conductor o cable a tierra en lacorrespondiente sección de tensión cumple o no con los criterios de diseño del cable. Cuandose activa la verificación del bitmap, la verificación de la estructura y secciones es realizada deforma dinámica, o sea es llevado a cabo continuamente durante los ciclos de reposo delcálculo, y no interfierere con ninguna cosa que estuviere haciendo. Actualmente, la verificacióndinámica es aplicada solamente a estructuras de Método 1, Método 2 y Método 3 (verSección 8.3 para las definiciones de los Métodos 1, 2 y 3) por razones de desempeño.

Se selecciona el comando View/ Display Options/ Profile View Inset Structure Display (Ver/Opciones de Visualización/ Vistas de Perfil Insertadas en Vista de Estructura) si Ud.desea ver los contornos de sus modelos de estructuras en todas las vistas de Perfil, como semuestra en la Fig. 5.1-2. Estos contornos pueden ser vistos solamente si su geometría ha sidodescrita en el archivo de estructuras: éste es siempre el caso para estructuras del Método 4.

5.4.6 Opciones de Visualización para Secciones de Línea y Tensión

Los colores, número de fases, caso de clima, dirección del viento y condición del cable (inicial,después de la fluencia o después del alargamiento permanente debido a cargas pesadas), queson usados para mostrar la línea en cualquier vista, dependen de combinaciones deparámetros elegidos en tres pantallas interactivas. La panatalla de diálogo de Line DisplayOptions (Opciones de Visualización de Líneas) (Fig. 5.4-4) es abierta con los comandosSections/ Display Options (Secciones/ Opciones de Visualización) o con Lines/Edit/Info(Líneas/Editar/Información). La pantalla interactiva Section/ Modify (Sección/ Modificar) (Fig.5.4-5) es abierta con dicho comando, Una tabla de todas las Secciones incluídas en su modeloy sus condiciones de visualización está también disponible para editar bajo el comandoSections/Table (Secciones/Tabla). Esto permite la edición de los datos de visualización de lasección, para muchas secciones al mismo tiempo.


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5.4.6.1 Colores para Líneas, Secciones de Tracción, Estructuras y Aisladores

Los colores usados para mostrar los cables, estructuras y aisladores dependen de la seleccióndel usuario, en la pantalla interactiva Line Display Options (Opciones de Visualización deLíneas) (ver Fig. 5.4-4).

Las líneas utilizadas para representar los cables pueden ser continuas, a trazos o punteadas,Los cables pueden ser representados por curvas catenarias (el equilibrio matemático exacto) opor parábolas aproximadas. Ud. solamente debe usar las parábolas en los raros casos endonde compara diseños nuevos con antiguos diseños manuales basados en parábolas.

En todas las vistas, las estructuras metálicas son mostradas en gris y las de madera en marrón,si Ud. elige Color and texture PLS-POLE and TOWER (Color y Textura PLS-POLE y TOWER).De otra manera, las estructuras son mostradas en el color seleccionado al presionar el botónde Structures Color (Color de Estructuras). Todos los aisladores son mostrados en el colorelegido al presionar el botón de Insulators Color (Color de Aisladores).

Si elije Draw all sections … (Dibujar todas las secciones ...) en la parte de Section Colors(Colores de Sección) del diálogo, todos los cables en la línea completa serán mostrados conel color elegido por Ud., al hacer click sobre el botón de Sections Color (Colores deSecciones). De otra forma (como si selecciona Draw each section … (Dibujar cadaSección...)), los cables de cada sección de tensión serán mostrados con el color especificadopor el usuario en la parte de Display (Visualizar) (tercio inferior) de la pantalla de SectionModify (Modificar Sección) mostrada en la Fig. 5.4-5, a la cual se llega con Sections/ Modify(Secciones/ Modificar) o que es mostrada en las últimas columnas de la Section Table(Tabla de Sección).


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Fig. 5.4-4 Opciones de Visualización de Líneas y de Secciones de Tracción

5.4.6.2 Fases Visualizadas

Si Ud. selecciona Draw all phases … (Dibujar todas las fases ...) en el área de PhasesDisplayed (Fases Visualizadas) de la pantalla de Line Display Options (Opciones deVisualización de Líneas), todas las fases (todos los cables del grupo – los grupos estándefinidos en la Sección 8.2.1) serán mostradas. De otra forma, (como si selecciona Draw onlythe phase … (Dibujar sólo la fase...)), será mostrada solamente una fase en cada sección detensión. La fase mostrada es aquella que se ha seleccionado en la parte inferior derecha de lapantalla interactiva Section Modify (Modificar Sección) (la Fase 1 es seleccionada en lapantalla de la Fig. 5.4-5). La opción de mostrar solamente una fase (usualmente la inferior) esaplicable sólo en casos donde Ud. modela más de un cable por grupo. A veces es usadacuando se imprimen láminas P&P (de vistas en Planta y Perfil) o para disminuir el desorden.

PLS-CADD – Version 9.23 © Power Line Systems, Inc. 2009 37

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5.4.6.3 Casos de Clima, Condición de los Cables y Dirección del Viento

Si Ud. selecciona Draw all sections forweather case below ...(Dibujar todas lassecciones para el caso de clima másabajo...) en el área de Display WeatherCase (Mostrar Caso de Clima) de lapantalla de Line DisplayOptions(Opciones de Visualización deLíneas), todos los cables seránmostrados para la combinación deWeather Case (Caso de Clima), CableCondition (Condiciones de los Cables) yWind Direction (Dirección del Viento), lacual elige a partir de listas de opcionesdisponibles. Un viento desde laizquierda es un viento que sopla haciala dirección de desvío positivo de lalínea. Un viento desde ambasdirecciones mostrará, en formasimultánea, las posiciones de loscables, con el viento soplando desde laizquierda así como desde la derecha.Esto puede ser usado cuando seobserva a la línea desde arriba (latitud dela línea de visión = 90 grados) en una

Fig. 5.4-5 Pantalla Interactiva de Modificar Sección

ventana 3D para ver la envolvente de los desplazamientos de los cables. La opción de mostrartodas las secciones para el mismo caso de clima puede ser utilizada si desea observar a todala línea bajo condiciones extremas de viento, frío o condiciones diarias, donde todos los cablesestán aproximadamente a la misma temperatura y están sujetos a las mismas condiciones deviento y hielo.

Si Ud.selecciona Display each Sección as selected in Sección/ Modif… (Visualizar cadaSección como fue seleccionada en Sección/ Modif...), entonces todos los cables (o el únicocable designado por su número de Phase (Fase)) de cada sección de tensión individual serámostrado para la condición especificada por el usuario, para la sección de tensión en particular,en el área de Display (Visualizar) al pie de la pantalla de Sección Modify (ModilficarSección) (ver Fig. 5.4-5). Los cables son mostrados para la dirección del viento, la cual Ud.especifica en el campo Wind from (Viento desde), en la parte inferior derecha de la pantalla. SiUd. no elige Show selected weather case (Mostrar caso de clima seleccionado) en el área deDisplay (Mostrar) de la pantalla de Sección Modify (Modificar Sección), tendrá acceso a loscampos de la constante de Catenary (Catenaria) y Swing angle (Ángulo de balanceo) (éstosestán sombreados en la Fig. 5.4-5). Luego, todos los cables en la sección de tensión seránmostrados, para la combinación de constante de Catenaria y Ángulo de balanceo elegida porUd. De otra forma, si selecciona Show selected weather case (Mostrar caso de climaseleccionado), será capaz de elegir la combinación de Weather Case and Cable Condition(Casos de Clima y Condiciones de los Cables) disponibles, según las cuales deben mostrarselos cables en esta sección. La opción de mostrar cada sección de tensión, para su propio casode clima, puede ser usada para visualizar la posición relativa de dos cables; por ejemplo, un


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conductor muy caliente sobre uno de distribución más económico no tan caliente, o unconductor cubierto de hielo sobre uno sin hielo. Por ejemplo, cuando se dibujan láminas P&P(de vistas en Planta y Perfil), Ud. puede ver los conductores a la máxima temperatura operativade diseño, mientras los cables de tierra son mostrados simultáneamente para una condiciónfría. Para mostrar un conductor a muy alta temperatura, necesitará crear un caso de climaficticio, el cual contenga esa alta temperatura, como se supone que la temperatura del cable esla del caso del clima del ambiente (a no ser que se encuentre en un modo de clasificacióndinámico). También puede mostrar sus cables a cualquier temperatura sin crear un caso declima, simplemente tecleando la temperatura en el menú desplegable WC (Casos de Climas).Por ejemplo, si quiere mostrar el conductor a 212ºF, entonces necesita teclear 212 en el menúdesplegable WC.

PLS-CADD – Version 9.23 © Power Line Systems, Inc. 2009 39

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5.4.6.4 Líneas Múltiples

Con PLS-CADD,generalmente el usuariotrabaja sólo con una líneaubicada a su perfil delsuelo. Si Ud. utiliza elcomando Lines/ Edit(Líneas/ Editar), serállevado a la pantallainteractiva de Line(Línea) de la Fig. 5.4-6.En la parte superior deesta pantalla seencuentra resaltado elnombre del modelo delínea (el cual seleccionaen el campo de Name(Nombre) en la partesuperior de la pantalla deLine Display Options

Fig. 5.4-6 Pantalla interactiva de Línea

(Opciones de Visualización de Líneas) de la Fig. 5.4-4) así como alguna informaciónresumida sobre el costo de todas las estructuras, si tal información existiere en la tabla deAvailable Structures (Estructuras Disponibles) (ver Sección 14.3), número de estructuras,etc. Realmente no hay necesidad de ir a la pantalla interactiva de Line (Línea) a no ser quedesee trabajar con diseños de líneas múltiples en el mismo perfil.


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líneas diferentessobre la misma

Existen algunassituaciones (ver Fig.5.4-7) en donde Ud.construirá modelos de

alineación. Porejemplo, utilizando latécnica deoptimización descritaen la Sección 14,puede obtenerdiseños completos,que compiten entre sí,hechos de postes demadera, acero oconcreto en el mismoperfil: O Ud puedecomparar el diseño deuna línea dedistribución antes ydespués de agregarle

Fig. 5.4-7 Dos Diseños de Línea sobre el Mismo Perfil

nuevos cables de comunicación, como parte de un estudio de utilización de nudos. En estoscasos, Ud, puede querer superponer estos diseños para su comparación. Cada diseñoindividual es descrito internamente por el tipo y localización de sus estructuras y cables, asícomo por las condiciones de enflechamiento de los cables. Esta información, para cada diseñoindividual, es guardada en un archivo que tiene la extensión .don. Por ejemplo, si Ud. presionael botón de Copy (Copiar) al pie de la Fig. 5.4-6, creará una segunda línea, inicialmenteidéntica a la primera, sobre la misma alineación. Puede modificar esta segunda línea yobservarla sobre el mismo perfil que la primera, como se muestra en la Fig. 5.4-7. Si Ud. tienemás de una línea sobre una alineación, puede elegir aquella con la cual desea trabajar (la líneaactiva) con el botón Select (Elegir) y mostrar u ocultar cualquiera de las líneas. Lasoperaciones de Structures and Sections (Estructuras y Secciones) solamente se aplican ala línea activa en ese momento. Ud. puede borrar cualquier línea elegida con el botón deDelete (Borrar).

Varios diseños de líneas, por ejemplo, variaciones de la línea actualmente almacenada en elarchivo Project.don, pueden ser guardadas bajo diferentes nombres, como Project1.don,Project2.don, etc. con el comando Lines/ Save Don File (Líneas / Guardar Archivo Don).Todos serán mostrados en la pantalla interactiva de Línea de la Fig. 5.4-6.


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5.4.6.5 Efecto del Angulo de la Línea sobre las Flechas

Sin tener acceso alreal modelado 3D delíneas, como aquelproveído por PLS-CADD, las flechashan sidotradicionalmentecalculadas utilizando,para la longitud deltramo, la distanciaentre los centros delas estructuras. Sinembargo, ladiferencia entre laslongitudes de tramosentre fases en losdiferentes lados deuna estructuraubicada en un ángulode la línea, puedellevar a diferenciasvisibles en lasflechas. Por ejemplo,los cables deaterramiento (o losconductores) a Fig. 5.4-8 Vista en Planta y Perfil de Demostración de Estructura Nº6

cualquiera de los lados de la Estructura No. 6 de la línea Demo poseen flechas claramentediferentes (Fig. 5.4-8), aunque están instalados bajo la misma tensión.

5.4.7 Opciones de Visualización del Terreno

Existen muchas opciones que afectan la visualización de algunas características del terreno.Sólo algunas de estas opciones serán discutidas aquí. Estas opciones están incluidas en losmenús de Terrain/ Survey Data Display Options, Terrain/ Clearance Line (Terreno/Opciones de Visualización de Datos Topográficos, Terreno/ Línea de Holguras) yTerrain/ Side Profiles (Terreno/ Perfiles Laterales). Por ejemplo, líneas verticales en cadapunto del terreno (líneas verticales en la vista de Profile (Perfil) en el cuarto inferior derecho dela Fig. 5.4-9) pueden ser mostradas u ocultadas al marcar o no el comando Display groundpoint lines (Mostrar líneas de puntos en tierra). Los perfiles laterales y las líneas de holguras atierra necesarias pueden ser mostradas u ocultadas selectivamente. Éstas son mostradas en lavista de Perfil el el cuarto inferior derecho de la Fig. 5.4-9.

En una vista 3-D (3D) , el terreno puede ser mostrado por: 1) puntos que representan elrelevamiento del terreno (parte inferior izquierda de la Fig. 5.4-9), 2) triángulos TIN,representando una superficie sobre los puntos del terreno (parte derecha superior de la Fig.5.4-9), 3) líneas de contorno determinadas de forma automática (parte izquierda superior de laFig. 5.4-9), 4) representación en colores, mostrando elevaciones, superficies ocultas eincidencia de la luz (no mostrada), o 5) envolventes fotograficas (como se muestran en la tapa


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de este manual). Las opciones de visualización de 2) a 5) son seleccionadas en la pantallainteractiva TIN Display Options (Opciones de Visualización TIN) marcando: Unrenderedtriangle outlines (Contornos de triángulos en blanco) para 2), ingresando Contour line interval(lntervalo de líneas de contorno) de 5 ft (pies) para 3), seleccionando Render triangle, color byelevation, intensity by incidence (Representar triángulo, colorear según elevación, intensidad deacuerdo a la incidencia) para 4) y seleccionando Render triangle, color from bitmap, intensityfrom bitmap (Representar triángulo, colorear a partir del bitmap, intensidad conforme al bitmap)para 5). Debe notar que en la Fig 5.4-9 las tres vistas 3-D han sido abiertas simultáneamente yque el mismo punto del terreno es rastreado en todas las cuatro vistas.

Fig. 5.4-9 Opciones de Visualización de Terreno para Línea de Demostración

5.4.8 Vistas de Secciones Transversales

Al elegir View/ Scales, Rotations, Panning/ Cross Sección (Ver/ Escalas, Rotaciones,Paneos/ Sección Transversal) o presionando la tecla C, el usuario puede generar una vistade la sección transversal (perpendicular o en ángulo al eje de la alineación) de todos los ítemsen el modelo de línea, localizados dentro de una cierta distancia de la estación de referencia dela vista de la sección transversal. Para la línea Demo y las selecciones en la Fig. 5.4-10, puedegenerar la vista de la sección transversal mostrada en la Fig. 5.4-11.


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Fig. 5.4-10 Parámetros para Vista de Sección Transversal de la Fig. 5.4-11

Fig 5.4-11 Vista de la Sección Transversal en la Estructura Nº5


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5.4.9 Exportando a Google Earth™

Ud. puede visualizar su modelo PLS-CADD en Google Earth para aprovechar el popularentorno gráfico de ese programa. Esto es descrito en detalle en la siguiente nota técnica:

http://www.powline.com/products/ge_tips.html

La Fig. 5.4-12 muestra dos líneas paralelas PLS-CADD exportadas a Google Earth.

Fig. 5.4-12 PLS-CADD Exportado a Google Earth

Además, el usuario puede exportar muchos informes a Google Earth, presionando el botónderecho del mouse, dentro del reporte, y después seleccionando KML export y eligiendo elinforme en cuestión. Posteriormente se le pedirá almacenar el archivo. Después de nombrar alarchivo y seleccionar Save (Guardar), el programa le solicitará elegir si le gustaría ver elinforme en el visor del sistema KML por defecto, el cual puede ser configurado a Google Earth.Esto iniciará automáticamente el Google Earth Viewer y mostrará el informe seleccionado enparticular.

5.4.10 Líneas y Textos Adicionales

Además de lo que Ud. puede observar en las diversas vistas de PLS-CADD, las cuales sonderivadas del propio modelo 3D y de sus adjuntos, Ud. puede agregar algunos gráficos yanotaciones a cualquier vista. Esto es descrito en la Sección 13.3. Un ejemplo de líneas yanotaciones adicionales puede ver en el bloque de la parte inferior izquierda de la Fig. 13.4-1



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5.5 Línea de Torres Reticuladas

Fig. 5.5-1 Vistas de Perfil, Láminas y 3D de la Línea WPLFULL

La Fig. 5.5-1 muestra las vistas de Profile, 3-D y Sheets (Perfil, 3D y Láminas) de una líneade torres reticuladas, que Ud. puede cargar, de su CD de distribución de PLS-CADD, comoarchivo Wplfullm.xyz. Esta línea de transmisión, originalmente construida en los años 30, hatenido sus conductores recientemente cambiados y reacondicionados para alcanzar casi eldoble de su capacidad de carga actual (Kluge et. al., 1994). Incluye a 112 torres de aceroreticuladas, todas modeladas con el programa TOWER.

Si desea verificar una torre en particular a lo largo del perfil, simplemente elija Structures/Check (Estructuras/ Verificar), haga click sobre la torre, y observe aparecer el mensajeStrength Percent Usage en la pantalla interactiva de Structure check (Verificación deEstructura). Haga click sobre el botón de Report (Informe) de la pantalla de Structure checkpara obtener información más detallada. Si selecciona Long (Extenso) recibirá un completoinforme del análisis de TOWER. Si elige Geometry (Geometría), encontrará una ventana degeometría deformada de la torre, la cual Ud. puede manipular para obtener una gran cantidadde información gráfica (por ejemplo, una vista como aquella en la lámina izquierda de la Fig.


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5.5-2). Sin embargo, para manipular la ventana de geometría deformada e interpretar losresultados dentro de la misma, debe estar familiarizado con el programa TOWER.


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Fig. 5.5-2 Verificación Interactiva de TorrePor ejemplo, al hacer click sobre la segunda torre de la línea WPLFULLM en la lámina derechade la Fig. 5.5-2, tenemos una imagen del uso porcentual de cada mienbro de la torre, para cadacaso de cargas en la lámina izquierda.

6. TERRENO

Un modelo 3D de terreno, de tipo GIS (Geographic Information System – Sistema deInformación Geográfica) ha sido adoptado en PLS-CADD, debido a su flexibilidad ycompatibilidad con los modernos equipos topográficos electrónicos y técnicas de levantamientode mapas. Los datos del terreno son normalmente recolectados de manera electrónica(estación total, fotogrametría, lidar, etc.) y son posteriormente descargados en archivos ASCIIdel terreno. En PLS-CADD, un modelo de terreno normalmente incluye información sobre laposición y tipo de una gran cantidad de puntos en o sobre el terreno. Los puntos sobre elterreno serán referidos como puntos “obstáculo”. Existen dos maneras de describir un punto“obstáculo”. Ud. puede: 1) describir el ostáculo por medio de su altitud sobre un punto del sueloy por las coordenadas de ese punto en el suelo, o 2) localizar la cúspide del obstáculodirectamente con sus propias coordenadas. Con la primera opción (Opción de Obstáculo 1), seconocen los lugares de la cúspide del obstáculo así como el del punto en el suelo debajo delmismo. Con la segunda opción (Opción de Obstáculo 2), solamente la posición de la cúspidedel obstáculo es conocida.

6.1 General – Uso de Códigos de Características

Antes de generar un archivo delterreno, se deben decidir entreamplias categorías de terreno opuntos de obstáculos, los cualesposeen requerimientos únicos.Éstos incluyen holguras decódigo mínimas, a ser cumplidasencima o a los lados de lospuntos, así como los símbolos aser usados para mostrar estospuntos en la pantalla o en losdibujos finales. Las holguras decódigo dependen del voltaje deciertos conductores en particular. Fig. 6.1-1 Voltajes de los Cables Usados en el Proyecto

Un código de cartacterísticas separado debe ser creado para cada categoría de puntos delterreno o de obstáculos. Estos códigos de características deben ser definidos en el archivo decódigos de características del proyecto antes de que puedan ser utilizados en un archivo deterreno. Los archivos de códigos de características usan la extensión .fea

Aunque los archivos de códigos de características son archivos ASCII, recomendamos quesean creados/editados con el comando Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terreno/ Datos deCódigos de Características/ Editar) o cargados desde tablas de códigos de características yaexistentes con el comando Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA File (Terreno/ Datos deCódigos de Características/ Cargar archivo FEA). Por ejemplo, después de cargar elproyecto demo.xyz, haga click sobre Terrain/ Feature Code Data/ Edit. En primer lugar, serállevado a la pantalla interactiva de Required Clearance Voltages (Voltajes de HolguraRequeridos) (Fig. 6.1-1), en donde puede elegir los voltajes (un máximo de veinte), para loscuales Ud. será capaz de asignar las holguras requeridas, por arriba y a los lados de cualquierpunto del suelo u obstáculo. Cuando salga del diálogo Required Clearance Voltages, serállevado a la pantalla interactiva Feature Code Data Edit (Editar Datos de Códigos de

48 PLS-CADD – Versión 9.23+ © Power Line Systems, Inc.2009


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Características) (Fig. 6.1-2). En la parte superior de la pantalla de diálógo, necesitará elegiruna de las dos opciones de violaciones de holgura: esto se explica con mayor detalle en laSección 6.1.1. Entonces, para cada código de característica, debe ingresar: 1) el número delcódigo de característica, 2) la descripción del código de característica, 3) un símbolo pararepresentar puntos en las vistas de perfil, 4) un símbolo para representar puntos en las vistasen planta, 5) en el caso de que un punto que posea el código de característica sea un ostáculo,descrito por su elevación sobre el nivel del suelo, sea para dibujar una línea entre ese punto yel suelo (marque "Yes” (sí) bajo la Línea From Feature Top to Bottom (Desde laCaracterística de Arriba a Abajo)), 6) en caso de que un punto que sea un obstáculo aéreoposea un código de característica, debajo del cual se permitan pasar sus cables, sea paraverificar holguras verticales por encima o por debajo de ese punto, como se describe másextensamente en la Sección 6.1.1 (marque "Yes" bajo Aerial Obstacle (Obstáculo Aéreo), 7)sea el punto que posea el código de característica un punto del suelo que será usado paradibujar un perfil del suelo o para crear un modelo TIN (en cuyo caso Ud debe marcar "Yes" bajoPoint is on Ground (El Punto se Encuentra en el Suelo), o un punto que debe sersobrepasado cuando se dibuja el perfil del suelo o se crea el modelo TIN (por ejemplo, lacúspide de un obstáculo), 8) holguras verticales mínimas requeridas por encima (y por debajo,en el caso de puntos aéreos) para puntos que poseen el código de característica, y lasholguras horizontales mínimas a los lados de estos puntos para los voltajes seleccionados en laanterior pantalla de diálogo (ver Sección 6.1-1. Para más detalles en relación a cómo estainformación es usada), y 9) ya sea para mostrar en vistas de perfil o en planta, cualquiera delas nueve etiquetas opcionales (ver la casilla de selección Feature code labeling(Etiquetamiento de Códigos de Características) de la Fig. C-1, la cual se abre cuando haceclick sobre las columnas "Profile Label" (Etiqueta del Perfil) y "Plan Label" (Etiqueta de laPlanta) de la Tabla en la Fig. 6.1-2). La última columna de la ventana Feature Code Data Edit(Editar Datos de Códigos de Características) muestra el número de puntos activoslevantados, en su modelo, que poseen el código de características especificado. Nota: Use latecla de Tabulación o las Flechas para desplazarse en la tabla de códigos de características.

Fig. 6.1-2 Tabla de Códigos de Características


RV

Cuando haga click sobre las columnas de Profile or Plan Symbol (Símbolos de Perfil o enPlanta), puede elegir de una lista de símbolos predefinidos, o puede crear los suyos propios.

La elección de los números y descripciones de los códigos de características dependeexclusivamente del usuario. Terrain/ Feature Code Data/ Feature Code for GroundClearance and Interpolated TIN Points (Terreno/ Datos de Códigos de Características/Códigos de Características para Holguras del Suelo y Puntos TIN Interpolados) lepermiten designar: 1) un código de características por defecto para suelo que alcance la alturasobre éste, a la cual es trazada una línea de holgura, como está definido en Terrain/Clearance Line (Terreno/ Línea de Holgura), y 2) un código de características por defectopara puntos interpolados a partir de TIN, como se define en Terrain/ TIN/ Interpolated Points(Terreno/ TIN/ Puntos Interpolados).

Un usuario generalmente mantiene uno o más archivos maestros de códigos de características(como Master.fea), los cuales son vueltos a utilizar en diferentes proyectos. Cuando secomienza un nuevo proyecto, el archivo Master.fea puede ser cargado usando el comandoTerrain/ Feature Code Data/ Load FEA File (Terreno/ Datos de Códigos deCaracterísticas/ Cargar Archivo FEA). Después de salir del programa PLS-CADD y grabarlo,el archivo de códigos de características Project.fea será creado.

6.1.1 Verificación de las Holguras Requeridas

Los códigos de características y las correspondientes holguras requeridas permiten que PLS-CADD identifique de manera automática las violaciones de holguras entre cables y puntoslevantados, para cualquier número de combinaciones de condiciones de clima y cables(definidas bajo el comando Criteria/ Survey Point Clearances (Criterios/ Holguras de losPuntos Levantados). Al realizar sus revisiones, PLS-CADD toma en cuenta el voltaje de loscables y las holguras requeridas en las columnas de Required Vertical Clearance (HolguraVertical Requerida) (RV) y de Required Horizontal Clearance (Holgura Horizontal Requerida)(RH) de la pantalla interactiva Feature Code Data Edit (Editar Datos de Códigos deCaracterísticas). La verificación depende de que RH sea un valor distinto de cero (o no enblanco).

Si RH es distinto de cero,

COK COK

A BCOK

E F

PLS-CADD considera una CNGCOK RV C??

C??

zona de holgura rectangularprohibida (A-B-C-D) alrededor

P P

C??de cada punto levantado P,como se ilustra en la partesuperior izquierda de la Fig.6.1-3. A-B-C-D está en el

RVB

D

COK

CNG

C

RH RH

RVBRH = 0 OR UNDEFINED

G HCOK

plano vertical que pasa por P,y es perpendicular a laalineación en ese punto. Si elpunto es un obstáculo aéreo,el borde inferior delrectángulo (C-D) está ubicadoa una distancia RV por debajodel punto levantado: de otraforma se encuentra en el

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P = SURVEY POINTCOK = CABLE POSITION WITHOUT ANY CLEARANCE PROBLEM

CNG = CABLE POSITION WITH CLEARANCE VIOLATION

C?? = CABLE POSITION WITH POSSIBLE CLEARANCE PROBLEMDEPENDING ON HORIZONTAL DISTANCE TO P

RH = REQUIRED HORIZONTAL CLEARANCERV = REQUIRED VERTICAL CLEARANCE ABOVE POINT

RVB = REQUIRED VERTICAL CLEARANCE BELOW POINTRVB = HEIGHT OF P ABOVE GROUND, OR EQUAL TO RV FOR AERIAL OBSTACLE

CROSS SECTION VIEW THROUGH POINT P PERPENDICULAR TO ALIGNMENT

Fig. 6.1-3 Verificando Holguras de Puntos Levantados


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suelo. Cualquier cable que pase a través del plano de A-B-C-D dentro del rectángulo esreportado como una violación de holgura (con texto rojo en los informes y marcadores rojos enlas diversas vistas). Cuando RH es distinto de cero, Ud. normalmente selecciona “Not aviolation“(No es una violación) de la parte superior de la pantalla interactiva de Feature CodeData Edit (Editar Datos de Códigos de Características) de la Fig. 6.1-2: esto se hace para eltratamiento de puntos que poseen insuficiente holgura vertical, pero adecuada holgurahorizontal.

Si RH es cero (o en blanco), el ancho de la zona rectangular A-B-C-D ya no está definida.Ahora, la zona es una banda horizontal limitada por una línea superior (E-F) y por una líneainferior (G-H), como se muestra en la parte superior derecha de la Fig. 6.1-3. Cualquier cableque atraviesa la banda es reportado como una potencial violación de holgura (con texto azul enlos reportes, y marcadores azules en las diversas vistas). Una vez que han llamado su atenciónhacia la potencial violación, necesitará observar la situación con mayor detalle para determinarsi se trata o no de una violación real. Si RH es cero (o en blanco), normalmente selecciona“Questionable violation ..” (Violación cuestionable...) al tope de la pantalla interactiva deFeature Code Data Edit (Editar Datos de Códigos de Características) de la Fig. 6.1-2.La verificación de las holguras se hace a través de los comandos Terrain/ Clearance (Terreno/Holgura) o Lines/ Reports/ Survey Point Clearances (Líneas/ Informes/ Hoguras enPuntos de Levantamiento).


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6.2 Modelo de Terreno XYZ

PLS-CADD utiliza dos modelos de Z Yterreno. El modelo XYZ incluye puntosdescritos en sus coordenadas globalesX,Y, y Z. El modelo PFL incluye puntosdescritos por su Estación (distancia Oacumulativa desde un punto de referencia harbitrario a lo largo de la línea central de la Plínea de transmisión), Desplazamiento(distancia lateral desde la línea central) yelevación Z. El modelo PFL es descrito enla Sección 6.6. PLS-CADD puede crearun modelo PFL a partir del ingreso dedatos en formato XYZ, y una alineacióndefinida o un modelo XYZ a partir delingreso de datos en formato PFL. La Fig.6.2-1 muestra un punto típico del suelo “P”y la cúspide de un obstáculo "O" en unmodelo XYZ.

X Z

YX

O = OBSTACLE POINT ABOVE GROUND

P = GROUND POINT

Fig. 6.2-1 Modelo de Terreno XYZ

Los datos para un punto del suelo en el modelo XYZ incluyen el código de características, unaetiqueta o descripción opcional del punto, las coordenadas globales X, Y, Z, y una altura deobstáculo igual a cero (h = 0).

Para un obstáculo descrito por su altura sobre un punto del suelo (Opción de Obstáculo 1), losdatos incluyen el código de características del obstáculo, la etiqueta o descripción opcionalesdel mismo, las coordenadas globales X, Y, Z del punto en el suelo directamente debajo delmismo, y la altura de la cúspide del obstáculo sobre el suelo. Cuando utilice esta opción,asegúrese de marcar "Yes” (Sí) en la columna Point is on Ground (El Punto se encuentra enel Suelo) de la tabla de códigos de características en la Fig 6.1-2.

Para un obstáculo descrito por sus propias coordenadas (Opción de Obstáculo 2), los datosincluyen el código de características, su descripción o etiqueta opcionales, las coordenadasglobales X, Y, Z de la cúspide del obstáculo, y una altura del obstáculo igual a cero. Cuandouse esta opción, asegúrese de marcar "No" en la columna de Point is on Ground (El Punto seencuentra en el Suelo), de otra forma podría ver la línea central del suelo o algunos perfileslaterales pasar a través de la cima de sus obstáculos en una vista de perfil.

También se encuentran incluidas, para cada punto del terreno o de obstáculo, notastopográficas opcionales, a ser mostradas en las vistas de perfil o en planta. Los datos para elmodelo XYZ se encuentran en un archivo ASCII, con un registro para cada punto. El archivodebe poseer la extensión ".xyz" para ser reconocido en relación a un modelo XYZ. Los detallesde los registros y campos de un archivo XYZ son descritos en el Apéndice D.

Un archivo XYZ puede ser preparado y editado con un editor o procesador de texto, de acuerdocon el formato descrito en el Apéndice D. También puede ser editado con el comando Terrain/Edit/ Edit XYZ (Terreno/ Editar/ Editar XYZ), asimismo descrito en el Apéndice D, o mejor


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aún, puede ser creado al descargar los datos del levantamiento desde un instrumentoautomático. Existen muchas herramientas y técnicas disponibles en PLS-CADD para laimportación y el filtrado de datos XYZ de puntos del terreno. Vea las Secciones D.3 y D.4 en elApéndice D en busca de deatalles. Con estas herramientas y técnicas, el usuario puedeprocesar un gran número de puntos del terreno.

6.2.1 Selección de Sistemas de Coordenadas XYZ

Ud. debe leer la siguiente nota técnica para ver como designar el sistema de coordenadasusado en su proyecto, para su compatibilidad con otros softwares:http://www.powline.com/products/coordsys.pdf

6.3 Alineación

La alineación (o alineaciones) de unproyecto necesita ser definida antesde realizar cualquier tarea deingeniería. En la vista en planta, lasalineaciones consisten en segmentosde línea recta entre los puntos PI(Puntos de Inflexión). Si Ud comienzacon un modelo de terreno XYZ, lasalineaciones son definidas en la vistaen planta, al seleccionar los puntos PI(esquinas de la alineación en la Fig.6.3-1). Esto no es necesario cuandose utiliza un modelo de terreno PFL,puesto que la alineación está implícita(sin embargo, el modelo PFL estálimitado a una sola alineación). Todaslas funciones necesarias para crear o

YALIGNMENT CORNER

SURVEYED POINTS

DISPLAY WIDTH X

Fig. 6.3-1 Definiendo Alineación

editar una alineación se encuentran disponibles bajo el menú Terrain/ Alignment (Terreno/Alineación) o haciendo click sobre los botones apropiados en la barra de herramientas.

En esta Sección ilustraremos numerosos conceptos, usando un simple modelo de terreno XYZde 13 puntos, llamado GRID. Este ejemplo tiene la forma de una pirámide simétrica, como semuestra en la parte derecha de la Fig. 6.3-2. Se encuentra en el archivo Grid.xyz, incluídocomo uno de los ejemplos de PLS-CADD. Los Puntos 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 y 9 se encuentran en labase de la pirámide y poseen una elevación de 100 pies. El Punto 5 está en la cúspide, conuna elevación de 300 pies. Los Puntos 10, 11, 12, y 13 están a una elevación de 200 pies.

http://www.powline.com/products/coordsys.pdf


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6.3.1 Definiendo o Editando Alineaciones en Terrenos sin Líneas Existentes

Las funciones de alineación operan de manera algo diferente, dependiendo de si ya existe o nouna línea sobre el terreno. En esta sección, mostramos como crear una alineación, o variasalineaciones incluyendo ramales y curvas cerradas, cuando no existen líneas.

6.3.1.1 Definiendo o Editando una Única Alineación

Por ejemplo, cargue el modelo de terreno GRID. Debido a que no ha sido todavía definidaninguna alineación sobre el terreno de GRID, la vista de perfil aún no está disponible. Por lotanto, la única ventana que incluye información útil es la de la vista en planta, la cual muestra13 puntos. La información sobre el punto del terreno más cercano al cursor del mouse puedeser vista en la barra de estado inferior.


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Nuestro objetivo es crearuna sola alineación, que seinicia en el Punto 1, avanzaen línea recta hasta elPunto 8 y termina en elPunto 6. Eventualmentegeneraremos un perfil delínea central y cuatroperfiles laterales, como semuestra en la parteizquierda de la Fig. 6.3-2. Elproceso mostrado másabajo está deliberadamentelleno de rodeos para ilustrarlos principales comandosde edición de P.I.

Fig. 6.3-2 Alineación 1-8-6 en el Modelo de Terreno GRID

Fig. 6.3-3 Pantalla Interactiva de Agregar P.I.

Primero haga click sobre el botón de Add P.I. (Agregar P.I.) en la barra de herramientas(aquella con el signo + rojo), para comenzar a crear una nueva alineación. Después presionesobre los Puntos 1, 2, 5, y 6, hasta que vea la Alineación del GRID 1-2-5-6 de la Fig. 6.3-4.Salga del modo Add P.I. presionando el botón derecho del mouse. Ahora Ud. tiene la vista enplanta del corredor entero, con cinco líneas azules siguiéndolo. El par exterior de líneas azulesmuestra la Maximum offset for profile view (Máximo desvío para vista de perfil) y el par interiormuestra el Maximum offset for centerline ground profile (Máximo desvío de la línea central delperfil del terreno). Ambos anchos son seleccionados en el menú de Terrain/ Terrain widths(Terreno/ Anchos del Terreno) y se discuten en la Sección 6.3.2.


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Ud puede modificar su corredor,mediante el movimiento,inserción o eliminación depuntos de la alineación. Porejemplo, presione el botón deMove P.I. (Mover P.I.), hagaclick y mantenga el botón delmouse sobre el tercer punto dela alineación (Punto 5) yarrástrelo hasta el Punto 8.Salga del modo Move P.I.,presionando el botón derechodel mouse. Ahora presionesobre el botón Delete P.I.(Eliminar P.I.) y haga clicksobre el Punto 2 para lograr laalineación mostrada en la Fig.6.3-5. Presione el botón derechodel mouse para salir del modoDelete P.I.

Presione sobre el botón de AddP.I. nuevamente. Note que estavez, el comando Add P.I. haceaparecer la pantalla de diálogoAdd/ Insert P.I. (Agregar/Insertar P.I.), mostrada en la Fig.6.3-3. Esto es diferente de la vezque presionamos sobre Add P.I.por primera vez, debido a que laexistencia de una alineación, nosprovee con algunas opciones queno teniamos anteriormente. Ud.puede tratar de agregar o insertarun punto PI con cada una de lasopciones, para observar elcomportamiento. Puede deshacerla adición/ inserción al

seleccionar el comando Edit/Undo Terrain/ Alignment/ Add

Fig. 6.3-4 Alineación GRID 1-2-5-6

Fig. 6.3-5 Alineación GRID 1-8-5

P.I. (Editar/ Deshacer Terreno/ Alineación/ Agregar P.I.). Nuevamente presione el botónderecho del mouse para salir del modo Insert P.I. (Insertar P.I.).


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Cuando termine de trabajar con el Ejemplo GRID, asegúrese de no grabarlo cuando salga delprograma PLS-CADD, porque volveremos a utilizar el terreno virgen (sin ninguna alineación)con los ejemplos de la Sección 6.3.1.2.

Como alternativa a la definición manual de una alineación, usando las funciones de alineacióndefinidas más arriba, puede crear, de manera automática, una alineación, a través de puntosque posean códigos de características específicas, con el comando Terrain/ Alignment/Automatic Alignment (Terrreno/ Alineación/ Alineación Automática).

Ud. puede invertir la dirección de su alineación, o sea dar vuelta la correspondiente vista deProfile (Perfil) de izquierda a derecha, con el comando Terrain/ Alignment/ ReverseAlignment (Terreno/ Alineación/ Invertir Alineación).

Sea que este creando una alineación manualmente o haya generado una de maneraautomática a través de una lista de puntos levantados topográficamente, Ud. posee lacapacidad de remover los PI con pequeños valores angulares, usando Terrain/ Alignment/Delete Small Angle PI (Terreno/ Alineación/ Eliminar PI con Pequeño Ángulo). Ingrese elmáximo valor del ángulo y la máxima distancia permitida para mover una estructura.

6.3.1.2 Definiendo o Editando Alineaciones Adicionales

Una vez que haya definido al menos una alineación, Ud. puede crear: 1) otras alineacionesindependientes (sin conexión), 2) ramales de alineaciones, o 3) alineación en curvas cerradas.Éstas son discutidas en los siguientes ejemplos. Cuando Ud. tiene alineaciones múltiples,puede construir líneas sobre todas ellas. Estas líneas serán mostradas al mismo tiempo en lasvistas 3D. Las estructuras en las uniones de varias líneas serán cargadas por todos los cablesadosados a las mismas. Además, las holguras pueden ser medidas entre todos los cables, sinimportar sobre cuál alineación se encuentran. Para crear una alineación inedependiente,ramales o curvas cerradas, haga click sobre el botón de New Alignment (Nueva Alineación) ouse el comando Terrain/ Alignment/ New Alignment (Terreno/ Alineación/ NuevaAlineación) para que lo lleve a la pantalla interactiva de New Alignment de la Fig. 6.3-6.

Fig. 6.3-6 Pantalla de Nuevas Alineaciones

Alineación Independiente:

Por ejemplo, cargue nuevamente el modelo de terreno GRID; asegúrese que sea el modelooriginal del terreno, sin ninguna alineación en él. Primeramente cree la alineación 1-2-5-9siguiendo el procedimiento descrito en la Sección 6.3.1.1. Esa alineación será mostrada en la


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ventana de vista en Planta (ver derecha de la Fig. 6.3-7). Luego haga click sobre el botón deNew Alignment (Nueva Alineación) y seleccione Independent (Independiente) y Add to End ofProfile (Agregar al Final del Perfil) en la pantalla interactiva de New Alignment. Posteriormentecree la alineación 4-12-8 siguiendo el procedimiento descrito en la Sección 6.3.1.1. Esto darácomo resultado la vista a la derecha de la Fig. 6.3-7.


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Una vez que haya sido definidapor lo menos una alineación, elusuario puede abrir una ventanade Perfil, con el comandoWindows/ New Window/ ProfileView (Ventanas/ VentanaNueva/ Vista de Perfil). Puedecentrar los perfiles en esa vistahaciendo click sobre el botón Init(Inicial) en la barra deherramientas. Será capaz de verambas ventanas, la de Profile(Perfil) y la de Plan (en Planta)como se muestra en la Fig. 6.3-7,con Windows/ Tile Vertical(Ventanas/ Mosaico Vertical).

Ud. notará que en la ventana deProfile (Perfil) el perfil de la Fig. 6.3-7 Segmentos Sin Conectar

alineación original (1-2-5-9) es mostrado en primer lugar. Después de un breve espacio, esseguido por el perfil de la segunda alineación independiente (4-12-8). La longitud del intervaloentre ambos perfiles es el Station Gap to Insert Between Alignments (Intervalo de Estación paraInsertar entre Alineaciones), seleccionado en la pantalla interactiva a la que se llega con elcomando Terrain/ Alignment/ Multiple Alignment Options (Terreno/ Alineación/ Opcionesde Alineaciones Múltiples).

Ramal Abierto:

Para este ejemplo, carguenuevamente el modelo de terrenoGRID (sin ninguna alineación en elmismo). En primer lugar, cree laalineación principal 1-2-5-13-9,siguiendo el procedimientodescrito en la Sección 6.3.1.1(esta vez asegúrese de hacer clicksobre el Punto 13). Esa alineaciónaparecerá como se muestra en laventana en Planta a la derecha dela Fig. 6.3-8. Luego presione elbotón de New Alignment (NuevaAlineación) y seleccione Branch(Ramal) y Add to End of Profile(Agregar al Final del Perfil) en lapantalla interactiva de NewAlignment. Haciendo clickconsecutivamente sobre lospuntos 5 y 8 se creará el ramal adicional 5-8.

Fig. 6.3-8 Ramal Abierto


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Después de que Ud. abra una ventana de Profile (Perfil), notará que el perfil para el ramaladicional continúa, después del intervalo especificado, a la alineación original, porque haseleccionado Add to End of Profile (Agregar al Final del Perfil) en la pantalla interactiva NewAlignment (Nueva Alineación).

Curva Cerrada:

Continúe ahora con el ejemplo delramal abierto; presione sobre elbotón de Add P.I. (Agregar P.I.),seleccione Insert After (InsertarDespués) en la pantalla de diálogoAdd/ Insert P.I (Agregar/ InsertarP.I.), haga click secuencialmentesobre los Puntos 8 y 13, y OK fijandoel P.I. existente al Punto 13. Ud. Hacerrado efectivamente el ramal y hacreado una curva cerrada a partir delmismo. Esto se muestra en la Fig.6.3-9.

Notará que la ventana de perfil en laFig. 6.3-9 es idéntica a aquella en laFig. 6.3-8, excepto que ha agregadoun segmento de línea recta 8-13 alperfil del ramal. En realidad, el perfilcontinúa en una línea recta más allá

Fig. 6.3-9 Creando una Curva Cerrada a partir del Ramalde la Fig. 6.3-8

del Punto 13. Los perfiles son siempre extendidos por alguna distancia más allá del útimo puntode la alineación, si exisen puntos del terreno en esa región.

Sin embargo, por razones a ser explicadas más adelante en esta Sección, la creación de unacurva cerrada, al cerrar un ramal abierto al final del perfil debe ser evitada, puesto que puedecausar algunos problemas con el tendido. En vez de eso, la curva cerrada completa debe sercreada, desde su punto de partida, sobre una alineación existente, al punto de reconexión,utilizando el procedimiento descrito en el siguiente ejemplo.

Cargue nuevamente el modelo de terreno GRID (asegurándose que no existe alineación sobreel mismo). En primer lugar, cree la alineación principal 1-2-5-13-9 siguiendo el procedimientodescrito en la Sección 6.3.1.1 (asegúrese también de hacer click sobre el Punto 13 esta vez).Esa alineación aparecerá como se muestra en la ventana en Planta a la derecha de la Fig. 6.3-10. Luego presione sobre el botón de New Alignment y seleccione Branch (Ramal) e InsertAfter Selected Structure or PI (Insertar Después de Estructura Seleccionada o PI) en la pantallainteractiva de New Alignment. Al hacer click de manera consecutiva sobre los puntos 5, 8 y 13,y dándole OK a la captura del PI existente sobre el Punto 13, será creada la curva cerrada 5-8-13. Esto se muestra en la Fig. 6.3-10.


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Si Ud. compara las ventanas enPlanta de las Figs. 6.3-9 y 6.3-10,éstas son idénticas. Sin embargo,las ventanas de Perfil sonbastante diferentes. En la Fig. 6.3-9, el perfil de la Curva Cerrada 5-8-13 es mostrado en su totalidaddespués del intervalo que sigue alperfil de la alineación principal. Enla Fig. 6.3-10, el perfil de la CurvaCerrada 5-8-13, llevado sobre laposición del perfil de la alineaciónprincipal entre los Puntos 5 y 13, yel perfil de la alineación principaldespués del Punto 5 ha sidomovido hacia el final de la ventanade Perfil. Esto se debe a una reglaimperativa que deberá obedecerpara las curvas cerradas, debido a

Fig. 6.3-10 Creando una Curva Cerrada Completa

la forma que serán tendidos los cables a las estructuras en la ventana de Perfil (el tendido esdiscutido en la Sección 10.3).

La regla es: Cuando una curva cerrada se vuelve a unir con una alinación existente, en un P.I.en particular, los perfiles de todas las rutas que llevan a ese P.I. deben ser mostrados antes decontinuar mostrando cualquier perfil más allá del P.I. (recuerde que las alineaciones sondireccionales; o sea, tienen estaciones que se incrementan en la dirección en la cual el usuariolas ha creado). Por ejemplo, en la Fig. 6.3-9, el perfil del Segmento 13-9 es mostrado antes delperfil de la Curva Cerrada 5-8-13, lo cual es inaceptable y más adelante causará problemas conel tendido. Sin embargo, en la Fig. 6.3-10, el perfil del Segmento 13-9 es mostrado al final de laventana de Perfil, siguiendo a todos los ramales que llevan al P.I. 13, lo cual es necesario paraevitar problemas futuros de tendido.

Ud. entenderá la necesidad de la regla una vez que haya aprendido que las estructuras sonubicadas en la Ventana de Profile (Perfil) y entonces los cables son adosados (tendidos) a lasestructuras apropiadas en esa ventana de Perfil. Siempre se puede tender una sección detensión comenzando a partir de una estructura de extremo y luego se avanza progresivamentehacia la derecha (no se puede avanzar hacia la izquierda) en la ventana de Perfil, en busca desoportes intermedios, eventualmente terminando el tendido en otra estructura de extremo.Cuando tiene una sola alineación, el perfil mostrado en la ventana de Perfil es aquel de laalineación. Cuando tiene más de una alineación, los perfiles de todas las alineaciones creadasson mostrados en la ventana de Perfil como el perfil de una única alineación virtual, la cual esutilizada para el referenciamiento y tendido de estructuras. En la Fig. 6.3-7, la alineación virtuales 1-2-5-9-intervalo-4-12-8 (la porción 9-4 no es real y está representada por un intervalo). Enla Fig. 6.3-8, la alineación virtual es 1-2-5-13-9-intervalo-5-8 (con un intervalo entre los puntos 9y 5). En la Fig. 6.3-9, la alineación virtual es 1-2-5-13-9-intervalo-5-8-13. Finalmente, en la Fig.6.3-10, la alineación virtual es 1-2-5-8-13-intervalo-5-13-9.

Para resumir lo que hemos aprendido sobre ramales y curvas cerradas, trataremos tresejemplos más, en la Fig. 6.3-11. Los cuadrados (o pares de cuadrados) en la figura representanestructuras al final de secciones de tracción (los extremos) y los círculos abiertos representan


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estructuras intermedias (que no son extremos). Los números exhibidos (ignore los númerosentre paréntesis por esta vez) son los números internos de la estructura, asignadosautomáticamente por PLS-CADD en el orden en el cual las estructuras aparecen en la ventanade Perfil, o sea en el perfil de la alineación virtual.


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MANUAL PLSCADD

representa una línea 1 2 3 4 5 6 7principal con dos

El dibujo en la parte12superior de la Fig. 6.3-11 11

8

derivaciones. Laalineación de la líneaprincipal fue creada en

INITIALALIGNMENT 9

BRANCH OR

PROFILES OF TWO OPEN BRANCHES AREDISPLAYED AT END OF MAIN PROFILE

10

primer lugar (alineacióninicial), y después fueronagregados dos ramalesabiertos (y mostrados alfinal del perfil de la línea

LOOP1 2 3 ( 4 ) 8 ( 5 ) 9 ( 6 ) 10 ( 7 ) 11

4 5 6 7

( 8 ) 12 ( 9 ) 13 ( 10 ) 14

principal), como fuehecho en el ejemplo de laFig. 6.3-8.

DEAD END

NOT DEAD END

LOOP INSERTED AFTER STUCTURE # 3

1

2

El dibujo del medio de laFig. 6.3-11 representa

( ) STRUCTURE NUMBERBEFORE STRUCTURESARE ADDED IN LOOP

( 3 ) 5 ( 4 ) 6 ( 5 ) 7

3 4

una línea de doblecircuito, con los mismosdispuestos enalineaciones separadas

LOOP INSERTED AFTER STRUCTURE # 2

Fig. 6.3-11 Estructuras Ubicadas sobre Diversas Alineaciones

sobre la Estructura Nº 3, y luego vueltas a unir en la Estructura Nº 12 (en lo siguiente usaremosla notación Nº i para significar Estructura Nº i). Una alineación prinicipal fue creada en primerlugar (siguiendo el ramal superior). En este ejemplo, diez estructuras (Nº 1, 2, 3, (4), (5), (6),(7), (8), (9), y (10) ) fueron ubicadas en primer lugar sobre esa alineación principal, antes quese agregue la curva cerrada inferior. Luego fue creada la alineación para la curva cerradainferior, como fue ilustrado en el ejemplo de la Fig. 6.3-10. Esta curva cerrada inferior fueinsertada automáticamente, antes que el ramal superior, en la alineación virtual. Por lo tanto, amedida que se adicionaban estructuras a la curva cerrada inferior, su sistema de numeraciónse inició con el número 4. Cada vez que una estructura fue agregada a esa curva cerradainferior, el número interno de las estructuras en el ramal superior y todas las estructuras hastael final de la línea fue incrementado en uno, de forma automática. Una vez que todas las cuatroestructuras han sido ubicadas en la curva cerrada inferior, el esquema de numeración paratodas las estructuras en las secciones de tracción se tornan en aquellas mostradas sinparéntesis en la figura. Entonces fue posible tender cada circuito en forma separada. Porejemplo, el circuito superior fue tendido desde el Nº 1, adjuntándose al Nº 2 y Nº 3, pasandopor encima del Nº 4 hasta el Nº 7, adjuntándose desde el Nº 8 al Nº 13, y fnalizando en el Nº14. Note que la secuencia de las estructuras agregadas o sobrepasadas está completa y enorden ascendente.

El dibujo al pie de la Fig. 6.3-11 representa una sección de tensión en una línea principal,inicialmente definida a lo largo de la alineación siguiendo los números 1, 2, (3), (4) y (5). Unasección de tensión de distribución que se inicia sobre una alineación diferente en algún lugar ala izquierda del número (3) y se une a la línea principal como estando en construcción en elnúmero (3) necesita ser tendida. Si los circuitos de distribución terminaban en el número (3),entonces podríamos simplemente crear un ramal abierto a la izquierda del número (3) y tenderuna sección de tensión a lo largo de ese ramal, a través de estructuras que serían numeradas 6 y7. Otra sección de tensión será tendida del número 3 al (5). Sin embargo, debido a que ladistribución no termina en el Nº (3), es necesario hacer que el ramal de distribución sea parte


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de una curva cerrada, que se inicia en algún lugar antes que el Nº (3). Hemos comenzadoarbitrariamente la curva cerrada en el Nº 2 y la hemos cerrado en el Nº (3). A medida que sesuman las dos estructuras de distribución Nº 3 y 4, las estructuras en la línea principal fueronrenumeradas 5 a 7, como se muestra. Luego la distribución puede ser tendida a partir del Nº 3,uniéndose al Nº 4, 6 y 7, y finalizando en el último.

Opciones de Visualización de Alineaciones Múltiples:

El usuario tiene varias opciones para visualizar alineaciones múltiples, que pueden serseleccionadas en la pantalla interactiva de Multiple Alignment Options (Opciones deAlineaciones Múltiples), a la que se llega con el comando Terrain/ Alignment/ MultipleAlignment Options (Terreno/ Alineación/ Opciones de Alineaciones Múltiples).

6.3.2 Desvíos Máximos y Perfil de la Línea Central

Los valores para el Maximum Offset for Profile View (MOPV) (Máximo Desvío para Vista dePerfil (MOPV)) y el Maximum Offset for Centerline Ground Profile (MOCGP) (Máximo desvíopara el Perfil de Suelo de la Línea Central (MOCGP)) son seleccionados con el comandoTerrain/ Terrain widths (Terreno/ Anchos del Terreno).

Todos los puntos en el suelo o deobstáculos, dentro delMOPV(medidos a partir de la líneacentral) son mostrados con lossímbolos apropiados en lasdiversas vistas de perfil, sea en lapantalla o en una hoja de papel.Los puntos que están fuera delMOPV no son mostrados en lasvistasde Perfil. Además,cualquier estructura o cable conuna desviación mayor que elMOPV no será mostrado en lavista de perfil. Una vez que Ud.tenga una alineación definida en

PLAN VIEW OF THEORETICAL GROUND PROFILE LINE

PLAN VIEW OF SELECTED GROUND PROFILE LINE

GROUNDPROFILEWIDTH

SMALL

LARGEun modelo de terreno XYZ,puede crear un modelo

Fig. 6.3-12 Definición del Perfil de Suelo de la Línea Central

equivalente PFL, usando como comando File/ Save (Archivo/ Grabar) y especificando unaextensión .pfl que indica al programa que el modelo debe ser grabado como un archivo PFL. SiUd. crea un modelo PFL de esta manera, los puntos que no pueden ser proyectados sobre laalineación se perderán. Estos puntos están ubicados fuera del ángulo formado por las doslíneas perpendiculares a la alineación en un P.I. y a un lado de la alineación. Generalmente norecomendamos que grabe un archivo XYZ con su alineación, como un archivo PFL.

La línea central se define en la vista en planta como el conjunto de los segmentos de recta queconectan las esquinas de la alineación. El perfil de suelo de la línea central es teoricamente laintersección de planos verticales que pasan a través de la línea central y el suelo. Sin embargo,debido a que los datos del terreno están definidos solamente en puntos discretos dentro delcorredor de la línea, existe la necesidad de reglas para definir la forma de visualizar el perfil, en


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MANUAL PLSCADD

la pantalla y en los dibujos. La línea de perfil del suelo mostrada por PLS-CADD es una líneaque une todos los puntos del suelo dentro de un rango de desvío especificado de la líneacentral. Ese desvío (MOCGP) es mostrado en la Fig. 6.3-12 para dos anchos. Los puntos seunen en un orden ascendente de estaciones. Por ejemplo, si uno elige un MOCGP de 10 pies,entonces la línea del perfil pasará a través de todos los puntos que están a menos de 10 piesde la línea central. Si hubiere una pendiente lateral significativa (perpendicular a la línea), elperfil de línea puede parecer aserrado cuando une puntos de elevaciones significativamentediferentes, en lados alternados de la línea central. Si el perfil aserrado de la línea es objetable,el usuario puede dibujar perfiles laterales separados, como se describe más adelante en estaSección. O mejor aún, puede generar una linea central interpolada y puntos de perfil lateralesadicionales, usando el modelo de terreno de Red Triangulada Irregular (TIN), como se describeen la Sección 6.4.Para ilustrar el efecto de seleccionar diversos valores de MOPV y MOCGP sobre la línea delperfil correspondiente a la alineación en la Fig. 6.3-5, abra una vista de perfil con el comandoWindow/ New Window/

Fig. 6.3-13 Pequeños Anchos de MOGCP y MOPV

Profile View (Ventana/ Nueva Ventana/ Vista de Perfil) y preséntelas a ambas ventanas enmosaico, la de vista en planta y la de perfil usando Window/ Tile Vertical (Ventana/ MosaicoVertical). Su pantalla debe aparecer como la de la Fig. 6.3-13, para un MOPV de 50 pies y unMOCGP de 10 pies (valores por defecto). El perfil a la izquierda de la Fig. 6.3-13 es para unarelación de aspecto de 10. La relación de aspecto de una vista de perfil activa puede sercambiada con el comando View/ Scales ../ Profile View Aspect Ratio (Ver/ Escalas.../Relación de Aspecto de la Vista de Perfil). Note que este comando está disponiblesolamente si la vista del Perfil es su ventana activa. Notará que el perfil es plano entre losPuntos 1 y 8, porque no hay punto intermedio dentro del rango de desvío de MOPV entre estosdos puntos. El perfil es obviamente incorrecto, pero es consistente con la escasez de puntosdel suelo en el modelo XYZ. También notará que los puntos cercanos (Puntos 10 y 12) no sonvisibles en la vista del perfil, porque se encuentran fuera del MOPV.


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Para obtener las vistas de la Fig.6.3-14, cambie el MOPV a 300pies, y el MOCGP a 200 pies enTerrain/ Terrain Widths(Terreno/ Anchos del Terreno).La línea del perfil ya no es planaentre los puntos 1 y 8 y algunospuntos distantes (Puntos 4 y 5)son ahora visibles. Sin embargo,la línea del perfil está todavíamuy lejos de ser correcta. Comose mostrará en la Sección 6.4, seutilizará un modelo TIN paraproducir el mejor perfil posible,para los datos dados, como semuestra en la parte izquierda dela Fig. 6.3-2.

Fig. 6.3-14 Grandes Anchos de MOGCP y MOPV

6.3.3 Editando Alineación cuando existe una Línea en el Terreno

Si el modelo de una línea yaexiste, debe tener cuidado cuandoInserta un punto de alineaciónfuera de la línea central actual,puesto que ya no tendrá unaestructura en ese punto dealineación y no tendrá las mismaslongitudes de luz entre los dospuntos de la alineación encualquiera de los lados de aquelque ha insertado. Sin embargo,puede elegir cualquier estructura, # 1moverla y determinar un punto dealineación a partir de ella.También puede agregar un puntode alineación al final de la línea.Sea que inserte un nuevo puntode alineación o que cree un puntode alineación a partir de una

NEW POSITION FORSTRUCTURE # 4

# 4

# 6

# 3 # 5

TANGENT STRUCTURE

# 2 AFTER STRUCTURE MOVE

BEFORE STRUCTURE MOVE

Fig. 6.3-15 Moviendo un P.I.

estructura desplazada, la conectividad entre los cables y estructuras del diseño actual seconservan, pero no las longitudes de luz. La conectividad solamente puede ser cambiada conel comando Sections/ Modify (Secciones/ Modificar). Con el comando Move P.I. (MoverP.I.), Ud. puede seleccionar una estructura existente y desplazarla a una nueva posición, quese torna un nuevo punto de alineación. Por ejemplo, en la Fig. 6.3-15, la Estructura Nº 4 fueelegida y desplazada a una nueva posición. La línea central, entre el inicio de la línea y laEstructura Nº 2, y entre la Estructura Nº 5 y el final de la línea, no son afectadas por eldesplazamiento. Sin embargo, la línea central entre la Estructura Nº 2 y la Estructura Nº 5 es


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cambiada. La Estructura Nº 3 (una estructura tangente) sigue el desplazamiento de laEstructura Nº 4, de tal forma que las distancias de la misma a los puntos de alineación en lasEstructuras Nº 2 y Nº 4 permanecen en la misma proporción antes y después de la movida.Despues de mover una estructura, Ud. debe verificar su diseño, en una vista de perfil.

Con el comando Delete P.I. (Eliminar P.I.), se puede hacer click sobre una estructura en unpunto existente de la alineación y removerlo de la misma, o sea convertirlo en una estructuratangente sobre una línea recta entre las esquinas previa y próxima de la lineación.

Por ejemplo, cargue la línea Demo al elegir el archivo Demo.xyz. Vea en mosaico las vistas deplanta y perfil como se muestra en la Fig. 6.3-16. Los cuadrados pequeños muestran en dondeestán localizadas las estructuras existentes. Los cuadrados más grandes indican puntos dealineación actuales. Ud. debe ser capaz de ver seis puntos de la cuadrícula en el cuadrante a laderecha y arriba de la Estructura Nº 6. A cualquiera de estos seis puntos se pueden moverrápidamente los existentes, para reubicar la línea en el cuadrante.

Si Ud. desea re-rutear la línea de manera que la alineación pase a través del punto FICT6(punto superior derecho), elija Move P.I., haga click sobre la Estructura Nº 6 y arrástrela hastael punto del suelo FICT6 (Fig. 6.3-17) y luego suelte el botón del mouse. Debido a que elterreno de demo.xyz no posee ningún punto dentro del MOCGP a lo largo del nuevo corredorentre las estructuras Nº 3 y Nº 10, el perfil a lo largo del nuevo corredor está compuesto delargos segmentos de recta.

Notará que el número de estructuras y luces se mantiene, entre la Estructura Nº 3 y laEstructura Nº 10. Si usara File/ Save (Archivo/ Grabar) (no haga esto o necesitará volver ainstalar los ejemplos), el diseño de la línea Demo sería actualizado en tal forma que el terreno yel diseño no sufren cambios antes de la Estructura Nº 3, pero el terreno y las luces entre lasestructuras Nº 3 y 10 serán nuevos. Recuerde: No grabe ninguno de los cambios que realice alejemplo Demo o a cualquier otro ejemplo, o necesitará re-instalarlos si tienen que aparecercomo son descritos en este manual.

Puede utilizar Edit/ Undo Terrain Alignment/ Move P.I. (Editar/ Deshacer Alineación delTerreno/ Mover P.I.) para recuperar la línea Demo, de su estado en la Fig. 6.3-17, a aquel enla Fig. 6.3-16.


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Fig. 6.3-16 Línea DEMO antes del Re-ruteo

Fig. 6.3-17 Línea DEMO después del Re-ruteo


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6.4 Triangulando el Terreno XYZ - Modelo TIN

6.4.1 Red Triangulada Irregular (Triangulated Irregular Network -TIN)

El modelo de terreno XYZutilizado por PLS-CADDconsiste en puntosindividuales, con suscoordenadas y códigos decaracterísticas. El modelode Red TrianguladaIrregular (o TIN) delterreno XYZ es unasuperficie compuesta detriángulos, que tienen lospuntos del terreno en susvértices. PLS-CADDpuede crearautomáticamente elmodelo TIN de un terrenoXYZ, usando triángulosDelauney. Por ejemplo, laFig. 6.4-1 muestra elmodelo TIN de un terrenoXYZ de la línea Demo,cerca de las Estructuras

Fig. 6.4-1 Modelo TIN de la Línea Demo Cerca de las Torres Nº5 y 6

Nº 5 y 6. La ventaja primaria de un modelo TIN, comparado con el modelo básico XYZ, es queel primero es una superficie y no una colección de puntos. Esa superficie puede ser utilizadapara generar perfiles precisos de la línea central y laterales, para calcular la elevación depuntos arbitrarios, o para localizar puntos en la intersección de los montantes o tensores detorres reticuladas con el suelo. La superficie TIN puede ser representada en diferentes colorespara dar una visión más realista del suelo, incluyendo elevaciones y la incidencia de la luz (Fig.6.4-3). Bitmaps (fotografías aéreas) pueden ser proyectadas sobre la misma para dar unaapariencia aún más real al terreno (Fig. 6.4-3).

6.4.2 Creando, Grabando, Cargando o Eliminando un Modelo TIN

El modelo TIN mostrado en la Fig. 6.4-1 fue creado al abrir, en primer lugar, el archivodemo.xyz, maximizando una vista en Planta o una 3D, para poder ver el proceso detriangulación, y yendo a la pantalla de diálogo Create TIN Model (Crear Modelo TIN) con elcomando Terrain/ TIN/ Create TIN (Terreno/ TIN/ Crear TIN). En esa pantalla seleccionamosvisualizar el proceso de triangulación y excluir los puntos con elevación cero, y elegimos 300pies para el máximo ancho de desvío así como para el máximo ancho de borde de triángulo. Latriangulación se realiza tan pronto presiona el botón OK, al pie de la pantalla de Create TINModel. Para ver el resultado final de la triangulación, el usuario debe ubicarse en una ventanade vista en Planta o 3D, y marcar la opción de Unrendered triangle outline (Contornos detriángulos no Renderizados), bajo el comando Terrain/ TIN/ Display options (Terreno/ TIN/Opciones de Visualización). La visualización de triángulos TIN o la renderización del modeloTIN, son específicas para una ventana en particular. Por ejemplo, los triángulos TIN pueden ser


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visualizados en una ventana (ver derecha de la Fig. 6.4-2) y no visualizados en otra (izquierdade la Fig. 6.4-2).

Fig. 6.4-2 Vistas en Planta CON/SIN Visualización de Triángulos de terreno TIN

Una vez que ha creado un modelo TIN, puede opcionalmente grabarlo en el archivo Project.tinusando el comando Terrain/ TIN/ Save TIN (Terreno/ TIN/ Grabar TIN) y recargarlo en lamemoria, en una ocasión posterior, con Terrain/ TIN/ Load TIN (Terreno/ TIN/ Cargar TIN).

Ud. puede utilizar el comando Terrain/ TIN/ Delete TIN (Terreno/ TIN/ Eliminar TIN) paraborrar el modelo TIN de la memoria. Cuando trabaja en una computadora lenta, con memoriainsuficiente, puede ser ventajoso eliminar el modelo TIN (cuando la visualización y los cortes denuevos perfiles mediante el TIN ya no son necesarios).


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6.4.3 Visualizando un Modelo TIN

Fig. 6.4-3 Renderizaciones Diversas de un Modelo TIN

Utilizando el menú de Terrain/ TIN/ Display options (Terreno/ TIN/ Opciones devisualización), Ud. puede seleccionar varias opciones para visualizar el modelo TIN. Estasopciones podrían no funcionar, si su tarjeta de video no posee la capacidad de mostrar 256colores en forma simultánea. Se recomienda colores de 16 bits (65536 colores simultáneos) sise cubre el terreno con bitmaps.

La Fig. 6.4-3 muestra el efecto de elegir ciertas opciones en la pantalla de TIN DisplayOptions (Opciones de Visualización de TIN):

1) Contornos de tríángulos no renderizados (esquina superior izquierda)2) Intervalo de 5 pies entre curvas de nivel (esquina superior derecha)3) Triángulos renderizados – Color según elevación, intensidad según incidencia (esquina

inferior izquierda – el original está en colores aunque la FIG. 6.4-3 está en blanco ynegro)

4) Triángulos renderizados – Color e intensidad de acuerdo al Bitmap (esquina inferiorderecha – esto requiere que un bitmap se adjunte a la vista en planta, como se describeen la Sección 6.5)


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6.4.4 Creando Puntos del Suelo Interpolados

Uno de los usos más potentes de un modelo TIN es la generación de puntos del terreno, loscuales están localizados sobre la línea central y los perfiles laterales: Como ejemplo, abra elarchivo grid.xyz, defina una alineación 1-8-6, como se describe en la Fig. 6.3-5, y cree unmodelo TIN, excluyendo los puntos con rango de desvío mayores a 1000 pies, y eliminando lostriángulos con lados mayores que 1000 pies. Si elige ver los triángulos no renderizados, éstosaparecerán como 16 triángulos verdes, como son vistos en el lado derecho de la Fig. 6.3-2.Hasta aquí, su terreno XYZ consta solamente de 13 puntos del terreno y el modelo TINasociado consta de 16 triángulos.

Ahora haga click sobre Terrain/ TIN/ Create interpolated points (Terreno/ TIN/ Crear puntosinterpolados), seleccione 200 (punto del suelo típico) para el código de características de losnuevos puntos interpolados, solicite crear estos puntos interpolados en las ordenadas de -40pies, -20 pies, 0 pie, 20 pies y 40 pies, y pida crear estos puntos interpolados solamente sobrelados de triángulos que sean más cortos que 1000 pies y con un cambio de elevación demenos de 1000 pies. Ud. notará que se han agregado 57 puntos nuevos al modelo XYZ. Puedehacer el seguimiento de estos puntos con el mouse o verlos con Terrain/ Edit/ Edit XYZ(Terreno/ Editar/ Editar XYZ). Estos así llamados puntos TIN, con la descripción TINPT, estánubicados en las intersecciones de los lados de los triángulos con los planos verticales quepasan por la línea central, y con ordenadas de -40, -20, +20 y +40 pies desde la línea central.Ahora su terreno XYZ consta de 70 puntos, los 13 originales más los 57 adicionales localizadosdentro de los 40 pies de la línea central.

Ahora diríjase al diálogo de Terrain/Terrain Widths (Terreno/ Ancho delTerreno) y ajuste MOCGP a 1 pie y MOPVa 50 pies. Vaya a la tabla de Terrain/ SideProfiles (Terreno/ Perfiles Laterales) yajuste los valores como se muestra en laFig. 6.4-4.

Si Ud. abre una ventana de Perfil usandoWindow/ New window/ Profile (Ventana/Nueva Ventana/ Perfil), verá la líneacentral y los perfiles laterales coloreados deacuerdo a códigos, como se muestra en ellado izquierdo de la Fig. 6.3-2. Estas son

líneas centrales y perfiles laterales exactos,para el terreno grid.xyz. Son ciertamente

Fig. 6.4-4 Tabla de Perfiles Laterales

mejores que aquellos mostrados en las Figs. 6.3-13 y 6.3-14.

6.4.5 Agregando Puntos XYZ

El modelo TIN puede ser usado para crear puntos del terreno XYZ, con selectas combinacionesde coordenadas X e Y. Por ejemplo, seleccione Terrain/ TIN/ Add point at X, Y (Terreno/ TIN/Agregar punto en X, Y) y haga click sobre la posición en la vista en planta, donde Ud. deseacrear el punto. Una pantalla interactiva le permitirá editar las coordenadas X e Y del punto queha elegido, su código de característica y la altura del obstáculo (si hay alguno ubicado en el


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punto). El punto creado estará en la superficie del modelo TIN, o sea su elevación serácalculada en la intersección de la línea vertical, en la posición X, Y, con el triángulo TIN(mostrado en rojo), en esa posición. Si no hubiere TIN disponible, se le solicitará un valor paraZ. Puede eliminar la marca roja de resaltado del triángulo con View/ Markers/ Clear Markers(Ver/ Marcadores/ Eliminar Marcadores) o con la tecla F5.

6.5 Líneas de Quiebre

Las líneas de quiebre (o segmentos de línea de quiebre) pueden ser usados para mejorar losmodelos de terreno XYZ. Mientras que las líneas de quiebre pueden ser definidas yvisualizadas totalmente por sí mismas, son mucho más útiles en conjunto con los puntos delterreno XYZ y los modelos TIN.

Una línea de quiebre o una serie de líneas de quiebre consta de segmentos de línea dequiebre. Cada segmento es una línea recta, con puntos de origen y fin conocidos. La posiciónde cada segmento en 3 dimensiones es totalmente conocido, a partir de las coordenadasglobales X, Y y Z de sus dos puntos extremos. Todos los datos de la línea de quiebreasociados con un proyecto dado son incluidos en un archivo ASCII, con un registro para cadasegmento de línea de quiebre, como es descrito en el Apéndice D. El archivo debe poseer laextensión ".brk", para ser reconocido como uno que contiene información sobre líneas dequiebre. Un archivo de línea de quiebre será referido de ahora en más como archivo BRK. Sedice que los segmentos de línea de quiebre que poseen un extremo en común son parte de lamisma serie de líneas de quiebre. Al grabar un modelo de proyecto, todas las líneas de quiebreasociadas al mismo son grabadas en el archivo llamado Project.brk.

Están disponibles diversas opciones para definir/editar líneas de quiebre:

1) Use Terrain/ Break Lines/ Import Break Lines from DXF Attachment (Terreno/Líneas de Quiebre/ Importar Líneas de Quiebre del Adjunto DXF) para crear líneasde quiebre a partir de entidades de línea y polilíneas, en un archivo DXF adjunto.Puesto que la mayoría de los paquetes comerciales de programas de modelado deterreno pueden exportar sus líneas de quiebre a archivos DXF, ésta es una manera muyrápida y fácil de importar sus líneas de quiebre.

2) Use Terrain/ Break Lines/ Import Break Lines from SiteWorks File (Terreno/ Líneasde Quiebre/ Importar Líneas de Quiebre de Archivo SiteWorks) para ingresar lospuntos leídos de un archivo SiteWorks®. El formato de este archivo es descrito en lapantalla interactiva, la cual aparece cuando se elige esta opción del menú.

3) Use Terrain/ Break Lines/ Load BRK File (Terreno/ Líneas de Quiebre/ CargarArchivo BRK), para cargar un archivo de línea de quiebre creado externamente. VerApéndice D para más detalles del formato del archivo.

4) Use los comandos de Add (Agregar) o Delete Break Line (Eliminar Línea deQuiebre), bajo el menu de Terrain/ Break Lines (Terreno/ Líneas de Quiebre), paraagregar o eliminar, de manera interactiva, líneas de quiebre. El comando Add BreakLine (Agregar Línea de Quiebre) se moverá automáticamente al punto XYZ máscercano, de manera que Ud. necesitará crear puntos XYZ para los extremos de su línea


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de quiebre si es que ya no existen. Para crear una serie de líneas de quiebre, sólonecesita hacer click sobre los puntos XYZ en el orden en que desee conectarlos. Parafinalizar una serie y comenzar una nueva, simplemente presione la tecla Enter. Porejemplo, para crear dos series, utilice Add como sigue. Haga click sobre el origen de laprimera línea de quiebre de la serie, luego sucesivamente sobre cada extremo de sussegmentos adyacentes, y finalice la secuencia presionando la tecla Enter. Luego hagaclick sobre el origen de la segunda serie, y haga lo mismo sucesivamente sobre losextremos de cada segmento adyacente, y presione Enter. Después presione el botónderecho del mouse para salir de la función de Add Break Line.

6.5.1 Utilizando Líneas de Quiebre para Mejorar Modelos de Terreno XYZ

Para ilustrar el uso interactivo delas líneas de quiebre para mejorarun modelo de terreno XYZ,trabajaremos con el terreno simplede 14 puntos (llamadoBREAK.XYZ) suministrado en eldiskette de Ejemplos. El modelodescribe un terraplén de autopistaconstruído sobre el suelo original.Los puntos A, B, E, F, AM, AT, BT,ET y FT están sobre el suelooriginal y los puntos C, D, CM, CT,y DT son puntos del levantamientotopográfico a lo largo de los bordesdel terraplén de autopista.

Usando las funciones descritas enla Sección 6.4.2, y eliminando sólolos triángulos con lados mayoresque 10.000 pies, obtenemos elmodelo TIN mostrado en la Fig.6.5-1. Las curvas de nivelvisualizadas a intervalos de 2 piesmuestran que los diversostriángulos TIN no dan unarepresentación realista delterraplén de la autopista. Esto esdebido a que no existen suficientespuntos levantadostopográficamente a lo largo de labase y bordes superiores delterraplén. Un corte del perfil através de los triángulos de la Fig.6.5-1 no será correcto.

Pero si creamos ahora: 1) unsegmento de línea de quiebre entre

Fig. 6.5-1 Modelo TIN Original sin Líneas de Quiebre

Fig. 6.5-2 TIN Mejorado con Líneas de Quiebre


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B y BT, 2) una serie de líneas de quiebre entre C, CM y CT, 3) un segmento de línea dequiebre entre D y DT, y 4) un segmento de línea de quiebre entre E y ET, entonces se mejorael modelo como se exhibe en la Fig. 6-19, con curvas de nivel separadas por 2 pies,visualizadas en paralelo a los bordes del terraplén. Los cortes de los perfiles a través de lostriángulos de la Fig. 6.5-2, serán correctos.

Una vez que definimos las líneas de quiebre, PLS-CADD puede volver a triangular el terrenoen la cercanía, de tal forma que los bordes de los triángulos siempre coincidan con las líneasde quiebre. Esto se hace como si se hubieran agregado nuevos puntos XYZ, en posicionesseleccionadas, a lo largo de las líneas de quiebre.


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6.5.2 Utilizando Líneas de Quiebre para Describir Instalaciones Existentes oPlanificadas

La Fig. 6.5-3muestra una partede una extensión deterreno mayor,descrita por más de80.000 segmentosde líneas de quiebre,y por un número aúnmayor de puntosXYZ. Algunas de laslíneas de quiebrecoresponden amejoras vialesplanificadas peroaún no construidas.

Fig. 6.5-3 Líneas de Quiebre y Puntos del Terreno

La Fig. 6.5-4muestra el modelode terreno TIN de laFig. 6-20, a partir delcual fuerongenerados la líneacentral y los perfileslaterales detallados.

Fig. 6.5-4 Modelo de Terreno TIN en la Fig 6-20


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6.6 Accesorios del Terreno

Los dibujos CAD enformato DXF (AutoCADDrawing eXchange Format)e imágenes rasterizadas enformato BMP (WINDOWSbitmap), TIFF (TaggedImage File Format),JPEG2000 (JP2), o ECW(Enhanced CompressedWavelet) pueden sersuperpuestos sobre lasvistas de PLS-CADD. Estassuperposiciones puedenser fijadas a una vista enPlanta (Fig. 6.6-1), unavista de Perfil (Fig. 6.10-1)o a vistas de láminas enPlanta y Perfil (P&P) (Fig.13.1-4). Los adjuntos a unavista en Planta o en Perfiltambién aparecen en las

Fig. 6.6-1 Accesorios DXF y Bitmap de la Planta

secciones correspondientes, de las láminas en planta y perfil, P&P.

Esta Sección discute primordialmente los accesorios a las vistas en Planta. Los accesorios alas vistas de Perfil y de láminas de vistas P&P (en Planta y Perfil) son discutidos con másdetalle en las Secciones 6.8 y 13.2.2.

Los usos típicos de los accesorios son:

Accesorios en Planta: Fotografías aéreas, mapas planimétricosAccesorios de Perfil: Diagramas de fase, dibujos escaneados de líneas existentesAccesorios de láminas P&P: Bordes del dibujo, bloque del título, logotipo de la compañía

representaciones escaneadas de dibujos antiguos

Debido a que generalmente no incluyen información sobre la elevación, las superposiciones deimágenes DXF o rasterizadas no aparecen en forma correcta en las imágenes tridimensionales.Por ejemplo, el dibujo DXF en la Fig. 6.6-2 es mostrado a una elevación cero, mientras que lalínea en sí misma es mostrada a la elevación correcta. Si el archivo DXF tuviera informaciónsobre la elevación, entonces ésta sería mostrada a la elevación correcta.

adjuntado, puede mostrarlo u ocultarlo al hacer click sobre el botón adecuado al pie de la


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Fig. 6.6-2 Cobertura DXF con elevación cero

6.6.1 Dibujos DXF

Los dibujos DXF, con la extensión de archivo .dxf,normalmente son generados en un sistema CAD o delevantamiento de mapas. Pueden ser adjuntados ysuperpuestos a vistas en planta o perfil utilizando Drafting/Attachments/ Attachment manager (Dibujo/ Accesorios/Administrador de Accesorios), la cual abre la pantalla deFile Attachments (Accesorios de Archivos), mostrada en laFig. 6.6-3. Cuando se adjunta a una vista en planta, el sistemade coordenadas X, Y (Z es la elevación) utilizado paradescribir el dibujo DXF debe ser el mismo usado paradescribir los puntos del terreno XYZ de PLS-CADD. Cuandose adjunta a una vista de perfil, las coordenadas X e Y deldibujo DXF deben ser las mismas que las de las estaciones yelevaciones de la alineación de PLS-CADD. Cuando seadjunta a una vista de láminas P&P, las coordenadas X, Y del Fig. 6.6-3 Superposiciones

DXF deben coincidir con las coordenadas locales x e y de una sola página (cero en la esquina


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inferior izquierda de la página, x a la dercha e y hacia arriba). Una vez que el dibujo es

adjuntado, puede mostrarlo u ocultarlo al hacer click sobre el botón adecuado al pie de la


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pantalla de File Attachments. Cuando Ud. Graba un proyecto, toda la información delaccesorio es guardada en el archivo Project.don. Por lo tanto, cuando vuelve a abrir unproyecto existente, éste aparece con todos sus accesorios.

Una vez que el dibujo DXF es adjuntado por primera vez, será llevado directamente a lapantalla interactiva de DXF Overlay Options (Opciones de Superposición de DXF) (nomostrada en este manual). Si un DXF ya ha sido adjuntado, puede llegar a la pantalla de DXFOverlay Options al presionar sobre el botón de Options al pie de la pantalla de FileAttachments (Accesorios de Archivos) (Fig. 6.6-3).

La pantalla interactiva de DXF Overlay Options le permite elejir: 1) si el accesorio del mismodebe ser superpuesto sobre las vistas en Planta o de Perfil o Láminas, 2) que unidades hansido usadas para generar los datos DXF y, 3) que capas del dibujo DXF deben ser mostradas.Si cuando Ud. le dá OK a la pantalla de DXF Overlay Options, la ventana de verificación deAdvanced transformation (Transformación avanzada) es marcada, será llevado a la tablade DXF Advanced Transformations (Transformaciones Avanzadas DXF), mostrada en laFig. 6.6-4.

Fig. 6.6-4 Tabla de Transformaciones Avanzadas DXF

En la mayoría de los casos, Ud. simplemente debe salir de la tabla DXF AdvancedTransformations, al presionar OK. En algunos casos, podría tener Ia necesidad detransformar el dibujo DXF paralelo a las direcciones X, Y o Z, rotarlo alrededor de los ejes X, Y,o Z , o expandirlo o contraerlo en cualquiera de las tres direcciones. Puede ingresar una seriede translaciones, rotaciones y escalados en la tabla.

Sin embargo, en vez de usar la tabla DXF Advanced Transformations, el ajuste más común aun DXF puede ser logrado fácilmente con los siguientes dos comandos.

Drafting/ Attachments/ Move (Dibujo/ Accesorios/ Mover) le permite deslizar el dibujo DXFcompleto, sin rotación alguna, de tal forma que el primer punto que Ud. elija sobre el DXFcoincida con un segundo punto, el cual seleccionará sobre la vista en planta.

Drafting/ Attachments/ Stretch (Dibujo/ Accesorios/ Estirar) le permite ajustar el dibujo DXFcompleto, para que dos puntos seleccionados sobre el mismo coincidan con dos puntoscorrespondientes sobre la vista en planta. Esto se debe hacer solamente para pequeñosajustes de estiramiento.


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6.6.2 Imágenes Rasterizadas

Como los archivos DXF, las imágenes rasterizadas o bitmaps en formatos BMP, TIFF, JP2 oECW también pueden ser adjuntados a una vista en planta, perfil o en lámina. Las imágenesrasterizadas en otros formatos, tales como SID u otros pueden ser convertidas a alguno de losformatos que soporta el software, usando programas de pintura baratos tales como Paint ShopPro. Se puede encontrar información adicional sobre el trabajo con accesorios para imagen ennuestra nota técnica:http://www.powline.com/products/photos.html

El formato bitmap (BMP) es la representación WINDOWS estándar de una imagen rasterizada.Puede soportar solamente compresión mínima (sin pérdida) y dará como resultado tamaños dearchivos muy grandes. Sin embargo, casi todos los programas de WINDOWS pueden leer yescribir archivos BMP. TIFF (Tagged Image File Format) es un formato rasterizado alternativoque tiene amplia aceptación y considerablemente mejor compresión (típicamente sin pérdidas)que los archivos BMP así como mayor flexibilidad en términos de profundidad de bit en la quese pueden grabar las imágenes. Por tanto, los archivos TIFF pueden ser mucho más pequeñosque los archivos BMP equivalentes. PLS-CADD también soporta la variante GeoTIFF delformato TIFF. ECW es un formato de archivo de imágenes desarrollado por ERMapper y marcapropiedad de ésta (http://www.ermapper.com). Este formato ofrece compresión extraordinaria,a menudo alcanzando relaciones de 25:1 o aún mayores. Esta compresión es propensa apérdidas; sin embargo, la degradación de las imágenes puede ser controlada por el usuario yes normalmente insignificante. El formato JP2 es discutido en la nota técnica mencionada másarriba. PLS-CADD puede convertir un archivo TIFF, BMP o JP2 a un archivo ECW, usando elbotón de ECW en el Attachment Manager (Administrador de Accesorios) en la Fig. 6.6-3.

Recomendamos el uso de archivos ECWpara fotografías aéreas, y de archivosTIFF paraláminas de vistas P&Pescaneadas. Sin importar cual formato esutilizado, PLS-CADD tendrá la necesidadde convertir internamente la imagen a unbitmap, para poder dibujarla; entonces sucomputadora debe tener tanta capacidadde memoria RAM como le sea posible. Siposee una gran cantidad de imágenes defotografías aéreas, PLS-CADD será máseficiente si estas imágenes sonalmacenadas en archivos ECW.

Cuando se adjuntan a vistas en Planta,las imágenes rasterizadas lo están de lamisma forma que los archivos DXF,excepto que será llevado a la pantallainteractiva de Bitmap Options(Opciones de Bitmap) (Fig. 6.6-5). Lapantalla de Bitmap Options le permiteelegir: 1) si desea superponer la imagenrasterizada sobre las vistas en Planta,

Fig. 6.6-5 Parámetros de Imágenes Rasterizadas

Perfil o de láminas P&P, 2) las coordenadas X, Y y Z de la esquina superior izquierda de la

http://www.powline.com/products/photos.html

http://www.ermapper.com


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imagen, 3) el ancho y altura de la imagen en unidades planimétricas, y el ángulo de rotaciónalrededor de la esquina superior izquierda de la imagen.

En algunos casos los valores de las coordenadas de la esquina superior izquierda del bitmap,la altura y ancho de éste, así como el ángulo de su rotación, pueden ser determinados demanera automática. Uno de tales casos es cuando Ud está adjuntando una lámina de vistas enPlanta y Perfil escaneada, para su digitalización, como se describe en la Sección 6.8. En talcaso los valores requeridos son calculados automáticamente como parte del proceso decalibración. Otro de los casos en donde PLS-CADD completa los valores en forma automáticaes cuando Ud. está trabajando con fotografías aéreas y posee un archivo de referenciasmundiales, tal como el TIFF World File. Estos archivos contienen informaciones de referenciageográfica, tales como la resolución y lugar de la imagen. PLS-CADD identifica un World Filepor su extensión de archivo. El World File debe tener el mismo nombre de base que la imageny una de las siguientes extensiones: ".TFW", ".BFW", ".JDW" o ".SDW". Donde quiera que seadjunte una imagen, PLS-CADD buscará un World File con el mismo nombre de base y en elmismo directorio donde está la imagen. Si PLS-CADD encuentra un World File, intentará leerloy completar los valores automáticamente. PLS-CADD soporta el estándar GeoTIFF y leerá lainformación de referencia geográfica directamente de un archivo GeoTIFF.

Por defecto (el cual puede ser anulado en el menú de la tecla F1) las imágenes rasterizadas noson mostradas en vistas 3D, debido a que son inherentemente bidimensionales, con lacoordenada Z de cada pixel desconocida.

Si la opción de Hide (Ocultar) en la Fig. 6.6-3 es seleccionada para un bitmap, cuando elproyecto es grabado, ese bitmap oculto no será cargado en la memoria cuando el proyecto sevuelva a abrir, no obstante, aún estará en la lista del la pantalla interactiva de AttachmentManager (Administrador de Accesorios). El bitmap sólo será cargado en la memoria una vezque se cambie la opción a Show (Mostrar).

Nota Importante: Debido a que los bitmaps ocupan una gran cantidad de memoria, el usointeligente de las opciones de Hide (Ocultar) y Show (Mostrar) le permiten manejar casosdonde no es posible tener todos los bitmaps residentes en la memoria al mismo tiempo.

Ud. puede usar Drafting/ Attachments/ Image Drawing Options (Dibujo/ Accesorios/Opciones de Dibujo de Imágenes) para controlar la apariencia de sus imágenes.

6.6.2.1 Cobertura de Imágenes Rasterizadas Sobre un Modelo TIN

Si se encuentra disponible un modelo digital de terreno (TIN), el programa puede calcular lacoordenada Z de cada pixel y cubrir con la imagen el terreno, como se muestra en la esquinainferior derecha de la Fig. 6.4-3.

6.6.3 Opciones Misceláneas de Accesorios

Existen varias opciones bajo el menú de Drafting/ Attachments (Dibujo/ Accesorios) quepermiten descargar imágenes de otras fuentes y controlar la apariencia de las imágenesadjuntadas. Debe consultar nuestras notas técnicas, en nuestro sitio web, en busca deinformación útil adicional. Por ejemplo, para importar imágenes a PLS-CADD, el usuario puedeconsultar las siguientes notas técnicas:


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http://www.powline.com/products/usgs2.html

http://www.powline.com/products/coordsys.pdf - Esta nota describe el comando para Bajar lasImágenes TerraServer que bajará automáticamente las fotografías aéreas y mapastopográficos si se define el sistema de coordenadas.

http://www.powline.com/products/usgs2.html

http://www.powline.com/products/coordsys.pdf


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6.7 Modelo de Terreno PFL

El modelo de terreno PFL requiere que lalínea central de la línea de transmisiónsea definida en primer lugar. Lasposiciones de los puntos del terreno o deobstáculos son entonces descritas, enrelación a esa línea central. Esto semuestra en la Fig. 6.7-1. La estación deun punto es la distancia acumulativadesde un punto arbitrario de referenciasobre la línea central a la proyección delpunto en la línea central, y su ordenada essu distancia lateral a la línea central. EnPLS-CADD, las ordenadas positivas y losángulos de línea positivos son definidoscomo sigue. Si uno se desplaza sobre lalínea en la dirección del incremento de lasestaciones, las ordenadas positivas se

Y

PI1

Z

PI2

Station

LINE ANGLELA +

P

O

P

PI3

X

h

ZX

encuentran a la derecha y los ángulos delínea positivos tienen el sentido de lasagujas del reloj. Esto se ilustra en la Fig.

6.7-1. En épocas anteriores a loslevantamientos topográficos electrónicos y

PI1 PI2

P[Desc., Sta., Off., Z, Angle, Feature Code, h]

Fig. 6.7-1 Modelo de Terreno PFL

a las computadoras, la representación de terreno PFL era usada casi en forma exclusiva, entrabajos de líneas de transmisión. Por lo tanto, por tradición muchos de los primeros programasde diseño de líneas utilizaron esa representación. Sin embargo, el modelo XYZ es más potente,ya que permite al diseñador cambiar fácilmente la ruta de una línea y mover una estructura enla vista en planta, sin ser limitado por la línea central existente. Por lo tanto, no estimulamos eluso de la representación PFL. Está incluida en PLS-CADD con el único objeto de apoyar datoshistóricos, incluyendo la conversión a digital de antiguas láminas de vistas en planta y perfil.

Los datos para un punto en tierra en un modelo PFL incluyen el código de características, unaetiqueta o descripción opcional, la estación del punto, su ordenada y elevación, el ángulo delínea en la ubicación del punto (si éste está en la línea central) y una altura de obstáculo igual acero.

Para un obstáculo descrito por su altura sobre un punto del suelo (Opción de Obstáculo 1), losdatos incluyen el código de caraterística del obstáculo, una etiqueta o descripción opcionales,la estación, ordenada y elevación del punto en el suelo directamente debajo del obstáculo, elángulo de línea en el punto del suelo (si estuviera sobre la línea central), y la altura delobstáculo sobre el suelo. Cuando utilice esta opción, asegúrese que se marca "Yes" en lacolumna de Point is on Ground (El Punto está en el Suelo) de la tabla de códigos decaracterísticas en la Fig 6.1-2.

Para un obstáculo descrito por sus propias coordenadas (Opción de Obstáculo 2), los datosincluyen el código de características del obstáculo, una etiqueta o descripción opcional, laestación, ordenada y elevación del tope del obstáculo, un ángulo de línea de cero y una alturadel obstáculo de cero. Cuando utilice esta opción, asegúrese de marcar "No" en la columna de


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Point is on Ground (El Punto está en el Suelo) de la tabla de códigos de características en laFig. 6.1-2, de otra forma podría ver que la línea central del suelo y algunos perfiles lateralespasen por el tope de sus obstáculos en las vistas de perfil.

También se encuentran incluídas, para cada punto del suelo u obstáculo, notas opcionales deltopógrafo, a ser mostradas en las vistas de perfil o en planta. Los datos para el modelo PFLestán contenidos en un archivo ASCII, con un registro para cada punto. Este archivo debe tenerla extensión ".pfl" para ser reconocido en relación a un modelo PFL. Los detalles de losregistros y campos de un archivo PFL son descritos en el Apéndice E. Los registros en unarchivo XYZ pueden ser ingresados en orden aleatorio. Sin embargo, en un archivo PFL, losregistros deben estar dispuestos según el orden ascendente de las estaciones.

Un archivo PFL puede ser preparado con un procesador de texto, de acuerdo al formatodescrito en el Apéndice E, editado con el comando Terrain/ Edit/ Edit PFL (Terreno/ Editar/Editar PFL), también descrito en el Apéndice E, o creado automáticamente después de definiruna alineación, como se describe en la Sección 6.3.2.

Las estaciones en un archivo PFL deben ser "estaciones verdaderas". Las mismas no puedenser “estaciones de ecuación”, como se define en la Sección 6.10.

6.8 Utilizando Dibujos Rasterizados Escaneados para Crear unModelo de Terreno PFL

Existen dos enfoques básicos para la construcción de modelos de líneas existentes en PLS-CADD. El mejor enfoque es el de volver a hacer un levantamiento del terreno, las posiciones delas estructuras y las posiciones de los conductores, con equipos modernos, como para crear unmodelo de terreno XYZ. Una alternativa limitada y menos exacta es tomar las posiciones de lospuntos del terreno, puntos de las estructuras y conductores, a partir de dibujos existentes o deimágenes escaneadas de estos dibujos. Estos dibujos pueden ser mostrados en el fondo de lavista de perfil. Una vez que los dibujos hayan sido adecuadamente posicionados en la vista deperfil, Ud. sólo necesita hacer click con el mouse en las posiciones en donde desee crearpuntos PFL.

Generalmente no se recomienda el uso de dibujos existentes como plantillas para construirmodelos de líneas más antiguas, debido a la potencial acumulación de errores en cada pasodel proceso. El levantamiento original pudo haber sido inexacto. La naturaleza del terrenodebajo y en la vecindad de la línea pudo haber cambiado a través de los años. Las posicionesreales de construcción, de los puntos de fijación de los conductores, pueden no reflejarse demanera correcta en los dibujos. Las curvas catenarias que muestran las posiciones de losconductores a algunas temperaturas pueden haberse basado en burdos supuestos, que noreflejan las condiciones de flecha y los efectos de fluencia plástica. Estas curvas pueden habersido dibujadas con plantillas no ajustadas a la verdadera longitud reguladora en las líneas. Elproceso de digitalización en sí mismo, a través de ajustes de escalas y hacer click sobre líneasde espesores finitos, también añadirán errores.

Sin embargo, existen casos en donde uno desea construir rápidamente un modelo de líneasobre un dibujo rasterizado. Esto se puede hacer siguiendo los pasos descritos en lasSecciones 6.8.3 a 6.8.5. Debe asegurarse que el dibujo escaneado muestre claramente losejes de estación y elevación, ambos etiquetados, con los primeros idealmente etiquetados con


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estaciones verdaderas (las estaciones verdaderas y de ecuación son tratadas en la Sección6.11), así como las posiciones de los ángulos de línea. Esto puede hacerse, antes del escaneo,escribiendo sobre los ejes con tinta oscura. Las estaciones verdaderas, o sea las estacionesmedidas desde un punto cerca del origen de la línea, pueden ser fácilmente calculadas ymarcadas con tinta, si no estuviesen ya mostradas.

Cuando escanea sus imágenes para uso con PLS-CADD, recomendamos que utilice laresolución más baja que dé como resultado una imagen legible. Mientras más baja sea laresolución, de menor tamaño y más manejables serán sus dibujos escaneados. Los dibujospueden ser grabados ya sea como bitmaps de Windows (archivos .bmp) o como TIFF (archivos.tif). Típicamente los archivos TIFF usan compresión y serán significativamente más pequeñosque un bitmap de Windows equivalente. Sin embargo, aparte del tamaño, ambos sonequivalentes en funcionalidad, y a partir de aquí nos referiremos a imágenes de bitmaps comosignificando un bitmap o un TIFF. A no ser que sus imágenes contengan color, recomendamosque las grabe como imagenes en blanco y negro de 1bpp (bit por pixel). Si necesita editar laimagen después del escaneo, puede hacerlo con cualquier editor de imagen que prefiera; sinembargo, toda edición debe ser llevada a cabo antes de adjuntar la imagen a PLS-CADD. Elcambio de la imagen después de que haya sido adjuntada a su perfil puede resultar en el“movimiento” de la imagen sobre el perfil y en una digitalización incorrecta. Note que mientrasque Ud. puede cortar la porción de la vista en planta de la lámina, muchos clientes prefieren notocarla, de manera que tengan acceso al ángulo de línea y a otra información que pueda estardentro de ella. Un ejemplo completo del proceso de digitalización está disponible en:http://www.powline.com/products/ppdigitizing.html

Por favor preste especial atención a la Nota 14 en las Notas Técnicas, que proporcionainformación para la calibración de las hojas que poseen estaciones progresando de derecha aizquierda.

6.8.1 Abriendo una Vista de Perfil

La importación y visualización de un dibujo Aescaneado de perfil debe ser hecha enuna vista de Perfil. Si éste es un nuevoproyecto, use File/ New (Archivo/ Nuevo)para nombrar el archivo de proyecto, como

ser Project.pfl, crear o importar algunos

códigos de características existentes, con

el comando Terrain/ Feature Code Data/

Load FEA File (Terreno/ Datos de Códigos de Caracteristicas/

Cargar Archivo FEA), abrir una vista deperfil conWindow/ New Window/ Profile (Ventana/Nueva Ventana/ Perfil). Ud. obtendrá unavista de Perfil en blanco. Si ya existiese

algún dato en el archivo Project.pfl, ábralo

y muestre la vista de Perfil.

http://www.powline.com/products/ppdigitizing.html


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BITMAP WIDTH , BW

Fig. 6.8-1 Dibujo Escaneado


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6.8.2 Adjuntando un Dibujo Escaneado al Perfil

Esto se hace con Drafting/ Attachments/ Attachment manager (Dibujo/ Accesorios/Administrador de accesorios), en donde el usuario especifica que el bitmap debe seradjuntado a la vista de perfil (no a la vista en planta), y selecciona la elevación y estaciónaproximadas de la esquina superior izquierda del bitmap (Punto A en la Fig. 6.8-1), el anchoaproximado del bitmap, “BW”, en unidades de estación, y la altura aproximada del bitmap, “BH”,en unidades de elevación. En esta etapa (Fig. 6.8-1), el eje horizontal del dibujo del perfil puedeno coincidir con el borde horizontal del bitmap, debido a un mal posicionamiento del dibujocuando fue escaneado. Asimismo, en esta etapa no necesita preocuparse en hacer coincidirexactamente las escalas del dibujo con aquellas inherentes a la actual vista de perfil. Si nopuede ver el bitmap, puede que éste se encuentre fuera de su área de visión actual. Haga clicksobre View/ Initial (Vista/ Inicial) para tener una vista completa de su proyecto, a partir de lacual Ud. puede hacer zoom sobre un bitmap en particular.

6.8.3 Ajustando Escala y Orientación de un Dibujo Escaneado

Esto se lleva a cabo con el menú de Drafting/ Attachments/ Calibrate Sheet (Dibujo/Accesorios/ Calibrar Lámina).

Primero se le solicitará hacer click a la izquierda y derecha de una línea de estaciones (PuntosB y C en la Fig. 6.8-1) e ingresar las estaciones verdaderas de estos dos puntos, si se eligeTrue Stations (Estaciones Verdaderas) en la parte de Stations Displayed (EstacionesVisualizadas) de la pantalla interactiva de Preferences (Preferencias) de la Fig. 5-4. Ud.puede ingresar las estaciones de ecuación de los dos puntos si: 1) Elige Estaciones deEcuación en la pantalla interactiva de Preferences, y 2) ya han sido definidas relacionesinequívocas entre las estaciones verdaderas y de ecuación, en la tabla de Station Equations(Ecuaciones de Estación) (ver Sección 6.11). Una línea de estación es cualquier líneaparalela al eje de estación del dibujo, o sea que los puntos B y C deben poseer la mismaelevación. La línea de estación no necesita coincidir físicamente con la línea etiquetada conestaciones. Para mejorar la exactitud, los puntos B y C deben ser seleccionados lo másalejados uno del otro como sea posible. El programa utilizará la información que Ud. ingrese,sobre los puntos B y C para: 1) rotar el dibujo de tal forma que la línea BC sea paralela al ejede estación en la vista de perfil y 2) ajustar la escala del dibujo para hacerla coincidir conaquella usada para mostrar los puntos del terreno en la vista de perfil. Si la rotación requeridaes pequeña, se le dará la opción de ignorarla para reducir el tiempo del re-dibujado.

Luego le será pedido hacer click sobre el extremo más bajo y el más alto de una línea deelevación (Puntos D y E en la Fig 6.8-1) e ingresar las elevaciones de estos dos puntos. Unalínea de elevación es cualquier línea paralela al eje de elevación del dibujo, o sea los puntos Dy E deben poseer la misma estación. Para mejorar la exactitud, seleccione los puntos D y E lomás lejanos uno del otro como sea posible. La información de la elevación en los puntos D y Eserá usada para igualar las escalas verticales del dibujo escaneado y de la vista de perfil.

6.8.4 Desplazando un Accesorio Escalado

Una vez que el dibujo se encuentra correctamente escalado, siempre lo puede deslizar con elcomando Drafting/ Attachments/ Move (Dibujo/ Accesorios/ Mover). Se le pedirá hacer clicksobre cualquier punto de referencia en el dibujo adjunto y luego hacer click sobre el lugar en lavista de perfil en donde debe ser ubicado este punto. Por ejemplo, Ud. puede deslizar el dibujo


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de manera que un punto en especial, cerca del borde izquierdo de ese dibujo concuerde con unpunto seleccionado en la vista de perfil, por ejemplo, el mismo punto cerca del borde derechodel dibujo escaneado previamente adjuntado.

6.8.5 Creando Puntos PFL

Una vez que un dibujo se encuentre a escala y exactamente posicionado en la vista de perfil,Ud. puede hacer click sobre el terreno, estructura y puntos de conductores deseados para crearpuntos del terreno PFL en estas posiciones. Esto se hace con el comando Terrain/ Edit/ AddPFL Points (Terreno/ Editar/ Agregar Puntos PFL). Aparecerá una pequeña ventana en laparte superior izquierda de la pantalla (ver Fig. 6.8-2), en donde selecciona un código decaracterísticas, descripción, desplazamiento, ángulo de la línea y un comentario del perfil parael punto que se está creando. Si comete un error, siempre puede eliminar un punto con elcomando Terrain/ Edit/ Delete PFL Points (Terreno/ Editar/ Eliminar Puntos PFL).

6.8.6 Creando un Modelo de Línea

Una vez que tengapuntos PFL del suelo,estructura o puntos deconductores en lapantalla (visiblesmediante los símbolosapropiados de códigosde características, enlas posicionesindicadas por las líneasverticales en la Fig. 6.8-2, Ud. puede utilizar loscomandos estándar dePLS-CADD paraconstruir la línea alañadir estructuras,tendido y flechado delos cables (ver Sección10).

Ud. puede ubicarestructuras de forma

Fig. 6.8-2 Puntos PFL Creados sobre un Dibujo Escaneado

automática y capturar los puntos de fijación de sus conductores a puntos PFL designados,como se describe en la Sección 10.2.5.2.

Ud. puede flechar las secciones para que coincidan con las curvas catenarias de los dibujosescaneados o para pasar a través de puntos PFL designados, como se describe en la Sección10.3.2.4.


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6.9 ¿XYZ o PFL?

Dada la opción de trabajar con un modelo de terreno XYZ o uno PFL, el modelo XYZ es muchomejor. La alineación sobre un modelo de terreno XYZ puede ser cambiada fácilmente. Todo loque necesita hacer es arrastrar un punto P.I. a su nueva posición y usar el comando Terrain/TIN/ Create Interpolated Points (Terreno/ TIN/ Crear Puntos Interpolados) para crear unanueva línea central y puntos del perfil lateral. Su diseño será automáticamente movido a lalínea central corregida, mostrando la nueva línea central y perfiles laterales. No existe unaforma simple de cambiar la alineación con un modelo de terreno PFL, porque no tiene lacapacidad de trabajar en la vista en planta.

Con un modelo XYZ se puede tener una mejor imagen del terreno. La superficie TIN de unterreno puede ser desarrollada y usada para renderizar con colores y para la visualizaciónautomática de curvas de nivel. Los mapas y las imágenes rasterizadas pueden ser fácilmentesuperpuestas sobre la vista en planta. Las imágenes rasterizadas pueden ser proyectadassobre la superficie TIN para dar renderizaciones fotográficas en 3D realistas del terreno.

Con un modelo XYZ, Ud. puede ubicar las posiciones de sus estructuras en relación al mismosistema de coordenadas utilizado para el manejo de su línea (GIS, bases de datos, etc.). Puedeintegrar el modelo PLS-CADD con otras herramientas de administración usadas por sucompañía.

Aunque recomendamos el uso del modelo XYZ sobre el de PFL, debe entender que ambosmodelos son sólo maneras alternativas de observar el mismo terreno tridimensional einformación de la alineación. De hecho, puede convertir un modelo XYZ en uno PFL, oviceversa, como se describe más abajo.

6.9.1 Conversión de XYZ a PFL

Suponiendo que haya definido una alineaciónsobre el terreno de Project.xyz. Ud. puede crear elmodelo PFL equivalente dirigiéndose, en primerlugar, a la pantalla interactiva Terrain Origin(Origen del Terreno) (Fig. 6.9-1) con el comandoTerrain/ Edit/ Edit Origin (Terreno/ Editar/ EditarOrigen), en donde seleccionará la estaciónverdadera del primer punto de la alineación. Luegoutilice File/ Save As (Archivo/ Grabar Como)para grabar el proyecto con el nombre Project.pfl.El programa entenderá, a partir de la extensión.pfl, que el terreno debe ser guardado como unmodelo PFL.

Fig. 6.9-1 Ventana de Origen del Terreno

6.9.2 Conversión de PFL a XYZ

Ahora suponemos que Ud. posee un modelo PFL del terreno, Project.pfl y que desea crear elmodelo XYZ equivalente. En primer lugar, debe suministrar el Azimuth of first point (Azimut del


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primer punto) más las coordenadas X e Y del punto con estación cero en la ventana de TerrainOrigin (Origen del Terreno). El azimut (rumbo) es el ángulo en sentido horario, del primersegmento de la alineación, medido desde el eje Y. Luego use el comando File/ Save As(Archivo/ Grabar Como) para guardar el proyecto con el nombre de Project.xyz. El programacomprenderá, a partir de la extensión .xyz, que el terreno debe ser guardado como un modeloXYZ.


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6.10 Perfiles Laterales, Líneas de Holguras, Zonas Prohibidas y deCostos Especiales

El conjunto de segmentos de recta que componen el perfil del terreno de la línea central fuedefinido en la Sección 6.3.2 y mostrado en la Fig. 6.3-12.

6.10.1 Perfiles Laterales

Similares al perfil del terreno de la línea central, los perfiles laterales están definidos por unOffset (desplazamiento) de la línea central y por un Offset Tolerance (Tolerancia deDesplazamiento), como se muestra en la Fig. 6.4-4 o en la Fig. 6.10-1. Todos los puntosadyacentes (en orden creciente de estaciones) dentro de la distancia de Offset Tolerancedesde la línea de Offset, los cuales se encuentran dentro de la Maximum Separation (MáximaSeparación) estarán conectados para formar un perfil lateral.

Los perfiles laterales son vistossolamente donde existen puntosdel terreno que se hallen dentro delOffset Tolerance especificado. Porejemplo, el terreno de la líneaDemo mostrada en la 6.10-1 poseepuntos de levantamiento dentro delrango de los perfiles laterales entrelas Estructuras Nº 5 y Nº 6. Existenpendientes laterales significativasen esa región. Los perfiles lateralesno son visibles en otros lugaresporque o: 1) no existen puntos delevantamiento dentro de losdesplazamientos designados, o 2)los puntos dentro de losdesplazamientos están muyseparados (sus distancias superanla Maximum Separation).

6.10.2 Línea de Holguras del Terreno

Fig. 6.10-1 Perfiles Laterales de la Línea Demo

Una línea de holgura requerida (o varias del mismo tipo, si existen perfiles laterales) puede servisualizada como una línea punteada y picos punteados por encima del perfil (ver Fig. 6.10-1).La línea y las puntas son mostradas, para el voltaje especificado en la pantalla de Terrain/Clearance Line (Terreno/ Línea de Holgura). Los voltajes disponibles para su elección sonaquellos que han sido establecidos previamente en la ventana de códigos de características dela Fig. 6.1-1. La línea de holguras consta de dos partes. La primera de ellas es la holgurabásica del terreno, que está formada por copias de la línea central y perfiles laterales,desplazados hacia arriba por un valor específico. Este valor es la holgura vertical requerida,para el código de características elegido en Terrain/ Clearance Line (Terreno/ Línea deHolgura). La segunda parte de la línea de holguras consiste en puntas verticales indicando las


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holguras verticales requeridas por arriba (o por debajo) de puntos u objetos específicos delterreno, dentro del Maximum Offset for Profile View (Máximo Desplazamiento para la Vista dePerfil) (definido en la Sección 6.3.2). Estas puntas son visibles sólo si las holguras requeridasson mayores que la holgura básica del terreno.

Si un obstáculo es designado como "Obstáculo Aéreo" en la tabla de Feature Codes (Códigosde Características) de la Fig. 6.1-2, la holgura vertical requerida es mostrada en dos puntas,una por encima y otra por debajo del obstáculo.


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6.10.3 Zonas Prohibidas y de Costo Especial

Las zonas prohibidasy las de costoespecial pueden serdefinidas a lo largode una alineación,con el comandoStructures/Automatic Spotting/SpottingConstraints/ Edit(table based)(Estructuras/UbicaciónAutomática/Ubicación deRestricciones/Editar (Basado enTabla). Estas zonasson solamenteconsideradas cuandose optimiza laubicación de unalínea con Structures/ Fig. 6.10-2 Zonas Prohibidas cerca del Fin de la Línea Demo

Automatic Spotting/ Optimum Spotting (Estructuras/ Ubicación Automática/ UbicaciónOptima) (ver Sección 14). Una vez que se encuentre en la ventana de Spotting Constraints(Ubicación de Restricciones), Ud. puede agregar, editar o eliminar zonas prohibidas o decosto especial, basado en sus estaciones de inicio y parada. La Fig. 6.10-2 muestra tres zonasprohibidas o de costo extra cerca del fin de la línea Demo. Una zona prohibida es indicada porun área roja llena, al pie de la vista de perfil y por un rectángulo rojo en una vista 3D. Una zonade costo extra es indicada en verde. Su visualización puede ser activada o desactivada con elinterruptor Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Display (Estructuras/Ubicación Automática/ Ubicación de Restricciones/ Visualizar).

También puede definir o remover gráficamente zonas prohibidas o de costo especial con loscomandos Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Add (graphical) orDelete (graphical) (Estructuras/ Ubicación Automática/ Ubicación de Restricciones/Agregar (Gráficamente) o Eliminar (Gráficamente)).

Después de grabar un proyecto, la ubicación de las restricciones y sus estaciones songrabadas en el archivo Project.con.

6.11 Estaciones de Ecuación

Una vez que se ha definido una alineación, cualquier punto del terreno posee una estación(distancia a lo largo de la alineación) y una ordenada (distancia desde la línea central).


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Una "Estación Verdadera" se define como la distancia total, medida desde el primer P.I. en laalineación, a la cual se suma la estación designada de ese primer P.I. La estación del primerpunto de la alineación puede ser cambiada, del valor por defecto de cero a cualquier valor, conel comando Terrain/ Edit/ Edit Origin (Terreno/ Editar/ Editar Origen).

Fig. 6.11-1 Primera Lámina de Vistas P&P de la Línea Demo con Estaciones de Ecuación

Se define “Estación de Ecuación” como la distancia relativa, medida hacia adelante o haciaatrás, a lo largo de la alineación, desde un punto arbitrario a lo largo de la misma. A diferenciade las “Estaciones Verdaderas”, las “Estaciones de Ecuación” no son contínuas. Por ejemplo, alabrir la línea Demo e ingresar los datos mostrados en la ventana de insertar de la Fig. 6.11-1,con el comando Terrain/ Station Equations (Terreno/ Estaciones de Ecuación). Las“Estaciones de Ecuación” de los puntos con “Estaciones Verdaderas”, entre 1000 y 2000,disminuirán de 5000 a 4000 a lo largo de la alineación, y las “Estaciones de Ecuación” de lospuntos con “Estaciones Verdaderas” mayores que 2000 aumentarán desde 15000. El cambiose realizará instantáneamente en todas las vistas de Perfil y en la parte de perfil de las láminasde vistas P&P (ver Fig. 6.11-1). Las posiciones de las estaciones de ecuación son indicadaspor líneas verticales rojas que se extienden desde el pie de la pantalla hasta la línea delterreno.

Las estaciones que son mostradas en la barra de estado, las láminas de vistas P&P, la ventanade Terrain Info (Información del Terreno) o cualquier informe, pueden ser “Estaciones


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Verdaderas” o “Estaciones de Ecuación”, dependiendo de su elección en el menú de File/Preferences (Archivo/ Preferencias).


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7. CRITERIOS DE DISEÑO

7.1 General

Los criterios de diseño para líneas de transmisión eléctrica a menudo no son los mismos paradiversos países y en compañías diferentes dentro del mismo país. Estos criterios tambiéncambian con el tiempo. Sin embargo, a pesar de las diferencias en valores numéricosparticulares, existen muchas similitudes. Cuando desarrollamos PLS-CADD, hemosincorporado al programa funciones de verificación de diseño muy generales, que pueden serfácilmente aplicadas a una amplia variedad de prácticas de diseño, desde requerimientos muysimples para líneas de distribución hasta los procesos ingenieriles más complejos para líneasde muy alto voltaje. También hemos proveído un marco dentro del cual se implemantan, enPLS-CADD y en nuestros programas de estructuras PLS-POLE y TOWER, de maneraautomática, algunas técnicas internacionales de diseño recientemente publicadas (NESC,2007; ASCE 74, 1991 o más recientes; IEC 60826, 2003; CENELEC EN 50341-1, 2001; UKNNA, 2001; REE, 2001; Portugal NNA, 2001; especificaciones francesas de la RTE-EDF; ymucho más, como se describe en “http://www.powline.com/products/version7_loads.pdf“). Eneste documento se ha hecho un esfuerzo para describir por completo los supuestos detrás delos cálculos de diseño, de manera que el usuario pueda determinar si éstas se aplican a unasituación en particular. En PLS-CADD, el criterio de diseño debe ser definido antes de procedercon el diseño de un proyecto. Esto se hace mediante la creación/edición del archivo de criteriosdel proyecto Project.cri con los diversos diálogos de criterios bajo Criterios, o cargando unarchivo maestro de criterios ya existente, como Master1.cri, con el comando Criteria/ Load CRI(Criterios/ Cargar CRI). Siempre que se grabe un proyecto PLS-CADD, los criterios del mismoson grabados en el archivo Project.cri (inclusive si los criterios provienen inicialmente de algúnotro archivo de criterios cargado, como Master1.cri). Los archivos de criterios poseen laextensión ".cri".

7.1.1 Modelado del Sistema de Cables

Una de las partes más complejas de una línea de transmisión es el sistema de cables(conductores y cables a tierra) en una sección de tracción (de una estructura de extremo a lasiguiente estructura de extremo). Se originan preguntas en relación a: 1) el manejo de la cargade viento, la cual puede no ser uniforme sobre toda la longitud de la sección (el viento sobre lostramos individuales puede ser mayor que el promedio del viento sobre la sección debido a loscambiantes factores de respuesta de ráfaga y a diferentes incidencias del viento), 2) el manejode cargas de hielo no uniformes, 3) el manejo de muchos fenómenos que generan las cargaslongitudinales (cables rotos, redistribución floja, etc.), y 4) la posibilidad de interacción entre lasestructuras flexibles y todos los cables en la sección de tracción. Por lo tanto, debido a razonesde diseño práctico, se deben hacer aproximaciones y supuestos. En PLS-CADD estándisponibles cuatro niveles de modelado, para determinar la respuesta del sistema de cables aalgunos criterios de carga. Estos cuatro niveles están resumidos en la Fig. 7.1-1.

El nivel de modelado más simple (Nivel 1) se basa en el concepto de la Ruling Span(Longitud Reguladora) (RS) y es suficiente en la mayoría de los casos. El nivel de modeladomás avanzado (Nivel 4) está basado en un análisis estructural completo de la sección detracción completa, incluyendo modelos detallados de todas las estructuras de soporte y detodos los cables. Debido a su gran uso de tiempo de procesamiento por computadora y a queno se justifica en la mayoría de las situaciones, el Nivel 4 debe ser utilizado solamente en

http://www.powline.com/products/version7_loads.pdf


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casos especiales en donde se necesita considerar una representación muy exacta de lainteracción entre las estructuras y los cables. Lo más probable es que el usuario nunca tendránecesidad de esta capacidad de modelado avanzada (Nivel 4). Entre el Nivel 1 y el Nivel 4,existen dos niveles intermedios de modelado (Nivel 2 y Nivel 3). Los Niveles 2, 3 y 4 sondefinidos de aquí en más como Real Span (Luz Real) (debido a que trabaja con longitudesreales de cables en cada luz) o modelado con Finite Element (FE) (Elementos Finitos (FE)).Las suposiciones generales usadas en estos diferentes niveles son discutidas en esta Sección.

Para utilizar los Niveles2, 3 o 4, el usuario debe

WIRE SYSTEM MODELING LEVELS

poseer una licencia denuestro programa SAPSademás del PLS-CADD.Debe familiarizarse conel material delApéndice N. Los

RULINGSPAN

LEVEL 1

FINITEELEMENT

NO INTERACTIONBETWEEN WIRES

INTERACTION BETWEEN WIRES( REQUIRES METHOD 4 STRUCTURES )

Niveles 2, 3 y 4 no han LEVEL 2 LEVEL 2 LEVEL 3 LEVEL 4sido ampliamente ATTACHMENT SPRINGS AT STRUCTURES FULL METHOD 4usados debido a suconocida complejidad.Sin embargo, siselecciona uno de estosmétodos en PLS-CADD,dicha complejidad está

POINTSINFINITELY

STIFF

( DEFAULT )

ATTACHMENTPOINTS

CONDENSED TOFLEXIBILITY MATRIXAT ATTACHMENT

POINTS

( EFFICIENT LINEARAPPROXIMATION )

STRUCTURE MODELSBECOME PIECES OF

HUGE MODEL OFTENSION SECTION

( TIME CONSUMING)

oculta y raras veces Ud.se da cuenta que serelizan cálculoscomplejos en segundoplano.

STRUCT. ATTACHMENT POINT ( INFINITELY STIFF )TOP SUSP. INSUL. OR TIP OF POST INSULATOR

Fig. 7.1-1 Niveles de Modelado de Cables

7.1.1.1 Modelado de Nivel 1 – Método de la Longitud Reguladora (RS)

Utilidad y practicidad del método:

Éste es por mucho el método más práctico y es aplicable a la abrumadora mayoría desituaciones de diseño de líneas. Debe ser usado en todas las situaciones preliminares dediseño. Este método es el que Ud. usará la mayor parte de las veces. Funciona bien concargas de diseño reglamentarias, las cuales generalmente son aplicadas uniformemente sobreuna sección de tracción. Siempre debe ser utilizada en la etapa preliminar del diseño.

Suposiciones:

1) El análisis comprende un único cabo (cable), en uno o más tramos, entre extremos, o sea seasume que no hay interacción entre el cable y otras fases del mismo circuito eléctrico, o concables en otros circuitos.


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2) La componente horizontal de tracción a lo largo del cable en todos los tramos de la secciónde tracción entre los extremos es constante, o sea que se supone que todos los soportesintermedios son perfectamente flexibles en la dirección longitudinal. Esto puede no ser muyexacto, en el caso de aisladores de poste rígidos y de aisladores de suspensión cortos, sujetosa grandes cargas verticales. Usualmente se considera suficientemente exacto, en vista detodas las demás incertidumbres y aproximaciones asociadas con el diseño de líneas. Unreciente informe de la IEEE, titulado Limitaciones de los Métodos de la Longitud Reguladorapara Conductores Aéreos a Altas Temperaturas, provee algunas discusiones sobre este tópico(IEEE, 1997). La Guía de la IEEE para Determinar los Efectos de Operación a AltasTemperaturas sobre los Conductores (IEEE, 2002) también menciona los problemaspotenciales con el supuesto de la longitud reguladora, cuando se calculan las flechas a muyaltas temperaturas.

3) La geometría de cada tramo es determinada como se discute en el Apéndice J, basada en lacomponente horizontal de su tracción, y las cargas de diseño son calculadas como se discuteen la Sección 7.3.12.

Limitaciones:

1) Todos los tramos necesitan estar sometidos a la misma carga, o sea que este nivel demodelado no es capaz de analizar situaciones con diferentes espesores de hielo en diversostramos.

2) No hay manera de estudiar el efecto de la reubicación floja debido al movimiento del puntode fijación de un conductor o del corte/adición de alguna longitud de cable en un tramo.

3) No hay forma de considerar los desplazamientos de soportes en un sistema en donde existeuna longitud fija de cable; por ejemplo insertando o elevando una estructura para arreglar unproblema de holgura sin volver a generar flechas en los cables.

4) Este nivel de modelado no puede ser utilizado para modelar una línea ya existente, en dondehan sido medidas tracciones desiguales en varios tramos de una sección de tracción dada.

7.1.1.2 Modelado de Nivel 2 – Modelado con Elementos Finitos (FE) Ignorando laInteracción entre los Cables


Con este método, se asume que todos los soportes (torres, postes y pórticos) son infinitamenterígidos a no ser que elija insertar resortes ficiticios entre los soportes y los aisladores.

Para conductores sostenidos por torres reticuladas con aisladores de suspensión, el Nivel 2debe proporcionar mejores flechas a muy altas temperaturas que el Nivel 1, y muy buenasaproximaciones de situaciones de cargas no balanceadas.

Suposiciones:


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1) Como con el Nivel 1, el análisis comprende un solo cable entre extremos por vez, o sea quese asume que no hay interacción entre los diferentes cables (otras fases).

2) Se utiliza un modelo exacto de elementos finitos del cable en todos los tramos entre losextremos. Se asume que este modelo se encuentra en equilibrio longitudinal (o sea que lacomponente horizontal de tracción es igual en todos los tramos) para la condición deenflechamiento, o sea para un caso de clima y condición del cable específicos, o de longitudesno traccionadas pueden serespecificadas. Los aisladores de anclaje,suspensión y de 2 partes son modeladoscomo elementos estructurales. Se asumeque los puntos de fijación en los extremos TOP VIEW

POLE

POTOP VIEW

ARM

AO

de los aisladores de poste y en losextremos de las estructuras, de losaisladores de anclaje, suspensión y de 2partes son fijos en la dirección vertical,pero opcionalmente se les puede permitirmovimiento en las direcciones transversal

TD TD

PD ADLD LD

ADPD

y longitudinal, como se muestra en la Fig.7.1-2. Los movimientos transversales ylongitudinales de los puntos de fijación(TD y LD en la Fig. 7.1-2) dependen de

ELEVATION

ELEVATION

sus flexibilidades asumidas (o rigideces)transversales y longitudinales.

Fig. 7.1-2 Resortes Opcionales para Modeladode Nivel 2

Con flexibilidad cero, los soportes son fijos. Con relación a este asunto, se provee másinformación en el Apéndice N.

3) Una vez que las tracciones en todos los tramos de la sección de tracción han sidodeterminadas (a diferencia del Nivel 1, Ud. tendrá diferentes tracciones en diferentes tramos),las correspondientes cargas de diseño son calculadas utilizando los mismos procedimientosque en el Nivel 1.

Limitaciones:

Con el Nivel 2, el usuario puede aplicar diferentes cargas sobre diferentes tramos (hielo nobalanceado, conductor roto, etc.); puede redistribuir las zonas flojas entre tramos y moverpuntos de fijación.Sin embargo:

1) Todavía no existe la consideración del posible acople mecánico entre los cables endiferentes fases.

2) En el caso de los aisladores de poste, es difícil saber cual valor de rigidez longitudinal debeser usado.


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ser la fijación de un cable de

aterramiento y “J" el punto de

7.1.1.3 Modelado de Nivel 3 – Modelado con Elementos Finitos Considerando laInteracción entre Cables

El modelado del Nivel 3 es similar al del Nivel 2, excepto que todos los cables entre dosestructuras de extremo limitantes e infinitamente rígidas (los extremos del modelo) sonanalizadas simultáneamente, considerando entonces la posibilidad de alguna interacciónlongitudinal entre las fases. Si una estructura de extremo está siendo verificada por resistencia,con cargas potencialmente diferentes en cada lado, las estructuras de extremo limitantes seencuentran en los extremos de las secciones de tracción, a la izquierda y a la derecha de laestructura que está siendo verificada. Si no se trata de un extremo limitante, una estructura enun extremo es tratada como cualquier otra en lo concerniente a su flexibilidad. La interacciónentre los cables es tomada en cuenta por medio de las matrices de flexibilidad de lasestructuras soportantes entre los extremos limitantes. Con el Nivel 2, Ud. no considera laflexibilidad de la estructura (a no ser que especifique dos números de flexibilidad en cada unode los soportes, como se describe en la Sección 7.1.1.2). Con el Nivel 3, PLS-CADD determinauna matriz de flexibilidad en cada estructura. Esta matriz es sólo un dispositivo pararepresentar el comportamiento de una estructura flexible sin tener que modelarla por completo,cuando la conecte a cables soportados (Peyrot y Goulois, 1978).

Las matrices de flexibilidad de laestructura son determinadas en G G

forma automática por nuestrosprogramas PLS-POLE y TOWER,para estructuras de Método 4(éstas son tratadas en la Sección8.3.4). Por lo tanto no existecomplejidad adicional requerida siUd. ya está utilizando estructuras

F1 I , I

I

F J , I

FI , J

I

1 FJ , J

de Método 4. Las matrices deflexibilidad incluyen coeficientesde flexibilidad. Considere dospuntos de fijación de aisladores, Iy J, como se muestra en la Fig.7.1-3. Estos puntos pueden serubicados en el espacio de maneraarbitraria; por ejemplo, "I" puede

fijación a la estructura de un

J J

BASE BASE

LONGITUDINAL DISPLACEMENTS OF INSULATOR ATTACHMENT POINTS

NOT NECESSARILY IN SAME VERTICAL PLANE

Fig. 7.1-3 Coeficientes de Flexibilidad de la Estructura

aislador que soporta la fase inferior izquierda de una torre de doble circuito. Si una cargalongitudinal de valor unitario es aplicada al punto I, el desplazamiento longitudinalcorrespondiente, en el punto J, es el coeficiente de flexibilidad FJ,I. Para una estructura detransmisión con N puntos de fijación, la matriz simétrica NxN que incluye todos los coeficientesFI,J es llamada la matriz de flexibilidad longitudinal de la estructura. Si en vez de limitarse acargas y desplazamientos longitudinales, como se muestra en la Fig. 7.1-3, Ud. considera lascargas unitarias longitudinales y transversales y sus correspondientes desplazamientos,obtendrá una matriz de flexibilidad de tamaño 2N x 2N. De hecho, ésta es la matriz deflexibilidad utilizada por PLS-CADD, en el lugar de cada estructura, cuando se modela elsistema de cables en el Nivel 3.


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Este método solamente funciona con estructuras de Método 4, mientras que las matrices deflexibilidad para todas las estructuras son recalculadas automáticamente por nuestrosprogramas PLS-POLE y TOWER, cuando sean necesarias. Excepto por algún tiempo deprocesamiento adicional, el Nivel 3 posee todas las ventajas del Nivel 2, sin las limitaciones deéste: toma en cuenta la interacción entre los cables y lo libera de tener que asumir un valorpara la flexibilidad. Sin embargo, tenga por anticipado que usará más tiempo de procesamientocuando use el Nivel 3, en comparación al Nivel 2. El Nivel 3 es el método recomendadocuando existen casos de cargas longitudinales en líneas soportadas por postes y pórticosflexibles.

Suposiciones y limitaciones:

Si una estructura de extremo está siendo verificada para cargas, o es parte de una sección detracción, para la cual son calculadas las tracciones, su matriz de flexibilidad, si estuvieredisponible, será tomada en cuenta.

1) La interacción entre los cables es modelada a través de matrices de flexibilidad, las cualesson inherentemente lineales. Por tanto, los efectos no lineales de postes y pórticosextremadamente flexibles (los cuales pueden representar del 10 al 20 por ciento de losesfuerzos), no pueden ser considerados. Las estructuras tensadas, las cuales son asimismoaltamente no lineales, pueden no mostrar el comportamiento correcto.

2) El efecto de las cargas de viento aplicadas directamente a las estructuras, sobre el equilibriodel sistema, no puede ser considerado.

7.1.1.4 Modelado de Nivel 4 – Análisis del Sistema Completo

En el Nivel 4, PLS-CADD modela todos los cables y estructuras de soporte de una gamacompleta de secciones de tracción, como una única estructura gigantesca. Se creaautomáticamente un modelo de elementos finitos gigante, a partir de los modelos de elementosfinitos individuales de los soportes individuales y de los cables interconectados. Este métodorequiere que Ud. use estructuras de Método 4. Por ejemplo, un único modelo de los primerosseis tramos de la línea mostrada en la Fig. 7.1.-4 incluyeron cinco modelos exactos flexibles depórticos en H de madera. Ese modelo fue usado para el estudio del sistema bajo altastemperaturas y condiciones de hielo no balanceadas.


Debido al gran número de nudos y de elementos en el gigantesco modelo de elementos finitosque es utilizado internamente, este método puede ser prohibitivo en términos de uso deprocesos por computadora, ya que requiere de mayores magnitudes en tiempo deprocesamiento y memoria que el Nivel 3. Sin embargo, Ud puede ser capaz de trabajarevitando las prohibitivas exigencias de tiempo de proceso y memoria al especificar que el Nivel4 puede ser usado solamente para estructuras tensadas o flexibles, mientras que todas lastorres reticuladas sean modeladas al Nivel 3.


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Suposiciones:Fig. 7.1-4 Análisis Completo del Sistema

Un modelo de Nivel 4 incluye pocos supuestos limitantes, a no ser que el viento seaconsiderado. El modelo de elementos finitos es tan exacto como modelo de su línea física tantocomo Ud. pueda pretender. Existe una completa interacción entre los cables, a través delcomportamiento exacto de las estructuras de soporte, incluyendo sus comportamientos nolineales.

Limitaciones:

Aunque la idea de modelar exactamente, por elementos finitos, un segmento de línea completo,es teóricamente atractiva, su practicidad es limitada.

1) Ud. raramente será capaz de justificar la gran cantidad de tiempo necesario para operar unmodelo de sistema completo. Tomará un largo tiempo para analizar sólo un caso de carga.

2) Algunos códigos requieren que aplique factores de carga entre las reacciones en losextremos de los tramos y las estructuras de soporte (ver Sección 7.3.12.3). Ésta es unasituación imposible de modelar con el Nivel 4 (e incluso con el Nivel 3, si vamos al caso),puesto que las estructuras siempre reaccionarán a las cargas no mayoradas, provistas por loscables a los cuales están conectadas, mientras que su código puede dictar que Ud analice yverifique la resistencia de estas estructuras bajo cargas mayoradas.


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3) Aunque podemos aplicar viento uniforme sobre un modelo completo (misma velocidad ydirección global soplando sobre todos y cada uno de los tramos de un modelo de tramosmúltiples), esto no es realista. De hecho, nunca sabremos cual podría ser un viento adecuado oincluso reglamentario, con factores de respuesta de ráfaga para ser aplicados simultáneamentea todos los cables y estructuras.


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7.2 Modelos de Viento y de Hielo

Las cargas de viento y de hielo son las cargas de diseño principales sobre una línea detransmisión. Estas secciones describen conceptos generales, que son utilizados por PLS-CADD para el cálculo de cargas de viento y de hielo sobre el sistema de cables (conductores ycables de aterramiento) y sobre las estructuras de soporte.

7.2.1 Modelo de Viento

7.2.1.1 Viento de Referencia y su Incremento con la Altura

Una condición de viento en PLS-CADD es descrita por un "viento de referencia" y diversosajustes, los cuales pueden ser hechos para la altura sobre el terreno (inclusive la elevaciónsobre el nivel del mar de acuerdo con algunos códigos) y ráfagas. La velocidad de referencia (obásica) del viento, W, es descrita ya sea al teclearla directamente en la tabla de WeatherCases (Casos de Clima), a la que Ud. accede con el comando Criteria/ Weather (Criterios/Clima), o ingresando la presión de referencia correspondiente. Es la velocidad del viento a laaltura de referencia, usualmente tomada como 10 m (33 pies) sobre el suelo. Dependiendo delcódigo que rige su diseño, el viento de referencia puede ser un valor de ráfaga (por ejemplouna ráfaga de 3 segundos), o un valor con un promedio mayor (promedio de 1 minuto,promedio de 10 minutos, milla más rápida, etc.). La velocidad del viento de referencia estárelacionada con la correspondiente presión de referencia por la siguiente fórmula:

2Presión de referencia a altura de referencia = Q x W (7-1)

donde el Factor de Densidad del Aire Q es también ingresado en la tabla de Weather Cases.Los valores comunes para Q son:

Unidades E.E.U.U.: Q = .00256 Presión está en "psf" W está en "mph"Unidades SI: Q = .6125 Presión está en "Pa" W está en "m/s"

El Factor de Densidad del Aire Qpuede ser cambiado para condicionesextremas de temperatura y elevaciónsobre el nivel del mar. Mientras que el

Z REF 10 m 33 FT

HEIGHT HEIGHT

usuario puede especificar, sea unviento de referencia o una presión dereferencia (el otro es calculado

Z ASCE Z STAIR

automáticamente con la Ec. 7-1), debeestar consciente que, en todos loscasos, es la presión de referenciamostrada la que es utilizada comopunto inicial de todos los cálculos decargas de viento.

Z REF

WIND WIND

Z REF

W WZ Z

W W

Fig. 7.2-1 Perfiles de Viento


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MANUAL PLSCADD

Muchos códigos y criterios requieren que la velocidad de diseño del viento aumente con laaltura.

Por lo tanto, a la altura "z" sobre el suelo, la velocidad de diseño del viento, WZ, puede sermayor que el valor de referencia W. El aumento puede ser especificado por una ecuación (porejemplo, el perfil mostrado en la parte izquierda de la Fig. 7.2-1) o en una tabla (por ejemplo, laescalera mostrada en la parte derecha de la Fig. 7.2-1).

El incremento de la velocidad del viento con la altura, cuando sea requerido por un código,puede ser manejado en PLS-CADD, de dos maneras diferentes.

Aumento manual de la velocidad del viento con la altura: Si el aumento no está disponiblecomo parte de una opción de código incorporada en PLS-CADD, Ud. puede encargarse delmismo manualmente y en forma aproximada, incrementado el valor del dato ingresado para elviento de referencia. Esto funciona bien para líneas con una altura relativamente uniforme; porejemplo, líneas en un terreno plano con estructuras y tramos semejantes a lo largo de todasellas. Como ejemplo, puede usar una serie de criterios para una línea de 69 KV con postes demadera y poca altura, con una velocidad de viento de referencia de 70 mph, y otra serie parauna de 138 KV y postes de acero más altos, con un viento de referencia de 90 mph.

Aumento automático de la velocidad del viento con la altura: Con cada nueva versión dePLS-CADD (y los programas de estructuras asociados TOWER y PLS-POLE) estamosaumentando el número de códigos y especificaciones para los cuales estamos automatizandoel incremento de la velocidad del viento con la altura, con el fin de calcular cargas en los cablesy cargas de viento sobre las estructuras. Para cargas en los cables, seleccione el código en lacolumna de Wire Wind Height Adjust (Ajustar Altura del viento sobre Cables), de la tabla deWeather Cases (Casos de Clima). Para cargas de viento sobre estructuras, seleccione elcódigo en la columna de Structure Wind Load Model (Modelo de Carga de Viento sobre la

Fig. 7.2-1a Kz y Factor de Respuesta de Ráfaga del Cable para NESC 2007


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Estructura), de la tabla de Structure Loads Criteria (Criterios de Cargas en Estructuras).Vea “http://www.powline.com/products/version7_loads.pdf“ para más información relativa aestos códigos y su implementación. Para las opciones automáticas, tal vez deba suministraralgunos parámetros de viento y terreno, como se indica en la pantalla interactiva de Criteria/Code Specific Wind and Terrain Parameters (Criterios/ Parámetros de Viento y TerrenoEspecíficos de Códigos). Si hace click al pie de la pantalla interactiva de Code Specific Windand Terrain Parameters, puede visualizar las diferentes funciones de escalado y factores derespuesta de ráfagas que son usados para el código elegido (por ejemplo NESC 2007 en laFig. 7.2-1a).

La presión debida a la velocidad del viento a la altura z es calculada como sigue:

2Presión a la altura z = Q x (WZ)2o KZ x Q x W (7-2)

donde KZ es a menudo referida como el coeficiente de exposición a la presión del viento. Porejemplo, la parte izquierda de la Fig. 7.2-1a muestra KZ para el código NESC 2002.

Para el ajuste automático de la velocidad del viento con la altura, se debe asumir la alturaefectiva z. Los supuestos descritos en las Secciones 7.2.1.1.1 a la 7.2.1.1.3 son utilizados enPLS-CADD.

7.2.1.1.1 Alturas Efectivas para Estructuras o Partes de éstas

Previamente a la Versión 7, cuando un código requería el aumento de la velocidad del vientocon la altura, para el cálculo de las presiones del viento sobre las estructuras, PLS-CADDdeterminaba la presión a los 2/3 de la altura total de la estructura, la multiplicaba por el Factorde Respuesta de Ráfaga de la Estructura si se requería, y pasaba ese valor a TOWER y aPLS-POLE como una presión uniforme a ser aplicada sobre todo el modelo de la estructura.Por lo tanto, antes de la Versión 7, las presiones de diseño de estructuras reportadas por PLS-CADD incluían el efecto del aumento de la velocidad del viento con la altura y los factores derespuesta de ráfaga de la estructura, cuando eran requeridos por los códigos.Para hacerloscompatibles, en la Versión 7 hemos proveído modelos de cargas de viento sobre estructuras“Pre V7" que continuarán trabajando de esta manera.

Comenzando con la Versión 7, cuando se utilizan otros modelos de carga de viento sobreestructuras que no son “Pre V7“, PLS-CADD solamente determina la presión a la altura dereferencia (usualmente 33 pies o 10 m sobre el suelo) y pasa ese valor a TOWER y a PLS-POLE. Desde la Versión 7, cuando se usan otros modelos de carga de viento sobre lasestructuras que no son “Pre V7“, TOWER y PLS-POLE aceptan como dato la presión a laaltura de referencia y automáticamente la aumentan con la altura, sobre varias partes de lasestructuras, y aplican factores de respuesta de ráfagas de la estructura, cuando se lo requiere.Por lo tanto, comenzando con la Versión 7, las presiones de diseño de la estructura informadaspor PLS-CADD son presiones a la altura de referencia y no incluyen los factores de respuestade ráfaga de la estructura.

7.2.1.1.2 Altura Efectiva para todos los Cables de una Sección de Tracción (con elpropósito de mostrar sección de tracción y realizar cálculos de holguras)



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Con el modelado del Nivel 1, se supone como uniforme a la velocidad del viento, a lo largo detoda la longitud de la sección de tracción, y es usada para determinar la respuesta de unasección de tracción completa (juego de cables entre ambos extremos) y se basa en la alturapromedio sobre el suelo de todos los apuntos de fijación a la estructura en la sección detracción. Por lo tanto, para una serie con tres fases y veinte tramos, la altura efectiva es laaltura promedio de sesenta y tres puntos de fijación. Esta velocidad del viento se usa paradeterminar la posición tridimensional de los cables, bajo condiciones de viento, y todos loscálculos de flechas y tracciones.

Con el modelado del Nivel 2, Nivel 3 o Nivel 4, la velocidad del viento, que es usada paradeterminar la respuesta de una sección de tracción completa (serie de cables entre extremos)es calculada separadamente para cada cable de cada tramo, y se basa en la altura promediode sus dos puntos extremos de fijación a las estructuras.

7.2.1.1.3 Altura Efectiva para un Solo Cable en un Solo Tramo (con el propósito dedeterminar las reacciones a vientos de diseño en los extremos del tramo)

Para todos los niveles de modelado, la velocidad del viento que sopla sobre un solo cable enun tramo, está basada en la altura promedio sobre el suelo de sus dos puntos de fijación a laestructura en su extremos (Algunas especificaciones reducen esa altura por una fracción de laflecha y longitud de un aislador de suspensión, pero PLS-CADD, de forma conservadora, dejade lado esa complicación innecesaria). Esta velocidad del viento es utilizada en ladeterminación de las cargas en los puntos de fijación a la estructura, y la oscilación de losaisladores. Esto se discute en más detalle, en las siguientes Secciones.

7.2.1.2 Carga de Viento por Unidad de Longitud del Cable

La fórmula usada en PLS-CADD para calcular la carga de viento de diseño por unidad delongitud del cable, UH, es:

2UH = WLF Q (WZ)2GRFC CDC (cos[WA]) (D + 2tZ) (7-3)

donde Q y WZ fueron definidos previamente y:

WLF = Factor de Carga del ClimaGRFC = Factor de Respuesta de Ráfaga del CableCDC = Coeficiente de Arrastre del CableWA = Ángulo de incidencia entre la dirección del viento y la perpendicular al tramoD = Diámetro del cableTZ = Espesor del hielo a la altura z

El Factor de Carga del Clima WLF es ingresado en la tabla de Weather Cases (Casos deClima) y normalmente es igual a uno.

El Factor de Respuesta de Ráfaga del Cable GRFC depende usualmente de la altura efectivadel viento, la longitud del tramo y el promedio del período usado en la definición del viento de


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referencia. En PLS-CADD, se puede ingresar manualmente GRFC, o puede ser determinado enforma automática.

Ingreso manual del factor de respuesta de ráfaga del cable: Si no es requerido a usar uncódigo que especifica cómo debe ser calculado el factor de respuesta de ráfaga, puedeingresar el valor del mismo de forma manual, en la columna de Wire Gust Response Factor(Factor de Respuesta de Ráfaga del Cable) de la tabla de Weather Cases. Si lo hace así, esevalor será aplicado al cálculo de UH en todos los cables en su línea, sin considerar la longitudni la altura efectiva de los tramos. Por ejemplo, para una línea sobre un terreno plano, contramos y estructuras similares a través de toda la misma, Ud podría especificar un único valorde GRFC = 1, si su viento de referencia es de la milla más rápida o del viento promedio de 1minuto. Ud. puede especificar un menor valor, digamos GRFC = 0.8, si su viento de referenciaes el de una ráfaga de 3 segundos. La opción manual es también la que debe usar si suespecificación de diseño pide valores nominales simples de las presiones de viento, como 20psf o 800 Pa, para ser aplicados a todos los conductores. En estos casos, se ingresa la presióny el factor de respuesta de ráfaga es ajustado a uno.

Cálculo automático del factor de respuesta de ráfaga del cable: Si desea que PLS-CADDcalcule automáticamente el factor de respuesta de ráfaga, para un código de diseño incluído,seleccione el código en la columna de Wire Gust Response Factor (Factor de Respuesta deRáfaga del Cable) de la tabla de Weather Cases. Veahttp://www.powline.com/products/version7_loads.pdf para más infoprmación en relación a estoscódigos de diseño incluídos y la implementación de los mismos. Para la opción automática,puede tener que suministrar algunos parámetros de viento y terreno, como se indica en elmenú de Criteria/ Code Specific Wind and Terrain Parameters (Criterios/ Parámetros deViento y Terreno Específicos de Códigos). Puede observar la variación del factor derespuesta de ráfaga del cable, al hacer click al pie del diálogo de Code Specific Wind andTerrain Parameters (por ejemplo, vea la parte derecha de la Fig. 7.2-1a para el NESC 2002).

Por defecto, el Coeficiente de Arrastre del Cable CDC se asume igual a uno para todos loscables. Sin embargo, si elige uno de los códigos de diseño incluídos (en la columna de WireGust Response Factor (Factor de Respuesta de Ráfaga del Cable) de la tabla de WeatherCases), el coeficiente de arrastre adecuado será utilizado de manera automática. Estecoeficiente puede ser una función del diámetro del conductor, del depósito de hielo o delnúmero de Reynolds. Si no está usando un código de diseño soportado y desea utilizar uncoeficiente de arrastre diferente de uno, Ud. puede incluir el efecto del mismo en su valoringresado del factor de respuesta de ráfaga del cable, GRFC.

El Wind Incidence Angle (Ángulo de Incidencia del Viento) WA es calculado automáticamente,basado en su selección de dirección del viento, en la columna de Wind Direction (Dirección delViento) de la tabla de Structure Loads Criteria (Criterios de Cargas de las Estructuras).

7.2.1.2.1 Suposiciones para Calcular la Carga de Viento sobre todos los Tramos deun cable, en una sola sección de tracción, UHTS, con el propósito demostrar la sección de tracción y realizar cálculos de holguras

Con el modelado del Nivel 1, cuando una sección de tracción es mostrada en formatridimensional, para un caso de clima en particular, o cuando se realizan cálculos básicos deholguras geométricas, se asume que la carga por unidad de longitud UHTS es la misma sobretodos los cables de todos los tramos que componen la sección de tracción, sin tener en cuenta



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MANUAL PLSCADD

sus longitudes y orientaciones. Para el cálculo de UHTS, se asume que el viento esperpendicular a cada tramo (o sea WA = 0 o 180 grados) y se usa un solo valor de GRFC.GRFC se basa en la altura efectiva, descrita en la Sección 7.2.1.1.2 y en la longitud reguladorade la sección de tracción (vea la Sección I.1 en busca de la definición de longitud reguladora).Mientras que no hay una razón teórica para elegir la longitud reguladora para el cálculo deGRFC, ya que el efecto promedio del viento tiene lugar sobre la longitud total de la sección detracción, se debe asumir una suposición consistente y conservadora.

Con modelados del Nivel 2, Nivel 3 o Nivel 4, una carga única por unidad de longitud, UHi, esaplicada a cada cable de cada tramo. Para el cálculo de UHi, se supone que el viento esperpendicular al tramo (o sea, WA = 0 o 180 grados, a no ser que se especifique de otra forma,en un caso de carga que está a la vista), y el factor de respuesta de ráfaga se basa en la alturaefectiva descrita en la Sección 7.2.1.1.3 y en la longitud del tramo.


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derecho, WAR. ComoWAL, WAR serásolicitada por la mayor

C R

7.2.1.2.2 Suposiciones para Calcular la Carga de Viento sobre un Cable, con el Finde Determinar la Contribución a la Carga sobre la Estructura Soportante

Considere por ejemplo el cable A-B-C-D-E-F-G, mostrado en la vista en planta en la partesuperior de la Fig. 7.2-2. A y G representan estructuras de extremos. B, C, E, y F representanestructuras de suspensión o estructuras con aisladores de poste flexibles. Cuando sonexpuestos a vientos reales (no suposiciones de diseño), cada tramo del cable A-B-C-D-E-F-Gpuede estar sujeto a su propia velocidad de viento, dirección de viento, WA*, y factor derespuesta de ráfaga, GF*. Esto se ilustra esquematicamente en la parte (a) de la Fig. 7.2-2.Obviamente, nunca seremos capaces de predecir qué combinaciones de velocidad, dirección yfactores de respuesta de ráfagas son las apropiadas para la aplicación simultánea a cadatramo de un sistema de tramos múltiples. Por lo tanto, se necesitan algunos supuestos para eldiseño práctico. Nuestro interés aquí está en el cálculo de las cargas de diseño de la estructuraen el punto D. Esta Sección describe los supuestos de viento detrás de los cálculos.

La carga transversal en el punto D depende de la carga de viento unitaria UHL sobre el tramo asu izquierda, de la carga unitaria UHR sobre el tramo a su derecha, y de las traccioneshorizontales en estos dos tramos, HL y HR.

UHL es calculada con laEc. 7-3, con el factor derespuesta de ráfaga GFLy el ángulo de incidenciadel viento WAL para eltramo izquierdo, comose muestra en la parte

( a ) COMPLETESYSTEM

A

WABC

GFL

BGFAB

D

GFE F

WA RRS

GFFG G

(c) de la Fig. 7.2-2. En la WA LRS

gran mayoría de las ( b ) RULING SPANSH I J K

aplicaciones, suespecificación requerirá

GF LRS GF RRS

que Ud. utilice un viento LEFT RIGHT

normal aI cable, o seaWAL = 0 o 180 grados.Se calcula UHR con el ( c ) LEFT AND RIGHT SPANS

WA LD

WA R

factor de respuesta deráfaga GFR y con elángulo de incidencia delviento para el tramo

B CGF L

GF RA E F G

WIND LOADING ASSUMPTIONS WHEN " NORMAL ALL " IS NOT SELECTED

Fig. 7.2.2 Suposiciones de Viento en los Casos más Generales

parte de las especificaciones, que sea igual a 0 o 180 grados. UHL y UHR también dependen delas correspondientes alturas promedio de fijación de los tramos, según se describe en laSección 7.2.1.1.3.

Si el punto D no se encuentra en un ángulo de línea, las tracciones horizontales HL y HR notienen efectos sobre la carga transversal. Si el punto D está localizado en un ángulo de linea,estas tracciones son importantes, y son calculadas como se describe más abajo.


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MANUAL PLSCADD

Supuestos para el Nivel 1

En el Nivel 1, las tracciones horizontales en los tramos izquierdo y derecho se asumen aaquellas de sus longitudes reguladoras.

Si el punto D es un extremo, una Longitud Reguladora Izquierda (Left Ruling Span - LRS)representa todos los tramos a la izquierda de la Estructura D (H-I en la parte media de la Fig.7.2-2) y una Longitud Reguladora Derecha (Right Ruling Span - RRS) representa todos lostramos a la derecha de la Estructura D (J-K en la parte media de la Fig. 7.2-2). Las LongitudesReguladoras son definidas en la Sección I-1. Se asume que el ángulo de incidencia del vientosobre la LRS, WALRS, es el mismo que WAL, y que el ángulo de incidencia del viento sobre laRRS, WARRS , es el mismo que WAR . El factor de respuesta de ráfaga para la LRS, GFLRS, estábasado en la altura promedio de todos los puntos de fijación de los tramos a la izquierda de D yen la longitud de la LRS. El factor de respuesta de ráfaga para la RRS, GFRRS, está basado enla altura promedio de todos los puntos de fijación de los tramos a la derecha de D y en lalongitud de la RRS.

Si el punto D no es un extremo, existe sólo una longitud reguladora, RS = LRS = RRS. Seasume que el ángulo de incidencia del viento sobre la longitud reguladora es el promedio deWAL y WAR. El factor de respuesta de ráfaga de la misma se basa en la altura promedio detodos los puntos de fijación de los tramos entre los puntos A y G.

Supuestos para los Niveles 2, 3 y 4

En los Niveles 2, 3 o 4, se modela el sistema completo entre A y G para determinar lastracciones. Se asume que la dirección del viento sobre cada tramo es o normal al tramo (siselecciona NA+ o NA- en la tabla de Structure Loads Criteria (Criterios de Cargas de lasEstructuras) de la Fig. 7.3-10a), o es la misma sobre todos los tramos, o sea que existe unadirección global del viento, como se muestra en la parte superior de la Fig. 7.2-2. La direcciónglobal del viento es determinada a partir de su elección de Wind Direction (Dirección del Viento)(otra que no sea NA+ o NA-) en la tabla de Structure Loads Criteria. La carga unitaria deviento sobre cada tramo se basa en el factor de respuesta de ráfaga de la misma, la cualdepende de la longitud del tramo y de la elevación promedio.

7.2.1.3 Carga de Viento sobre la Estructura Soportante

Las cargas de viento recomendadas por PLS-CADD sólo pueden ser aplicadas a estructurassoportantes si éstas son modeladas por TOWER o por PLS-POLE (estructuras de Método 4).La siguiente fórmula, la cual es modificada aún más por el efecto de la dirección del viento(como se muestra en las Ecs. 7-13 y 7-14), es usada para la determinación de la fuerza dediseño del viento, WF, aplicada directamente a una parte de una estructura soportante,localizada a una altura z:

2WF = LFW WLF Q (WZ) GRFS CDS A (7-4)

donde WLF, Q y WZ fueron definidos previamente (Ecs. 7-1, 7-2 y 7-3) y:


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LFW = Factor de Carga para VientoGRFS = Factor de Respuesta de Ráfaga para la estructuraCDS = Coeficiente de arrastre de la estructuraA = Área expuesta de parte de la estructura

Una forma alternativa de la Ec. 7-4 es:

WF = LFW WLF Q (W)2 KZ GRFS CDS A (7-5)

donde KZ es el factor de ajuste de altura.

El Factor de Carga para Viento LFW es ingresado en la columna de Wire and Structure WindLoad Factor (Factor de Carga de Viento para Cables y Estructura) de la tabla de StructureLoads Criteria (Criterios de Carga de la Estructura) (Nota: para usuarios del modelo deviento EN 50341-3-9: UK-NNA, el número ingresado para LFW tiene un propósitocompletamente diferente – éste es usado para ingresar el factor K-COM de ese modelo).

El Factor de Ajuste de Altura KZ es considerado automáticamente en TOWER o PLS-POLE

El Factor de Respuesta de Ráfaga de la Estructura GRFS puede ser ingresado de formamanual en PLS-CADD o puede ser determinado automáticamente en TOWER o PLS-POLE.

Ingreso manual del factor de respuesta de ráfaga de la estructura: Si no le es requerido eluso de un código que especifique cómo se debe calcular el factor de respuesta de ráfaga de laestructura, puede ingresar este valor manualmente, en la columna de Structure Wind AreaFactor (Factor de Área de Viento de la Estructura) de la tabla de Structure Loads Criteria.

Cálculo automático del factor de respuesta de ráfaga de la estructura: Si desea que PLS-CADD, en conjunto con TOWER o PLS-POLE calculen automáticamente el factor de respuestade ráfaga de la estructura, para un código de diseño proveído, elija el código en la columna deStructure Wind Load Model (Modelo de Carga de Viento sobre la Estructura) de la tabla deStructure Loads Criteria.

El Coeficiente de Arrastre de la Estructura CDS o es especificado o determinadoautomáticamente en TOWER y PLS-POLE, dependiendo de su elección de código de diseñoen la columna de Modelo de Carga de Viento sobre la Estructura de la tabla de StructureLoads Criteria.

El Área Expuesta A de la estructura es determinada por TOWER o PLS-POLE. El área de laparte en el modelo de TOWER o PLS-POLE puede ser ajustada a partir de PLS-CADD, por unfactor que Ud. ingresa en la columna de Structure Wind Area Factor (Factor de Área de Vientode la Estructura) de la tabla de Structure Loads Criteria.

Cuando un código de diseño proveído es especificado en PLS-CADD, es importante que Ud.entienda los cambios que fueron hechos a la presión de diseño reportada por PLS-CADD ypasada a TOWER y PLS-POLE cuando actualizamos estos programas a la Versión 7.


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2Antes de la versión 7, la presión de diseño reportada fue LFW WLF Q (WZ)WZ fue una única velocidad calculada a 2/3 de la altura de la estructura.

GRFS , donde

2Comenzando con la Versión 7, la presión de diseño reportada es LFW WLF Q (W) . Laúltima parte de la Ecuación 7-5, KZ GRFS CDS A , es automatizada completamente enTOWER y PLS-POLE.

7.2.2 Modelo de Hielo

7.2.2.1 Hielo en los Cables

El hielo en los cables puede ser especificado en PLS-CADD como: 1) una combinación deespesor y densidad del hielo, 2) una carga nominal por unidad de longitud del cable, o 3)cualquier combinación de los dos anteriores. Para cubrir todas las combinaciones posibles, secalcula la carga vertical del hielo por unidad de longitud del cable, UI, según la fórmula:

donde:UI = WLF 3.1416 ( D + tZ ) tZ DENS + WICE (7-6)

WLF = Factor de Carga del ClimaD = Diámetro del cableTZ = Espesor del hielo a una altura zDENS = Densidad del hieloWICE = Carga de hielo por unidad de longitud

Los efectos de WICE y tZ son acumulativos, o sea si ambos son distintos de cero; la carga dehielo incluirá la suma de ambos.

Algunos códigos de diseño requieren que el espesor tZ sea aumentado con la altura z sobre elsuelo, a partir del valor de referencia “t“ (usualmente a 10 m – 33 pies sobre el suelo). Esto escontrolado automáticamente por PLS-CADD para los códigos proveídos. La altura efectiva esla misma que aquella usada para el viento (ver Secciones 7.2.1.1.1 a 7.2.1.1.3). El factor decarga del clima WLF, el espesor de referencia “t“, la densidad del hielo DENS y la carga dehielo por unidad de longitud WICE son ingresadas en la tabla de Weather Cases (Casos deClima).

7.2.2.2 Hielo sobre las Estructuras

Cuando se especifica hielo sobre los cables, la mayor parte de los códigos de diseño norequieren que Ud. aplique ese hielo sobre los miembros de las estructuras de soporte. Sinembargo si su código de diseño requiere que aplique hielo sobre los miembros de la estructura,esto es realizado de forma automática por los programas TOWER y PLS-POLE a partir de losdatos de hielo que ha especificado en las columnas de Structure Ice Thickness (Espesor deHielo sobre la Estructura) y de Structure Ice Density (Densidad del Hielo sobre la Estructura)de la tabla de Structure Loads Criteria (Criterios de Cargas de la Estructura).


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7.2.3 Carga por Unidad de Longitud del Cable

La respuesta del sistema de cables alviento, hielo, o a una combinación deambos depende de la resultante de lacarga del clima por unidad de longitud,UR (en N/m o lbs/pie). UR es laresultante de la carga horizontal deviento, UH en la Ec. 7-3, el pesounitario del cable, UW, y la cargavertical del hielo, UI en la Ec. 7-6. URes mostrada a la derecha de la Fig.7.2-3.

Bajo el viento, el tramo tiene undesplazamiento hacia afuera con elángulo β (ver Fig. J-2), la tangente delcual es UH / (UW + UI). Por lo tanto,

tUH UH

D

UW UW

UI UI UR

NESCCONSTANT

UR NESC

Fig. 7.2-3 Cargas por Unidad de Longitud del Cable

cuando se exhibe una sección de tracción para una condición climática dada, el ángulo dedesplazamiento por viento de cada tramo de la sección de tracción es el mismo porque la cargadel viento sobre cada tramo (UHTS , descrita en la Sección 7.2.1.2.1) es la misma.

7.2.3.1 Caso de Distrito NESC

Los diseñadores de líneas de transmisión en los Estados Unidos, que se rigen por el NationalElectric Safety Code-NESC (Código Nacional de Seguridad Eléctrica) han tenido que soportarun sistema arcaico de cargas y resistencias que no ha visto grandes mejoras a lo largo de losúltimos 50 años. Además de usar factores de carga y de resistencia arbitrarios, la Regla 250Bde la NESC aún recomienda un método que no satisface los principios básicos de la estática.

Bajo la Regla 250B de la NESC 2007 (el así llamado Caso del Distrito): 1) la velocidad delviento (y la presión) es un valor nominal fijo, el cual no depende de la altura y longitud deltramo, 2) el viento es siempre aplicado en la dirección normal al tramo (o sea no existeposibilidad de considerar incidencias de viento variables – ángulo WA en la Ec. 7-3), y 3) lacarga resultante por unidad de longitud del cable es incrementada por una constante arbitraria(la así llamada “Constante NESC” o constante “K”), con el propósito de cálcular tracciones enlos cables. No existe una razón física ni racional para la existencia de la constante “K”. La cargaresultante mayorada, URNESC, es mostrada a la izquierda de la Fig. 7.2-3. Por lo tanto, cualquiercarga en la estructura basada en la tracción del cable (carga del ángulo de línea transversal ocarga vertical, en el caso de un tramo no nivelado), debería basarse en la tracción causada porURNESC. Sin embargo, ha sido siempre la intención de la NESC que la carga del viento en unaestructura debe basarse solamente en la carga horizontal por unidad de longitud del cable, UH,multiplicada por la longitud promedio del cable en los dos tramos adyacentes. Losrequerimientos de Distrito NESC no satisfacen a la estática, porque UH y URNESC no puedenocurrir al mismo tiempo. No existe físicamente un cable, o un modelo general analíticotridimensional de cable (tal como los usados por nuestro modelado de Nivel 2, 3 o 4 o porcualquier programa comercial para computadora de elementos finitos), que puedaposiblemente ser cargado con el caso de carga del Distrito NESC cuando “K” es diferente de


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MANUAL PLSCADD

cero. Por lo tanto, se deben seguir procedimientos complejos para implementar el Caso deDistrito NESC en PLS-CADD.

Método de la Longitud Reguladora (Modelado de Nivel 1)

Con el objetivo de determinar tracciones, flechas y la geometría tridimensional general de todoslos cables en una sección de tracción, se asume que todos los cables estan sujetos a URNESC.Luego, con el propósito de determinar las reacciones de soporte y los balanceos de losaisladores en los extremos de un tramo en particular, algunas de las componentes de la fuerzaresultante tienen su escala reducida en la proporción UR / URNESC como está descrito en laSección 7.3.12.4. Esta es la forma de PLS-CADD de asegurar que todas las cargas basadasen tracción mecánica incluyen el efecto de "K", mientras que todas las cargas que no dependende la tracción (tal como el efecto directo del viento) están basadas en UR.

Modelado con Elementos Finitos (Modelado de Niveles 2, 3 y 4)

Con el objetivo de determinar las tracciones, flechas y la geometría tridimensional general detodos los cables, el análisis estructural de la sección de tracción se basa en los valores de UH,UW y UI, los cuales tienen la escala ampliada en la proporción URNESC / UR. Luego, con elpropósito de determinar las cargas sobre una estructura en particular, se usa el mismo procesoque en el Método de la Longitud Reguladora, descrito más arriba.


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7.3 Criterios Detallados de Diseño

Esta sección describe los diversos criterios dediseño que pueden ser usados y verificadoscon PLS-CADD. Los criterios de diseño sonselccionados en los menús de Criterios (Fig.7.3-1). Estos menús serán descritos en suorden de aparición.

Una serie de criterios puede ser grabada enun solo archivo que posee la extensión .cri.Los archivosde criterios pueden serdesarrollados en bibliotecas estándar, a sercompartidas entrevarios proyectos (porejemplo, criterios de diseño para postes demadera de 69kv pueden estar en el archivoWpoles69kv.cri), o pueden ser desarrolladossolamente para un proyectoespecífico.Cuando graba un proyecto, los criterios enuso al momento de grabar, son grabados enal archivo Project.cri.

Si ya existiesen los criterios estándar, en unarchivo Standard.cri, todo lo que Ud. necesitahacer para usarlos en un nuevo proyecto escargar Standard.cri con el comando Criteria/Load CRI (Criterios/ Cargar CRI). Estaacción copiará todos los datos en Standard.cridentro del nuevo archivo de criterios delproyecto Project.cri. Si después de haberdesarrollado algún criterio, desea grabarlopara que sea parte de una bibliotecapermanente, puede hacerloasí con el

Fig. 7.3-1 Menús de Criterios de Diseño

comando Criteria/ Save CRI (Criterios/ Guardar CRI), en donde se puede especificar elnombre del archivo de biblioteca.

7.3.1 Notas

El menú de Criteria/ Notes (Criterios/ Notas) le permite a Ud. ingresar hasta 50 líneas denotas describiendo los diversos estándares, supuestos, autores, fechas, etc., relacionados alconjunto de criterios en un archivo .cri en particular. Una compañía puede trabajar condiferentes series de criterios en cualquier momento, y es muy importante documentar el origeny los límites de validez de una serie de criterios en particular.

Nota Importante: En cualquier línea de la tabla de Notas de Criterios, Ud. puede incluir la rutacompleta y nombre de archivo de una serie de criterios que puede ser usada como alternativa ala actual serie. Por ejemplo, puede tener la línea de texto “C:\PLS\Wpoles138kv.cri“ en la tablade Criteria Notes (Notas de Criterios) para el archivo Wpoles69kv.cri. Si hace esto, el archivo


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(o archivos) de criterios alternativo(s) será incluido en una copia backup de su mopdelo, creadacon el comando File/ Backup (Archivo/ Backup).

7.3.2 Casos de Clima

Muchos criterios deresistencia y servicio(holguras) suponenque la línea estásujeta a unacombinación dadade viento, hielo (onieve) ytemperatura. Talcombinación esdefinida de aquí enmás como un “casode clima”. En PLS-CADD, todos loscálculos de flechas ytracciones, y enconsecuencia todoslos cálculos decargas y holguras,son llevados a cabopara casos de climaescogidos. Todos los

Fig. 7.3-2 Casos de Clima

casos de clima que serán usados en un diseño en particular deben ser descritos en la tabla deWeather Cases (Casos de Clima) (ver Fig. 7.3-2), a la cual se accede con el comandoCriteria/ Weather (Criterios/ Clima). Una tabla de casos de clima típicamente incluye un grupode casos de clima para la verificación de la resistencia de las estructuras, un grupo para laverificación de varias holguras geométricas (al suelo, fusible quemado, entre fases, balanceos,etc.) y un grupo para verificar las tracciones de los cables a tierra y de los conductores.También incluye el caso de clima que se supone causaría Creep (fluencia lenta), el caso decarga pesada que potencialmente causaría alargamiento permanente de los diversos cables, ydiversos casos de clima necesarios para mostrar los cables a diversas temperaturas. Porejemplo, las condiciones para la verificación de estructuras (las primeras cuatro líneas en laFig. 7.3-2) pueden incluir: 1) una combinación NESC (ver Sección 7.2.3.1), 2) una condición deviento extrema, 3) una condición de hielo extrema con algún viento reducido, y 4) una condiciónde frío extrema. Existen usualmente una cantidad de condiciones para la verificación de lasholguras verticales, laterales y galopantes (líneas 5 a 13 en la Fig. 7.3-2). Para la verificaciónde los cables, las condiciones pueden incluir: 1) la combinación NESC, 2) nada de hielo ni deviento a una temperatura cotidiana, etc. Por lo tanto, para un proyecto dado, el archivoProject.cri puede contener un número considerable de casos de clima. Nota: Los casos declima en la Fig. 7.3-2, los cuales provienen del archivo Demo.cri, son suministrados solamentea modo de ejemplo y no deben ser utilizados en conexión con proyectos reales.

Los Criterios NESC de ejemplo pueden ser descargados de nuestro sitio web enhttp://www.powline.com/files/criteria.html Estos ejemplos son sólo para muestra y no deben ser


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usados a no ser que sean verificados y modificados, si es necesario, por un ingenieroresponsable a cargo.

Los datos en la tabla de Weather Cases (Casos de Clima) incluyen:

Factor de densidad del aire: Factor Q en la Ec. 7-1

Velocidad o Presión del Viento: Velocidad o presión básica (o de referencia). Se ingresauna y la otra es calculada automáticamente, con la Ec. 7-1

Espesor del Hielo sobre el Cable, t: Espesor del hielo que se supone depositadouniformemente sobre el cable – usado en Ecs. 7-3 y 7-6

Densidad del Hielo sobre el Cable, DENS: Densidad usada en la Ec. 7-6

Carga del Hielo sobre el Cable, WICE : Carga del Hielo por unidad de longitud del Cable -usada en la Ec. 7-6

Temperatura del Cable: Temperatura del conductor o cable a tierra

Factor de Carga del Clima: Factor aplicado a las cargas de viento y hielo en las Ecs.7-3 a 7-6. Por defecto = 1

Constante NESC, K: Constante K usada sólo para el Caso de Distrito NESC –vea Sección 7.2.3.1

Modelo de Ajuste de la Seleccione None (Ninguno), si desea que los valoresAltura del Viento sobre el Cable: ingresados de velocidad y presión del viento sean usados

en todos los cables y estructuras, sin importar su alturasobre el suelo

Seleccione ASCE 1991, ASCE 2002, NESC 2007,EN50341-1, IEC 60826, etc. si desea que la velocidad delviento sea incrementada automáticamente con la altura,de acuerdo a uno de los códigos de diseño disponibles(ver Sección 7.2.1.1)

Factor de Respuesta de Factor de respuesta de ráfaga para todos los cablesRáfaga del Cable, GRFC : (GRFC en la Ec. 7-3). Ud. puede teclear un único valor o

hacer que el factor de respuesta de ráfaga para todos loscables sea calculado automáticamente si selecciona unode los códigos de diseño disponibles.

7.3.3 Parámetros de Viento y Terreno Específicos de Códigos

Después de seleccionar Criteria/ Code Specific Wind and Terrain Parameters (Criterios/Parámetros de Viento y Terreno Específicos de Códigos), será dirigido a una serie de

http://www.powline.com/files/criteria.html


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submenús, en donde tendrá que ingresar información específica del código, considerandoparámetros de viento y/o terreno. Asegúrese de completar toda la información pedida para elcódigo de diseño que pretende utilizar.


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7.3.4 Condiciones para Fluencia Lenta y Alargamiento Permanente de los Cables

El modelomecánico decable usado porPLS-CADD paracables a tierra yconductores esdescrito en detalleen la Sección 9.1.Este modelopermite que elprograma realicecálculos de flechay tracción para uncable en suscondiciones"Initial"(Inicial),final después del"Creep" (Fluencia

Lenta), y finaldespués de Fig. 7.3-3 Casos de Clima de Creep y Carga Pesada

"Load" (Cargas). La condición del cable ("Initial", "Creep" o "Load") es un ítem especificado enmuchas funciones de PLS-CADD. Se asume que el cable se encuentra en su condición "Inicial"por unas pocas horas siguientes a su instalación. Se encuentra en su condición final despuésde "Creep", luego de la cual se supone que ha estado expuesto a una condición de clima porun largo período de tiempo, digamos 10 años. Se asume normalmente que el caso de climaque causa creep consiste en una condición sin viento ni hielo a alguna temperatura promedio.La temperatura promedio de 60 grados F es a menudo usada en América del Norte, a no serque la línea pase muchos meses en clima muy frío; en tal caso, un valor más frío es adecuado,digamos 30º F o menos. La condición final después de “Load” (también llamada como “finaldespués del punto en común”) asume que el cable ha sido permanentemente estirado por unacondición de clima especificada (digamos el Caso de Distrito NESC o cualquier otro casocausante de grandes tracciones). El Weather case for final after creep (Caso de Clima paraCondición Final Después de Creep) o final after load conditions (final después de condicionesde carga) son elegidos de la lista de todos los casos de clima disponibles en el menú deCriteria/ Creep-Stretch (Criterios/ Creep-Estirar) (ver Fig. 7.3-3).

7.3.5 Modelo de Conductor Bimetálico

Debido a que, a temperaturas elevadas, la porción de aluminio de un conductor ACSR seexpande a un ritmo mayor que la porción de acero del núcleo, existe una temperatura más alláde la cual el aluminio entra en compresión. En el menú de Criteria/ Bimetallic ConductorModel (Criterios/ Modelo de Conductor Bimetálico), Ud. posee la opción de asumir que, ono es posible que el aluminio entre en compresión (o sea que se vuelva “una jaula de pájaros”o pandee lateralmente), o que puede entrar en compresión. Si asume que el aluminio puedecomprimirse, puede ingresar un valor de esfuerzo máximo de compresión (modificado enrealidad por la proporción de aluminio en relación al área total de la sección transversal). Elvalor de esfuerzo máximo, que es ridículamente elevado, es usado por defecto y es equivalente


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a suponer que el aluminio está soldado al acero y no puede pandear hacia afuera. Para másdetalles, vea la Sección 9.3.2.

7.3.6 Tracciones en los Cables

Los límites del diseñopara cables a tierra oconductores sonespecificadosnormalmente comotracciones máximas omáximas constantesde catenarias, bajocondiciones de climaespecíficas. Estoslímites sonespecificados en latabla de CableTension Criteria(Criterios de Tracciónde los Cables) (Fig.7.3-4), la cual Ud. abrecon el comandoCriteria/ CableTensions (Criterios/Tracción de los

Fig. 7.3-4 Límites de Tracción de Diseño para Cables

Cables). Para cada límite, el usuario debe: 1) elegir un Weather case (Caso de Clima), 2) elegiruna condición del Cable ( "Initial" (Inicial), "Creep" (Fluencia Lenta), or "Load" (Carga)), 3)ingresar una tracción máxima como un % de la Última (de Rotura), y/o una Tracción Máxima,y/o una constante de Catenaria Máxima, y 4) especificar si los límites se aplican a todos loscables o solamente a ciertos cables (columna de Applicable cables (Cables a aplicar)). Porejemplo, la práctica estadounidense puede especificar tres límites de diseño: 1) 60 % cuandoestá cargado con la condición de clima de Distrito NESC (Initial), 2) 35 % de Rotura o menos auna temperatura cotidiana (Initial), y 3) 25 % o menos a una temperatura cotidiana (after Creep)(después de la Fluencia Lenta). Además, puede requerir que siempre que se use un conductorDrake, su máxima tracción no exceda de 15.000 lbs bajo algún caso de Hielo Extremo (línea 4en la Fig. 7.3-4). La limitación del uso de los conductores mediante la especificación de unaconstante de catenaría máxima (Tracción horizontal sobre peso unitario, o H/w) se estavolviendo la forma científica preferida para especificar las tracciones máximas con respecto alas vibraciones eólicas (CIGRE, 2001).

Los límites de diseño ingresados en la tabla de Cable Tension Criteria son verificados enbusca de una sección de tracción con una flecha real, con la función de Sections/ Check(Secciones/ Verificar), como se describe en la Sección 11.2.2, o con Lines/ Reports/ SectionUsage (Líneas/ Informes/ Uso de Sección) o Structure & Section Usage + Survey PointClearances (Uso de Estructura y Sección + Holguras de Puntos de Planimetría).


121

MANUAL PLSCADD

7.3.7 Enflechamiento Automático

Uno de los métodos de enflechamiento usados en PLS-CADD es dejar que el programa flechelos cables tan estirados como sea posible, sin violar un cierto número de límites. Los límitespueden ser los mismos que los descritos en la Sección 7.3.6, o pueden ser más restrictivos. Elmenú de Criteria/ Automatic Sagging (Criterios/ Enflechamiento Automático), le deja a Ud.definir los límites para el enflechamiento automático, en la tabla de Automatic SaggingCriteria (Criterios de Enflechamiento Automático), la cual es similar a la mostrada en la Fig.7.3-4.

Los límites de diseño que Ud. ingresa en la tabla de Automatic Sagging Criteria (Criterios deEnflechamiento Automático) son usados para determinar la tracción de enflechamiento enuna sección de tracción, cuando hace click sobre el botón de Automatic Sagging(Enflechamiento Automático) de la ventana de Section Modify (Modificar Sección), la cualestá disponible con el comando Sections/ Modify (Secciones/ Modificar). Esto está descritoen la Sección 10.3.2.

7.3.8 Tracción Máxima

Las tracciones máximas de los cables son calculadas y reportadas por PLS-CADD, en varioslugares. Ud. necesita decirle al programa que una tracción máxima es, ya sea: 1) la tracciónmáxima en la longitud reguladora, un solo tramo ficticio, con elevaciones iguales en losextremos, equivalentes a los varios tramos que componen la sección de tracción, o 2) laverdadera tracción máxima en la sección de tracción, considerando ambos extremos de cadauno de los diversos tramos en la sección de tracción y cambios en las elevaciones. Vea elApéndice I para la definición de longitud reguladora.

7.3.9 Modelo de Longitud de Peso

Dependiendo del método usado en la verificación de resistencia de sus estructuras, Ud. puedenecesitar calcular una longitud de peso (o vertical). Como se ha discutido en el Apéndice I.3,existen diferentes maneras de hacerlo, desde las muy aproximadas a las exactas. El menú deCriteria/ Weight Span Model (Criterios/ Modelo de Longitud de Peso) deja que Ud. elijacuál método de cálculo desea usar para las longitudes de peso.

7.3.10 Condiciones para la Verificación de Longitudes de Peso de Estructuras deMétodo 1

Cuando se verificanestructuras por el método de“longitudes admisiblesbásicas de viento y peso”(ver Método 1 en la Sección8.3.1), las longitudes de pesoreales (definidas en elApéndice I.3) de su cableadjuntado más pesado, son Fig. 7.3-5 Condiciones para el Cálculo de Longitudes de Peso

comparadas con los correspondientes valores admisibles, para tres condiciones del clima.Estas condiciones normalmente incluyen una de “viento”, una de “frío” y una de “hielo”. Debehaber una correspondencia recíproca entre las condiciones del clima, las cuales fueron


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utilizadas para desarrollar las longitudes de peso admisibles en los archivos de estructuras delMétodo 1, y las condiciones del clima usadas por PLS-CADD, para calcular las longitudes depeso reales, para verificar estas estructuras. Este levantamiento de mapas es realizado en lapantalla interactiva de Weight Span Criteria (Criterios de Longitudes de Peso) (ver Fig. 7.3-5), a la cual se accede con el comando Criteria/ Weight Spans (Method 1) (Criterios/Longitudes de Peso (Método 1)).


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MANUAL PLSCADD

7.3.11 Condiciones para Verificar Estructuras del Método 2

Cuando se verifican estructuraspor el método de “digramas deinteracción de longitudes deviento y peso” (ver Método 2 enla Sección 8.3.2), existe undiagrama de interacciónadmisible para cada una de lacantidad de combinaciones decasos de clima y rango deángulos. Los diagramas sondefinidos en los archivos deestructuras del Método 2. Debeexistir una correspondencia deuno a uno entre las condicionesde clima que fueron usadas paradesarrollar los diagramas de

interacción admisibles, y lascondiciones de clima usadas por Fig. 7.3-6 Condiciones para Diagramas de Interacción

PLS-CADD para el cálculo de las longitudes de viento y peso reales para verificar lasestructuras con el Método 2. Este levantamiento de mapas es realizado en la tabla deInteraction Diagram Criteria (Criterios de Diagramas de Interacción) (ver Fig. 7.3-6) a lacual accede con Criteria/ Interaction Diagram (Method 2) (Criterios/ Diagramas deInteracción (Método 2)). Si sus diagramas de interacción son generados de maneraautomática por los programas TOWER o PLS-POLE, para los casos de carga descritos en latabla de Structure Loads Criteria (Criterios de Carga de las Estructuras) (ver Fig. 7.3-10),entonces los casos de clima en la Fig. 7.3-6 deberían coincidir con aquellos en la Fig. 7.3-10.

7.3.12 Árboles de Cargas para Estructuras del Método 3 y del Método 4

Cuando se verifican las resistencias de las estructuras del Método 3 o Método 4 (verSecciones 8.3.3 y 8.3.4 para las definiciones de Estructuras del Método 3 o Método 4), losárboles de cargas son establecidos para una cierta cantidad de “casos de carga”, y sonutilizados para el análisis de las estructuras. Existen muchas suposiciones que pueden serusadas para la determinación de un árbol de cargas. Por lo tanto, es importante que seanclaramente detallados. Este es el propósito de las siguientes subsecciones.

7.3.12.1 Ejes de lasEstructuras y OrientaciónRelativa a la Línea

Cualquier estructura usada porPLS-CADD tiene su geometríadescrita en relación a los ejeslocales de la estructura. Cadaestructura posee su eje localtransversal, TS, y su eje local

LS

W

TS SO

LINE

LS

W

WB

TS SO

LA +

W

TS

LS

WB

SO

LA -

longitudinal, LS, girado 90 gradosen sentido horario a partir del eje

Fig. 7.3-7 Orientación de la Estructura y el Viento (Vistadesde Arriba)


124

transversal, cuando se observa a la estructura desde arriba (ver Fig. 7.3-7). El árbol de cargasde la estructura debe tener componentes en las direcciones de los ejes locales de la estructura.

Cuando una estructura está ubicada a lo largo de una línea, su orientación está definida por suángulo de orientación, SO. SO es positivo en dirección horaria, visto desde arriba. En un ángulode línea, SO es medido desde la bisectriz del ángulo de línea en el lado de los desplazamientospositivos, o sea a la derecha cuando Ud. se mueve a lo largo de la línea en la dirección deestaciones crecientes. Esto se ilustra en el centro de la Fig. 7.3-7, en un ángulo de líneapositivo (LA+) y a la derecha de la figura con un ángulo de línea negativo (LA-). En unaposición donde no existe ángulo de línea, SO es medida a partir de la perpendicular a la línea,como se muestra a la izquierda de la Fig. 7.3-7.

Cuando un viento sopla sobre una estructura y sus dos tramos adyacentes, una opción tratadaen la próxima Sección, es la de describir la dirección del viento, WB, relativa a la bisectriz o auna dirección global (ver Fig. 7.3-7).

7.3.12.2 Dirección del Viento

Existen nueve opciones disponibles de dirección del viento cuando se desarrolla un árbol decargas en PLS-CADD. Estas opciones son expuestas en la Fig. 7.3-8 y son discutidas con másdetalle abajo. El tramo anterior o izquierdo es el que corresponde a los números de estaciónmás pequeños. El tramo siguiente o derecho está al otro lado de la estructura.

Con la opción "NA+" (la cual significaNormal Todo Positivo), el viento soplaperpendicular a los tramos (tramoizquierdo, tramo derecho y tramos dedesvío, si hubiere). Sopla sobre unaestructura ubicada en una parte rectade la línea, en la direcciónperpendicular a la misma. Sobre unaestructura ubicada en un ángulo delínea, sopla en la dirección de labisectriz del ángulo de línea. Ladirección general del viento essiempre en la dirección de losdesplazamientos positivos, como semuestra en los tres bocetos de laesquina superior izquierda de la Fig.7.3-8. Con esta opción, todos los

NORMAL ALL +

NORMAL ALL -

WB WB

BISECTOR + BISECTOR -WB IS INPUT WB IS INPUT

NORMAL LEFT (OR RIGHT) + (OR - ) ISSAME AS BISECTOR + (OR - ) WHERE

ANGLE WB IS CALCULATED SO THAT WINDIS PERPENDICULAR TO LEFT (OR RIGHT) SPAN

ángulos de incidencia en la Fig. 7.2-2(WAL, WAR, WALRS, WARRS, etc.) sonajustados a cero. En un ángulo de

Fig. 7.3-8 Opciones Disponibles de Dirección del Viento(Vista Superior)

línea, esta situación no puede describir un viento real, pero es a menudo usada como unasuposición conservadora, especialmente cuando son especificadas presiones de vientonominales.


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MANUAL PLSCADD

La opción "NA-" (que significa Normal Todo Negativo) es idéntica a la opción de "NA+", exceptoque el viento sopla en la dirección opuesta a aquella de "NA+", como es ilustrado por los tresbocetos en la parte inferior izquierda de la Fig. 7.3-8.

Con la opción "BI+" (la cual quiere decir BIsector Positiva), el viento sopla en la direccióngeneral de los desplazamientos positivos, y en la dirección definida por el ángulo del viento,WB, el cual es medido a partir de la perpendicular a la línea o de la bisectriz del ángulo de líneaen el lado de los desplazamientos positivos. Esta situación es ilustrada por los tres bocetos enel centro de la Fig. 7.3-8. El valor de WB debe estar entre -90 y +90 grados. Con esta opción,los ángulos de incidencia del viento para los tramos izquierdos y derechos (WAL y WAR en laFig. 7.2-2) son calculados internamente, de manera tal que los vectores de la velocidad delviento sobre los tramos y sobre la estructura son todos paralelos entre sí.

Con la opción "BI-", el viento sopla en la dirección general de los desplazamientos negativos yen la dirección opuesta a aquella definida por el ángulo WB. La situación es expuesta por lostres dibujos en la parte superior derecha de la Fig. 7.3-8. Así como con la opción de "BI+", elvalor de WB aún debe situarse entre -90 y +90 grados.

La opcíón "NL+" (la cual significa Normal Izquierda Más) es similar a "BI+", excepto que no haynecesidad de ingresar el valor de WB. Éste es calculado internamente, de manera que el vientoes perpendicular al tramo izquierdo.

La opción "NL-" es similar a "BI-". WB es calculada internamente de manera que el viento esperpendicular al tramo izquierdo.

La opción "NR+" es similar a "BI+". WB es calculada internamente de manera que el viento esperpendicular al tramo derecho.

The option "NR-" is similar to "BI-". WB es calculada internamente de manera que el viento esperpendicular al tramo derecho.

La opción "GLB" permite al usuario hacer soplar el viento en una dirección global (relativa alnorte).

Nota: Las opciones NL+, NL-, NR+ y NR- no deben ser usadas con modelos de PLS-CADD/LITE, puesto que tales modelos no incluyen el concepto de tramos izquierdo (anterior) yderecho (siguiente).

Para asegurar que las estructuras asimétricas son verificadas en relación al viento, en ambasdirecciones, positivas y negativas, se recomienda que cada situación de carga que incluya algode viento sea descrita por dos casos de carga: uno con el viento en dirección positiva y el otrocon el viento en direción negativa. Por lo tanto, en general, los casos de carga de vientodeberían aparecer en pares; por ejemplo, un caso de cargas con "NA+" y el caso de cargaasociado con "NA-". El programa emitirá una advertencia si detecta casos de carga sinemparejar.


126

7.3.12.3 Reacciones en los Extremos de un Tramo (en el sistema de coordenadasdel tramo)

Cuando se determina el árbol decargas, PLS-CADD calcula enprimer lugar las reacciones enlos extremos de todos los cables

TAadjuntados a la estructura.Normalmente éstos incluyen loscables en los tramos izquierdo y LA

derecho, pero pueden tambiénincluir los cables en tendidos dederivación, como se muestra enla Fig 7.3-9. En ésta, las flechasen los extremos de los trazosque representan los tramos sonlas reacciones en los extremosde estos tramos, mientras quelas flechas opuestas sobre el

cuadrado pequeño en el centrode la figura, representan las

TL TR

TL TATR

LL LR

LB TB

TB

Fig. 7.3-9 Cargas en el Sistema de Coordenadas del Tramo

acciones iguales y opuestas (cargas) sobre la estructura.

Las reacciones en el extremo derecho de un cable en el tramo izquierdo son: 1) una fuerzavertical VL, 2) una fuerza horizontal transversal TL perpendicular al tramo y opuesta a ladirección del viento, y 3) una fuerza longitudinal LL , igual a la componente horizontal de latracción del cable (ver Fig. 7.3-9).

Las reacciones en el extremo izquierdo de un cable en el tramo derecho son: 1) una fuerzavertical VR, 2) una fuerza horizontal transversal TR perpendicular al tramo y opuesta a ladirección del viento, y 3) una fuerza longitudinal LR , igual a la componente horizontal de latracción en el cable.

Se pueden definir reacciones similares en los extremos de los tramos de derivación.

La convención de signos relacionada a las fuerzas verticales y transversales en el sistema decoordenadas del tramo es la siguiente: 1) las fuerzas verticales son positivas si estiran laestructura hacia abajo, y 2) las fuerzas transversales son positivas si sus acciones sobre laestructura tienen proyecciones positivas en la dirección de la bisectriz positiva (ver Fig. 7.3-9), ola dirección del desplazamiento positivo si no existiere ángulo de línea. Las fuerzaslongitudinales en el sistema de coordenadas del tramo son siempre positivas.

El procedimiento usado en PLS-CADD para el cálculo de las reacciones en los extremos delcable es un proceso de tres pasos. Primero, la tracción horizontal, H, y la carga de vientounitaria del cable, UH, son determinados basados en los supuestos de factores de respuestade ráfaga y dirección del viento, descritos en la Sección 7.2.1.2.2. A partir de UH, se determinala carga resultante por unidad de longitud del cable, UR, como se describe en la Sección 7.2.3.Luego, se utilizan H y UR en las ecuaciones de la Sección J.1.1. Finalmente, las reacciones en


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MANUAL PLSCADD

los extremos de los tramos son obtenidas con las Ecs. J-11 a J-13, en la Sección J.1.2. Conelevaciones desiguales en los extremos, el procedimiento produce fuerzas en los extremos detramos que pueden ser un poco diferentes de aquellas que serían obtenidas por medio de losconceptos más simples de longitudes de viento y de peso.

Reacciones mayoradas en los extremos del haz en el tramo

Algunas veces, los factores de carga (o de seguridad) son aplicados a las reacciones V, T y Lde los tramos. El tramo también puede consistir de un haz de cables en vez de un cable único.Por lo tanto las reacciones mayoradas de haces de los tramos son determinadas como sigue,para los tramos izquierdo y derecho respectivamente:

VL* = LFV { NCL VL } (7-7)TL* = LFW { NCL TL } (7-8)LL* = LFT { NCL LL } (7-9)

VR* = LFV { NCR VR } (7-10)TR* = LFW { NCR TR } (7-11)LR* = LFT { NCR LR } (7-12)

Donde:

LFV = Factor de carga para carga verticalLFW = Factor de carga para vientoLFT = Factor de carga para tracciónNCL = Número de subconductores en haz izquierdoNCR = Número de subconductores en haz derecho

Se utilizan ecuaciones similares para tramos de derivación.

Por ejemplo, ediciones recientes del NESC han especificado LFV = 1,5; LFW = 2,5 y LFT =1,65 para Cargas de Distrito aplicadas a estructuras de acero.

7.3.12.4 Cargas de Diseño en Puntos de Fijación a la Estructura

Las reacciones mayoradas en los extremos de todos los haces que se reúnen en un punto defijación de una estructura o de un aislador se combinan con los pesos (si hubiere) del aislador,WINS, y del contrapeso, WCW, para formar las cargas de diseño en los puntos de fijación de laestructura. Las cargas de diseño constituyen el árbol de cargas de la estructura. Estas cargasde diseño son definidas por sus componentes en las direcciones de los ejes locales de laestructura. Los ejes transversales y longitudinales, TS y LS, son ilustrados en la Fig. 7.3-7.

Cargas provenientes del Tramo Izquierdo

Las cargas de diseño transversales y longitudinales contribuídas por el tramo izquierdo, son lasproyecciones de las cargas de tramo TL* y LL* en las Ecs. 7-8 y 7-9 en las direcciones de los


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ejes de la estructura TS y LS mostrados en la Fig. 7.3-7. Las cargas de diseño verticales son lasuma de VL* en la Ec. 7-7 más los pesos de los aisladores y de los contrapesos adjuntosmultiplicados por el Factor de Carga para Peso de la Estructura, LFS.

Cargas provenientes del Tramo Derecho

Las cargas de diseño transversales y longitudinales contribuídas por el tramo derecho son lasproyecciones de las cargas de los tramos TR* y LR* en las Ecs. 7-11 y 7-12, en las direccionesde los ejes de la estructura TS y LS mostrados en la Fig. 7.3-7. Las cargas de diseño verticalesson la suma de VR* en la Ec. 7-10 más los pesos de los aisladores y contrapesos adjuntos,multiplicados por el Factor de Carga para Peso de la Estructura, LFS.

Cargas provenientes de los Tramos de Derivación

Las cargas provenientes de los tramos de derivación, los cuales no forman parte de los tramosizquierdo y derecho, son calculadas de la misma manera que aquellas en estos tramosizquierdo y derecho. Los extremos de los tramos de derivación son modelados por estructuras,las cuales están desplazadas de la alineación principal, o se encuentran sobre un ramal,derivación o alineación paralela.

Ud. puede utilizar el comando Structures/ Loads/ Report (Estructuras/ Cargas/ Informe)para generar el informe completo del árbol de cargas de la estructura, así como las reaccionesmayoradas de los tramos de las Ecs. 7-7 a 7-12.

Caso de Carga de Distrito NESC

La singularidad del Caso de Carga del Distrito NESC fue descrita por primera vez en la Sección7.2.3.1.

El manejo de "K" nunca fue un problema cuando era usada en conjunto con el métodotradicional de Longitudes de Viento y Peso, para el cálculo de cargas de las estructuras. Talescálculos eran realizados usualmente como sigue. Primero, la tracción mecánica del cable, H,era determinada, sea manualmente o utilizando un programa de flecha-tracción. H era luegousada para cortar una plantilla con la cual se dibujaban las curvas catenarias en los dos tramosadyacentes a la estructura. Estas curvas eran trazadas como si se encontraran en un planovertical, aunque solamente pueden existir en el plano desplazado (hacia afuera por el viento),definido por la dirección de URNESC. La distancia horizontal entre los puntos bajos en lascatenarias adyacentes, era generalmente utilizada como Longitud de Peso. La carga verticalera entonces calculada, como el producto de UV multiplicada por la Longitud de Peso. Debido aque la posición real de los puntos bajos de los cables desplazados, con elevaciones deextremos desiguales puede diferir de aquellas determinadas con la plantilla vertical, ese cálculotradicional de carga vertical puede conducir a errores substanciales. La componente de vientode la carga transversal fue calculada como el producto de UH multiplicado por la Longitud deViento. Finalmente, la componente de tracción de la carga transversal fue calculada sobreestructuras angulares, al proyectar las tracciones mecánicas del cable en la direccióntransversal de la estructura. La descomposición de la carga transversal en componentes deviento y tracción permitió que NESC especifique factores de cargas diferentes para cada uno.


129

MANUAL PLSCADD

El método tradicional de longitudes de Viento y Peso funciona bien para desarrollar cargas parauna nueva familia de estructuras, diseñadas para soportar combinaciones predeterminadas delongitudes de viento y peso. En tales casos, Ud. debe usar PLS-CADD/ LITE con la opción deWind + Weight Spans Design Mode (Modo de Diseño de Longitudes de Viento + Peso), comoestá descrita en la Sección 15. Con esa opción, PLS-CADD proporcionará resultados idénticosal método tradicional, sin importar si se usa o no una “Constante K” diferente de cero.

El método tradicional no funciona bien para la determinación de las cargas reales sobre lasestructuras ya ubicadas sobre un terreno irregular, a no ser que el efecto del desplazamientodel tramo en una longitud de peso sea tenida en consideración. Ésta es una de las razones porlas cuales los modelos descritos en el Apéndice J han sido adoptados. Sin embargo, debido aque PLS-CADD usa URNESC y su dirección para determinar las fuerzas en los extremos de loscables, se necesitan ciertos ajustes. Sin éstos, sería como si UH y UV han sido ampliados paraigualar a URNESC, y las cargas transversales y verticales serían mayores con "K" que sin él; unresultado que creemos no es la intención del NESC. El ajuste que hemos puesto en práctica enPLS-CADD en el caso de "K" diferente de cero, sería para reducir VL, VR, TL y TR en la Sección7.3.12.3, en la proporción de UR / URNESC.


130

7.3.12.5 Presiones de Diseño sobre las Caras de la Estructura

Un árbol de cargas completo para una estructura incluye no sólo las cargas de diseño en lospuntos de fijación a la estructura, pero también las presiones de diseño a ser aplicadas alcuerpo de la estructura propiamente, en sus direcciones transversales y longitudinales. Estaspresiones de diseño dependen de la orientación relativa del viento y de la estructura.

Comenzando con la Versión 7, las siguientes fórmulas son usadas por PLS-CADD paradeterminar las Presiones de diseño de referencia de las estructuras (SPR), SPRT y SPRL a serusadas en las direcciones transversales y longitudinales de la estructura, respectivamente:

2SPRT = LFW WLF Q (W)2SPRL = LFW WLF Q (W)

cos[WB - SO] (7-13)

sen[WB - SO] (7-14)

donde (ver Ec. 7-5):

LFW = Factor de Carga de Viento (ingresado en la tabla de Structure Loads Criteria)WLF = Factor de Carga del Clima (ingresado en la tabla de Weather Cases)Q = Factor de Densidad del Aire (ingresado en la tabla de Weather Cases)W = Velocidad de Referencia del Viento (ingresada en la tabla de Weather Cases)WB = Ángulo de Dirección del Viento, como se define en la Fig. 7.3-7SO = Ángulo de Orientación de la Estructura, como se define en la Fig. 7.3-7

Las presiones de la estructura SPRT y SPRL están disponibles en el informe del árbol decargas, el cual es generado por el usuario con el comando Structures/ Loads/ Report(Estructuras/ Cargas/ Informe).

Cuando es utilizado en conjunto con TOWER y PLS-POLE, PLS-CADD transmite estaspresiones a estos programas a través de sus archivos de casos de carga (archivos “*.lca“ o“*.lic“). Estas presiones después aparecerán en las columnas de presiones transversales ylongitudinales de los archivos de casos de cargas. Luego TOWER o PLS-POLE las ajustaránde forma automática, por los factores KZ , GRFS y CDS , descritos en la Ecuación 7-5 comorequeridos por un código de diseño en especial, y las multiplican por el área expuestaadecuada A para obtener las fuerzas finales de viento sobre la estructura.


131

MANUAL PLSCADD

7.3.12.6 Factores de Carga y Resistencia

Para hacer posible una implementación flexible del Load & Resistance Factored Design – (LRFD) (Diseño por Factores de Carga y Resistencia), o el sistema similar de factores de “capacidadde sobrecarga” requerido por el NESC, cuando se usa PLS-CADD junto con nuestrosprogramas de estructuras PLS-POLE y TOWER, es necesario coordinar los valores de losFactores de Carga (desarrollado en PLS-CADD) con aquellos de los Factores de Resistenciafinalmente utilizado en los programas de estructuras.

La típica ecuación LRFD para un caso de carga puede ser escrita como:

Factor de Carga x Cargas Nominales de Diseño < Factor de Resistencia x ResistenciaNominal de Diseño (7-15)

En la Ec. 7-15, el lado de resistencia puede tener una multitud de combinaciones. Por ejemplo,para una estructura aporticada de madera con una cruceta de acero, se puede asignar unfactor de resistencia de 0,65 a los postes de madera y un factor de resistencia de 1,0 puede serasignado a la cruceta.

Los Factores de Carga disponibles en PLS-CADD son:

LFV = Factor de carga para Carga Vertical (ver Ecs. 7-7 y 7-10)LFW = Factor de carga para Viento (ver Ecs. 7-8 y 7-11)LFT = Factor de carga para Tracción (ver Ecs. 7-9 y 7-12)LFS = Factor de carga para el Peso de la Estructura

Las Cargas de Diseño Nominales en PLS-CADD son todas las cargas mostradas en lassecciones previas, antes de la aplicación de los factores de cargas.

PLS-CADD puede suministrar diez Factores de Resistencia a los programas de estructura porcada caso de cargas mayoradas. Estos factores son:

Factor de Resistencia para postes de acero, brazos tubulares o torres:

Factor de resistencia aplicado por PLS-POLE a la resistencia calculada de todos los postes,brazos y crucetas de acero tubular en el modelo, y por TOWER a las resistencias de los perfilesde acero y conexiones abulonadas. No se aplica a cables y tensores de acero.

Factor de Resistencia para postes de madera:

Factor de resistencia aplicado por PLS-POLE a la resistencia calculada de todos los postes demadera.

Factor de Resistencia para postes de concreto - Rotura:


132

Factor de Resistencia aplicado por PLS-POLE a la capacidad de flexión a la rotura de todos lossegmentos de postes de concreto.

Factor de Resistencia para postes de concreto – Primera fisura:

Factor de Resistencia aplicado por PLS-POLE al instante en que se produce la primera fisuraen un segmento de poste de concreto.

Factor de Resistencia para postes de concreto - Tracción cero:

Factor de Resistencia aplicado por PLS-POLE al momento en que no se produce tracción enun segmento de poste de concreto. Es el momento que causaría la reapertura de una fisuraexistente en el concreto.

Factor de Resistencia para tensores y cables:

Factor de Resistencia aplicado por PLS-POLE y TOWER a la capacidad de tracción de todoslos cables y tensores

Factor de Resistencia para brazos no tubulares:

Factor de Resistencia aplicado por PLS-POLE a la resistencia de todos los brazos y crucetasque no están hechos con acero tubular

Factor de Resistencia para Arriostramientos:

Factor de Resistencia aplicado por PLS-POLE a la resistencia de todos los arriostramientos

Factor de Resistencia para Aisladores:

Factor de Resistencia aplicado por PLS-POLE y TOWER a la resistencia de todos losaisladores

Factor de Resistencia para las Fundaciones:

Factor de Resistencia aplicado por PLS-POLE y TOWER a la resistencia de todas lasfundaciones

Un factor de resistencia ingresado como cero en la Ec. 7-15 indica que el caso especial decarga mayorado no debe ser utilizado para la verificación de los componentes asociados con elfactor de resistencia particular. Por ejemplo, para poner en práctica el método alternativo paramadera de la versión 2002 del Caso de Distrito NESC, para un pórtico de madera con unacruceta de acero (no de acero tubular), se usarían dos combinaciones mayoradas:

Caso de Carga Nº 1 (para verificar los postes de madera solamente):

LFV = 2,2; LFW = 4; LFT = 2; LFS = 2,2


133

MANUAL PLSCADD

Factor de resistencia para brazos no tubulares = 0Factor de resistencia para postes de madera = 1

Caso de Carga Nº 2 (para verificar la cruceta de acero solamente):

LFV = 1,5; LFW = 2,5; LFT = 1,65; LFS = 1,5Factor de Resistencia para brazos no tubulares = 1Factor de Resistencia para postes de madera = 0

Las cargas mayoradas desarrolladas por PLS-CADD pueden ser exportadas como archivos decarga estándar (en los formatos estándar ".lca" y ".lic" discutidos en los manuales de StructureProgram (Programas de Estructuras)), usando el comando Structures/ Loads/ Write LCA(or LIC) File (Estructuras/ Cargas/ Escribir Archivo LCA (o LIC)). Estos archivos incluyeninformación sobre el factor de resistencia para cada caso de carga. También puede escribirarchivos LCA múltiples, para uso en los programas de estructuras PLS, para una gama deestructuras en PLS-CADD, accediendo a Lines/ Reports/ Structure Loads Report (Líneas/Informes/ Informe de Cargas de la Estructura) y seleccionando la casilla al pie de la ventanade diálogo.

Los Factores de Carga y Resistencia son solamente usados por PLS-POLE o TOWER para laverificación de estructuras del Método 4. Ellos no son usados y no son necesarios cuandoUd. verifica la resistencia de estructuras del Método 1 (Longitudes Básicas Admisibles) o deestructuras del Método 2 (Diagramas de Interacción entre Longitudes Admisibles). Lainformación de los Factores de Carga es utilizada, pero la información de los Factores deResistencia no es utilizada ni es necesaria cuando verifica la resistencia de las estructurasdel Método 3 (Componentes Críticos).


134

23

B

7.3.12.7 Cargas Sin Balancear

PLS-CADD tiene la capacidad de desarrollar árboles de cargas para situaciones en donde lascargas no son las mismas a ambos lados de la estructura. Esta situación es definida de ahoraen más como “carga sin balancear”. Existen algunos comandos que le permiten a Ud. modificarlas cargas en cualquiera de los tramos “previos” o en los “siguientes”. Por lo tanto, es esencialque entienda qué son los tramos previos y los siguientes. La Fig. 7.3-9a ayudará a dejar enclaro las definiciones.

Los bocetos en la Fig.7.3-9a son vistassuperiores de unaestructura principal S(representada por un

23

TOP VIEWS

SS

cuadrado) y los tramos 1 4 Aque irradian a partir de 1

ella. Las estructuras en Alos extremos de lostramos irradiados(estructuras deextremos de tramos)son ilustradas porpequeños círculos.

La parte izquierda de laFig. 7.3-9a representaestructuras y tramosque son parte de unmodelo completo dePLS-CADD. Lasestructuras están

4B

5 STRUCTURES

MAIN STRUCTURE , S

STRUCTURES IN FULL PLS - CADD STRUCTURES IN PLS - CADD / LITE

A - S - B IS ALIGNMENT A - S - B IS FICTITIOUS ALIGNMENTIN LONGITUDINAL DIR. OF STRUCTURE

SPAN # - S IS A BACK SPAN FOR STRUCT. S IF ITS PROJECTION ON ALIGNMENT

IS TO THE LEFT OF S - OTHERWISE IT IS AN AHEAD SPAN

Fig. 7.3-9a Definiciones de Tramos Previos y Siguientes

posicionadas por sus proyecciones (estaciones) sobre la alineación, y por su desplazamientode esa alineación. En este ejemplo, la alineación A-S-B posee un ángulo de línea en S. Lostramos previos para la Estructura S (1-S, 2-S y 5-S) son aquellos para los cuales las estacionesde las estructuras de extremo de los tramos son menores que la estación de S. Los demás sonlos tramos siguientes (S-3 y S-4).

La parte derecha de la Fig. 7.3-9a representa estructuras y tramos que son parte de un modeloPLS-CADD/ LITE (PLS-CADD/ LITE es descrito en la Sección 15). En tales modelos, lasestructuras en los extremos de los tramos son ubicadas por su azimut (relativo al ejetransversal de la estructura principal S) y longitudes de los tramos. Por lo tanto, en este caso,no existe una alineación definida. Sin embargo, para poder usar las mismas definiciones detramos previos y siguientes, como las utilizadas en un modelo completo de PLS-CADD, hemosdefinido una alineación ficticia en línea recta que es perpendicular al eje transversal de laestructura.

Para simular cargas sin balancear, PLS-CADD le permite modificar la cantidad de carga en loscables, hasta en (o desde) diez (10) cables individuales adjuntados a la estructura. Esto sehace permitiendo que Ud. modifique, para cada caso de carga, la carga original sobre el cable,


135

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o la carga transmitida por el cable a la estructura. Por cada carga de cable modificada (existen10 de tales modificaciones posibles, etiquetadas de Nº1 a Nº10, en el tope de las columnas a laextrema derecha de la tabla de Structure Loads Criteria (Criterios de Cargas de lasEstructuras), Ud. necesitará ingresar tres datos: 1) sobre cuál cable (o cables) se actuará, enla columna “Wire (s) - Set - Phase – Span” (Cable (s) – Serie – Fase – Tramo) , 2) qué estásiendo modificado en las columnas de “Command” (Comando), y 3) la magnitud o extensión dela modificación en la columna de “Value - % - # Subconductors“ (Valor – Porcentaje - Númerode Subconductores).

En las Secciones 7.3.12.7.1 a 7.3.12.7.7 más abajo se describe qué puede ser modificado enlas columnas de “Command“.

7.3.12.7.1 Ajustar Porcentaje de Tracción Horizontal

Si Ud. especifica “Percent Horizontal Tracción“ (Porcentaje de Tracción Horizontal) para untramo en particular, las reacciones verticales, transversales y longitudinales en el extremo deltramo (mostradas en la Fig. 7.3-9 y calculadas como se describe en la Sección J.1.2) sebasarán en cargas H de tracción horizontal reducidas, la cual es la tracción original sinreducción, ajustada por el valor porcentual que Ud. ingresa en la columna adyacente “Value - %- # Subconductors“. Esta opción sólo está disponible con el modelado de longitud reguladora(Nivel 1).

Por ejemplo, puede modelar una situación de conductor roto, en donde espera que la CargaEstática Residual sea el 70% de la tracción original, al especificar un 0 % de tracción en eltramo previo y un 70% de tracción en el tramo siguiente.

7.3.12.7.2 Especificar Número de Subconductores Rotos

Si Ud. especifica “# Broken Subconductors” (Nº de Subconductores Rotos), deberá ingresar elnúmero de los mismos, en la columna adyacente de “Value - % - # Subconductors” (Valor - % -Nº de Subconductores). Si el tramo afectado tiene sólo un cable, puede ingresar solamente unsubconductor roto. Si el tramo afectado tiene varios subconductores, puede ingresar uno o mássubconductores rotos.

Con el modelado de cargas del Nivel 1, esta opción simplemente retira la carga transmitida porel cable roto sobre la estructura, pero no cambia las cargas de los cables aún intactos en eltramo (haz) o de los cables en el otro lado de la estructura. Con el modelado de Nivel 2, 3 o 4,el cable(s) roto es retirado físicamente del modelo, pero el análisis de elementos finitosdetermina nuevas tracciones en el sistema, después de la remoción.

Esta opción puede ser usada con el modelado del Nivel 1, para determinar las cargas en solouno de los lados de una estructura rígida de extremo: un caso de carga en donde Ud. romperíatodos los subconductores en los tramos previos y otro en donde rompería todos lossubconductores en los tramos siguientes.

Esta opción también puede ser usada con el modelado de los Niveles 2, 3 o 4, para determinarla carga proveniente de un conductor roto al lado de un aislador de suspensión. El análisistomará en cuenta la reducción de la tracción debida al balanceo longitudinal de aislador.

7.3.12.7.3 Agregar una Carga Vertical Concentrada.


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Si Ud. especifica “Add Vertical Load“ (Agregar Carga Vertical), tendrá que ingresar el valor deesa carga en la columna adyacente de “Value - % - # Subconductors“. Esta carga será sumadaa la carga vertical que proviene del tramo seleccionado. Antes de ser adicionada, esmultiplicada por el Factor de Carga para Cargas Verticales (ver Sección 7.3.12.6). Lascomponentes transversales y longitudinales no son afectadas. Ésta y las dos siguientesopciones, pueden ser usadas para todos los niveles de modelado de cables (Niveles 1 a 4).

7.3.12.7.4 Agregar una Carga Transversal Concentrada

Si especifica “Add Transverse Load (Agregar Carga Transversal), tendrá que ingresar el valorde esa carga en la columna adyacente de “Value - % - # Subconductors“. Esta carga seráadicionada a la carga transversal proveniente del tramo seleccionado (o sea que esperpendicular al tramo). Es multiplicada por el Factor de Carga para Viento antes de seradicionada. Las componentes verticales y longitudinales no son afectadas.

7.3.12.7.5 Agregar una Carga Longitudinal Concentrada

Si Ud. especifica “Add Longitudinal Load” (Agregar Carga Longitudinal), tendrá que ingresar elvalor de esa carga en la columna adyacente de “Value - % - # Subconductors”. Esta carga seráadicionada a la carga longitudinal load proveniente del tramo seleccionado, o sea que seencuentra en la dirección del mismo. Es multiplicada por el Factor de Carga para Tracciónantes de ser adicionada. Las componentes verticales y transversales no son afectadas.

7.3.12.7.6 Ajustar Espesor del Hielo

Si Ud. especifica “% Ice Thickness (“% de Espesor de Hielo”), el espesor de hielo sobre el (los)cable(s) especificado(s) será ajustado por el porcentaje que ingrese en la columna adyacentede “Value - % - # Subconductors”. Esta opción solamente puede ser utilizada con el modeladode cables de Niveles 2, 3 o 4. Con este método, se consideran el balanceo longitudinal de losaisladores en todas las estructuras de suspensión, y los desvíos longitudinales en todos lospuntos de fijación con rigidez longitudinal distinta de cero. Esta opción no debe ser usada conmodelado de Nivel 1 porque éste no es capaz de manejar balanceos longitudinales deaisladores. Si Ud. utiliza esta opción con el Nivel 1, obtendrá valores de cargas longitudinalesmuy conservadores.

7.3.12.7.7 Ajustar Carga Vertical (o Transversal o Longitudinal)

Si especifica “Percent Vertical (or Transverse or Longitudinal) Load” (Porcentaje de CargaVertical (o Transversal o Longitudinal) para un tramo en particular, las reacciones verticales (otransversales o longitudinales) en el extremo del tramo seleccionado (ver Fig. 7.3-9) seránajustadas por el porcentaje que es ingresado en la columna adyacente de “Value - % - #Subconductors” antes de transformarse en una carga sobre la estructura soportante.

Mientras que la carga “sin balancear", tal como se describe más arriba, está disponible, no hayuna forma fácil para que PLS-CADD genere cargas a partir de cargas “patrón”, por ejemplo unacarga de hielo sobre tramos alternos. Para cargas “patrón”, puede cargar selectivamente conhielo tramos individuales, como es discutido en la Sección N.5.


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7.3.12.8 Tabla de Criterios de Cargas de las Estructuras

Todos los datosnecesarios para ladeterminación delárbol de cargas deuna estructura estánincluídos en la tablade StructuresLoads Criteria(Criterios deCargas de lasEstructuras) (veaFigs. 7.3-10a, 7.3-10b y 7.3-10c), lascuales pueden serabiertas con elcomando Criteria/Structure Loads(Meth. 3,4)(Criterios/ Cargasde la Estructura(Métodos 3,4) Existeuna línea en la tabla

Fig. 7.3-10a Casos de Cargas para Estructuras de los Métodos 3 y 4

para cada caso de carga. Los datos de cargas son:

Descripción: Se explica por sí mismo

Caso de Clima: Caso de clima de la lista de combinaciones disponibles de viento, hielo ytemperatura (de datos en la tabla de Weather Cases de la Fig. 7.3-2)

Condición del Cable: Estado del cable cuando se calcula la carga. RS Inicial, después delCreep RS o después de una Carga RS pesada, si los cáculos sonhechos con el método de la longitud reguladora (Nivel 1). FE Inicial,después del Creep FE o después de Carga FE pesada, si los cálculosdeben ser hechos con análisis por elementos finitos (Niveles 2, 3 y 4). Laelección más común es RS Inicial.

Dirección del viento: Lista de opciones de ocho direcciones disponibles, descrita en laSección 7.3.12.2

Dirección del Viento Bisectriz, WB: Dirección del viento definida en las Figs. 7.3-7 y 7.3-8. Sólo necesaria si se elige Dirección del Vientocomo "BI+" o "BI-"

Factor de Carga Vertical del Cable, LFV; Factor de Carga de Viento del Cable, LFW; Factor deCarga de Tracción del Cable, LFT; Factor de Carga de Peso de la Estructura, LFS:


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Factores de cargas usados en varias ecuaciones de las Secciones 7.3.12.3, 7.3.12.4 y7.3.12.5. Las cargas de los cables listadas en el informe que se obtiene con el comandoStructures/ Loads/ Report (Estructuras/ Cargas/ Informe) incluyen estos factores de carga.

Factor de Área de Viento de la Estructura: Este factor no es usado por PLS-CADD, pero estransferido a TOWER o PLS-POLE cuando esnecesario ajustar el área expuesta del modelo.Cuando Ud. importa modelos más antiguos dePLS-CADD (previos a la Versión 7), este factor esusado para mostrar el factor de respuesta deráfaga de la estructura ingresado manualmente.Para usuarios del modelo de viento “EN 50341-3-9: 2003 UK-NNA“, este factor es utilizado paraingresar el factor K-COM.

Modelo de Carga de Viento de la Estructura: Nombre del procedimiento o código de diseñopara el cálculo de la carga de viento sobre el áreaexpuesta de una estructura. Esta información noes utilizada por PLS-CADD, pero es pasada aTOWER o PLS-POLE, cuando es requerida porestos programas de estructuras para determinarlos factores KZ , GRFS y CDS descritos en laSección 7.2.1.3. Para más información en relacióna códigos de diseño soportados, ingrese a:


Espesor y Densidad del Hielosobre la Estructura:

Espesor uniforme del hielodepositado sobre losmiembros de la estructura delos modelos de TOWER yPLS-POLE, y la densidadcorrespondiente del mismo.Muy pocos códigos de diseñorequieren que se aplique lacarga de hielo a los miembrosde la estructura.

Factores de Resistencia:

Diez factores de resistencia, aser utilizados en la Sección7.3.12.6. Estos factores no

Fig. 7.3-10b Casos de Cargas para Estructuras de los Métodos 3y 4

son usados por PLS-CADD, pero son pasados a TOWER y PLS-POLE.



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El resto de los datos (ver Fig. 7.3-10c) son aplicados a la carga sin balancear, como sedescribe en la Sección 7.3.12.7.

Tipos de Estructuras sobre las cuales Aplicar:

Ud. puede seleccionaraplicar los ajustesdescritos en lassiguientes columnas aTodas las estructuras, o aestructuras De extremosolamente, o sólo aestructuras Tangentes (oa estructuras modeladassólo con TOWER o sólocon PLS-POLE). Seasume que lasestructuras de Extremoson aquellas que poseenpor lo menos undispositivo de fijación enun extremo. La opción pordefecto es Todas.

Fig. 7.3-10c Casos de Cargas para Estructuras de los Métodos 3 y 4

Ajustar Cargas de los Cables:

Ud. elige N (por No) si no quiere aplicar ningún ajuste de cargas a las cargas de los cables.Ésta es la opción por defecto, la cual sombreará en gris todas las siguientes columnas, lascuales no necesitan ser consideradas.

Ud. elige Y (por Sí) si desea realizar cualquier ajuste a las cargas de los cables intactos. Eneste caso, será capaz de acceder hasta a diez grupos de tres columnas, en los cualesespecifica los ajustes descritos en la Sección 7.3.12.7. Ud. debe ingresar los siguientes datos,en uno o más grupos de tres columnas:

Cable(s), Set, Fase, Tramo:

Seleccione “Back Spans” (Tramos Previos) para aplicar el ajuste a todos los cables en lostramos previos (ver definición de tramo previo en la Fig. 7.3-9a de la Sección 7.3.12.7).Seleccione “Ahead Spans” (Tramos Siguientes) para aplicar el ajuste a todos los cables en lostramos siguientes. Elija “i : j : Back” ( i : j : Previo) o "i : j : Ahead” ( i : j : Siguiente) para aplicarel ajuste solamente al cable j del set i en el tramo previo o siguiente. Puede aplicar el ajuste acualquiera de las 3 fases de 60 sets diferentes.

Comando:


140

Seleccione “% Horizontal Tension” (% de Tracción Horizontal), ”# Broken Subconductors” (Nºde Subconductores Rotos), “Add Vertical Load” (Agregar Carga Vertical), “Add TransverseLoad” (Agregar Carga Transversal), “Add Longitudinal Load” (Agregar Carga Longitudinal), “%Ice Thickness” (Porcentaje de Espesor de Hielo), “% Vertical Load” (Porcentaje de CargaVertical), “% Transverse Load” (Porcentaje de Carga Transversal) o “% Longitudinal Load”(Porcentaje de Carga Longitudinal) para implementar uno de los métodos de ajuste descritosen las Secciones 7.3.12.7.1 a 7.3.12.7.7.

Valor, %, o Nº de subconductores:

Éste es el valor de la carga adicional que Ud. especifica (ver Secciones 7.3.12.7.3 a7.3.12.7.5). O es el porcentaje de ajuste que quiere aplicar a una cantidad en especial (verSecciones 7.3.12.7.1, 7.3.12.7.6 y 7.3.12.7.7): % de Tracción sólo disponible con el Nivel 1 y %de Espesor de Hielo sólo disponible con los Niveles 2, 3 o 4. O es el número desubconductores rotos (ver Sección 7.3.12.72).


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7.3.13 Condiciones para Verificar Holguras de Puntos Topográficos

Las holguras a partir de la línea central, perfiles laterales o desde los puntos de planimetríapueden ser verificadas gráficamente, y éste es el método más directo. Se muestran las fasespara los casos de clima y condiciones de cable deseados (ver Sección 5.4.6.3) y se muestranlas líneas de holguras para el voltaje deseado (ver Sección 6.10.2). Cualquier violación puedeser observada visualmente.

Sin embargo, existe un método más riguroso para la verificación de holguras de puntostopográficos, como se decribe en la Sección 11.2.3.1. Las verificaciones son hechas cuandoUd. usa, ya sea la función Terrain/ Clearance (Terreno/ Holgura) o solicita un informecompleto con el comando Lines/ Reports/ Survey Point Clearances (Líneas/ Informes/Holguras de Puntos Topográficos). El programa determina la posición de los cables enrelación a los puntos topográficos, para las combinaciones de Weather Cases (Casos de Clima)y Cable Conditions (Condiciones del Cable) especificadas en la pantalla interactiva de Criteria/Survey Point Clearances (Criterios/ Holguras de Puntos Topográficos) mostrada en la Fig.7.3-11, y luego reporta cualquier violación de holgura. Las violaciones de holgura se basan enlos voltajes de los cables y en los requerimientos de holguras establecidos en la tabla deFeature Codes (Códigos de Características) (ver Sección 6.1.1).

Fig 7.3-11 Condiciones para Verificar Holguras de Puntos Topográficos


142

Para casos de clima que incluyen viento, PLS-CADD siempre verificará las holguras para lavelocidad del viento elegida, soplando primero desde la izquierda y luego desde la derecha. Sinembargo, también puede verificar las holguras para todas las posiciones de un cable a medidaque se balancea entre las posiciones desplazadas debido a los vientos de la izquierda y de laderecha. Esta opción puede ser usada en los raros casos en donde un viento, que es menorque aquel especificado en sus criterios de holgura, es crítico.

El satisfacer las holguras de los puntos topográficos es una de las limitaciones usadas en elproceso de búsqueda óptimo automático descrito en la Sección 14.

Las combinaciones de casos de clima y condiciones de cable ingresadas en el diálogo deSurvey Point Clearance Criteria (Criterios de Holguras de Puntos Topográficos) de la Fig.7.3.11, también son utilizadas por las funciones de Clearance to TIN (Holguras a TIN) yIsoclearance Lines (Líneas de Holguras Iguales), descritas en la Sección 11.2.3.4 y por lafunción del Danger Tree Locator (Localizador del Árbol de Peligro), descrita en la Sección11.2.9.


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7.3.14 Condiciones para Verificar Holguras entre Cables

Las dos combinaciones decondiciones de clima y de cableespecificadas en el menú deCriteria/ Phase Clearances(Criterios/ Holguras de Fase)son utilizadas como valores pordefecto para el cálculo de lasdistancias mínimas entre loscables de cualesquiera dossets, dentro de un tramoseleccionado, o dentro de dostramos entrecruzados. Porejemplo, la Fig. 7.3-12 muestrados sets de cables, cada unocon tres fases, dentro detramos que se entrecruzan. Laselección de los dos sets, de loscasos de clima y de la condición

1 3SET A

WEATHER CASE X 23

CABLE CONDITION J

31 1

2 2

MARKERS1

2 SET BWEATHER CASE Y

3 CABLE CONDITION K

Fig. 7.3-12 Distancias Mínimas Entre Cables

del cable se hace con el comando Sections/ Clearances/ Between Sections (Secciones/Holguras/ Entre Secciones). Las distancias mínimas son reportadas y sus posicionesindicadas por marcadores como los mostrados en la Fig. 7.3-12. También son comparados conlos valores admisibles mínimos ingresados en el menú de Sections/ Clearances (Secciones/Holguras).

Es permisible elegir los Sets A y B en la Fig. 7.3-12 como el mismo set. Esto puede ser usadopara calcular holguras entre cables del mismo set para dos condiciones de clima separadas;por ejemplo, una fase cargada con hielo y la inmediatamente inferior sin carga.

7.3.15 Condiciones para Dibujar ElipsesGalopantes

PLS-CADD puede dibujar elipses galopantes decurva única y de curva doble que simulan lasenvolventes empíricas de un conductor galopante,de acuerdo con el Boletín REA 1724E-200 (REA,1992) o el Reporte Cigre 322 (Cigre Task ForceB2.11.06, Junio del 2007). Puede tambiéndeterminar las distancias más cercanas entre estaselipses, si se entrecruzan y si así lo hacen, quéporcentaje de sus áreas se superponen. Losparámetros que determinan la localización ygeometría de una elipse (ver Fig. 7.3-13) son: lalongitud de la "FLECHA", el ángulo de balanceo deltramo "SSW", la distancia "B", los ejes de la elipse"MAYOR" y "MENOR", la inclinación del balanceode la elipse "ESW" desde la vertical y el diámetro

SSW

ESW

del (sub)conductor "DIA". Fig. 7.3-13 Elipse Galopante


144

Para elipses de curva única, PLS-CADD usa las siguientes ecuaciones del Boletín REA paradeterminar los valores numéricos de los parámetros de la elipse (las longitudes están enmetros):

ESW = SSW / 2 (7-22)MAYOR = 1,25 X FLECHA + 0,3048 (7-23)MENOR = 0,4 X MAYOR (7-24)B = 0,25 X FLECHA (7-25)

Para elipses de curva doble, se usan las siguientes ecuaciones:

MAYOR = SQRT[ {3 A / 8} {L + 8 FLECHA 2/ (3 L) - 2 A} ] + 0,3048 (7-26)MENOR = 1,104 X SQRT[ MAYOR – 0,3048 ] (7-27)B = 0,2 X MAYOR (7-28)

donde2L = Longitud del Tramo y A = SQRT [ (L / 2) 2+ FLECHA ]

Con el método Cigre para un sólo cable (no en haz), las siguientes ecuaciones son usadas:

MAYOR = DIA X 80 X ln(8 FLECHA / (50 DIA)) (7-29)MENOR = 0,4 X MAYOR (7-30)B = 0,3 X MAYOR (7-31)ESW = 0 (7-32)

Con el método Cigre para cables en haces se usan las siguientes ecuaciones:

MAYOR = DIA X 170 X ln(8 FLECHA / (500 DIA)) (7-33)MENOR = 0,4 X MAYOR (7-34)B = 0,3 X MAYOR (7-35)ESW = 0 (7-36)

Para todos los métodos, Ud., puede ingresar opcionalmente un Galloping Safety Factor (GSF)(Factor de Seguridad Galopante) en Criteria/ Galloping (Criterios/ Galopantes), el cualmultiplica MAYOR en la Ec. 7-22 a la 7-36. Finalmente, Criteria/ Galloping también le permitecolocar ESW en cero (invalida Ec. 7-22)

El dibujo de elipses galopantes y la determinación de distancias entre las mismas es realizadocon el comando Sections/Clearances/Galloping Ellipses (Secciones/Holguras/ElipsesGalopantes). Los cálculos se hacen para la combinación de casos de clima y condiciones delcable especificadas en el menú de Criteria/ Galloping. De acuerdo con el Boletín REA, unacombinación de 1,27 cm de hielo (0,5 pulgada); presión de viento de 95,8 Pa (2 psf) y


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temperatura de 0º C (32º F) debe ser especificada para el cálculo de la posición del aislador ydel ángulo de balanceo del tramo SSW. Otra combinación de 1,27 cm de hielo (0,5 pulgada),sin viento y 0º C (32º F) es especificada para la “FLECHA” del tramo.

7.3.16 Condiciones para Verificar Balanceos de Aisladores de Suspensión e Inclinaciones deCargas en Aisladores de 2 Partes

Los balanceos laterales en aisladores desuspensión (SA en la Fig. 7.3-14) o inclinacionesde la carga (LA en la Fig. 7.3-15) en el punto encomún de los aisladores de 2 partes pueden sercalculados para hasta cuatro combinacionesdiferentes de condiciones de clima y cables. Estoes hecho como parte de la función Structures/Check (Estructuras/ Verificar). La funcióntambién compara los resultados con valoresadmisibles, los cuales son descritos en el archivocorrespondiente de la estructura. Los límites debalanceo de los aisladores o de los ángulos decarga son parte de las restricciones usadas en elproceso automático de búsqueda óptima,descrito en la Sección 14.

+L INS

SA

V INS

TRANSVERSE AXIS

T INS

T

V

V CW

Para cada circuito soportado por un aislador desuspensión, el archivo de la estructura incluye

Fig. 7.3-14 Balanceo de Aislador

balanceos admisibles para cuatro condiciones. Para aisladores de 2 partes, el archivo incluyeángulos de carga admisibles. Existe un máximo y un mínimo balanceo admisible o ángulo decarga para cada condición. El ángulo de balanceo, SA (o el ángulo de carga LA), es medidodesde la vertical y es positivo si el aislador (carga) se mueve en la dirección transversal de laestructura, como es mostrado en las Figs. 7.3-14 y 7.3-15. Los valores admisibles sonalgebraicos y deben obedecer la convención de los signos (ver Figs. 7.3-14, 7.3-15 y 7.3-16).Note que el máximo balanceo es definido como aquel que traslada el punto más bajo delaislador lo más lejos en la dirección transversal de la estructura.Ud. necesita especificar las condiciones para las cuales se aplican los balanceos o ángulos decarga admisibles. Una posible configuración es:

Condición 1: Condición de día a día, sin viento y con temperatura promedio. Ésta es unacondición bajo la cual la línea pasará la mayor parte de su vida útil, y por lo tanto es lacondición más probable que ocurra cuando se produzca un serio aumento de voltaje. Paraevitar un salto de tensión bajo esa condición, uno puede especificar los valores másrestrictivos de balanceos admisibles.

Condición 2: Condición fría con viento promedio. Debido a las temperaturas frías, ésta es unacondición bajo la cual la carga vertical puede ser muy pequeña para prevenir un balanceosignificativo del aislador, incluso bajo viento promedio. Debido a que la probabilidad de laocurrencia de un serio aumento del voltaje bajo la condición fría no es tan alta como en


146

SA =

cualquier momento aleatorio, uno puede especificar valores de balanceo admisibles menosrestrictivos que bajo la Condición 1.

Condición 3: Condición de viento fuerte. Los vientos fuertes son eventos raros. La probabilidadcombinada de su ocurrencia junto con un aumento serio de voltaje es aún menor, así quepuede ser apropiado relajar aún más los requerimientos de balanceo.

Condition 4: Condición de día a día o un poco más fría, con viento promedio bajo tracción Final,tal como la propuesta en el Manual REA 1724e-200 para estructuras de ángulos medios ygrandes. Este valor puede ser algo menos restrictivo que la Condición 1.

El menú de Criteria/ Insulator Swing (Criterios/ Balanceo del Aislador) es utilizado paradescribir las combinaciones de condiciones de clima y del cable que corresponden a las cuatrocondiciones que fueron usadas para desarrollar los valores admisibles en el modelo deestructura.

B

A BLAL

C

LA

LA MIN

LA MAX

C BUP

BA

C LEFTC RIGHT

C DOWN A

Fig. 7.3-15 Aisladores de 2 Partes

El procedimiento usado por la función de Structures/ Check (Estructuras/ Verificar) paracomparar un balanceo (o ángulo de inclinación) real con el valor admisible correspondientesopla sistemáticamente el viento perpendicular a cada uno de los tramos adyacentes a laestructura y en ambas direcciones, o sea que el cálculo del balanceo es realizado dos vecespara cada condición de clima especificada. De estos cálculos, se guardan, el mayor y el menorvalor, para comparar con los valores admisibles máximo y mínimo.

El ángulo de balanceo real SA, para un aislador de suspensión (ver Fig. 7.3-14) es determinadopor la siguiente ecuación:

-1TANGENTE [ ( T + TINS / 2 ) / (V + VCW + VINS / 2 ) ] (7-379)


147

MANUAL PLSCADD

LA =

donde T = carga transversal del conductor, V = carga vertical del conductor, VCW = peso delcontrapeso opcional, VINS = peso del aislador y TINS = carga del viento sobre el aislador,calculada como el producto de la presión a la altura del aislador (presión de la Ec. 7-2)multiplicada por el área de viento del aislador (ver Sección F.1.1.3). Para cálculos de balanceo,todos los factores de cargas en las Ecs. 7-7 a 7-9 son iguales a uno.

Para aisladores de 2 partes, el ángulo de carga (ver Fig. 7.3-14) es determinado por lasiguiente ecuación:

-1TANGENTE [ ( T + TINS ) / (V + VCW + VINS ) ] (7-38)

donde VINS = peso total de ambos lados y TINS = carga total del viento sobre ambos lados de unaislador de 2 partes (ver Ec. 7-37 para más detalles).

Note que la cantidad de condiciones de balanceo admisibles asociadas con un archivo deestructura debe igualar el número definido en el Criterio de Balanceo del Aislador, o apareceráun mensaje de error cuando verifique la resistencia de la estructura.

7.3.16.1 Estructuras con Aisladores de Suspensión en Ángulos de Línea

Existen dos métodos para el manejo de estructuras asimétricas con aisladores de suspensiónen ángulos de línea. Con el primer método, Ud. necesita tener dos modelos de estructurasseparados (o sea que necesita dos archivos de estructuras separados): una estructura de giroa la derecha para uso en ángulos de línea positivos, y una estructura de giro a la izquierda parauso en ángulos de línea negativos. Un ejemplo de dos de tales estructuras es mostrado en laparte izquierda de la Fig. 7.3-16. Con el segundo método, solamente necesita modelar laestructura de giro a la derecha (o la de giro a la izquierda) (o sea que sólo es necesario unarchivo de estructuras). Puede utilizar ese modelo único (el de estructura de giro a la derecha)sin rotación en ángulos de línea positivos, y rotarlo 180 grados alrededor de su eje vertical enángulos de línea negativos. Laorientación de la estructuraalrededor de su eje vertical esdefinida en la Fig. 7.3-7.

Recomendamos ampliamenteel segundo método, aunquepueda requerir que el usuario

1 2 3

+

SA MAX 1 2

+ T

transponga manualmentealgunas fases. Las diferencias

SA MIN FRAME AT POSITIVE LINE ANGLE

+ -

entre los dos métodos sondiscutidas más abajo.

1 2 3

-

SA MAX SA MIN

T

SAMIN

T -

SYMMETRICAL STRUCTURE

FRAME AT NEGATIVE LINE ANGLE SA MAX

Fig. 7.3-16 Pórticos Asimétricos


148

Usando dos estructuras asimétricas diferentes

Si una estructura está ubicada a lo largo de una línea sin rotación alguna (SO = 0 en la Fig. 7.3-7), su eje transversal está siempre orientado en la dirección de los desplazamientos de líneapositivos (éstos están a la derecha a medida que marcha a lo largo de la línea en la direcciónde estaciones crecientes). Por lo tanto, sin rotación, la estructura en la parte superior izquierdade la Fig. 7.3-16 (estructura de giro a la derecha) sería utilizada en un punto de la alineacióncon ángulo de línea positivo, mientras que aquel en la parte inferior izquierda de la Fig. 7.3-16(estructura de giro a la izquierda) sería utilizada en un punto de la alineación con ángulo delínea negativo.

Si los balanceos admisibles (en grados) para la estructura de giro a la derecha fueran:

Condición 1: SAmin = 20 SAmax = 40Condición 2: SAmin = 15 SAmax = 50Condición 3: SAmin = 10 SAmax = 60

Aquellos para la estructura de giro a la izquierda serían:

Condición 1: SAmin = -40 SAmax = -20Condición 2: SAmin = -50 SAmax = -15Condición 3: SAmin = -60 SAmax = -10

Usando solamente una estructura asimétrica

Cuando Ud. observa detalladamente las dos estructuras a la izquierda de la Fig. 7.3-16, notaráque son casi idénticas. Si rotase el pórtico de giro a la derecha en 180 grados en torno de sulínea central, se parecerá al pórtico de giro a la izquierda, excepto que las fases (números en eltope de los pórticos) están revertidas. Por lo tanto, si rotase el pórtico de giro a la derecha,necesitará transponer los puntos de fijación de las fases 1 y 3; de otra manera las fasesexteriores se entrecruzarán en los tramos adyacentes. La transposición de las fases esdiscutida en la Sección 10.3.1.

Si Ud. tiene sólo un modelo de estructura asimétrica (giro a la derecha o a la izquierda) y usa laubicación óptima como está descrita en la Sección 14, el siguiente algoritmo es utilizado: 1) Laestructura es declarada de giro a la derecha si el valor absoluto de SAMAX (ver Fig. 7.3-16) esmayor que el valor absoluto de SAMIN. De otra manera, es declarada de giro a la izquierda, 2)Las estructuras de giro a la derecha son usadas en ángulos de línea positivos. En ángulos delínea negativos, ellas rotan 180 grados, con -SAMAX convirtiéndose en SAMIN y -SAMIN en SAMAX,3) Las estructuras de giro a la izquierda son usadas en ángulos de línea negativos. En ángulosde línea positivos, ellas son giradas y los ángulos de balanceo admisibles son cambiados,como en 2) de más arriba. Una vez que la optimización se completa, puede necesitar trasponermanualmente las fases para evitar entrecruzamientos.


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MANUAL PLSCADD

7.3.17 Informe de Longitudes de Viento y Peso

Con el comando Lines/ Reports/ Wind & Weight Spans (Líneas/ Informes/ Longitudes deViento y Peso) puede ser generado un informe que contenga las longitudes de peso deestructuras específicas para tantas combinaciones de casos de clima y condiciones de loscables como Ud. ingrese en la tabla de Criteria/ Wind & Weight Span Report (Criterios/Informe de Longitudes de Viento y Peso).

7.3.18 Informe de Ángulos de Desplazamiento y Salida

La función Lines/ Reports/ Blowout and Departure Angle Report (Líneas/ Informes/Informe de Ángulo de Desplazamiento y Salida) descrita en la Sección 11.2.3.3.1 esutilizada para la verificación de ángulos de salida y desplazamientos máximos del cable(medidos como ordenadas) para una gama de estructuras, para las combinaciones decondiciones de clima y de cable especificadas en la tabla de Criteria/ Blowout and DepartureAngles (Criterios/ Ángulos de Desplazamiento y Salida). Para estas combinaciones, PLS-CADD aplica sistemáticamente el viento perpendicularmente al tramo afectado y en ambasdirecciones, o sea que el tramo es desplazado en dos direcciones opuestas.

7.3.19 Condición y Temperatura por Defecto del Cable

Los datos en la pantalla interactiva de Default Wire Temperature and Condition (Condicióny Temperatura por Defecto del Cable) son explicadas en la misma. Ud accede a ella con elcomando Criteria/ Default Wire Temperature and Condition (Criterios/ Condición yTemperatura por Defecto del Cable).

7.3.20 Datos de Modelado con Elementos Finitos

Ud. sólo necesitará ingresar los datos en la pantalla interactiva de SAPS Finite ElementSagging-Tension (Tracción-Enflechamiento de los Elementos Finitos SAPS) (ver Fig. N-5),a la cual accede con el comando Criteria/ SAPS Finite Element Sagging-Tension (Criterios/Tracción-Enflechamiento de los Elementos Finitos SAPS), si usa modelado de los Niveles2, 3 o 4, como es descrito en la Sección N.3.


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8. ESTRUCTURAS

8.1 Generalidades

Una de las características muy potentes y únicas de PLS-CADD es su capacidad de tratarestructuras como "objetos", los cuales pueden ser ubicados, eliminados o movidos sobre elterreno con el click del mouse. El “objeto estructura” contiene no solamente la informaciónnecesaria para ubicar en tres dimensiones todos los puntos de fijación del cable, sino tambiénciertas indicaciones para los algoritmos o programas que verificarán la resistencia de laestructura en esa posición en particular. En la actualidad, PLS-CADD soporta cuatro métodospara verificar la resistencia de la estructura. El “objeto estructura” es descrito en un archivo deestructuras. Por lo tanto, el archivo de estructuras concentra en un sólo lugar toda lainformación de diseño geométrico y mecánico que concierne a un tipo y altura dados deestructura. El archivo de estructuras también contiene datos sobre los aisladores y susdiferentes partes y submontajes.

8.2 Geometría Superior de la Estructura

Para que sean conocidas las posicionesen 3 dimensiones, de cualquier punto 1

sobre cualquier cable en cualquier tramo, a1

medida que una estructura es agregada o z

removida, es necesario que las longitudesde los dispositivos que conectan los cablesa la estructura en el extremo de cada 2

tramo (grampas y aisladores) y lasposiciones de los puntos de fijación de

TOP2

1L1R

y

2R

ATTACHMENT SETS

x SET # 1

SET # 2

SET # 3

estos dispositivos a las estructuras sean 3

bien definidos.

Para modelos de estructuras del Método4, desarrollados con los programasTOWER o PLS-POLE, los puntos defijación de la estructura y los aisladoresson identificados como partes de laconstrucción de los modelos. Por lo tanto, L

sus posiciones relativas a la base del

HT THIS EXAMPLE SHOWS3L SEVERAL PHASES PER SET

3R

IT IS MUCH BETTER TO

ONLY HAVE ONE PHASE

B S PER SET

T

modelo son determinadasautomáticamente.

Fig. 8.2-1 Geometría Superior de la Estructura

Para estructuras de los Métodos 1, 2 o 3, Ud. necesita describir las posiciones de los puntosde fijación de la estructura y las propiedades geométricas de los dispositivos adjuntados(grampas y aisladores), relativas a la base de la estructura. Estos puntos de fijación y losdispositivos adjuntos forman en conjunto la geometría superior de la estructura. Por ejemplo, lageometría superior de la torre en la Fig. 8.2-1 incluye los puntos de fijación de la estructura(cuadrados, triángulos y círculos de un sólo color) y los dispositivos asociados (grampas paralos cables a tierra, aisladores de suspensión para el circuito a la izquierda y aisladores en formade V para el circuito de la derecha).


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MANUAL PLSCADD

8.2.1 Sets (Conjuntos) de Cables

Un “set” de cables (también referido como una sección de tracción) es definido en PLS-CADDcomo un grupo o conjunto de uno a tres cables (también llamados fases) con idénticaspropiedades mecánicas y tracciones. Por ejemplo, un circuito eléctrico entre extremos es amenudo modelado como un set. Correspondientes a los sets de cables, están los sets de lospuntos de sujeción a la estructura y aisladores (o dispositivos de sujeción). Para la torre de laFig. 8.2-1, los dos puntos de sujeción del cable a tierra y dispositivos de sujeción, formaronparte del Set Nº 1, los tres conductores en el circuito de la izquierda y sus aisladores desuspensión formaron parte del Set Nº 2 y los tres conductores en el circuito de la derecha y susaisladores de cadena en forma de V, formaron parte del Set Nº 3. Si dos cables distintos delmismo circuito no son enflechados bajo la misma tracción, entonces deben ser miembros desets diferentes. La única razón para agrupar los cables en un set es que cuando sean sujetos altendido y al enflechamiento Ud puede tender los cables a través de todos los puntos de fijacióndentro del set y enflechar estos cables simultáneamente. Si por el contrario Ud. coloca cadacable independientemente (3 sets de un cable), entonces necesitará repetir la operación detendido y enflechamiento tres veces, una para cada set. Sin embargo, inclusive con la pérdidade tiempo asociada con el modelado de un sólo cable por set, existe la ventaja de ser capaz deenflechar cada fase por separado. Le recomendamos modelar solamente un cable por set,como se ilustra con los cables de la línea Demo.

Cuando un set posee más de un cable (como es ilustrado con el ejemplo WPLFULLM o en elmodelo de torre de la Fig. 8.2-1), cada cable es identificado por un número de “fase”, y sufijación a la estructura es identificada por un número de “fijación”. Pueden existir solamenteuna, dos o tres fases por set; por lo tanto los números de “fase” o de “fijación” pueden sersolamente 1, 2 o 3. Cuando Ud. tiende un circuito, tiene la capacidad de tomar cualquier “fase”y adjuntarla a cualquier punto de “sujeción” de la estructura. Esto permite que el usuariotransponga las fases a intervalos a lo largo de su línea (ver Sección 10.3.1 para más detalles).

Para estructuras del Método 1, 2 y 3, las posiciones de los puntos de fijación de la estructurason descritas en un sistema de coordenadas local (x,y,z) ubicado sobre el eje vertical de laestructura, tal que el eje local x está en la dirección general del eje transversal de la estructura,el eje local y es vertical y orientado hacia abajo, y el eje local z se encuentra en la direccióngeneral del eje longitudinal de la estructura (ver Fig. 8.2-1). El origen del sistema (x,y,z) seencuentra en un punto llamdo TOP. El punto TOP debe estar localizado sobre el eje vertical dela estructura, a una distancia HT (definida como la altura de la estructura) sobre el punto BS,definido como el punto base de la estructura. Es conveniente, pero no necesario, localizar TOPa la misma elevación que el punto más alto en la estructura. La localización de la estructurasobre el terreno implica colocar el punto BS sobre un punto del terreno P, o en una estaciónespecificada a lo largo del perfil. La estructura también puede ser girada sobre su eje verticalpor su ángulo de orientación SO, como se muestra en la Fig. 7.3-7.


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8.2.2 Grampas y Aisladores

En cada uno de los puntos de fijación a la estructura de un Set, se debe definir un tipo deconector o aislador. Los dispositivos de fijación disponibles son: 1) grampas, 2) aisladores deanclaje, 3) aisladores de suspensión, 4) aisladores de 2 partes o en V, y 5) aisladores de poste.Cuando los dispositivos tienen especificadas áreas de viento, la carga de viento sobre ellos escalculada como la presión de diseño multiplicada por el área de viento.

Las grampas no tienen dimensiones geométricas, o sea que un cable adjuntado a unaestructura con una grampa, pasa exactamente a través del punto de fijación a la estructura.

Los aisladores de anclaje y de suspensión poseen longitud, peso y área de viento. Además losaisladores de suspensión tienen balanceos admisibles máximos y mínimos, como está descritoen la Sección 7.3.17.

Los aisladores de 2 partes y en V incluyen dos lados, cada uno tiene longitud, peso, área deviento y la capacidad de soportar o no compresión. Además, tales aisladores poseen ángulosde carga admisibles mínimos y máximos, como está descrito en la Sección 7.3.17.

Los aisladores de poste son tratados de forma diferente cuando están adjuntados a estructurasde los Métodos 1, 2 o 3, en oposición a las estructuras del Método 4. Con las estructuras delos Métodos 1, 2 y 3, los aisladores de poste poseen peso pero no dimensiones geométricas.En vez de eso, Ud. necesita definir la posición de cada extremo del aislador donde se fija elconductor. Con estructuras del Método 4, los aisladores de poste poseen dimensionesgeométricas, puesto que están sujetos en voladizo a puntos de fijación de la estructura.

Una de las razones por las que hemos elegido incluir los aisladores como parte de la geometríasuperior de una estructura en PLS-CADD, es que sus balanceos admisibles o ángulos de carga(ver Sección 7.3.17) son específicos para la geometría real de la estructura a la cual estánsujetos los aisladores.

8.2.3 Secciones de Tracción

Se define una “sección de tracción” en PLS-CADD, como un set de cables, en uno o mástramos entre extremos. Una sección siempre se inicia en un extremo (un punto que no puedemoverse), puede ser soportada en puntos intermedios por aisladores de suspensión, de dospartes o de poste, que pueden moverse en la dirección longitudinal, y siempre termina en suotro extremo. Cada sección de tracción posee su propia longitud reguladora (ver Apéndice I), lacual depende de la geometría de todos los tramos entre extremos.

Con el Método de la Longitud Reguladora (Nivel 1), la componente horizontal de la tracciónes asumida constante sobre cada tramo de la sección de tracción. Con el más exactoModelado de Elementos Finitos (Niveles 2, 3 y 4), las tracciones horizontales en cada tramopueden ser diferentes y son calculadas por análisis. Pero con cualquiera de los métodos, cadasección de tracción se comporta independientemente de cualquier otra sección de tracción.

Por lo tanto, PLS-CADD necesita ser capaz de identificar el inicio y el fin de cada sección detracción, a partir de la información en los archivos de estructuras. Esto es suministrado por unasimple verificación ("Section End” (Extremo de Sección), en las pantallas interactivas de


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MANUAL PLSCADD

Insulator Data (Datos de Aisladores) de la Sección F.1.1) en relación a un punto de fijaciónen particular, si es o no un punto extremo (extremo de sección). Los puntos de fijación de losaisladores de Suspensión, cadenas en V, y de 2 partes, obviamente no son extremos desección. Los puntos de fijación de aisladores de anclaje son extremos de sección, a no ser quela estructura sea muy flexible. Los puntos de fijación de grampas y aisladores de poste puedeno no ser extremos de sección. Esto requiere de buen criterio ingenieril. Por ejemplo, lastracciones a cada lado de un aislador de poste flexible (o a cada lado de una grampa en el topede un poste de madera) pueden ser asumidas iguales (Nivel 1) o relacionadas (Niveles 2, 3 o4) y por lo tanto no son extremos de sección. Sin embargo, si el aislador de poste (o la grampa)y la estructura portante son rígidas, las tracciones en cada lado son de alguna maneraindependientes, y Ud. puede asumir que es un extremo de sección cuando usa el modelado deNivel 1. La capacidad de modelado del Nivel 2, 3 o 4 que tienen en cuenta la rigidez del puntode fijación, permite un mejor modelado que el de Nivel 1, que solamente maneja situaciones endonde un punto de fijación es o totalmente libre para moverse o totalmente rígido.

En resumen, cualquier modelo de estructura utilizado en PLS-CADD debe incluir un mínimo deinformación geométrica superior, esto es, para cada serie de cables: 1) las propiedades degrampas y aisladores, 2) las posiciones sobre la estructura, con relación a la base, en donde sefijan las grampas y aisladores, y 3) si los puntos de fijación de los cables a las grampas yaisladores son extremos de secciones de tracción. Con esa información, la estructura puedeser tratada como un objeto tridimensional el cual, una vez ubicado sobre el terreno, definirá porcompleto las posiciones tridimensionales y la naturaleza de los puntos de soporte de cadacable en cada tramo.

8.3 Resistencia de la Estructura

Existen cuatro métodos distintos para describir la resistencia de una estructura en PLS-CADD.El método en particular que debe ser usado es especificado en el archivo de la estructura. Porlo tanto, cuando se elige una estructura de la biblioteca de estructuras disponibles, ya estádefinido el método con el cual se analizará si la resistencia de la estructura es la adecuada.

8.3.1 Método 1 - Método de las Longitudes Admisibles Básicas

El Método 1 es el más simple. Es usado en el cálculo manual tradicional, y en la mayor partede los programas de cálculo automáticos. Depende del concepto más elemental de laslongitudes de viento y peso, reales y admisibles. La longitud real de viento (u Horizontal) en unaestructura, HS, es el promedio de las longitudes de las cuerdas de los tramos a izquierda yderecha de la estructura. La longitud de peso (o Vertical) real, VS, es aproximadamente igual ala distancia horizontal entre el punto más bajo en el tramo izquierdo y el más bajo en elderecho, como se ha discutido en la Sección I.3. Los puntos bajos pueden encontrarse dentrode los tramos o fuera de ellos. Debido a que las posiciones de los puntos bajos se mueven bajodiferentes condiciones de clima y de cable, la longitud vertical debe ser definida en referencia auna combinación de condiciones de clima y de cable. Para cada una de las muchascondiciones de clima y de cable, como 1) conductor desnudo bajo viento extremo, 2) conductordesnudo frío, y 3) conductor aislado con hielo, hay valores admisibles máximos o mínimos delongitudes de viento y peso que deben ser satisfechos, para evitar violar algún criterio deresistencia o de servicio de la estructura.


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ICE

VS MAX1 ( 2 )

( 3 )VS MIN

HS HSHS MAX HS MAX

Método 1 en PLS-CADD esresumida en la Fig. 8.3-1. Paraun rango de ángulos de línea, losvalores admisibles HSMAX,

son prescritos en el archivo de laestructura, respectivamente para:1) la máxima longitud de viento,2) la máxima longitud de pesopara la Condición 1, 3) la máxima

VS VS

( 1 )

VS MAX2VS

VS MAX3

HSHS MAX

longitud de peso para laCondición 2, 4) la máxima longitudde peso para la Condición 3, y 5)la mínima longitud de peso, sinimportar la condición.

VALID FOR GIVEN RANGE OF LINE ANGLES

Fig. 8.3-1 Regiones Admisibles para Longitudes de Viento yPeso (Método 1)

Las selecciones típicas para las Condiciones 1, 2 y 3 han sido:

Viento extremo sin hielo, frío extremo sin viento ni hielo, y hielo extremo (la más común)o

Viento extremo sin hielo, frío extremo sin viento ni hielo y condición Pesada de NESCo

Condición Media de NESC, viento extremo sin hielo, hielo pesado con poco vientoetc.

En realidad, Ud. puede usar la misma condición varias veces (dos o tres veces), por ejemplo:

Condición Pesada de NESC, condición Pesada de NESC, frío extremo sin viento ni hielo

La resistencia de la estructura es adecuada si las combinaciones de las longitudes reales deviento y de peso para las tres condiciones se encuentran dentro de las correspondientesregiones sombreadas de la Fig. 8.3-1. Las longitudes reales de viento y peso calculadas porPLS-CADD, para las comparaciones con valores admisibles, están basadas en los cables delset de cables más pesado, o en los cables de un set escogido, en caso de la búsqueda óptima.

En general, las máximas longitudes de peso admisibles, para condiciones con algo de hielo,son más cortas que los valores admisibles para conductores desnudos (viento extremo sobreconductores desnudos, o hielo). Además, las longitudes de peso reales para condiciones conhielo son generalmente más cortas que aquellas bajo casos de conductores desnudos. Ésta esuna de las razones por las que permitimos que utilice tres valores separados de longitudes depeso admisibles en vez de sólo uno válido, para todos los casos de carga posibles.

Existen varios defectos en el Método 1, el más serio de ellos siendo el hecho que laslongitudes admisibles de viento y peso no son propiedades intrínsecas de la estructura por símismas: dependen de los criterios de diseño, condiciones del cable, y la cantidad, tipo ytracción mecánica de todos los cables adjuntos (para estructuras de ángulos). Si un diseñadormejora un conductor a un tamaño diferente o cambia un criterio climático de diseño, los valores


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de las longitudes admisibles ya no son válidos. Por lo tanto, en proyectos de actualización oevaluación, el método de las longitudes admisibles no es conveniente. El otro problema con elmétodo de las longitudes básicas de viento y peso es que ignora posibles interacciones entrelas longitudes admisibles. Por ejemplo, un solo poste soportando una longitud de peso corta,posee una mayor longitud admisible de viento que cuando soporta la máxima longitud de pesode diseño. La diferencia, causada mayormente por el efecto P-Delta, puede exceder el diez porciento, haciendo que sea pasada por alto alguna capacidad inherente a la misma. Paraaprovechar la interacción de las longitudes admisibles, se puede usar el Método 2.

8.3.2 Método 2 - Método del Diagrama de Interacción de Longitudes Admisibles

Con el Método 2, se define undiagrama de interacción entre laslongitudes admisibles de viento ypeso, para ciertas combinaciones decondiciones de clima y de los cables.Por ejemplo, la Fig. 8.3-2 muestra undiagrama de interacción admisible(Línea 1-2-3- ..) para una combinacióndada de condiciones de clima y decables. Se calculan las longitudes de

1 23

A

VS B

ACTUAL

INTERACTION DIAGRAM BETWEENMAXIMUM ALLOWABLE WINDAND WEIGHT SPANS FORGIVEN LOAD CASE AND

4 GIVEN MAXIMUM LINE ANGLE

5

viento y peso reales correspondientesa la condición. Si la combinación delas mismas se sitúa dentro deldiagrama de interacción, entonces laresistencia de la estructura esadecuada para la condición.

El uso de estructuras de Método 2puede producir líneas más

0 HORIZONTAL OR WIND SPAN , HS

HS 6

7

9 8

Fig. 8.3-2 Interacción de Longitudes de Viento y Peso

económicas que con estructuras del Método 1, especialmente cuando son usadas en conjuntocon la búsqueda automática. El establecer diagramas de interacción puede ser difícil, a no serque tenga acceso a programas tales como TOWER y PLS-POLE, los cuales puedendeterminar los diagramas de forma automática. Actualmente para la búsqueda automática,óptima, con PLS-CADD, sólo las estructuras de Método 1 o Método 2 pueden ser utilizadas.Esto fue hecho porque sólo estos métodos proveen una verificación de resistencia de laestructura lo suficientemente rápida. Los algoritmos de optimización requieren de verificacionesde resistencia para posiblemente miles de millones de combinaciones de posiciones de lasestructuras. Sin embargo, para proyectos de evaluación y actualización, el Método 3 (norecomendado) y el Método 4 (recomendado) son mucho más convenientes.


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8.3.3 Método 3 - Método de Componentes Críticos

Las estructuras de Método 3 eran completamente admitidas en las versiones más antiguas dePLS-CADD y aún las admitimos, para mantener la compatibilidad con versiones anteriores. Sinembargo, para proyectos nuevos, recomendamos no usar estructuras de Método 3. Parabuscar información detallada relacionada al Método 3, debe consultar una versión más antiguadel manual de PLS-CADD.

Las estructuras de Método 3 fueron utilizadas como substitutos de estructuras del Método 4,cuando un análisis estructural completo era prohibitivo en términos de tiempo y requerimientosde memoria. El modelo simplificado del Método 3 usaba una matriz de coeficientes deinfluencia, relacionando fuerzas y momentos en los “componentes críticos” a cargas unitariasen los puntos de fijación de la estructura, y necesitaba que el usuario ingrese las resistenciasde diseño de estos componentes. El método fue válido solamente para estructuras lineales.

Sin embargo, con la disponibilidad de programas eficientes, tales como TOWER o PLS-POLE,los cuales ahora pueden realizar un análisis estructural y verificación de diseño precisos, enuna fracción de segundo (o en unos segundos para una torre no lineal muy grande, con milesde miembros), ya no existe la necesidad de estructuras de Método 3. Con las estructuras deMétodo 3, Ud. no podía: 1) usar cadenas en V o aisladores de 2 partes, de forma competente,2) modelar estructuras no lineales, tales como postes flexibles, para los cuales el efecto P-Deltaes significativo, o cualquier estructura con cabos, 3) modificar fácilmente las propiedades de losmiembros o intuir en relación al modelo original de la estructura, 4) obtener la deformada de laestructura, y 5) mostrar la estructura con sus componentes coloreados de acuerdo con elporcentaje de utilización de la resistencia de los mismos. Por lo tanto, las estructuras deMétodo 3 son obsoletas, por estas y otras razones.


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8.3.4 Método 4 – Método de Análisis Estructural Detallado

Fig. 8.3-3 Verificación de Estructuras del Método 4

Se utiliza el Método 4 si Ud. quiere que PLS-CADD verifique la resistencia de su estructurausando nuestros programas TOWER o PLS-POLE. Cuando se elige una estructura para suverificación, PLS-CADD determina sus cargas de diseño y las pasa al programa apropiado. Elprograma luego analiza la estructura, verifica su diseño y devuelve a PLS-CADD informesdetallados y resúmenes gráficos (tales como las formas deformadas coloreadas por códigos).El proceso entero es automatizado y no debe tomar más de un segundo o dos. El Método 4 escon mucho el mejor método para verificar una línea ya existente. Es el método más general yexacto de todos. Por ejemplo, los pórticos de madera en la Fig. 8.3-3 fueron modelados comoestructuras del Método 4 con el programa PLS-POLE. Los resultados del análisis mostradoscomo uso porcentual (en la ventana derecha) fueron obtenidos automáticamente para todos loscasos de carga, dentro del segundo de haber hecho click sobre el pórtico en la línea (en laventana izquierda). La ventana más pequeña de abajo muestra la forma deformada exageradapor un factor de 5.

Como se ha mencionado más arriba, cuando se usa una estructura del Método 4, su árbol decargas es primeramente determinado por PLS-CADD, el cual lo pasa al programa TOWER oPLS-POLE, para el análisis y verificación de la estructura. El árbol de cargas es determinado


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para un cierto número de condiciones de clima y de cable, junto con el factor de cargaapropiado, como es discutido en la Sección 7.3.12.

Los árboles de cargas, incluyenconvencionalmente componentes de fuerzas,los cuales son determinados: 1) en los puntosde sujeción de los cables a los aisladores (porejemplo, en los extremos inferiores de losaisladores de suspensión o cadenas en V T

mostrados en la Fig. 8.2-1), o 2) en los puntosde sujeción de los aisladores a la estructura L V

(como se ilustra en la Fig. 8.3-4, para la torrede la Fig. 8.2-1). Para los aisladores desuspensión, los árboles son idénticos, exceptopor el peso de los aisladores y las fuerzas delviento sobre los mismos. Para los aisladores deposte, los momentos son generados en lospuntos de fijación a la estructura, de maneraque los dos árboles son bastante diferentes.Para los aisladores de 2 partes o en V, lascargas de diseño V, T y L en los extremos delconductor de los aisladores, tienen que serresueltas como cargas en los puntos de fijacióna la estructura. Esta es una tarea compleja, que

AX(K)

B S

TL

Fig. 8.3-4 Cargas de Fijación a la Estructura

involucra cálculos no lineales, los cuales son manejados en forma automática por nuestrosprogramas TOWER y PLS-POLE. Los árboles de cargas también incluyen las presionestransversales y longitudinales actuando sobre la estructura en sí misma.

Debido a las dos maneras posibles de definir los árboles de carga, es importante que entiendalo que hace el programa PLS-CADD.

Cuando PLS-CADD exporta un árbol de cargas a TOWER o PLS-POLE, para la verificación deuna estructura del Método 4, o para crear un archivo de árbol de cargas con el comandoStructures/ Loads/ Write LCA file (Estructuras/ Cargas/ Escribir Archivo LCA), el árbolincluye las cargas mayoradas en las conexiones de los cables con los aisladores, a los cualesse suman el peso mayorado de los aisladores de conexión y las cargas de viento de losmismos. Esto significa que, para un aislador de 2 partes o en V, el árbol incluye las cargasmayoradas en el empalme entre el conductor y los dos lados del aislador, al cual se le agregael peso total de ambos lados y las cargas de viento respectivas. Por lo tanto, para losaisladores de 2 partes o en V, no existe solución por medio de PLS-CADD, para las cargasentre los dos puntos de fijación a la estructura, o sea que las cargas que Ud. ha vistomostradas para el circuito derecho de la torre en la Fig. 8.3-4 son automáticamente calculadaspor TOWER o PLS-POLE, a partir de las cargas en la parte inferior de las cadenas en Vgenerados por PLS-CADD.

Cuando usa el comando Structures/ Loads/ Report (Estructuras/ Cargas/ Informe) en PLS-CADD, el informe que es generado incluye cargas mayoradas en el sistema de coordenadasdel tramo, y cargas en el sistema de coordenadas de la estructura. Las cargas en el sistema de


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coordenadas de la estructura incluyen los pesos y cargas de viento mayoradas de losaisladores.

Una de las muy especiales y potentes capacidades de nuestros programas TOWER y PLS-POLE es que pueden determinar, en forma automática, las longitudes admisibles de viento ypeso, dados algunos criterios de carga y conductores adjuntos. Con esta capacidad, puedengenerar archivos de estructuras del Método 1 o 2 automáticamente. La única razón para haceresto, puesto que ya ha desarrollado el superior modelo del Método 4, es si Ud. va a realizaralguna búsqueda de optimización, la cual requiere del modelo de longitudes admisibles, o sidesea crear bibliotecas de estructuras estándar, clasificadas por sus longitudes admisibles.

Una nota técnica detallada describiendo el proceso de optimización y la creación de estructurasdel Método 1 puede ser encontrada en http://www.powline.com/products/optimization.html.

8.4 Visualización de Estructuras

La apariencia de una estructuraen el informe de Availablestructures (EstructurasDisponibles) o en una vista 3Ddepende de cómo fue generadoel modelo de la estructura.

La Fig. 8.4-1 muestra parte delinforme de EstructurasDisponibles para la línea Demo,que Ud. puede generar al hacerclick sobre Structures/Available Structures list/Report (Estructuras/ Lista deEstructuras Disponibles/Informe).

Fig. 8.4-1 Informe de Estructuras Disponibles

http://www.powline.com/products/optimization.html


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8.4.1 Archivos de Estructuras de los Métodos 1, 2 y 3 Generados Directamente

Si Ud. crea o edita un archivo de estructuras de los Métodos 1, 2 o 3 directamente con losmenús de Structures/ Create New Structure (Estructuras/ Crear Nuevas Estructuras) oStructures/ Edit Structures (Estructuras/ Editar Estructuras), como están descritas en elApéndice F, no hay información en relación a la geometría detallada de la estructura aparte dela geometría superior mínima descrita por los puntos de fijación del cable. Por lo tanto Ud. noverá un contorno gráfico de estas estructuras en el informe de Estructuras Disponibles, y verá aestas estructuras visualizadas a trazos mínimos en vistas en 3D. Una estructura de trazosincluye una línea vertical a lo largo de su eje vertical y líneas horizontales, yendo desde el ejevertical a cualquier punto de fijación de un cable que realmente soporte un cable. Si no se hatendido aún ningún cable, Ud. no verá la línea horizontal.

Por ejemplo, el lado derechode la Fig. 8.4-2 muestra elcontorno de una estructuramínima de doble circuito delMétodo 1 en una vista 3D.

Fig. 8.4-2 Visualizaciones Detalladas y Mínimas

8.4.2 Archivos de Estructuras del Método 1, 2 y 3 Creados por PLS-POLE o TOWER

Si eI usuario crea en primer lugar un modelo de estructura con PLS-POLE o TOWER y lo usapara generar un archivo de estructura de los Métodos 1, 2, o 3, luego se reconoce unarepresentación de trazos detallados de la geometría de la estructura y es añadida al archivopara ser visualizada. Esta representación de trazos es también mostrada en el informe de laFig. 8.4-1 o en las pantallas interactivas de Structure File Open (Abrir Archivo deEstructuras) y File Selection (Selección de Archivos).

8.4.3 Estructuras del Método 4

Las estructuras del Método 4 son siempre visualizadas en detalle, incluyendo sus tensores, silos hubiere. Para ejemplo, vea el poste de acero a la izquierda de la Fig. 8.4-2 y la torre en elcentro de esa figura. Ud. puede mostrar estructuras del Método 4 en forma realista, con elcolor de sus materiales, si selecciona Color and Texture PLS-POLE and TOWER Structures…(Color y Textura de las Estructuras PLS-POLE y TOWER…) en la ventana de diálogo de Line


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MANUAL PLSCADD

Display Options (Opciones de Visualización de Líneas) de la Fig. 5.4-4. Si no, sonvisualizados como "lines” (líneas), o como "wire frame” (esquema alámbrico) o "rendered"(renderizado) (la terminología es descrita en los manuales de TOWER y PLS-POLE) si elige"Unrendered triangle outlines” (Contornos de Triángulos sin Renderizar) o "Render triangles”(Triángulos Renderizados) bajo las opciones de Terrain/ TIN/ Display (Terreno/ TIN/Visualizar).


162

8.5 Partes y Montajes de las Estructuras

PLS-CADD incluye potentes funciones para administrar bases de datos de materiales ygenerar una variedad de listas de partes o de montajes. Estas capacidades de manejarmateriales son un factor importante en la mejora de la productividad del usuario. Las partes ymontajes son definidas en bases de datos maestras de las mismas, que son mantenidasnormalmente por una compañía independientemente de PLS-CADD. Si estas bases de datosincluyen drivers ODBC, tales como la mayor parte de las bases de datos comerciales(Mircrosoft Access, Oracle, IBM DB2, Informix, Sybase, etc.), ellas pueden ser vinculadasdirectamente a PLS-CADD, como se describe en el Apéndice M.

Para poder usar las capacidades de PLS-CADD relativas a partes y montajes, primero debellenar las bases de datos, como se decribe en esta Sección. Luego necesita describir, en losarchivos de estructuras, cuáles partes y montajes forman la estructura. Este proceso esdescrito en el Apéndice F. Finalmente, si algunas partes y montajes no siempre estánasociados con una estructura específica, pero serán utilizados en el sitio de una estructura enespecial (por ejemplo, material especial para fundaciones, cercas, tensores, amortiguadores,jornadas de trabajo extra, etc.), tal material de “instancias estructurales” es especificado en lapantalla interactiva de Structure Modify (Modificar Estructura), descrita en la Sección 10.2.2.Si las partes y montajes descritos en el lugar de las estructuras y/o en archivos de estructuras,entonces la lista completa del material del proyecto es generada automáticamente, en forma deun informe o de una tabla de materiales de inventario (ver Sección 12.3.2). Esta tabla demateriales puede ser vinculada de manera automática a bases de datos comerciales ysistemas de órdenes de trabajo (ver Apéndice M).

8.5.1 Lista Maestra de Partes

Las partes y montajesson incluídas juntasen el archivo de Parts/Assembly Library(Partes/ Biblioteca deMontajes) nombradoen el menú de File/Preferences (Archivo/Preferencias). Losarchivos de listas departes poseen laextensión ".prt". Ud.puede ver y editar latabla de partes conStructures/ Material/Edit Part List(Estructuras/Material/ Editar Listade Partes) (ver Fig.8.5-1). Una tabla de Fig. 8.5-1 Tabla Maestra de Partespartes incluye como mínimo tres columnas para Stock Number (Número de Inventario),


163

MANUAL PLSCADD

Description (Descripción) y Unit Price (Precio Unitario). Además, con el menú de Structures/Material/ Setup (Estructuras/ Material/ Configuración), Ud. puede agregar cualquiercantidad de columnas a la tabla de partes. Por ejemplo, en la Fig. 8.5-1, se agregaroncolumnas para listar los nombres de Proveedores, etc. Para cada parte existe un único StockNumber (Número de Inventario) ASCII y su descripción asociada. Las partes pueden serunidades de trabajo, por ejemplo, no capacitado, semi-capacitado y profesional.


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8.5.2 Lista Maestra de Montajes

Fig.8.5-2 Tabla Maestra de Montajes

Cada montaje tiene un número de montaje de inventario único, y una lista de partes y/omontajes necesarios para contruirlo. La tabla de montaje es editada con el menú deStructures/ Material/ Edit Assembly List (Estructuras/ Material/ Editar Lista de Montaje).Ud. selecciona un montaje en especial en la tabla de Assembly (Montaje) al hacer click sobreel mismo (por ejemplo Assembly TP34-4 (MontajeTP34-4) en la Fig. 8.5-2). Luego presionesobre el botón de EDIT (Editar) al pie de la tabla para abrir la pantalla interactiva de AssemblyEditor (Editor de Montaje), donde selecciona la cantidad de qué piezas de sub-montajes yaexistentes forman parte del montaje. El Montaje de cruceta TP-34-4 en la Fig. 8.5-2 estácompuesto de 2 vigas de madera, 4 riostras, 2 ménsulas, etc.

8.6 Creando, Editando o Personalizando un Archivo de Estructuras

La creación y edición de archivos de estructuras es descrito en el Apéndice F. Lapersonalización de los mismos es descrita en el Apéndice P.


165

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8.7 Resumen de las Ventajas de Utilizar Estructuras del Método 4

Por más de una década muchos usuarios de PLS-CADD han aprovechado las avanzadassoluciones del análisis estructural de Power Line Systems. El modelado completo deestructuras en nuestros programas TOWER y PLS-POLE (o sea utilizando modelos reales deestructuras del Método 4) brinda muchos beneficios más que las tradicionales aproximacionescon longitudes de viento y peso (o sea, usando estructuras de los Métodos 1 o 2). Estosbeneficios se acumulan, porque las propiedades físicas intrínsecas de las estructuras delMétodo 4 son modeladas por separado de los cables, los cuales son fijados a la estructura, y elcódigo de seguridad, que es usado para determinar su resistencia admisible. Con unaestructura del Método 4, se aplica una carga a la estructura y entonces se usa un código deseguridad para verificarla. Con las estructuras del Método 1 o 2, la resistencia es definida porlas longitudes de viento y de peso admisibles, las cuales tienen incorporados dentro de lasmismas, el número, tipo, tracción y ángulo de línea de los conductores soportados, así como elcódigo de seguridad aplicable. El modelado por separado de las propiedades intrínsecas deuna estructura, en contraste con combinar estas propiedades con los cables adjuntados a laestructura y el código utilizado para verificarla, posee enormes ventajas en las siguientessituaciones de diseño comunes:

Retendido: Cuando usa estructuras del Método 4, simplemente cambia el cable o la tracción yusa el comando Structure/ Check (Estructura/ Verificar). Con las estructuras del Método 1 o2, necesita calcular las longitudes admisibles de viento y peso (una tarea nada fácil) y crearnuevos archivos de estructuras para cada combinación de conductor, tracción y del código quequiera considerar, antes de que pueda verificar las estructuras.

Mejoras de la estructura: Cuando verifique una estructura del Método 4, el programa enrealidad verifica cada pieza de la estructura. Le informará cuáles, si hubiere, de las partes en laestructura están fallando. Una verificación de longitudes de viento y peso de una estructura delMétodo 1 o 2 le informará si está fallando, pero no le da una idea de la causa o de qué puedehacer para arreglar el problema. Por ejemplo: una vez realizamos un estudio de mejoramientoque incluía el retendido de las torres reticuladas de la línea mostrada en la Fig. 5.4-9. Estasestructuras no poseían la resistencia suficiente para el conductor más pesado. PLS-CADD(automáticamente conectándose internamente con TOWER) rápidamente generó graficos encolores codificados mostrando los miembros con sobreesfuerzo. Muchas de las estructurasfueron arregladas para soportar la carga simplemente al reemplazar cuatro miembros tipo barrade suspensión. La identificación de los miembros que necesitaban refuerzo no es posible conun análisis de longitudes de viento y peso, y en este caso se hicieron importantes ahorros envez de reemplazar la estructura completa.

Cambiando la longitud reguladora: Algunas veces, debido a inusuales requerimientos deterreno o de holguras, se llega a un diseño que no corresponde adecuadamente con la longitudreguladora. Una vez más, ésto no es problema para estructuras del Método 4, porque sólonecesita usar el comando Structure/ Check (Estructuras/ Verificar). Para las estructuras delMétodo 1 o 2 es necesario que Ud. vuelva a derivar sus longitudes admisibles si realmentequiere sacar el máximo provecho de sus estructuras.

En construcción /Uso de Nudos: Con las estructuras del Método 4, simplemente adicionepuntos de fijación a las estructuras, si ya no los hubiere, tienda los cables adicionales quenecesite, a las tracciones adecuadas y use el comando Structure/ Check. Para las estructuras


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del Método 1 o 2, necesita volver a calcular diferentes conjuntos de longitudes admisibles deviento y peso, para cada situación diferente de estado de construcción.

Hielo sin balancear, conductores rotos, remoción/ cambio de flojos para holguras extras:Todas estas situaciones traen un desequilibrio longitudinal. Con las estructuras del Método 4es muy fácil resolver si las estructuras pueden soportar este desequilibrio, incluso considerandola interacción entre los cables y el efecto de flexibilidad de la estructura. Las estructuras delMétodo 1 o 2 son inútiles en estos casos.

Cambios en los códigos de seguridad: Simples cambios en los códigos pueden invalidartodos sus modelos de estructuras del Método 1 o 2, mientras que no afectan a las estructurasdel Método 4. Por ejemplo:

La revisión del NESC en 2002 redefinió las presiones de viento como una función de la longituddel tramo y elevación del accesorio. Aquellos que usaban estructuras del Método 4simplemente cambiaron a los ajustes de viento del NESC 2002 en la tabla de PLS-CADD deCriteria/ Weather (Criterios/ Clima) y realizaron una verificación de la estructura. Aquellos queusaban estructuras del Método 1 o 2 tuvieron que volver a derivar todas sus longitudes deviento y peso admisibles y volver a determinar sus estándares. De hecho, el propio concepto deser capaz de calcular una longitud de viento admisible para una estructura parece ser contrarioal nuevo NESC, en donde no se puede siquiera calcular el viento a no ser que sepa las alturasde las estructuras anterior y siguiente.

Tres meses después de la entrada en vigencia del nuevo NESC, ANSI O5.1-2002 fuepublicada, ordenando una reducción en el esfuerzo admisible de las fibras para postes demadera. Una vez más, los estándares existentes con las estructuras del Método 1 o 2 sevolvieron inútiles, pero los usuarios de postes del Método 4 simplemente cambiaron a laverificación de resistencia del ANSI O5.1-2002 e inmediatamente obtuvieron resultadosactualizados.

Estos dos cambios en los códigos, ambos en el 2002, muestran porqué es tan importantemodelar las propiedades intrínsecas de la estructura separadamente del código usado paraverificarla.

Modificación de la estructura: PLS-CADD le permite personalizar estructuras del Método 4al arrastrar anclajes de tensores alrededor de las mismas. También le permite mover fijacionesy/o brazos hacia arriba o hacia abajo, en postes del Método 4. Cuando ha terminado con estasoperaciones de arrastrar/soltar, puede verificar la estructura con un simple Structure/ Check.Cuando use estructuras del Método 1 o 2, debe volver una vez más a derivar los valores delas longitudes admisibles, basándose en los cambios a la geometría.

Gráficos mejorados: Cuando usa estructuras del Método 4, PLS-CADD puede insertarimágenes renderizadas de las estructuras en sus propias vistas. Estos gráficos son de granayuda para descubrir errores en el modelado de estructuras. Con las estructuras del Método 1o 2 no están disponibles las dobles verificaciones gráficas.

Holguras a estructuras/ tensores: Los gráficos de estructuras del Método 4 son mucho másque imágenes bonitas. Estos gráficos contienen toda la información que PLS-CADD necesita


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MANUAL PLSCADD

para realizar verificaciones de holguras desde los cables a la estructura y sus tensores. Lasestructuras del Método 1 o 2 no contienen esta información (de hecho ni siquiera especifican sila estructura es una torre reticulada o un poste de madera o incluso si tiene tensores).

Mantenimiento: PLS-CADD le permite rastrear los cambios a las estructuras del Método 4 ytener en cuenta el deterioro de las mismas. Por ejemplo, si su cuadrilla de mantenimiento leinforma que un poste de madera tiene algo descompuesto en la corteza, puede modelar lacondición y verificar inmediatamente la estructura para ver si necesita ser reemplazada. Conuna estructura del Método 1 o 2, Ud. no tiene forma de determinar la aptitud de la estructura.

Transposición de Fases: Cuando cambia de una configuración horizontal a una vertical, cadacable en un circuito posee su propia longitud de viento y peso, así como su propio ángulo delínea inducido. Ud. necesita tenerlo presente y considerarlo, de manera manual, cuando usaestructuras del Método 1 o 2, pero es manejado en forma automática si utiliza estructuras delMétodo 4.

Generación de longitudes admisibles de viento y peso: Los valores de longitudes de vientoy peso, o una interacción de éstos (a las cuales llamamos diagramas de interacción) sontodavía necesarios, en la actualidad, para la búsqueda óptima de una línea, por medio de PLS-CADD. Por lo tanto, la búsqueda óptima todavía requiere del uso de estructuras del Método 1o 2. Sin embargo, TOWER y PLS-POLE pueden utilizar modelos del Método 4 para generarmodelos correspondientes del Método 1 o 2, al click de un mouse, de este modo dándole lalibertad de experimentar rápidamente con muchas configuraciones diferentes de estructuras yconductores.

Las situaciones precedentes ilustran las muchas ventajas del uso de modelos reales deestructuras, en vez de modelos de longitudes de viento y peso. Estos últimos eran populares enlos tiempos del diseño en papel con lápices y plantillas físicas, porque hacían posible el“análisis estructural” midiendo simplemente unas pocas distancias en un dibujo. Todavía sonútiles en el diseño de líneas de distribución de bajo voltaje, en donde la estandarización esesencial. Sin embargo, los modelos de longitudes de viento y peso no se adecuan bien a lasexigencias modernas de la ingeniería.


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9. CABLES A TIERRA Y CONDUCTORES

9.1 Modelo Mecánico

El modelo mecánico adoptado en PLS-CADD para cables (cables a tierra y conductores) puedeser utilizado para calcular flechas y tracciones de acuerdo con la mayoría de las prácticas delmundo. En muchos países europeos, ha sido tradicional el asumir que los cables son elásticos,con la fluencia lenta (creep) tenida en cuenta por un equivalente aumento de la temperatura. EnAmérica del Norte, los modelos no lineales son la norma, iniciada por la Aluminum Company ofAmerica (Batterman, 1967) y la Bonneville Power Administration (Reding, 1976). El modelousado en PLS-CADD puede ser aplicado a ambas situaciones. Está basado en algoritmosoriginales (McDonald, 1990; FLECHA-TRACCIÓN, 1990), los cuales usan relacionespolinómicas de esfuerzo-deformación similares a aquellas usadas por la industria del aluminioen los EEUU y Canadá (Batterman, 1967; Aluminum Association, 1971; EPRI, 1988, Thrash,1994).

La condición de un cable dentro de unas pocas horas de haber sido instalado en una línea detransmisión es llamada su condición "Inicial". Debido a que se encuentra siempre bajo tracción,a menudo el cable está sometido a fluencia lenta (creep) con el tiempo. Si uno asume que elcable permanece bajo tracción constante a la temperatura de fluencia lenta TEMPC a lo largode un período de 10 años, la condición del cable después de tal período es llamada finaldespués de la Fluencia lenta. Si el cable es estirado permanentemente bajo alguna severacarga de clima, su condición después de haber estado sujeto a la carga severa es llamada finaldespués de la Carga. PLS-CADD realiza cálculos separados de flechas y tracciones paracables a tierra y conductores en sus condiciones Inicial, final después de Fluencia lenta, y finaldespués de la Carga. Por lo tanto, se deben asumir dos casos de clima en los criterios dediseño, antes de que se lleve a cabo cualquier cálculo de flecha-tracción (ver Sección 7.3.4).Éstas son: 1) el caso de clima bajo el cual se asume que ocurre el creep, o sea, en general unacombinación sin hielo, sin viento y temperatura promedio, y 2) un severo caso de clima, el cualse asume es el que crea el estiramiento permanente del comportamiento final después de la“Carga”. El caso severo de clima seleccionado es a menudo llamado como “la carga del puntocomún”. Los conceptos del comportamiento final después de fluencia lenta o carga sondescritos con más detalle abajo.

9.1.1 Comportamiento Inicial – Elástico vs. No Lineal

Considere un cable homogéneo (cable a tierra o conductor compuesto por sólo un material) ensu condición inicial. Su longitud sin esforzar, a una temperatura de referencia arbitrariaTEMPREF, a partir de ahora será referida como LREF. Si el cable es perfectamente elástico, sudiagrama de esfuerzo-alargamiento (alargamiento medido como una fracción de la longitud noesforzada, o sea deformación) a la temperatura TEMPREF es una línea recta con una pendienteconstante E, como se muestra en la línea O-A en la Fig. 9.1-1. E es el módulo de elasticidaddel cable.


169

MANUAL PLSCADD

Sin embargo, la mayoría de loscables se comporta en unaforma no lineal. Como resultadode esto, su relación esfuerzo-alargamiento puede parecerse ala curva O-I en la Fig. 9.1-1. En

STRESS σ

σ2

P

1A

E or EF I

2

realidad, una curva como O-I esobtenida al encajar una función σ1entre pares de puntosexperimentales (esfuerzo-deformación). Cada puntoexperimental es obtenido almantener la tracción o ladeformación constante del cablepor algunos minutos, como es

INITIAL BEHAVIOR

1

EF

1EF

1

ELONGATION gdescrito por el estándar decontrol. Cuando se aumenta porprimera vez el esfuerzo a σ1 elalargamiento es ε1 (estado del

0 P1 P2g

1g

2

Fig. 9.1-1 Comportamiento Inicial Esfuerzo-Deformación

cable representado por el punto 1). Si el esfuerzo se aumenta aún más, a σ2, el alargamientoaumenta a ε2 (punto 2 sobre la curva O-I). Sin embargo, si se libera la tracción del cable,después de haber sido cargado por primera vez hasta el punto 1, la curva esfuerzo-alargamiento de descarga sigue la trayectoria 1-P1, la cual es una línea recta con pendiente EF.Para un cable no lineal, EF es llamado el módulo final de elasticidad. El valor de EF puedeestar cercano al valor de la pendiente de la curva OI en el origen. Con esfuerzo cero el cableque fue descargado desde el punto 1, posee un alargamiento permanente P1. Si el cable escargado nuevamente, su relación esfuerzo-deformación seguirá la trayectoria P1-1 hasta que elesfuerzo alcance el nivel σ1, y entonces seguirá nuevamente la curva inicial original O-I hastaque ocurra la próxima descarga. Si la carga lleva al cable hasta el punto 2, su descarga tendrálugar a lo largo de la trayectoria 2-P2 y entonces se producirá un estiramiento permanente P2.El descargar desde cualquier punto sobre la curva O-I, siempre se llevará a cabo a lo largo deuna línea con pendiente constante EF, como se muestra en la Fig. 9.1-1.

Las tracciones y flechas del cable en la condición Inicial asumen que la relación esfuerzo-alargamiento para el cable es aquella de la curva inicial O-I. En PLS-CADD, la curva O-I esdescrita por un polinomio de cuarto grado, con el alargamiento expresado en un porcentaje dela longitud no esforzada de referencia del cable LREF:

2σ = k0 + k1 ε + k2 ε 3+ k3 ε 4+ k4 ε (9-1)

en donde los cinco coeficientes k0 a k4 pueden ser determinados por el ajuste a una curva dedatos experimentales. Para un cable elástico, la Ec. 9-1 aún puede ser usada, con todos loscoeficientes iguales a cero, excepto k1, el cual es igual al módulo de elasticidad, o sea k1 = E(ver ejemplo en la Sección G.3).

Para un cable fabricado con dos materiales diferentes (conductores ACSR-, ACAR-, SSAC-,etc.), cada material tiene una curva individual de esfuerzo-alargamiento, tal como la curva O-Ien la Fig. 9.1-1. Por lo tanto, la curva combinada de tracción-alargamiento para el cablecompuesto se obtiene multiplicando la curva de esfuerzo-alargamiento para el material 1(llamado a partir de ahora como el material “exterior”) por el área de la sección transversal de


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ese material, ARO, y sumándola a la curva esfuerzo-alargamiento para el material 2 (llamado elmaterial del “núcleo”), multiplicado por el área de la sección transversal del mismo ARC. Paraun conductor ACSR, el material exterior es aluminio y el del núcleo es acero galvanizado oaluminizado. La curva combinada tracción-alargamiento puede ser normalizada a una curvaesfuerzo-alargamiento, dividiéndola por el área total del cable AT = ARO + ARC. Por lo tanto, lacurva combinada esfuerzo-alargamiento, para un cable compuesto, puede ser obtenida alsumar simplemente dos esfuerzos virtuales, como:

σ = σO (ARO/AT) + σC (ARC/AT) (9-2)

donde los esfuerzos virtuales son dados por los polinomios:

2σO (ARO/AT) = a0 + a1 ε + a2 ε 3+ a3 ε 4+ a4 ε (9-3)

2σC (ARC/AT) = b0 + b1 ε + b2 ε 3+ b3 ε 4+ b4 ε (9-4)

en los cuales las a corresponden al material “exterior” y las b al material del “núcleo”. Note quela Ec. 9-2 es también aplicable a cables homogéneos, pero en tal caso ARO = AT, ARC = 0 ytodas las b son cero. Es importante notar que los coeficientes polinómicos en las Ecs. 9-3 y 9-4no modelan esfuerzos verdaderos, sino virtuales en cada material, los cuales son esfuerzosverdaderos ajustados por la proporción del área de ese material en relación al área total de lasección transversal.

Descargando después dedeformar a los 2 materiales auna deformación común ε (verFig. 9.1-2) tendría lugar a lolargo de una trayectoria A-B-P,la cual es la superposición delas trayectorias de descargapara cada material. El Punto Bes generalmente llamado el“Punto rodilla”. Por la mismarazón que los esfuerzos en lasEcs. 9-3 y 9-4 tuvieron que serajustados por las proporciones(ARO/AT) y (ARC/AT), para quese pueda aplicar lasuperposición, las pendientes

STRESS σ

B = KNEE POINT

B

0 P

1

EF C1

A

EF O

g

COMBINED

OUTER

CORE

ELONGATION g

de las curvas de descarga en laFig. 9.1-2 deberían ser:

Fig. 9.1-2 Comportamiento del Cable Compuesto

EFO = (ARO/AT) x Módulo de elasticidad final para material “exterior” (9-5)

EFC = (ARC/AT) x Módulo de elasticidad final para material del “núcleo" (9-6)


171

MANUAL PLSCADD

período de tiempo,digamos de diez años, sealarga aún más que su

9.1.2 Comportamiento Final después de la Fluencia Lenta

La fluencia lenta es el aumento del alargamiento bajo esfuerzo constante, con el tiempo. Sepueden encontrar informaciones extensas sobre la fluencia lenta en el informe CIGRE (CIGRE,1977). La mayor parte de la fluencia lenta (creep) en una línea de transmisión ocurre durantelos primeros días después del tendido, pero continúa a lo largo de la vida útil de una línea,aunque a un ritmo decreciente. La estimativa del alargamiento debido a la fluencia lenta esprobablemente una de las más grandes incertidumbres en los cálculos de flecha-tracción. Elacero no es muy afectado, pero el aluminio sí lo es, significativamente.

Considere la Fig. 9.1-3, enla cual la curva O-I es lamisma que la curva inicialen la Fig. 9-1. Si el cablees mantenido bajoesfuerzo de tracciónconstante σC por un

STRESS σ

I

3σ3 C

valor de alargamiento σinicial y alcanza el valor Cfinal de alargamiento εC. Elestado del cable, que fuerepresentado por el punto1 antes de la fluencia lenta,es representado despuésde la misma por el punto 2. 0

La distancia 1-2 en la Fig.

12

EF

1

P Cg

C

FINAL BEHAVIOR

AFTER CREEP

ELONGATION g

9-3 representa elalargamiento adicional

Fig. 9.1-3 Comportamiento después de la Fluencia Lenta

debido a la fluencia lenta, a lo largo del período de 10 años. Si el esfuerzo ha sido mantenido aun valor constante menor que σC, el alargamiento debido a la fluencia lenta sería menor que ladistancia 1-2. Por otro lado, si el esfuerzo hubiera sido mantenido a un valor mayor que σC, elalargamiento debido a la fluencia lenta sería mayor que 1-2. Estos resultados sonrepresentados por la curva O-C en la Fig. 9.1-3. La curva O-C representa la relación entre unesfuerzo aplicado que se asume es mantenido constante (a una temperatura dada y durante unperíodo de 10 años) y el alargamiento total resultante (a corto plazo + fluencia lenta) del cable.O-C es llamada la curva de fluencia lenta a largo plazo. No está definida para grandesesfuerzos, porque los cables son usualmente tendidos de tal manera que esas tensiones nopermanecen por largos períodos de tiempo.

Ahora, si se descarga el cable y se lo vuelve a cargar, después de haberse producido lafluencia lenta hasta el estado representado por el punto 2 en la Fig. 9.1-3, su relación esfuerzo-alargamiento sigue la trayectoria O-PC-2-3-I. Si está completamente descargado, tendrá unestiramiento permanente representado por PC. La porción O-PC de la trayectoria indica que uncable no puede ser forzado a la compresión. Si el cable es cargado a partir de su condición noesforzada, permanece sobre la línea recta PC-3 a no ser que el esfuerzo exceda el nivel σ3. Siel esfuerzo excede σ3, la curva inicial 3-I controla nuevamente la relación esfuerzo-


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alargamiento. La pendiente de la línea PC-3 es el módulo de elasticidad final EF, el mismo valorque se aplica a cualquier curva de descarga en la Fig. 9.1-1.

Por lo tanto, para describir completamente el comportamiento del cable después de la fluencialenta, se necesita conocer la posición del alargamiento permanente después de la misma(punto PC en la Fig. 9.1-3). Una vez que se encuentra el punto PC,, la trayectoria completa O-PC-3-I puede ser establecida. Esa trayectoria describe el comportamiento final del cabledespués de la Fluencia Lenta (Creep). Si está disponible la curva O-C, la posición del punto PCpuede ser encontrada para cualquier supuesto nivel de esfuerzo permanente σC. En PLS-CADD, σC es calculado automáticamente como el esfuerzo del cable para el “Weather case forfinal after creep” (Caso de Clima para final después de la fluencia lenta) especificada en laventana de diálogo de Creep-Stretch (Creep-Estirar) de la Fig. 7.3-3 (ver Sección 7.3.4).

La curva de fluencia lenta O-C puede ser determinada, de manera experimental, comenzandocon el punto 1 sobre la curva inicial y sumando un alargamiento estimado por fluencia lenta 1-2.La curva O-C, como la curva inicial O-I, puede ser representada por un polinomio de cuartogrado. En el caso de dos materiales, la curva combinada O-C puede ser descrita por sus doscomponentes, de la siguiente forma:

donde:σ = σO (ARO/AT) + σC (ARC/AT) (9-7)

2σO (ARO/AT) = c0 + c1 ε + c2 ε 3+ c3 ε 4+ c4 ε (9-8)

2σC (ARC/AT) = d0 + d1 ε + d2 ε 3+ d3 ε 4+ d4 ε (9-9)

donde las diversas variables son similares a aquellas definidas en las Ecs. 9-2, 9-3 y 9-4. Debenotarse que para un material “exterior” que no le afecta la fluencia lenta, los cinco coeficientes cen la Ec. 9-8 son idénticos a las a en la Ec. 9-3. Para un núcleo al cual no le afecta la fluencialenta, las d en la Ec. 9-9 son idénticas a las b en la Ec. 9-4.

Para un cable elástico (de un sólo material) que se supone homogéneo, y un supuesto valor dealargamiento por fluencia lenta PC (el mismo para todos los niveles de esfuerzo), las Ecs. 9-2 a9-9 colapsan en dos simples ecuaciones:

Curva Inicial σ = E ε (9-10)Curva de fluencia lenta σ = - E PC + E ε (9-11)

esto es, todas las a, b, c y d en las Ecuaciones 9-3, 9-4, 9-8 y 9-9 son iguales a cero, exceptoa1 = E, c0 = -E PC y c1 = E. Inclusive si se utilizan dos materiales, algunos diseñadores asumenque el cable se compone de un único material elástico equivalente, para el cual se pueden usarlas Ecs. 9-10 y 9-11.

Además de tratar al cable compuesto entero como un sólo cable elástico y homogéneo, conmódulo de elasticidad E, algunos diseñadores (práctica común europea) simplifican aún más elproblema al asumir que el alargamiento por fluencia lenta PC es igual al alargamiento producidopor un aumento específico de la temperatura.


173

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9.1.3 Comportamiento Final después del Estiramiento bajo Carga Severa

El punto CP sobre la curvainicial O-I en la Fig. 9.1-4describe los elevadosesfuerzos del cable bajo unacondición de clima severo. CPha sido referido como el “puntoen común” puesto que escomún a la curva inicial O-I y ala línea final PCP-CP. En PLS-CADD, σCP es calculadaautomáticamente como elesfuerzo del cable para el“Weather case for final afterload” (Caso de clima para finaldespués de la carga)especificado en la ventana de

STRESS σ

σCP

0 P CP

I

CP

FINAL BEHAVIOR

AFTER

COMMON POINT LOADEF

1

ELONGATION g

g CP

diálogo de Creep-Stretch(Creep-Estirar) de la Fig. 7.3-3

Fig. 9.1-4 Comportamiento después de la Carga Pesada

(ver Sección 7.3.4). Si el cable ha sido descargado después de haber sido cargado hasta elpunto en común, cualquier carga posterior estará sobre la trayectoria O-PCP-CP-I en la Fig. 9.1-4. Tal trayectoria representa el comportamiento final del cable después de la Carga. O-PCP es elestiramiento permanente del cable, después de que ha sido cargado con la carga del punto encomún. En su condición final después del punto en común, la flecha final del cable paracualquier caso de carga es mayor o igual a la correspondiente flecha inicial, en la condicióninicial. Esto es debido al estiramiento permanente O-PCP. Si PCP se encuentra a la derecha delpunto de alargamiento por fluencia lenta PC en la Fig. 9.1-3, las flechas finales después de laCarga excederán a las flechas finales después de la Fluencia lenta. Si PCP se encuentra a laizquierda de PC, las flechas finales después de la Fluencia Lenta excederán a las flechasfinales después de la Carga. Esta última situación es a menudo referida como los “controles defluencia lenta".

Un diseñador podría querer evaluar las flechas a alta temperatura después de que algunacondición de clima severa (designada como la condición del punto común) haya afectado lalínea. Por ejemplo, el diseñador puede especificar dos casos de hielo: el primero consiste deuna pequeña adición de hielo, digamos media pulgada, y el segundo considera una mayorcantidad, digamos dos pulgadas. Se puede requerir que las flechas a altas temperaturas,después del evento de la helada menor, estén dentro de alguna limitación de código, peropuede ser aceptable que las flechas que ocurren luego de la helada mayor violentemporalmente las limitaciones. La helada mayor es un evento mucho más raro y el propietariode la línea puede estar dispuesto a volver a tensar la línea después de tal ocasión. En lasituación hipotética descrita más arriba, el caso de la menor carga de hielo sería definido comoel caso de clima del punto común. El caso de la carga mayor sería incluído en el orden decargas, solamente para asegurar la integridad estructural del cable y sus soportes, pero nocomo una condición limitante de la flecha.


174

9.1.4 Propiedades Térmicas

A medida que cambia latemperatura del cable, desde suvalor de referencia TEMPREF auna nueva temperatura TEMP,los alargamientos unitarios decada uno de los materialescomponentes del cable cambiansegún la cantidad

STRESS σ

I I

ELONGATION g0

ET ( TEMP - TREF ) ET ( TEMP - TREF )

Fig. 9.1-5 Efecto del Cambio de Temperatura

( ∆L/LREF)MAT = ETMAT (TEMP - TEMPREF) (9-12)

Donde ETMAT = coeficiente de expansión térmica del material MAT. Los cambios detemperatura pueden ser fácilmente considerados al deslizar por separado, la trayectoria deesfuerzo-alargamiento de cada material, en la cantidad de ETMAT (TEMP - TEMPREF), como semuestra en la Fig. 9.1-5.

9.2 Creando o Editando Archivos de Cables

En PLS-CADD, los cables a tierra y conductores son referenciados por sus nombres. Laspropiedades de un cable en particular necesitan ser ingresadas sólo una vez en la biblioteca decables a tierra y conductores. Esto se hace en la ventana de diálogo de Cable Data (Datos delCable) (ver Figs. 9.2-1 y 9.2-1), a la cual Ud. accede con el comando Sections/ Cable andconcentrated loads files/ Edit (or Create) Cable File (Secciones/ Archivos de Cables yCargas Concentradas/ Editar (o Crear) Archivo de Cable). Por ejemplo, los datos para unconductor Drake están almacenados permanentemente en el archivo llamado Drake.

Un archivo de cables incluye algunos datos esenciales (en los dos tercios superiores de laspantallas interactivas de Cable Data de las Figs. 9.2-1 o 9.2-2) y datos opcionales, los cualessólo son utilizados en cálculos de clasificación térmica (tercio inferior de pantallas interactivasde Cable Data). Los datos de cables para un gran número de conductores y cables a tierrausados en América del Norte pueden ser descargados de nuestro sitio web.

En la parte superior izquierda de la pantalla interactiva de Cable Data, puede elegir usar elmodelo completo no lineal monometálico o bimetálico con fluencia lenta (mostrado en la Fig.9.2-1) o el modelo lineal simplificado sin fluencia lenta (mostrado en la Fig. 9.2-2) al hacer clicken la casilla de Use simplified elastic cable model (no creep, no coefficients) (Usar modelo decable elástico simplificado (sin fluencia lenta ni coeficientes)). Este es descrito en la SecciónG.2.


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Fig. 9.2-1 Datos de Ingreso Completos para el Conductor Drake


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Los datos del cable incluyen:

Descripción: Descripción alfanumérica del cableÁrea de la sección transversal, AT: Área total de la sección transversal, incluyendo núcleo y

filamentos exterioresDiámetro exterior, D: Diámetro exterior usado para cálculos de cargas de vientoPeso unitario, UW: Peso por unidad de longitud del cable desnudoTracción de rotura, ULT: Tracción mecánica de rotura (clasificada) del cableNúm. de cables independientes: Número de cables individuales en un grupo de ellos

soportados por un mensajero (ver Sección 9.2.1)El conductor es del Tipo Gap: (ver Sección 9.2.2)Temperatura a la cual se obtuvieron los datos:

Temperatura a la cual fueron obtenidos los datos experimentales de los cuales se obtuvieronlos coeficientes polinómicos listados más abajo (no necesario para modelo simplificado)

Luego, para los Filamentos Exteriores (o todos los filamentos, si el cable está hecho de sóloun material):

Módulo final de elasticidad, EFO: Módulo final de elasticidad del material exterior, como sedefine en la Ec. 9-5

Fig. 9.2-2 Datos de Ingreso para Modelo Lineal Simplificado


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Coeficiente de expansión térmica, ETO: Coeficiente de expansión térmica del materialexterior, como está definido en la Ec. 9-12

Nada más es necesario si usa el método simplificado. De lo contrario:

Coeficientes polinómicos esfuerzo-deformación, a: Cinco coeficientes en la Ec. 9-3 –-Esfuerzo-alargamiento exterior

Coeficientes polinómicos de fluencia lenta, c: Cinco coeficientes en la Ec. 9-8 – Fluencialenta exterior

Luego, para los Filamentos del Núcleo (datos necesarios sólo para cables bimetálicos):

Módulo final de elasticidad, EFC: Módulo final de elasticidad del material del núcleo,como se define en la Ec. 9-6

Coeficiente de expansión térmica, ETC: Coeficiente de expansión térmica del material delnúcleo, como se define en la Ec. 9-12

Coeficientes polinómicos esfuerzo-deformación, b: Cinco coeficientes en la Ec. 9-4 – Esfuerzo-alargamiento del núcleo

Coeficientes polinómicos de fluencia lenta, d: Cinco coeficientes en la Ec. 9-9 – Fluencialenta del núcleo

Propiedades de Clasificación Térmica opcionales (necesarias sólo si usa alguna de lasfunciones de clasificación térmica de la IEEE Standard 738, descritas en la Sección 11.2.6 –Ud. necesita consultar el IEEE Standard 738 para las definiciones de las propiedades listadasabajo):

Resistencias a dos temperaturas: PLS-CADD asume que la resistencia de unconductor, en el rango en el cual se realizan loscálculos, es una función lineal de su temperatura.Por lo tanto, se necesitan datos de dos puntos paradefinir esa función.

Coeficiente de emisividad, Coeficiente de absorción solar, Capacidad de calor de los filamentosexteriores, Capacidad de calor del núcleo:

Ver IEEE Standard 738

Si hace click sobre el botón de Generate Coefficients from points on stress-strain curve(Generar Coeficientes a partir de puntos sobre la curva esfuerzo-deformación) al pie de lapantalla interactiva de Cable Data (Datos del Cable), será llevado a la tabla de Cable DataPoints (Puntos de Datos del Cable), en donde puede ingresar datos de prueba, a partir de loscuales se pueden determinar los coeficientes polinómicos. Esta opción funciona sólo paracables fabricados con un sólo metal o que se asumen homogéneos. Esto es discutido en elApéndice G.


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Una vez que haya ingresado o modificado datos de los cables, es siempre una buena ideagenerar un gráfico de estos datos y asegurarse de que no existen errores gruesos. Esto selleva a cabo con el comando Sections/ Cable and Concentrated Loads Files/ Graph CableData (Secciones/ Archivos de Cables y Cargas Concentradas/ Graficar Datos del Cable).Por ejemplo, los datos para el conductor Drake mostrado en la Fig. 9.1-2 (de Batterman, 1967)pueden ser exhibidos como se muestra en la Fig. 9.2-3. Para el conductor Drake, los filamentosexteriores de aluminio componen hasta alrededor del 86 % del total del área de la seccióntransversal, y el núcleo de acero galvanizado es el 14% restante. El valor utilizado para elmódulo final del aluminio, EFO = 64.000, fue obtenido experimentalmente y refleja variosajustes de disminución del módulo estándar de elasticidad para una barra recta de aluminio(10.000.000 psi). El primer ajuste es una división por 100, puesto que las deformaciones sonreportadas en porcentaje, en PLS-CADD. El segundo ajuste es para la proporción del área,como se muestra en la Ec. 9-5 (Proporción del área = 0,86). Finalmente, un ajuste adicional dedisminución es causado por el hecho de que el cable está compuesto de capas de filamentoshelicoidales enrollados, contrariamente a una sola barra sólida y recta.

9.2-3 Tracción-alargamiento para Drake


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Fig. 9.2-4 Tracción-alargamiento para Drake a Altas Temperaturas

Mientras que los gráficos de la Fig. 9.2-3 representan el comportamiento de un conductorDrake a su temperatura de prueba (Temperature at which data were obtained (Temperatura ala cual se obtuvieron los datos) en la Fig. 9.2-2), Ud. puede ver cómo se desplazan las curvaspara diferentes temperaturas, al hacer click sobre el botón de Graph Tension vs. Elongation(Gráfico de Tracción vs. Alargamiento) en la pantalla interactiva de Section Modify de laFig. 10.3-3. Esto creará graficos para la temperatura del Caso de Clima seleccionado en laparte de Display (Visualizar) de la ventana de diálogo de Section Modify (ModificarSección). Los gráficos en la Fig. 9.2-4 fueron obtenidos a 240ºF para el Drake. Notará trespuntos rodilla a altas temperaturas: uno para la curva inicial a un alargamiento de alrededor de0,25%, uno para el comportamiento después de la fluencia lenta a un alargamiento dealrededor de 0,35% y finalmente uno para el comportamiento después de la carga a unalargamiento mayor.


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9.2.1 Cables en Haces

La Fig. 9.2-5 muestra varias maneras enque losconductores o cables decomunicación pueden ser dispuestos enhaces. Dos conductores idénticos puedenser retorcidos en pares para evitar elgalope (a). Uno o más portadores puedenser amarrados a un cable mensajero (b).Dos o más conductores pueden serusados en haz. Para haces de dosconductores, una configuración horizontal(c) o una vertical (d) puede ser usada. Losconductores aislados pueden sersoportados por un cable mensajero ymantenidos separados a una ciertadistancia (e).

TWISTED PAIR

( a )

MESSENGER

LASHEDCABLE

( b )

HORIZONTALBUNDLE

( c )

VERTICALBUNDLE

( d )

MESSENGER

CONDUCTORS

( e )

Fig. 9.2-5 Cables en Haces

En las varias aplicaciones descritas en la Fig. 9.2-5, los cables bajo esfuerzo (los cualesdeterminan flechas y transmiten cargas a las estructuras soportantes) son mostrados comocírculos sombreados. Los cables soportados que solamente contribuyen con peso y cargas deviento y de hielo al sistema, pero no están sometidos a tracción, son mostrados como círculosabiertos.

Para que PLS-CADD pueda modelar correctamente las cargas unitarias de los conductores(peso, viento y hielo), y predecir correctamente las flechas y cargas de las estructuras ensituaciones de haces, es importante que Ud. comprenda qué propiedades ingresadas debenser usadas en la ventana de diálogo de Cable Data (Datos del Cable) de la Fig. 9.2-1 y quéNumber of Conductors Per Phase (Número de Conductores Por Fase) debe ser usado en laventana de diálogo de Section Modify (Modificar Sección) de la Fig. 10.3-3.

9.2.1.1 Pares Retorcidos (Fig. 9.2-5a)

Área de la sección transversal, AT: El doble del área de la sección transversal de un sólosubconductor

Diámetro exterior, D: Debido a que el diámetro expuesto al viento cambiacontínuamente a lo largo del conductor, se puede usar undiámetro circular promedio equivalente a 1,64 veces eldiámetro del subconductor (Roche, J.B. et al., "T2 WindMotion Resistant Conductor" (Conductor T2 Resistente aMovimientos del Viento), IEEE Transactions on PowerApparatus and Systems (Operaciones con Maquinaria ySistemas Eléctricos), Vol. PAS-104, No. 10, Oct. 1985). Deacuerdo a la referencia, el diámetro equivalente tambiénproveerá una buena estimativa de la carga del hielobasada en el espesor del mismo.

Peso unitario, UW: El doble del peso unitario de un sólo subconductorTracción de rotura, ULT: El doble de la tracción de rotura de un sólo subconductor


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Número de cables independientes, N: UnoEsfuerzo-deformación y otras propiedades: Iguales a aquellas de un sólo subconductorNúmero de conductores por fase: Uno

9.2.1.2 Cable Amarrado sobre un Mensajero (Fig. 9.2-5b)

Área de la sección transversal, AT: Área de la sección transversal del cable mensajeroDiámetro exterior, D: Debido a que el diámetro expuesto al viento cambia

constantemente a lo largo del conductor, un diámetrocircular promedio equivalente debe ser usado. Esediámetro equivalente será utilizado para determinar lacarga de hielo, basado en el espesor de éste.

Peso unitario, UW: Peso total unitario del mensajero más el cable soportadoTracción de rotura, ULT: Tracción de rotura del cable mensajeroNúm. de cables independientes, N: UnoEsfuerzo-deformación y otras propiedades: Propiedades del cable mensajeroNúmero de conductores por fase: Uno

9.2.1.3 Haces de Conductores (Fig. 9.2-5c y d)

Área de la sección transversal, AT: Área de la sección transversal de un sólo subconductor.Diámetro exterior, D: Diámetro de un sólo subconductor Pesounitario, UW: Peso unitario de un sólo subconductorTracción de rotura, ULT: Tracción de rotura de un sólo subconductorNúm. de cables independientes, N: UnoEsfuerzo-deformación y otras propiedades: Propiedades de un sólo subconductorNúmero de conductores por fase: Cantidad real de subconductores (2 para los ejemplos en

las Fig. 9.2-5c y d)

Consideración especial para la profundidad del haz:

Debe considerar la dimensión vertical del haz (DEPTH en la Fig. 9.2-5d) cuando verifica laholgura vertical. Esto se puede hacer al bajar el punto de fijación del haz en la longitud DEPTH(Profundidad) (por ejemplo usando aisladores de suspensión más largos) o aumentando laholgura vertical requerida por esa cantidad.

9.2.1.4 Conductores Espaciados Soportados por Cable Mensajero (Fig. 9.2-5e)

Área de la sección transversal, AT: Área de la sección transversal del cable mensajeroDiámetro exterior, D: Diámetro equivalente igual a la suma de los diámetros de

todos los cables en el haz (diámetro del cable mensajeromás el diámetro de los conductores multiplicados por 3,para la situación de la Fig. 9.2-5e).

Peso unitario, UW: Peso total unitario del cable mensajero más losconductores sostenidos

Tracción de rotura, ULT: Tracción de rotura del cable mensajeroNúm. de cables independientes, N: Número de cables espaciados en el haz (4 para la

situación en la Fig. 9.2-5e). Este número es usado


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internamente para el cálculo de las cargas de hielo yde viento sobre hielo, las cuales consideran el hechode que cada cable en el haz está sujeto a una capade hielo de espesor uniforme

Esfuerzo-deformación y otras propiedades: Propiedades del cable mensajeroNúmero de conductores por fase: Uno

Consideraciones especiales por la profundidad del haz:

Debe considerar la dimensión vertical del haz (DEPTH en la Fig. 9.2-5d) cuando verifica laholgura vertical. Esto se puede hacer al bajar el punto de fijación del haz en la longitud DEPTH(Profundidad) (por ejemplo usando aisladores de suspensión más largos) o aumentando laholgura vertical requerida por esa cantidad.

9.2.2 Conductor tipo GAP

En conductores bimetálicos ordinarios, el material exterior se encuentra bajo tracción almomento de la instalación (condición de enflechamiento). Sin embargo, en conductores tipoGAP, el material exterior puede deslizarse alrededor del núcleo en tal forma que es posibleque, en el momento en que el conductor es sujetado, fuerce una tracción cero en el materialexterior. Básicamente, esto fuerza que el material exterior se comporte como uno no estructural(solamente peso muerto) para temperaturas mayores que la de instalación, y elimina todaincertidumbre en relación a la fluencia lenta y las flechas a altas temperaturas. Si seleccionaConductor is a GAP-type conductor (El conductor es del tipo GAP) en la pantalla interactiva deCable Data (Datos del Cable), PLS-CADD asumirá que la instalación fue realizada de maneratal que el esfuerzo en el material exterior es cero, y que todos los cálculos de flechas ytracciones serán hechos como si la curva inicial esfuerzo-deformación del material exteriorhaya sido desplazada hacia la derecha en la distancia O - A, como se muestra en la Fig. 9.2-5.

STRESS σ

COMBINED

OUTER

INITIAL σCORE

0 A g

ELONGATION g

Fig. 9.2-6 Comportamiento del Conductor GAP


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9.3 Consideraciones a Altas y Extremadamente Altas Temperaturas

A temperaturas altas, pero no extremadamente altas (generalmente consideradas menores a90ºC), los conductores ACSR transfieren normalmente algo de la carga de tracción en susfilamentos externos de aluminio sobre el núcleo de acero, debido al mayor coeficiente deexpansión térmica del aluminio en contraste con el del acero. Este comportamiento esmanejado por PLS-CADD automáticamente. La normal redistribución de la tracción entre losfilamentos externos y los del núcleo, debido a la fluencia lenta de los primeros, en el supuestoWeather case for final after creep (Caso de clima para final después de la fluencia lenta) (verSección 7.3.4) es asimismo manejado de forma automática por PLS-CADD. Por lo tanto, lasflechas a alta temperatura para cualquier conductor deben ser bien pronosticadas, a no ser quetenga lugar la fluencia lenta adicional acelerada a temperaturas excepcionalmente elevadas(además de la fluencia lenta causada por la tracción diaria a lo largo de 10 años). La fluencialenta adicional acelerada sólo debe ser causa de preocupación si hace funcionar susconductores por períodos limitados de tiempo, a temperaturas extremadamente elevadas(generalmente consideradas sobre los 90ºC). A estas temperaturas extremadamente altas,también debe preocuparse por el potencial de pérdida de resistencia. Los efectos del uso deconductores a temperaturas excepcionalmente elevadas son discutidos en la IEEE Guide forDetermining the Effects of High Temperature Operation on Conductors, Connectors, andAccessories (Guía de la IEEE para la Determinación de los Efectos de la Operación a ElevadasTemperaturas sobre Conductores, Conectores y Accesorios) (IEEE 1283, 2002).

9.3.1 Fluencia Lenta Adicional debida al Uso de Conductores a TemperaturasExtremadamente Altas

Como se ha tratado más arriba, las flechas generadas después de la Fluencia Lenta,calculadas normalmente por PLS-CADD, se basan en el supuesto de que los conductoresestán sujetos a un caso de clima diario durante de un largo período de tiempo, tomadotípicamente de diez años. Sin embargo, una fluencia lenta adicional (fluencia lenta acelerada)puede resultar de la utilización de conductores a temperaturas extremadamente altas (porencima de los 90º C) por períodos limitados de tiempo. El efecto de esta fluencia lenta adicionala altas temperaturas puede ser tomada en cuenta al aumentar artificialmente la temperatura delconductor, por sobre su temperatura real, digamos por ∆T, cuando hacemos cálculos deflechas (Harvey, 1979). ∆T es una función del tiempo acumulado para cada incremento detemperaturas ya elevadas, por ejemplo a 100, 125, 150, .. grados Celsius. La Guía del IEEE(IEEE 1283, 2002) posee un ejemplo mostrando cómo realizar el cálculo.

9.3.2 Aluminio en Compresión

A medida que aumenta la temperatura de un conductor ACSR, una parte proporcionalmentemayor de la carga de tracción del conductor es soportada por el núcleo de acero, porque elcoeficiente de expansión térmica del aluminio es mayor que el del acero. De hecho, más allá decierta temperatura de transición elevada, el aluminio puede perder toda su tracción o inclusopuede entrar en compresión. Se ha debatido en los últimos 20 años (Barrett, 1983; Rawlins,1999) si se debe asumir que 1) el aluminio no puede físicamente entrar en compresión porquese transformará en una "jaula de pájaro", 2) el aluminio entra en alguna compresión, o 3) losesfuerzos incorporados al aluminio en la fabricación todavía lo mantienen bajo tracción atemperaturas elevadas. El uso de uno u otro supuesto puede resultar en diferenciassignificativas en las flechas a altas temperaturas. Si Ud. asume que el aluminio no puede entraren compresión, está asumiendo que la relación esfuerzo-deformación final es bilineal, con un


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punto rodilla (de alguna forma similar a la línea P-B-A en la Fig. 9.1-2). Si asume que elaluminio puede entrar en compresión o ser pretensado, Ud. asume que la relación esfuerzo-deformación es lineal (como si la línea B-A en la Fig. 9.1-2 fue extendida hasta su interseccióncon el eje de los alargamientos).

PLS-CADD (Sección 7.3.5) le permite hacer su propia suposición en relación alcomportamiento del aluminio a alta temperatura. Puede asumir que el aluminio es incapaz desoportar compresión o que puede soportar alguna compresión, limitada por un límite superiordel esfuerzo virtual en la Ec. 9-5. Ud. describre sus supuestos en la pantalla interactiva deBimetallic Conductor Model (Modelo de Conductor Bimetálico), a la que accede conCriteria/ Bimetallic Conductor Model (Criterios/ Modelo de Conductor Bimetálico). Paraconductores bimetálicos, los informes de flecha-tracción muestran qué fracción de la traccióntotal es soportada por los filamentos externos y qué fracción por el núcleo.

9.3.3 Clasificaciones Térmicas de Estado Contínuo y Momentáneo

Las propiedades de los conductores y otros datos necesarios para realizar las clasificacionestérmicas de estado contínuo y momentáneo de una línea son tratadas en la Sección 11.2.6.


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10. CREANDO O EDITANDO UN MODELO DE LINEA

Iniciar un nuevo proyecto con PLS-CADD es diferente de cargar, ver, y verificar uno yaexistente, como fue discutido en la Sección 5. En esta sección describiremos los pasosnecesarios para crear un nuevo modelo de línea llamado Project. La cantidad de trabajorequerida para la construcción de un modelo depende de si es capaz de reutilizar ítems debibliotecas existentes o si necesita crearlos a partir de la nada.

Los ítems normalmente guardados en los archivos de bibliotecas para su uso en los proyectosincluyen:

Códigos de características: Asuma que un archivo de códigos de característicasFeatures.fea ya ha sido preparado, como se describe en laSección 6.1

Criterios de diseño: Asuma que un archivo de criterios de diseño Criteria.cri ya ha sidopreparado, como se describe en la Sección 7.3.

Estructuras: Asuma que algunos archivos de estructuras de extremos (StructDead.*),algunos de ángulos (StructAng.*) y algunos de tangentes (StructTang.*)ya han sido preparados, como se describe en la Sección 8.6.

Cables: Asuma que algunos archivos de conductores y cables a tierra (Cables.*)ya han sido preparados, como se describe en la Sección 9.2.

Parámetros de dibujo de láminas en Planta y Perfil: No necesita estos parámetros dedibujo (ver Sección 13.2.5) en estepunto.

La construcción de un modelo de línea involucra tres pasos básicos: 1) cargar un modelo deterreno y definir la alineación, 2) situar las estructuras, y 3) tender y flechar los cables.

10.1 Cargando Datos del Terreno y Definiendo la Alineación

Los pasos a seguir en la preparación del terreno y en la definición de la alineación dependen dequé datos del terreno tiene disponibles.

10.1.1 Cuando está Disponible un Archivo Project.xyz

Ud. debe:* Cargar el archivo de terreno Project.xyz (formato definido en el Apéndice D) con

File/ Open (Archivo/ Abrir). Recibirá una advertencia que los códigos decaracterísticas están sin definir. Ignórela.

* Use Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA (Terreno/ Datos de Códigos deCaracterísticas/ Cargar FEA) para importar el archivo de códigos decaracterísticas existente Features.fea en Project.fea o use Terrain/ FeatureCode Data/ Edit (Terreno/ Datos de Códigos de Características/ Editar) paracrear Project.fea desde cero o editarlo.


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* Seleccione los criterios de anchos del terreno y perfil lateral con Terrain/ TerrainWidths (Terreno/ Anchos del Terreno) y Terrain/ Side Profiles (Terreno/Perfiles Laterales).

* Defina la alineación con Add, Insert, Delete o Move P.I. (Agregar, Insertar,Eliminar o Mover P.I.), como se describe en la Sección 6.3.1.

* Seleccione la estación del primer punto P.I. con Terrain/ Edit/ Edit Origin(Terreno/ Editar/ Editar Origen) si no es cero

* Editar el terreno, si lo desea, con Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terreno/ Editar/Editar XYZ) o haciendo click sobre el botón de Edit XYZ (Editar XYZ) de lapantalla interactiva de Terrain Info (Información del Terreno), la cual se abrirádespués de hacer click sobre un punto del terreno.

* Grabe su trabajo usando File/ Save (Archivo/ Grabar) o File/ Save As(Archivo/ Grabar Como). File/ Save no sólo grabará el archivo de proyectoactualizado Project.xyz, sino también la información de alineación en el archivoProject.num y el archivo de códigos de características Project.fea en el mismodirectorio del cual Project.xyz fue importado. File/ Save As le permitirá no sólocambiar el nombre del proyecto sino también archivar su trabajo en un directoriodiferente.

10.1.2 Cuando un Archivo Project.pfl está Disponible

Ud. debe:* Cargar el archivo de terreno Project.pfl (formato definido en el Apéndice E) con

File/ Open. Recibirá una advertencia que los códigos de características estánsin definir. Ignórela.

* Use Terrain/ Feature Code Data/ Load FEA para importar el archivo de códigosde características existente Features.fea en Project.fea o use Terrain/ FeatureCode Data/ Edit para crear Project.fea de cero o editarlo.

* Seleccione los criterios de anchos del terreno y perfil lateral con Terrain/ TerrainWidths y Terrain/ Side Profiles.

* A diferencia del terreno XYZ, no hay necesidad de definir la alineación debido aque la información es parte del archivo del terreno.

* Edite el terreno, si lo desea, con Terrain/ Edit/ Edit PFL o haciendo click sobreel botón de Edit PFL en la pantalla interactiva de Terrain Info, la cual se abredespués de hacer click sobre un punto del terreno

* Defina las coordenadas x e y del primer punto P.I. y el rumbo inicial con Terrain/Edit/ Edit Origin si desea cambiar los valores por defecto

* Grabe su trabajo, como se describe en el último paso de la Sección 10.1.1.

10.1.3 Cuando No está Disponible el Archivo del Terreno Project.xyz o el Project.pfl

Si desea crear un archivo de terreno desde cero, Ud. debe:* Seleccionar File/ New (Archivo/ Nuevo) e ingresar el nombre propuesto del

archivo de terreno Project.xyz o Project.pfl* Proceder como se muestra en 10.1.1 o 10.1.2 para el archivo de códigos de

características y los anchos del terreno.* Usar Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terreno/ Editar/ Editar XYZ) o Terrain/ Edit/ Edit

PFL (Terreno/ Editar/ Editar PFL) para crear puntos del terreno* Proceder como se muestra en 10.1.1 o 10.1.2


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Puede importar, filtrar y/o fusionar puntos XYZ de diferentes archivos XYZ, usando Terrain/Edit/ Merge Points from External File/ Merge Points from XYZ file (Terreno/ Editar/Fusionar Puntos desde Archivo Externo/ Fusionar Puntos desde Archivo XYZ), como estádescrito en la Sección D.3 y D.4.

Puede importar, filtrar y/o fusionar puntos XYZ de archivos que no tienen los formatos ASCIIXYZ o PFL requeridos por PLS-CADD, utilizando el comando Terrain/ Edit/ Merge Pointsfrom External File/ Merge Points from User Defined XYZ file (Terreno/ Editar/ FusionarPuntos desde Archivo Externo/ Fusionar Puntos desde Archivo XYZ Definido por elUsuario), como se describe en la Sección D.3.


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10.2 Ubicación Interactiva de Estructuras

Una vez que haya definido una alineación para un nuevo proyecto, debe utilizar el comandoWindows/ New Window/ Profile View (Ventanas/ Nueva Ventana/ Vista de Perfil) para abriruna vista de Perfil, en donde realizará la ubicación de la estructura. Con PLS-CADD, existendos formas de ubicar las estructuras, interactivo o automático, basado en el costo mínimo (laopción de optimización). La optimización de la ubicación es una opción avanzada que esdiscutida en la Sección 14. No debe intentar la optimización de la ubicación antes de que sefamiliarice completamente con la ubicación interactiva. Excepto por una breve introducción a laoptimización, en la subsección 10.2.6, esta sección sólo cubre la ubicación interactiva.

La ubicación interactiva es el método más comúnmente usado para ubicar estructuras sobreuna alineación. Es utilizado casi exclusivamente para modelar líneas ya existentes. Paranuevas líneas a ser construídas en ambientes altamente desarrollados, en donde existenmuchas restricciones debidas a la infraestructura existente, la ubicación interactiva es todavíael método elegido, aunque la ubicación automática puede ser de utilidad si todas lasrestricciones son identificadas. En campo abierto, con pocas restricciones, la ubicaciónautomática es generalmente la más rentable.

Sea que Ud. seleccione unanueva estructura o modifique unaya existente, será llevado a lapantalla de Structure Selection(Selección de Estructura),mostrada en la Fig. 10.2-1. Paraestructuras del Método 4 (u otrosarchivos de estructuras generadospor nuestros programas PLS-POLE o TOWER) un bosquejo dela geometría de la estructuraaparece en la esquina inferiorderecha de la pantalla.

Sin embargo, antes de añadir omodificar estructuras, debeasegurarse que los criterios dediseño están disponibles, seausando el comando Criteria/Load CRI (Criterios/ Cargar CRI)para importar un archivodebiblioteca Citeria.cri en Project.crio yendo a través de los menús deCriteria (Criterios) para crearnuevos criterios.

Fig. 10.2-1 Pantalla de Selección de Archivo de Estructura

También debe utilizar Terrain/ Feature Code Data/ Feature Code for Ground Clearance andInterpolated TIN Points (Terreno/ Datos de Códigos de Características/ Códigos deCaracterísticas para Holguras del Suelo y Puntos TIN Interpolados) para seleccionar elcódigo de características que dictará la altura de la línea de holguras del terreno. Luego debe


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usar Terrain/ Clearance Line (Terreno/ Línea de Holguras) y Terrain/ Side Profiles(Terreno/ Perfiles Laterales) para visualizar las líneas de holguras adecuadas.

En primer lugar, debe ubicar las estructuras en los extremos de su línea y en todos los ángulosde línea. Existen diversas formas de hacerlo, tres de las cuales son descritas más abajo.

10.2.1 Ubicando Estructuras en los Ángulos de Línea

10.2.1.1 Los Puntos del Terreno en los Ángulos de Línea Poseen Códigos deCaracterísticas Únicos

Cuando vuelve a realizar un levantamiento deuna línea existente o escaneando los dibujosexistentes de la misma, se recomienda queasigne uno o más códigos de característicasdistintivos a todos los P.I. (ángulos de línea).En las posiciones de los P.I., Ud. puedeasimismo usar como comentario de punto delterreno el nombre del archivo de estructurapara la estructura P.I. Si éste fuera el caso,puede utilizar el comando Structures/Automatic Spotting/ Spot at Feature Code(Estructuras/ Ubicación Automática/ Ubicaren el Código de Características) paralocalizar automáticamente estructurasespecificadas en los ángulos de líneaadecuados. Por ejemplo, con los ajustes en laFig. 10.2-2, PLS-CADD posicionará laestructura wpldeadb.45 en todos lospuntos de ángulos de línea que tengan el Fig. 10.2-2 Ubicando un Código de Características

código de característica 333. El tipo de estructura a ser elegido puede ser definido como uncomentario de vista en planta o de perfil.

10.2.1.2 Posicionando Un Tipo de Estructura en todos Los Ángulos de Línea

Una manera de asegurarse que existe una estructura en cada ángulo de línea y en su primer yúltimo punto de la alineación, es ubicar una estructura arbitraria en todas esas posiciones, ymás tarde utilizar el comando Structures/ Modify (Estructuras/ Modificar) para cambiarla porel tipo y altura adecuados. La estructura arbitraria es ubicada en todos los ángulos de línea conel comando Structures/ Automatic Spotting/ Angle Structures (Estructuras/ UbicaciónAutomática/ Estructuras de Ángulo.

10.2.1.3 Capturando Una Estructura a la Posición del Ángulo de Línea

Con este método, Ud. ubica la estructura deseada cerca del ángulo, usando el mismoprocedimiento que el descrito más abajo para estructuras tangentes. Entonces puede utilizar elcomando Structures/ Move On (Snap) (Estructuras/ Mover Sobre (Capturar)) para capturarla estructura al punto P.I. exacto del terreno o puede ingresar la estación exacta del punto P.I.


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en la ventana de diálogo de Structure Modify, la cual se abre cuando selecciona la estructuracon el comando Structures/ Modify.

Una vez que haya posicionado las estructuras en todos los ángulos de línea, debería ubicar susestructuras tangentes.


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10.2.2 Ubicando Estructuras Tangentes

Para ubicar unaestructura en el perfil,seleccione Structures/Add (Estructuras/Agregar) y luego hagaclick donde Ud. desealocalizar la estructura. Untrazo negro siguiendo alcursor del mousemuestra la posición de Fig. 10.2-3 Pantalla Interactiva de Modificar Estructura

la ubicación, con la correspondiente estación exhibida en la barra de estado más abajo. Notrate de elegir una estación exacta con el mouse, puesto que existe una forma más precisa yfácil de hacerlo en la pantalla interactiva de Structure Modify. Una vez que haya seleccionadouna estructura en la pantalla de Structure File Selection (Selección de Archivo deEstructura), de la Fig. 10.2-1, será llevado a la pantalla interactiva de Structure Modify (Fig.10.2-3). También puede acceder a la misma pantalla interactiva en cualquier momento usandoel comando Structures/ Modify (Estructuras/ Modificar).

Una vez en la pantalla interactiva de Structure Modify Ud. puede:

1) Cambiar el tipo de su estructura al hacer click sobre el Botón que muestra el nombre de laestructura actual cerca de la parte superior izquierda de la pantalla y la ruta a una estructuradiferente.

2) Ajustar la estación de la estructura al teclear en el campo de Station (Estación). Tambiénpuede realizar funciones aritméticas básicas dentro de cualquiera de estas casillas, al colocarun signo de igual delante de una ecuación. Entonces, como ejemplo, desearía restar 25 pies dela estación 10792. Puede hacerlo dentro de la ventana de diálogo, simplemente ingresando=10792 - 25. Esto dará como resultado 10767.

3) Elevar o bajar la estructura, en la cantidad tecleada en el campo de Height adjustment(Ajuste de Altura). Puede utilizar el calculador de ecuaciones dentro de esta pantalla interactiva.

4) Ajustar su desplazamiento (distancia desde la línea central) ingresando un valor en el campode Offset adjustment (Ajuste del desplazamiento). Puede utilizar el calculador de ecuacionesdentro de esta pantalla interactiva.

Nota: A diferencia de versiones más antiguas de PLS-CADD (anteriores a la Versión4.65), las versiones más recientes toman en cuenta el desplazamiento para el cálculode las cargas de la estructura y los balanceos del aislador para cada cable individual.Este desplazamiento incluye no sólo el Offset adjustment (Ajuste del desplazamiento),sino también el desplazamiento natural que puede existir entre el eje central de laestructura y cada punto de fijación individual. Para fines de cálculo, cada cable estratado como si tuviera su propia alineación. Sin embargo, la misma longitud reguladoraes utilizada para todos los cables en un set. La longitud reguladora de un set se basa enla longitud de los tramos entre centros de gravedad de los puntos de fijación del set a


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cada estructura. La motivación para el cambio fue la necesidad de mejorar la exactitud,así como la capacidad de determinar holguras entre tramos cruzados, con elprocedimiento descrito en la Sección 11.2.3.2.

5) Cambie su ángulo de orientación (Ángulo SO en la Fig. 7.3-7) en el campo de Orientation(Orientación). Puede utilizar el calculador de ecuaciones dentro de esta pantalla interactiva.

6) Redacte un informe de hasta treinta y dos líneas de comentarios en los campos de StructureComments (Comentarios de Estructuras). Estas líneas de comentarios pueden ser mostradasopcionalmente, al lado de cada estructura, en todas las vistas de Perfil y en las porciones deperfil de las láminas P&P (ver Sección 13). Pueden ser selectivamente activadas odesactivadas en View/ Display Options/ Profile View Structure Labels (Vista/ Opciones deVisualización/ Etiquetas de Estructura de Vistas de Perfil).Las líneas de comentario también pueden ser usadas para almacenar archivos DXF o bitmapque representen imágenes. Para incluir un nombre de archivo en una línea de comentario,haga click con el botón derecho del mouse sobre la última y elija Pick File (Elegir Archivo).Por ejemplo, el tercer comentario en la Fig. 10.2-3 es el nombre de un archivo bitmap asociadocon la ubicación de la estructura.

7) Adjunte pesos debajo de los aisladores de suspensión, al ingresar los valores de losprimeros en el campo de Set Counter Weight (Contrapeso del Set). El mismo peso esadjuntado a todos los aisladores de un set. Los contrapesos pueden ser usados para tratarcualquier problema menor de balanceo de aisladores.

8) Vea el contorno de la estructura (si está disponible, como se describe en las Secciones 8.4.2y 8.4.3) o cualquiera de los archivos DXF o bitmap almacenados en las líneas de comentarios,al hacer click sobre el botón de View (Vista) al pie del diálogo. La vista del contorno de laestructura puede ser rotada y renderizada con los 3 controles descritos en los programasTOWER o PLS-POLE. Los archivos bitmap serán mostrados en su visualizador activo, porejemplo Windows Picture and Fax Viewer (Visualizador de Imágenes y Fax de Windows).

9) Edite el modelo de estructura al presionar el botón de Edit. Será llevado al módulo deedición de estructuras adecuado, como es descrito en el Apéndice F.

10) Edite la lista de materiales, la cual debe estar disponible en la ubicación de la estructura(para agregar o retirar material ya incluído en el archivo de la estructura de la Sección F.1.3 oF.4), al hacer click sobre el botón de Material. Será llevado a un diálogo similar al de la Fig. F-14, excepto que el material será específico para el sitio, basado en la información ingresada enPLS-CADD. No cambiará el material asociado con el modelo de estructura.

11) Acepte todos los datos en el diálogo al presionar el botón de OK.

12) El botón de Google Earth permitirá que el usuario vea la posición de la estructura enGoogle Earth siempre que el sistema de coordenadas del proyecto haya sido identificadodentro del proyecto bajo el Terrain/Coordinate System (Terreno/ Sistema de Coordenadas).

Se puede encontrar más información sobre como exportar a Google Earth en:http://www.powline.com/products/ge_tips.html


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MANUAL PLSCADD

Una vez que haya salido del diálogo de Structure Modify, todavía se encuentra en el modo deAdd (Agregar) de la estructura. Puede agregar otra estructura o salir del modo Add alpresionar el botón derecho del mouse.

Ud. puede eliminar una estructura ubicada con el comando Structures/ Remove(Estructuras/ Remover) o Structures/ Remove Range (Estructuras/ Remover Rango). Laremoción de una estructura conectada a tramos en donde las longitudes no esforzadas hansido bloqueadas (modelados de Niveles 2, 3 y 4 solamente) mostrará el verdaderocomportamiento del sistema, en donde la longitud total de los cables en dos tramos se vuelve lalongitud de los cables en un único tramo. Esto se discute en la Sección N.4.

10.2.3 Atajos de Ubicación

Una vez que una estructura ha sido ubicada, Ud. puede acelerar la ubicación de estructurasidénticas usando los comandos de Structure/Copy (Estructura/ Copiar) y Structure/Paste(Estructura/ Pegar) o Structure/ Automatic Spotting/ N-Paste (Estructura/ UbicaciónAutomática/ Pegar-N).

10.2.3.1 Copiar/ Pegar Estructuras

Al hacer click sobre una estructura previamente ubicada, después de elegir Structures/ Copyalmacena toda la información desarrollada para esa estructura en la pantalla de StructureModify (Fig. 10.2-3) en un buffer. Luego, seleccionando Structure/ Paste permite que ubiquela misma idéntica estructura con los mismos parámetros de la pantalla de Structure Modify encualquier parte del perfil donde haga click.

10.2.3.2 Copiar / Pegar-N Estructuras

Después de copiar una estructura en el buffer, como se discute en la Sección 10.2.3.1, Ud.puede ubicar copias múltiples de esa estructura a intervalos fijos, entre una estación de inicio yuna de parada. Esto se hace con el comando Structure/ Automatic Spotting/ N-Paste(Estructura/ Ubicación Automática/ Pegar-N).

10.2.4 Efectos de Ubicar (Agregar) Nuevas Estructuras a un Modelo de Línea Existente

Si no existiesen cables (secciones) instaladas en la parte de la línea en donde está agregandouna estructura, o si responde No a la pregunta de OK To Connect? (OK para conectar), noexisten restricciones en las cantidades, tipos o posiciones de las estructuras que puede ubicar.Si ya existieren cables aéreos presentes en el tramo en el que desea agregar una estructuranueva, debería comprender que existen algunos límites a lo que puede hacer.

Si todos los sets de fijación de la estructura que esta agregando son compatibles con los cablesaéreos ya existentes, entonces estos cables serán adjuntados automáticamente. Si un set defijación es el de un extremo, entonces la correspondiente sección de tracción se parte en dossecciones.

Si los sets de fijaciones de la estructura que está agregando no son compatibles con los cables,entonces solo serán intentadas conexiones parciales. Los cables conectados al Set Nº i de la



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estructura que está a la izquierda de la estructura agregada son conectados al Set Nº i de laestructura agregada.

Cuando adicione una estructura en donde los cables hayan sido modelados con el Nivel 1 (oNiveles 2, 3 o 4 sin bloquear las longitudes no esforzadas), es como si estuviese aplicando lassecciones de tracción completas, soportadas por la nueva estructura, sobre poleas, y volviendoa enflecharlas hasta la condición de enflechamiento de la ventana de diálogo de SectionModify. Si las longitudes no esforzadas están bloqueadas con el modelado de Niveles 2, 3 o4, el comportamiento es descrito en la Sección N.4.

10.2.5 Moviendo Estructuras

10.2.5.1 Arrastrando una Estructura con el Mouse

Structures/ Move (Estructuras/ Mover) le permite mover una estructura sobre el eje central.Ud. elige con el mouse la estructura a ser movida, y la arrastra a su nueva posición. A medidaque mueve la estructura, la longitud de viento de la estructura inmediatamente a la izquierda dela estructura que está moviendo, y la de la estructura inmediatamente a la derecha, sonindicadas en la barra de estado inferior. Si la estructura es una del Método 1, entonces elporcentaje de longitud de viento utilizado, o sea la relación de longitud de viento real a lalongitud admisible, es también ilustrada. Ésta es una característica muy útil para la ubicacióninteractiva. Presione el botón derecho del mouse para salir de modo de Move (Mover). Puedemejorar su capacidad para ubicar con exactitud la posición de una estructura en particular alacercar la imagen, antes de mover la estructura. Como se ha mencionado antes, Ud. puedehacer un ajuste fino a la estación de la estructura en cualquier momento, en la pantallainteractiva de Structure Modify (Modificar Estructura). Si desea mover una estructura a laposición exacta de un punto del terreno, debe utilizar el comando Structures/ Move On (snap)(Estructuras/ Mover Sobre (Capturar)). Ésta es la mejor opción para posicionar estructurasen los ángulos de línea.

Cuando Ud. mueve una estructura en donde los cables han sido modelados con el Nivel 1 (oNiveles 2, 3 o 4 sin bloquear las longitudes no esforzadas), es como si estuviese colocando lassecciones de tracción enteras soportadas por la estructura que fue movida, sobre poleas y lasvolviese a enflechar hasta la condición de enflechamiento de la pantalla interactiva de SectionModify. Si las longitudes no esforzadas están bloqueadas con el modelado de los Niveles 2, 3o 4, el comportamiento es descrito en la Sección N.7.

10.2.5.2 Capturando la Estructura a un Punto Designado

Ud. puede capturar automáticamente una o varias estructuras al lugar exacto de uno o máspuntos del terreno XYZ o PFL.

Capturando a un cierto punto del terreno, para una sola estructura, se puede hacer con elcomando Structures/ Move on (Snap), o para un grupo de estructuras con el comandoStructures/ Automatic Spotting/ Snap Station-Height to Feature Code (Estructuras/Ubicación Automática/ Capturar Estación-Altura a Código de Características).


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MANUAL PLSCADD

Structures/ Move on (Snap) le llevará a la pantalla interactiva de Structure Snap (Captura deEstructura) (ver Fig. 10.2-4), en donde Ud. puede designar cuál punto de la estructura debeser capturado a un punto topográfico del suelo en particular.

Fig. 10.2-4 Parámetros de Captura de Estructuras


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Por ejemplo, con laconfiguración en la Fig.10.2-4, la estación, eldesplazamiento y laaltura de la torremostrada en la Fig.10.2-5 seráautomáticamenteajustada de manera quela fase inferior (fase 3)de su circuito derecho(set 3) corresponderáexactamente con elpunto topográficoseleccionado con elmouse (círculo lleno enla Fig. 10.2-5).

Fig. 10.2-5 Fase 3 del Circuito Derecho Capturada al Punto Topográfico

La característica de captura ilustrada enla Fig. 10.2-4, para una sola estructura,puede ser aplicada a un grupo completode las mismas con el comandoStructures/ Automatic Spotting/ SnapStation-Height to Feature Code, elcual lo llevará a la pantalla interactivade Snap to Feature Code (Capturar aCódigo de Características) mostrada enla Fig. 10.2-6. Por ejemplo, con losdatos en la Fig. 10.2-6, todas las 113torres del proyecto Wplfullm.xyz tuvieronsus alturas de fundación ajustadasautomáticamente de manera que lospuntos de fijación de la fase inferiorderecha se correspondiesenexactamente con las respectivasposiciones topográficas XYZ, a lascuales fue asignado el código decaracterísticas 303.

Fig. 10.2-6 Captura a Código de Características


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MANUAL PLSCADD

10.2.6 Breve Discusión de la Búsqueda Óptima Automática

Para un criterio dado de diseño y una lista de estructuras disponibles y sus costos, labúsqueda óptima automática le permite encontrar una combinación de estructuras y posicionesde las mismas que resultarán en el mínimo costo total de todas las estructuras utilizadas. Labúsqueda óptima (u optimización global) es una tecnología bien desarrollada (Olbrycht, 1982;Ranero, 1990; Senouci, 1991; Peyrot, 1993). Debido a que la búsqueda óptima es unacapacidad avanzada, no requerida por todos los usuarios de PLS-CADD, es ofrecida como unaopción, la cual es descrita en su totalidad en la Sección 14.

10.2.7 Personalizando Estructuras

PLS-CADD le provee con varias funciones de personalización, que le permiten crear ymodificar rápidamente estructuras específicas a un sitio para reflejar los cambios que han sidorealizados en el campo, o para ajustar la resistencia de componentes deteriorados. Esto esdiscutido en detalle en el Apéndice P.


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10.3 Instalación de Cables a Tierra y Conductores

Una vez que las estructuras han sido ubicadas sobre la alineación, potencialmente pueden serutilizadas para soportar tantos cables (o haces de cables) como se tengan puntos de fijación delos mismos (ver discusión sobre puntos de fijación de cables en la Sección 8.2). Puesto que elmodelo de línea incluye generalmente todos los cables en todos los tramos, PLS-CADD ofreceuna serie de comandos para tender y enflechar eficientemente los cables. Debido a que todoslos cables dentro de un set de cables tienen propiedades y tracciones idénticas, el set como untodo, no los cables individuales son tendidos y enflechados. Los sets de cables son parte de lassecciones de tracción. Cada una de éstas es estirada y enflechada por separado. Una secciónde tracción debe tener un comienzo (en un punto de fijación a una estructura de extremo), unfin (en un punto de fijación a otra estructura de extremo siguiendo la línea), y puede sersoportada por estructuras intermedias en puntos de fijación que no son de extremos. Unasección de tracción puede pasar sobre una estructura intermedia, por ejemplo, un circuito dealto voltaje puede pasar sobre un poste de distribución de poca altura, a mitad del tramo. Eltendido es la operación que establece las conexiones de la estructura para todos los cables enun set, desde el comienzo al fin de la sección de tracción. El enflechamiento es la operación detraccionar la sección hasta un valor recomendado. Ambas operaciones son ampliamentedescritas más abajo.

10.3.1 Tendido de una Sección de Tracción

Demostraremos con un ejemplo el proceso de tendido y enflechamiento.

En primer lugar,cargue el proyectoDemo.xyz, hagazoom en la porciónde la línea entre lasEstructuras Nº6 yNº10, y use elcomando Section/Remove (Sección/Remover), pararetirar todos loscables entre estasdos estructuras.Ahora Ud. tiene dosestructuras deextremo (Nº6 yNº10) y tresestructuras Fig. 10.3-1 Tendido de Secciónintermedias (Nº7, Nº8 y Nº9) listas para el tendido.

Haga click sobre Sections/ Add (Secciones/ Agregar) para iniciar el tendido. Luego haga clicksobre la estructura del extremo izquierdo (Estructura Nº6) de la nueva sección que desee crear.La pantalla interactiva de Section Stringing (Tendido de Sección) aparecerá (ver Fig. 10.3-1).Al comienzo será mostrada en tamaño pequeño, pero puede aumentar su tamaño haciendoclick repetidamente sobre el botón de maximización, en la parte superior derecha de la pantalla


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MANUAL PLSCADD

interactiva o dentro de la vista de la estructura. Si la estructura en la que Ud. esta comenzado atender fuese del Método 4 (u otros tipos con modelos preparados inicialmente por nuestrosprogramas PLS-POLE o TOWER), un boceto de esa estructura aparecerá en la parte derechade la ventana de Section Stringing (ver Fig. 10.3-1), con cada punto de fijación mostrado consus números de set y de fase. Entonces el usuario tiene que elegir, de la lista de Attachment

Fig. 10.3-2 Tendido de Conductor Entre las Estructuras Nº 6 y Nº10

sets (Sets de fijación) a la estructura todavía disponibles desde el cual desee tender. Porejemplo, elija Attachment Set No. 5 para comenzar el tendido de la fase más baja del circuitoderecho (un conductor “kiwi”). Puesto que la silueta de la Estructura Nº6 en la casilla de la Fig.10.3-1 es mostrada como aparece a un observador a medida que éste camina línea abajoantes de llegar a la estructura, Ud. será capaz de elegir los puntos de fijacióninequívocamente, incluso si la estructura es rotada, como es el caso de la Estructura Nº6.

Luego haga click sobre el botón Next (Siguiente) al pie de la ventana para traer losconductores kiwi a la Estructura Nº7. El seleccionar Set de Fijación No. 8 mientras seencuentra sobre la Estructura Nº7 tiene el efecto de conectar el conductor al punto de fijacióninferior derecho en esa estructura. Si Ud. hubiese elegido "None" (Ninguno) en el campo deSets de Fijación, los conductores no serían conectados a la Estructura Nº7. Ésta es la forma deeludir una estructura intermedia a lo largo de la alineación.

Posteriormente haga click sobre el botón de Next tres veces más y elija Set de Fijación Nº8para conectar a las Estructuras Nº8, 9 y 10. Mientras hace click sobre Next cuando se


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encuentra en la Estructura Nº10, el programa detecta que ha conectado el conductor a unpunto de fijación de extremo, indicando el final de la sección de tracción.

Una pequeña casilla deCreate (Crear) aparecedonde Ud. hace clicksobre Yes, paracompletar el tendido. Esllevado a la bibliotecapor defecto de cables,donde selecciona el tipo,aquí el “kiwi". Una vezque selecciona el tipo decable, su sección reciéntendida aparece, comose muestra en la Fig.10.3-2, y es llevadodirectamente a laventana de diálogo deSection Modify(Modificar Sección)(Fig. 10.3-3), en dondepuede flechar la seccióny seleccionar parámetrospara su exhibición. Pordefecto, cuando tiendeuna nueva sección yantes de enflecharla, esvisualizadaarbitrariamente en colorrojo, para una constantecatenaria de 1000 pies. Fig. 10.3-3 Ventana de Diálogo de Modificar Sección

Después de dar OK a la ventana de diálogo de la Fig. 10.3-3, será capaz de tender y enflecharotras secciones. Sin embargo, después de este ejercicio, asegúrese de no grabar el proyectoDemo, puesto que necesita mantenerlo intacto (como lo ha recibido en el CD de distribución),porque nos referiremos al mismo en muchos lugares en este manual.

Los cables en el ejemplo Demo fueron modelados con una fase por set. Sin embargo, si Ud.estuviera tendiendo y enflechando un set, el cual contenga tres fases, el procedimiento descritoarriba sería casi idéntico excepto que las tres fases serían conectadas a las estructuras en elorden elegido en la lista de selección de Transposition (Transposición) en la parte superiorizquierda de la pantalla interactiva de Section Stringing (Tendido de Sección) de la Fig. 10.3-1. Usando el orden por defecto 123 se conectan las tres fases 1, 2 y 3 a los puntos de fijaciónde la estructura 1, 2 y 3 del set. Usando 321 conecta la primera fase al punto de fijación Nº3, lasegunda fase al punto de fijación Nº2 y la tercera fase al punto de fijación Nº1. Existen casos,tal como la situación de necesidad de rotación de una estructura no simétrica en un ángulo delínea (ver Sección 7.3.17.1), en donde la transposición de 123 a 321 (o algo más) es necesaria.


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MANUAL PLSCADD

Si desea cambiar una cualquiera de sus decisiones de tendido, por ejemplo, realizar un cambiopor transposición en una o más estructuras, Ud. puede volver a seguir todos los pasosdiscutidos en esta sección, al hacer click sobre el botón de Edit Stringing (Editar Tendido) alpie de la pantalla de Section Modify.

La ventana de diálogo de Section Modify (Fig. 10.3-3) incluye cuatro áreas básicas: la deType (Tipo), la de Sagging (Enflechamiento), la de Display (Visualizar) y la de SAPS FiniteElement Sagging-Tension Options (Opciones de Enflechamiento-Tracción de losElementos Finitos de SAPS). Los items en el área de Sagging son discutidos en la Sección10.3.2. Aquellos en el área de Display son discutidos en la Sección 10.3.3. Solamente tratarácon los items en SAPS Finite Element Sagging-Tension Options si utiliza el modelado de losNiveles 2, 3 o 4. Estos ítems son discutidos en el Apéndice N.

El área de Type (Tipo) incluye un Botón que le permite cambiar el tipo de cable, un campo deVoltaje en donde ingresa el voltaje del cable y un campo de Conductors per phase(Conductores por Fase) en donde ingresa la cantidad de subconductores en el haz de fase.Puesto que las holguras requeridas a los puntos del terreno dependen del voltaje, éste es unacantidad requerida. La cantidad de subconductores por haz es necesaria para calcular la cargatotal de la fase en el punto de fijación.

10.3.2 Enflechando una Sección de Tracción

El área de Sagging (Enflechamiento) incluye los parámetros necesarios para realizar elflechado de la sección. El enflechamiento es la especificación de una cantidad suficiente decondiciones de manera que la computadora pueda determinar cuál es la longitud del cable noesforzada en cada tramo, a cero grados Celsius, justo después de la construcción (cable en sucondición inicial). A partir de este punto inicial, PLS-CADD usa el modelo de esfuerzo-deformación del cable descrito en la Sección 9, las ecuaciones de carga de las Secciones7.2.1, 7.2.2 y 7.2.3 y uno de los siguientes 1) el concepto de la longitud reguladora descrito enel Apéndice I para el modelado del Nivel 1 o 2) los conceptos descritos en el Apéndice N parael modelado con elementos finitos (Niveles 2, 3 y 4) para determinar las geometrías del cable yfuerzas en los extremos para cualquier combinación de casos de clima y condiciones del cable.Todos estos cálculos complejos son llevados a cabo, de manera automática y casiinstantáneamente, dejando que el usuario cambie y observe los efectos de cambiar parámetrosde diseño interactivamente.

Si no selecciona Override calculated ruling span (Invalidar longitud reguladora calculada) en laparte superior izquierda del área de Sagging (Enflechamiento), se muestra la longitudreguladora calculada para la sección de tracción que acaba de tender (1093 pies en la Fig.10.3-3). Todos los subsiguientes cálculos de enflechamiento, tracción y carga, que involucren lalongitud reguladora de la sección de tracción serán basados en este valor. Si seleccionaOverride calculated ruling span, será capaz de ingresar su propio valor de longitud reguladora.Por ejemplo, esta característica es usada cuando modela un solo tramo de una línea que cruza(ver Sección 11.2.3.2.1) o una línea de desvío, la cual posee una longitud reguladora diferentea la longitud de ese tramo.

Existen dos opciones generales para enflechar un modelo: 1) para forzar una tracción uniformea lo largo de la sección de tracción en la condición de enflechamiento de Referencia, y 2) paraforzar el flechado de cada tramo para igualar al valor medido en una condición de Field (deCampo), no necesariamente la condición de Referencia. La condición de Referencia es la


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combinación de Cable Condition (Condición del Cable), Temperature (Temperatura) yHorizontal Tension (Tracción Horizontal) mostrada en el área de Sagging de la pantallainteractiva de Section Modify. Opción 1) es casi universalmente utilizada cuando se modelannuevas líneas, pero también puede suponerse en algunos casos de líneas ya existentes,aunque las tracciones medidas en el Campo en cada tramo individual no son exactamente lasmismas a lo largo de la sección de tracción. Opción 2) es usada en líneas ya existentes donde,sea por diseño o por algún cambio accidental de longitud de cables o posición de la estructura,las tracciones en los tramos de la sección de tracción no son uniformes y no existe unacondición de Referencia para la cual serían iguales.

10.3.2.1 Enflechamiento para Tracción Uniforme a lo largo de la Sección deTracción en la Condición de Referencia.

Si Ud.está usando el modelado de longitud reguladora (modelado de Nivel 1), éste es siempreel caso. Si está utilizando el modelado de elementos finitos (Niveles 2, 3 o 4 como se describeen el Apéndice N), éste es el caso para una línea ya existente, cuando quiera asumir que, en lacondición de enflechamiento de Referencia, los aisladores estuvieron a plomo (o sea, lastracciones eran las mismas en todos los tramos), pero desea utilizar la posición de la condiciónde Campo para enflechamiento gráfico, a ser determinado por el método de los elementosfinitos (porque piensa que la longitud reguladora no daría buenos resultados para esa condiciónde Campo en especial).

Las siguientes son las cuatro opciones para enflechar una sección de tracción, hasta unatracción uniforme a lo largo de la sección de tracción, en la condición de Referencia. Lasprimeras tres opciones están disponibles en el área de Sagging (Enflechamiento) de lapantalla de Section Modify (Modificar Sección). Las tablas de enflechamiento a ser usadasdurante la construcción, es otro asunto discutido en la Sección 11.2.4. Las flechas deconstrucción son cantidades derivadas, totalmente dependientes de las decisiones sobreenflechamiento que Ud. toma en la pantalla interactiva de Section Modify.

10.3.2.1.1 Enflechamiento por Tracción

Si elige Sag With Tension (Flechado con Tracción) en el menú de File/ Preferences (Archivo/Preferencias), el enflechamiento es realizado al seleccionar una Condición del cable (Inicial,después de la Fluencia Lenta, o después de la Carga), especificando una Temperatura y unComponente Horizontal de Tracción. La constante Catenaria en el campo sombreado, al cualno puede acceder, es simplemente el componente horizontal de tracción dividido por el pesodel cable por unidad de longitud.

10.3.2.1.2 Enflechamiento por Constante Catenaria

Si selecciona Sag With Catenary Constant (Flechado con Constante Catenaria) en el menú deFile/ Preferences, el enflechamiento es realizado al elegir una Condición del Cable, especificaruna Temperatura y una Constante Catenaria. El Componente Horizontal de Tracción en elcampo sombreado al cual Ud. no puede acceder, es simplemente la constante catenariamultiplicada por el peso del cable por unidad de longitud.

10.3.2.1.3 Enflechamiento Automático


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MANUAL PLSCADD

Con este método, Ud. elige una Condición del cable, especifica una Temperatura y hace clicksobre el botón de Enflechamiento Automático. La computadora busca el criterio deenflechamiento automático de la Sección 7.3.7 y estira la sección de tracción lo más tirante quesea posible, sin violar ninguno de estos criterios. Un breve informe le muestra cuáles criterioscontrolan. Después de cerrar el informe, notará que la Constante Catenaria y la ComponenteHorizontal de Tracción para la Condición y Temperatura especificadas del cable han sidoautomáticamente calculadas para cumplir con los criterios del autoflechado. Éstos permanecenactivos como la condición de Referencia de enflechamiento de la sección de tracción, incluso simás tarde se mueven estructuras, hasta que se presione nuevamente el botón deEnflechamiento Automático.


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10.3.2.1.4 Enflechamiento Gráfico

Una vez que una sección detracción sea tendida entre dosextremos, el enflechamientográfico le permite seleccionarcualquier fase de cualquierset (línea guesa inferior en laFig. 10.3-4) y opcionalmente:1) arrastrarla (al mantener elbotón izquierdo del mousepresionado a medida que lomueve) hasta que coincidacon la posición deseada (estosolamente funciona siselecciona Ruling Span(Longitud Reguladora) en laFig. 10.3-6), o 2) ser

CABLE POSITION BTO MATCH POINT TO

A SNAP TO

CD

SELECTED PHASE IN TENSION SECTION CAN BE DRAGGEDcapturada a la posición del UP AND DOWN TO MATCH DISPLAYED CABLE POSITION OR ITcursor del mouse, o 3) sercapturada al punto topográficomás cercano al cursor delmouse.

CAN BE MADE TO SNAP AUTOMATICALLY TO SELECTED POINT

Fig. 10.3-4 Enflechamiento Gráfico de una Sección de Tracción

Con la primera opción, verá la sección de tracción entera moverse para arriba y para abajointeractivamente, a medida que Ud. la arrastra con el mouse. Esta opción es muy útil cuandodesea igualar el enflechamiento del modelo a aquel de una línea existente, como la mostradaen un dibujo escaneado en la vista de perfil (ver Secciones 6.8.5 y 6.8.6) o cuando deseaproveer la holgura adecuada a cualquier obstáculo mostrado.

Con la segunda o tercera opción, PLS-CADD exhibe automáticamente la sección, de maneraque la fase designada pasa por un punto seleccionado (por ejemplo D en la Fig. 10.3-4). Estaopción puede ser usada si desea flechar una sección para igualar a una posición topográficadel cable.

Fig. 10.3-5 Pantalla Interactiva de Flechas Gráficas

Para el enflechamiento gráfico, primero debe salir de la casilla de Section Modify, si seencuentra en la misma, y después hacer click sobre Sections/ Graphical Sag (Secciones/Flecha Gráfica). Aparecerá la pantalla interactiva de Graphical Sag de la Fig. 10.3-5. Ud eligeel cable apropiado al hacer click sobre el botón de Prev. (Previo) o el de Next (Próximo).Después selecciona una Cable Condition (Condición del Cable) y un Weather Case (Caso deClima) en las dos listas de selección a la izquierda de la casilla de Graphical Sag, que


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MANUAL PLSCADD

corresponderá a la posición visualizada de su cable (NOTA IMPORTANTE: es imprescindibleque haga estas selecciones antes de llevar a cabo la flecha gráfica con el mouse). Si teclea unnúmero en el campo de Weather Case, ese número crea temporalmente un nuevo caso declima, sin viento ni hielo a esa temperatura. Puede elegir ese nuevo caso de clima. DespuésUd. presiona el botón de Options (Opciones) para seleccionar varias opciones de modeladode cables y de enflechamientos, en la pantalla de Graphical Sag Options (Opciones deFlechas Gráficas) de la Fig. 10.3-6.

Fig. 10.3-6 Opciones de Flechas Gráficas

Si elige Fit to survey point closest to mouse (Ajustar al punto topográfico más cercano almouse) en la pantalla de Graphical Sag Options (Opciones de Flechas Gráficas), Ud. podráhacer que el cable pase por el punto topográfico más cercano al cursor del mouse. Siselecciona Fit to mouse coordinates (Ajustar a las coordenadas del mouse), podrá arrastrar elcable elegido con el mouse.

Para poder flechar con tracción uniforme a lo largo de la sección de tracción, en la condición dereferencia, el usuario debe seleccionar una de las dos primeras opciones, Opción 1) u Opción2), en el área de Fit Mode (Modo de Ajuste) de la pantalla de Graphical Sag Options.


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Si elige 1) Ruling Span (Longitud Reguladora), todos los cálculos internos necesarios paradeterminar la tracción de la condición de Referencia, a partir de la posición gráficamenteflechada de Field (Campo), será realizada por el método de la longitud reguladora (Nivel 1).

Si elige 2) Finite Element Insulators Plumb at Sagging Condition (Aisladores de ElementosFinitos Aplomados en Condición de Enflechamiento), todos los cálculos internos necesariospara determinar la tracción de la condición de Referencia, a partir de la posición gráficamenteflechada de Field (Campo), será realizada por el método de los elementos finitos (Niveles 2, 3o 4). Ver Sección N.8.1 para más información en relación a esta alternativa.

Después de salir de Graphical Sag Options, podrá flechar gráficamente su sección de tracción(asegúrese de marcar la Condición del Cable y Caso de Clima correctos en la casilla de la Fig.10.3-5).

Si elige 1) Ruling Span (Longitud Reguladora), las Tracciones (en realidad los componenteshorizontales de las tracciones) o las Constantes Catenarias correspondientes a ambas, lacondición de Referencia (Sagging Tension (Tracción de Enflechamiento)) y la condición deField (Campo) a la que se está capturando actualmente (Display Tension (TracciónVisualizada)), son calculadas y exhibidas en tiempo real en la pantalla de la Fig. 10.3-5. LaTracción es visualizada si ha elegido Sag with tensión (Flecha con tracción) en la pantalla deFile/ Preferences (Archivo/ Preferencias). De otra forma, la Catenary constant (ConstanteCatenaria) es mostrada. Si hace click sobre el botón de Apply (Aplicar), a la derecha de lacasilla de Graphical Sag de la Fig. 10.3-5, dos cosas ocurren: a) la Tracción deEnflechamiento calculada, así como la Condición del Cable y el Caso de Clima, los cuales haingresado en la parte izquierda de la pantalla, son copiados automáticamente en el área deEnflechamiento de la pantalla de Section Modify y, b) la Condición del Cable y el Caso deClima, que ha ingresado en la parte izquierda de la pantalla, son copiados automáticamente enel área de Display (Visualizar) de la pantalla de Section Modify.

Si elige 2) Finite Element Insulators Plumb at Sagging Condition, la Tracción (o ConstanteCatenaria) correspondiente a la condición de Referencia (Tracción de Enflechamiento) y laTracción en el tramo sobre el que Ud acaba de hacer click, en la condición de Campo (DisplayTension (Tracción Visualizada)), son calculadas y exhibidas en el diálogo de la Fig. 10.3-5 (estoocurre un corto tiempo después de que seleccione un punto con el mouse). Si hace click sobreel botón de Apply, a la derecha de Graphical Sag, ocurren dos cosas: a) la Tracción deEnflechamiento calculada es copiada automáticamente en el área de Sagging(Enflechamiento) de la pantalla de Section Modify, pero la Condición del Cable y el Caso deClima permanecen iguales a los que había seleccionado en esa área antes de hacer elflechado gráfico, b) la Condición del Cable y el Caso de Clima, que ha ingresado en la parteizquierda de la pantalla, son copiados automáticamente en el área de Display de la pantalla deSection Modify.

Si cancela la pantalla de la Fig. 10.3-5 sin haber hecho click sobre el botón de Apply, lasección no es flechada hasta igualar el enflechamiento de la pantalla. Permanece flechada paracualquier conjunto de parámetros que haya estado activo antes de que haya seleccionado elmenú de Sections/ Graphical Sag.


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MANUAL PLSCADD

Para información adicional en relación a la opción de Graphical Sag, debe leer el siguientedocumento:

http://www.powline.com/products/fe_sagten/fe_graphsag.html

10.3.2.2 Enflechando para Igualar Tracciones No Uniformes en Tramos de laSección de Tracción

Esta opción solamente es usada en líneas existentes donde la tracciones en los tramosindividuales de la sección de tracción no son los mismos, sea debido a alguna modificación enla línea (adición o sustracción de una longitud de cable en algunos tramos, movimiento dealgunas estructuras, etc.) o debido a algún estiramiento accidental no uniforme o a fluencialenta en algunos tramos (resbalamiento de grampas, mucho hielo sobre un tramo solamente,etc.). Tales líneas solamente pueden ser modeladas por el método de elementos finitos(Niveles 2, 3 y 4), basadas en las longitudes reales del cable en cada tramo, como se trata enel Apéndice N. Ellos solamente pueden ser flechados con las opciones de flechas gráficas 3) a6) de la ventana Graphical Sag Options (Opciones Gráficas de Flechas) de la Fig. 10.3–6.En tales casos, la condición de enflechamiento de Referencia (combinación de CableCondition, Temperature & Tension/ Catenary (Condición del Cable, Temperatura y Tracción/Catenaria) en la ventana de Sections/ Modify) es una condición arbitraria, de la cual sondeterminadas las longitudes de cables no esforzadas de Referencia, para todos los tramos(columna de Ahead Span Unstressed Length (Longitud No Esforzada del Tramo Siguiente), enla tabla de Wire Lengths and Attachment Stiffness (Longitudes del Cable y Rigidez de laFijación) de la Fig. N-6). Sin embargo, una vez que se completa la flecha gráfica, todos loscálculos utilizarán las longitudes no esforzadas Reales. Éstas son determinadas como valoresde Referencia y una corrección en más o en menos (Ahead Span Unstressed Length Change(Cambio de Longitud No Esforzada del Tramo Siguiente), en la tabla de Wire Lengths andAttachment Stiffness de la Fig. N-6), para que el cable iguale exactamente la condición deField (Campo) definida en Graphical Sag.

Las opciones 3) a 6) de la ventana de Graphical Sag Options de la Fig. 10.3–6 son descritasen detalle en la Sección N.8 y en el siguiente documento:

http://www.powline.com/products/fe_pandeoten/fe_graphpandeo.html

El uso de las Opciones 3) a 6) de la ventana de Graphical Sag Options resultará en losiguiente:

a) sombreado de los parámetros de enflechamiento de Referencia en el área de Sagging de lapantalla interactiva de Section Modify, o sea remover el acceso a los mismos, puesto que laslongitudes no esforzadas de Referencia se basan en ellos.

b) usando el Caso de Clima y la Condición del Cable seleccionados en la pantalla de GraphicalSag del área de Display de la pantalla interactiva de Section Modify

c) clipping the insulators (engrampando los aisladores) en la pantalla de Section Modify, o seaforzando al usuario a entrar al mundo de los elementos finitos.


http://www.powline.com/products/fe_pandeoten/fe_graphpandeo.html


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PRECAUCION: Una vez que haya flechado gráficamente su modelo y engrampado losaisladores, no debe desengramparlos, o perderá todo el trabajo que ha llevado a cabo paraigualar el modelo a las condiciones de Campo.

10.3.2.3 Comentarios Adicionales Relacionados al Efecto de EngramparAisladores

Si NO SE MARCA Clipping Insulators (Engrampando Aisladores) en la pantalla de SectionModify y Ud. selecciona una Condición del Cable que incluye el sufijo RS (Initial (Inicial) RS,Creep (Fluencia Lenta) RS, Load (Carga) RS o Max Sag (Máxima Flecha) RS) en una pantallainteractiva o tabla en especial, que especifica como realizar un cálculo de flecha/ tracción,cómo visualizar los cables o cómo determinar las cargas en la estructura, luego todas lasflechas, tracciones y cargas para la sección de tracción serán calculados con el método de lalongitud reguladora (Ver Apéndice I). Con este método, la longitud real del cable en cada tramono es usada en los cálculos, puesto que las tracciones se basan en aquellas de la longitudreguladora. Éste es el método más eficiente que será utilizado probablemente en la granmayoría de sus aplicaciones.

Si NO SE MARCA Clipping Insulators en la pantalla de Section Modify y Ud. selecciona unaCondición del Cable que incluye el sufijo FE (Initial (Inicial) FE, Creep (Fluencia Lenta) FE,Load (Carga) FE o Max Sag (Máxima Flecha) FE) en una pantalla interactiva o tabla enespecial, que especifica como realizar un cálculo de flecha/ tracción, cómo visualizar los cableso cómo determinar las cargas en la estructura, el cálculo correspondiente será basado en elmétodo de los elementos finitos, como si haya temporalmente engrampado los aisladores de lasección de tracción (o sea, haya marcado temporalmente Clip Insulators (EngramparAisladores) en la pantalla de Section Modify), como se describe en los párrafos de más abajo.Sin embargo, el clipping (engrampado) es solamente temporal: está vigente sólo durante eltiempo del cálculo y siempre es verdad que las tracciones horizontales en todos los tramos enla sección de tracción son las mismas para la Condición del Cable y Temperatura de referencia(en el área de Sagging (Enflechamiento) de la pantalla de Sections/ Modify), y estastracciones son iguales a la Tracción Horizontal o Catenaria de referencia (también ingresadasen el área de Sagging de la pantalla de Sections/ Modify). Esto da como resultado que losaisladores de suspensión se encuentren a plomo en la condición de enflechamiento deReferencia.

Si SE MARCA Clipping Insulators en la pantalla de Section Modify (sea manualmente o comoresultado de usar Graphical Sag, descrita en la Sección 10.3.2.2), todas las flechas, traccionesy cálculos de cargas para la sección de tracción serán basadas en el método de los elementosfinitos (Ver Apéndice N). En un caso así, todos los cálculos se basan en longitudes noesforzadas fijas para cada cable en cada tramo.

En el momento en que Ud. marca POR PRIMERA VEZ Clip Insulators en la pantalla deSection Modify (o cuando el Graphical Sag lo hace por Ud.), el programa asume que lastracciones horizontales en todos los tramos de la sección de tracción son los mismos que en laHorizontal Traction (Tracción Horizontal) para las Cable Condition (Condición del Cable) yTemperature (Temperatura) definidos en el área de Sagging (Enflechamiento) de la pantallade Sections/ Modify. Esto da como resultado que los aisladores de suspensión estén a plomopara esta condición de enflechamiento de Referencia. Luego, para esta condición deReferencia, el programa determina las longitudes no esforzadas de Referencia del cable, detodos los tramos (columna de Ahead Span Unstressed Length (Longitud No Esforzada del


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Tramo Siguiente) en la tabla de Wire Lengths and Attachment Stiffness de la Fig. N-6). Apartir de este punto, las longitudes de los cables permanecen fijas, a no ser que seancambiadas por el incremento especificado en la columna de Ahead Span Unstressed LengthChange (Cambio de Longitud No Esforzada del Tramo Siguiente) de la tabla de Wire Lengthsand Attachment Stiffness de la Fig. N-6. Mover una estructura o cambiar su geometría sindesengrampar los cables no afectará a las longitudes no esforzadas, pero impactará lasgeometrías del tramo, y por tanto probablemente resultará en: 1) los aisladores desviándose desu posición a plomo cuando son visualizados en la condición de Referencia y 2) la introducciónde cargas longitudinales en las estructuras de soporte. Agregar o borrar una estructura sindesengrampar los cables no afectará la longitud no esforzada total del cable en la sección detracción, pero tendrá un impacto sobre ambas, las geometrías del tramo y la longitud del cableen los tramos adyacentes a la estructura agregada o borrada: esto también dará comoresultado que los aisladores se desvíen de su aplomo y se produzcan cargas longitudinales.

Otra forma de entender las diferencias en el comportamiento de su modelo de línea cuando losaisladores están o no engrampados es pensar sobre las varias etapas de diseño y construcciónde su línea.

Cuando Ud. diseña una nueva línea (antes de su construcción), Ud. todavía quiere laflexibilidad para cambiar y mover estructuras y ajustar tracciones, de manera que los aisladoresno deben nunca estar engrampados, o sea NO debe marcar Clip Insulators en la pantalla deSection Modify. En tales casos, la longitud no esforzada del cable en cada tramo, no seencuentra fija por adelantado. Tampoco lo está la longitud total del cable. Esto permite quemueva estructuras y cambie las tracciones de los cables como si éstos no estuvieranadjuntados a las estructuras, aunque las posiciones mostradas de los mismos son aquellas queexistirían si los cables hubieran sido flechados de acuerdo a las condiciones de enflechamientode la pantalla de Section/ Modify. Si está satisfecho con el método de la LongitudReguladora, las longitudes no esforzadas del cable nunca serán necesarias. Ellas sólo seránnecesitadas internamente por el programa si el usuario elige el método de los ElementosFinitos para algunos cálculos (al elegir Initial FE, Creep FE, Load FE o Max Sag FE paraalgunas Condiciones del Cable). En tales casos, y sólo durante los cálculos, los aisladores sonengrampados como si lo hubiera hecho manualmente en la pantalla de Section Modify.

Cuando modela una línea existente, puede que sea necesario considerar el hecho de que tieneuna longitud fija de cable en algunos tramos. Por ejemplo, si tiene la intención de modificar lalínea mediante 1) mover o elevar algunas de las estructuras sin desprender los cables en unasección de tracción en especial, 2) cortar y empalmar algún cable o, 3) deslizar algún cable enuna grampa; entonces todos los cálculos de tracciones en las secciones de tracción afectadasdeben ser hechos por el método de los Elementos Finitos, basado en las longitudes de loscables que existían antes de las modificaciones. Además, si su planimetría indica grandesdiferencias en las tracciones horizontales en el tramo de una sección de tracción, el supuestode la Longitud reguladora obviamente ha sido quebrado, y necesita usar el método de losElementos Finitos. En estos casos, los aisladores en las secciones de tracción afectadasdeben ser engrampados, o sea que Clip Insulators DEBE SER MARCADA en la pantalla deSection Modify. El método de los Elementos Finitos puede ser muy exigente en términos detiempo y memoria de procesamiento, por lo tanto no lo utilice a no ser que tenga que hacerlo, osea no engrampe los aisladores a no ser que tenga una situación que lo requiera y limite elengrampado a las secciones que lo necesiten.


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El que los aisladores hayan sido desengrampados (sin longitud fija del cable) no es lo mismoque tener al cable en bloques (soportado por poleas). Estando en bloques, la tracciónhorizontal puede variar en los tramos de la misma sección de tracción, debido a algunoscambios en las elevaciones de soporte (terreno accidentado). Sin embargo, si quiere ver qué leocurre a una línea previamente engrampada cuando desprende un cable de una estructura enparticular y lo soporta temporalmente con una polea, Ud. necesita usar el comando deStructures/ Equalize Traction (Estructuras/ Igualar Tracción) con la opción seleccionada de"Actual tension (wire in blocks)” (Tracción real (cable en bloques).

10.3.3 Visualizando la Sección de Tracción

El área de visualización de la pantalla interactiva de Section Modify le permite seleccionar dosde las varias maneras de visualizar la sección de tracción. Esto fue discutido por primera vezen la Sección 5.4.6, con la cual debe estar familiarizado.

10.3.3.1 Visualizando la Sección de Tracción para una Constante Catenaria y unÁngulo de Balanceo Dados

Si elige Display each section at weather case or Tension selected in Sección Modify (Visualizarcada sección en el caso de clima o Tracción elegida en Section Modify) en la casilla de LineDisplay Options (Opciones de Visualización de Línea) de la Fig. 5.4-4 y si no elige Showselected weather case in the Display area (Mostrar caso de clima seleccionado en el área deVisualización) de la pantalla de Section Modify de la Fig. 10.3-3, luego la sección de tracciónserá exhibida para la Constante Catenaria, el Ángulo de Balanceo y la Dirección del Viento(Wind from- Viento desde) especificadas en el lado derecho del área de Display (Visualizar).

10.3.3.2 Visualizando la Sección de Tracción para un Caso de Clima y Condicióndel Cable Dados

Si Ud. elige Display each section at weather case or tension selected in Sección Modify en lacasilla de Line Display Options de la Fig. 5.4-4 y elige Show selected weather case (Mostrarcaso de clima seleccionado) en el área de Display de la pantalla interactiva de Section Modifyde la Fig. 10.3-3, luego la sección de tracción será exhibida para el Caso de Clima y Condicióndel Cable seleccionados en las casillas de selección de la esquina inferior izuierda del área deDisplay y la dirección del viento especificada en el campo Wind from (Viento desde).

Si selecciona una de las Cable conditions (Condiciones del Cable) que termina con RS, elsupuesto de la Longitud Reguladora (Nivel 1) será usado para visualizar la sección. Si eligeuna de la Condiciones del Cable que termina con FE, será utilizado el supuesto de losElementos Finitos (Niveles 2, 3 o 4).

Nota: Como se ha mencionado antes, cuando se crea o modifica por primera vez una sección,los cables en la sección recientemente creada o modificada pueden ser visualizados con laconstante catenaria por defecto, de 1000 pies, o sea que los cables parecen estar muy bajos(ver por ejemplo la Fig. 10.3-2). Si esto ocurre, Ud. probablemente no tiene la configuraciónadecuada en la pantalla interactiva de Section Modify.


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10.3.4 Reutilizando los Parámetros de Enflechamiento de la Sección de Tracción

Ud. puede utilizar el comando Sections/ Copy (Secciones/ Copiar) para grabar todos losparámetros de instalación de una sección de tracción (tipo, enflechamiento y datos devisualización en la pantalla de Section Modify) en un buffer temporario. Estos serán usadoscomo los valores por defecto la próxima vez que tienda y fleche una sección. Estacaracterística es muy útil cuando tiende una serie de secciones, las cuales poseen las mismaspropiedades; por ejemplo, conductores del mismo circuito a lo largo de numerosas seccionesde tracción contínuas.

10.3.5 Tabla de Sección

La mayor parte de la información tratada en las Secciones 10.3.1 y 10.3.2 está disponible yeditable en la Section Table (Tabla de Sección) (ver Fig. 10.3-7), a la que accede con elcomando Sections/ Table (Secciones/ Tabla).

Las columnas en el extremo izquierdo de la tabla, las cuales están sombreadas, incluyeninformación resultante de algunas operaciones de tendido y enflechamiento, que no pueden sereditadas dentro de la tabla. Excepto por la columna en el extremo derecho, la información encualquier otra de las columnas es idéntica a aquella en la pantalla interactiva de Section/Modify y puede ser editada. Esto tendrá algún efecto sobre su modelo cuando Ud. le dé OK ala tabla.

La última columna, “Command To Apply” (Comando a Aplicar), le permite emitir los siguientescomandos, que también serán implementados cuando le dé OK a la tabla:

Clip (engrampar): Esto tendrá el mismo efecto que marcar “Clip insulators”(Engrampar aisladores) al pie de la pantalla interactiva deSection Modify. Nota Importante: Si utiliza este comando enuna sección que ya está engrampada, deshacerá temporalmenteel engrampado de la sección antes de volver a engramparlo, osea que Ud. perderá todas las modificaciones previas a suslongitudes sin esforzar (“Ahead Span Unstressed Length Change”(Cambio de Longitud No Esforzada del Tramo Siguiente) en latabla de Wire Lengths and Attachment Stiffness (Longitudesdel Cable y Rigidez de la Fijación), descrita en el Apéndice N4).Si estos cambios en las longitudes son los resultados de algunosajustes a flechas medidas, no desearía usar el comando.

Unclip (Desengrampar) Esto tendrá el mismo efecto que desmarcar “Clip insulators”(Engrampar Aisladores) al pie de la pantalla de Section Modify.La sección es vuelta a flechar, con la misma tracción en todos lostramos que aquella de la longitud reguladora.

Delete (Eliminar): Esto tendrá el mismo efecto que Section/ Remove (Sección/ Remover)

Autoflechado: Esto tendrá el mismo efecto que marcar “Automatic sagging”(Enflechamiento Automático) y dar OK a la pantalla de Section Modify


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Auto R.S.: Esto tendrá el mismo efecto que no marcar “Override calculated rulingspan“ (Invalidar longitud reguladora calculada) en la pantalla interactivade Section Modify

Manual R.S.: Esto tendrá el mismo efecto que marcar “Override calculated ruling span“(Invalidar longitud reguladora calculada) en la pantalla interactiva deSection Modify. Se le pedirá un valor numérico de la longitudreguladora.


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Fig. 10.3-7 Tabla de Sección

La selección de una de estas opciones de clasificación en la parte superior de la tabla facilitarála edición de Secciones de la misma clase, por ejemplo, aquellas con el mismo voltaje o elmismo conductor, etc.

10.3.6 Modificando la Sección de Tracción después de Engrampar los Aisladores

Si engrampa los aisladores de una sección de tracción, el comportamiento de la misma sebasará en un modelo de elementos finitos de la sección (y no en la longitud reguladora). Esemodelo trabaja con las longitudes no esforzadas de los cables en los tramos, o sea laslongitudes físicas de los cables entre los puntos de engrampado (fijaciones al aislador ogrampa). Todo esto se explica en el Apéndice N. Existen diferentes formas de modificar laslongitudes no esforzadas: 1) cambio manual, como se describe en la Sección N.4, 2) flechagráfica, como se describe en la Sección N.8, o 3) usando el comando Structures/ EqualizeTension (Estructuras/ Igualar Tracciones). Con este comando, Ud selecciona un punto deengrampado y el programa moverá automáticamente ese punto, de manera que las traccionesen cualquiera de sus lados se igualan. Esto se logra modificando las longitudes no esforzadasen los dos tramos inmediatamente a la izquierda y a la derecha del punto de engrampado, detal forma que la suma de estas longitudes permanece constante.


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11. CALCULOS DE INGENIERIA

El modelo de línea usado por PLS-CADD provee al usuario con el acceso a potentes cálculosde ingeniería, lo cual no sería posible si el modelo de terreno y el de línea no soncompletamente tridimensionales. Complejos cálculos de ingeniería están disponibles al hacerclick con el mouse o pueden ser realizados globalmente para la línea completa.

11.1 Estructuras

Fig. 11.1-1 Informe de Longitudes de Viento y Peso para la Estructura Nº8 de la Línea Demo

11.1.1 Longitudes de Viento y Peso

Las longitudes de viento y peso son definidas en el Apéndice I. Las longitudes de peso puedenser calculadas por uno de dos métodos, dependiendo de su elección en la pantalla interactivade Criteria/ Weight Span Model (Criterios/ Modelo de Longitud de Peso).

Los informes de longitudes de Viento y de Peso pueden ser generados para una estructura ocualquier grupo secuencial de las mismas, con el comando Line/ Reports/ Wind + WeightSpans (Línea/ Informes/ Longitudes de Viento y Peso) (Fig. 11.1-1). Las longitudes de pesoson reportadas para todos los sets de cables, para la combinación de casos de clima ycondiciones del cable descritos en la pantalla interactiva de Criteria/ Wind-Weight SpanReport (Criterios/ Informe de Longitud de Viento y Peso).

La longitudes de viento y de peso son también mostradas en el informe de verificación deresistencia de estructuras del Método 1 y 2, como se trata en las Secciones 11.1.3.1 y11.1.3.2.


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Las longitudes de viento son también exhibidas interactivamente en la barra de estado inferiorcuando mueve una estructura con los comandos Structures/ Move (Estructuras/ Mover) oStructures/ Move on (Estructuras/ Mover sobre).

11.1.2 Árboles de Cargas

Fig. 11.1-2 Parte del Árbol de Cargas para una Típica Estructura de PLS-CADD

Ud. usará el comando Structures/ Loads/ Report (Estructuras/ Cargas/ Informe) paradeterminar los árboles de cargas de diseño, en una estructura designada, para lascombinaciones de casos de clima y factores de cargas descrita en Criteria/ Structure Loads(Method 3, 4) (Criterios/ Cargas de la Estructura (Método 3, 4) (ver Sección 7.3.12). Existendos versiones levemente diferentes del informe del árbol de cargas, dependiendo si estátrabajando con un modelo regular de PLS-CADD o con un modelo de PLS-CADD/ LITE.

La Fig. 11.1-2 muestra un ejemplo de una parte de un árbol de cargas para una estructura enun modelo regular de PLS-CADD. Muestra las cargas para el caso de Carga Pesada delNESC, sobre la Estructura Nº6 de la línea Demo.

Las cargas de los cables en el sistema de coordenadas del tramo son aquellas de las Ecs. 7-7a 7-12.

Las cargas de los cables en el sistema de coordenadas de la estructura son aquellas descritasen la Sección 7.3.12.4.

Las presiones básicas factoreadas del viento sobre la estructura son aquellas definidas en lasEcs. 7-13 y 7-14.


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Fig. 11.1-3 Parte de un Árbol de Cargas para una Estructura de PLS-CADD/ LITE

La Fig. 11.1-3 muestra un ejemplo de una parte del árbol de cargas para la estructura, en unmodelo PLS-CADD/ LITE. La principal diferencia entre el formato de ese árbol y aquel de laFig. 11.1-2 es que, con PLS-CADD/ LITE, no existe el concepto de tramos previos y siguientes,puesto que todas las cargas son descritas para cada cable adjuntado individualmente. Laspresiones de diseño mostradas en la Fig. 11.1-3 han sido ajustadas para arriba, paraconsiderar los coeficientes de arrastre de los miembros y algunas peculiaridades de losmodelos de torres a los cuales deben ser aplicados.

Los árboles de carga de diseño descritos en esta sección son aquellos usados para verificarestructuras del Método 4, como se trata en la Sección 11.1.3.4. Para estructuras del Método 3,las cargas sobre cada punto de fijación de fase individual en un set son promediadas antes deser aplicadas a la estructura. Este promedio, el cual sólo es necesario cuando existe más deuna fase por set, es necesario debido a la restricción de que las cargas sobre cada fase de unset de una estructura del Método 3 deberían ser idénticas.

Si desea exportar los árboles de carga como archivos de carga estándar, utilizables pornuestros programas PLS-POLE o TOWER, use el comando Structures/ Loads/ Write LCA file(Estructuras/ Cargas/ Escribir Archivo LCA) o Structures/ Loads/ Write LIC file(Estructuras/ Cargas/ Escribir Archivo LIC).


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11.1.3 Verificación de Resistencia

La función de Structures/Check (Estructuras/Verificar) es usada paraverificar la resistencia de unaestructura y la adecuación de

Fig. 11.1-4 Ventana de Verificación de Resistencia

los balanceos de los aisladores. Inmediatamente después de hacer click sobre la estructuradeseada, recibe el diagnóstico breve del diálogo de Structure Check (Verificación deEstructura) (Fig. 11.1-4). Por ejemplo, los datos en la Fig. 11.1-4 indican que, para su posiciónactual en la línea, la estructura verificada tiene su resistencia utilizada al 93,3% de sucapacidad, y los balanceos de sus aisladores están todos OK. Al hacer click sobre el botón deReport (Informe), será llevado a los informes más detallados de las Secciones 11.1.3.1 a11.1.3.4, y haciendo click sobre el botón de Edit (Editar), hace que Ud. edite el archivo deestructura, como está descrito en el Apéndice F. Al hacer click sobre los botones de Previous(Previo) o Next (Próximo) le permite verificar la estructura previa o la próxima en la línea.

Como fue explicado en la Sección 8.3, la resistencia de una estructura puede ser verificada porcualquiera de cuatro métodos diferentes. El método a ser usado, junto con los datosestructurales necesarios, es especificado en el archivo de la estructura. La verificación de laresistencia de una estructura del Método 1, 2 o 3 es casi instantánea. Con el Método 4, PLS-CADD transfiere el control a uno de nuestros Programas de Estructuras y espera losresultados del análisis. Esto puede demorar unos segundos. El informe del uso de laresistencia depende del método utilizado para modelar la estructura.

11.1.3.1 Informe de Verificación de Resistencia para Estructuras del Método 1

Si verifica la Estructura Nº8 en la línea Demo, obtendrá los resultados mostrados en la Fig.11.1-4 y el informe mostrado en la Fig. 11.1-5. El porcentaje de resistencia utilizado, 93,0%, escontrolado por la longitud de viento real, 1116,1 pies, siendo 93,0% de la longitud de vientoadmisible de 1200 pies. Las longitudes de peso reales para los tres casos especificados decarga (906, 898 y 988 pies, respectivamente) son menores que sus valores admisibles (1500,1600 y 1400 pies, respectivamente) por márgenes mayores, y por lo tanto no controlan elporcentaje de resistencia en uso.


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Fig. 11.1-5 Informe de Verificación de Resistencia para Estructura del Método 1


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La Fig. 11.1-6 muestra un típico informe de verificación de resistencia para una estructura delMétodo 2.

Fig. 11.1-6 Informe de Verificación de Resistencia para Estructuras del Método 2


No mostramos un informe de verificación de resistencia para estructuras del Método 3 porque:1) las estructuras del Método 3 han sido muy poco utilizadas en el pasado, 2) ya norecomendamos su uso y probablemente dejaremos de proporcionarles apoyo en el futuro, 3)actualmente existe cierta incompatibilidad entre la nueva capacidad de PLS-CADD paraasignar factores de reducción de resistencia por tipo de componente (miembro de acero, postede madera, poste de hormigón, fundación, etc.) y la falta de información sobre el tipo, adjuntada acada componente crítico en un modelo.


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Si Ud. verifica una estructura del Método 4, PLS-CADD determina lastracciones de los cables, calcula las cargas de diseño, selecciona elfactor de resistencia y los pasa al programa PLS-POLE o TOWER.Estos programas realizan el análisis y las verificaciones de diseño ydevuelven los resultados a PLS-CADD, todo dentro de uno o unospocos segundos. Si hace click sobre el botón de Report (Informe) dela casilla Structure Check (Verificación de la Estructura) de la Fig.11.1-4, abrirá la pantalla de selección de informes de la Fig. 11.1-7.Por ejemplo, al verificar la Estructura Nº9 en la línea Demo yseleccionando el informe Long (Extenso) y la ventana de Geometry(Geometría) le permite examinar ambas, como se muestra en la Fig.11.1-8.

El informe Long (Extenso) incluye resultados detallados del análisis.Fig. 11.1-7

La ventana Geometry (Geometría) incluye las configuraciones flexionadas de la estructura,para cualquier caso de cargas seleccionado, así como la utilización porcentual de la resistenciade sus componentes individuales.

Fig. 11.1-8 1 Informe de Verificación de Resistencia y Geometría para Poste del Método 4


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11.1.4 Extensiones de Montantes y Longitudes de Tensores en TerrenosInclinados

Si Ud, tiene un modelo TIN y una estructura del Método 4, PLS-CADD es capaz de localizar elpunto de intersección de los montantes, o de los tensores de su estructura, con el suelo,asumiendo que estos montantes o tensores pueden ser extendidos indefinidamente a lo largode sus pendientes originales, en el modelo de la estructura. El programa usa esa informaciónpara reportar las extensiones de montantes necesarios, así como las longitudes de lostensores. Además, la vista en 3 dimensiones mostrará las extensiones y los reveals conmarcadores rojos y azules (ver Fig. 11.1-10). Para borrar los marcadores, necesitará utilizar elcomando View/ Markers/ Clear Markers (Vista/ Marcadores/ Borrar Marcadores) (F5).

La función está disponible desde Terrain/ TIN/ Leg and Guy Extensions Report (Terreno/TIN/ Informe de Extensiones de Montantes y Tensores), el cual abrirá la ventana de diálogode Leg Extensions and Guy Lengths (Extensiones de Montantes y Longitudes deTensores) de la Fig. 11.1-9. Los datos en esa pantalla son:

Start & End (Inicio y Fin): Númerosde las estructuras con los cuales deseainiciar y terminar su informe

Include Guys or Legs (Incluir Tensoreso Montantes):

Marque aquí para incluirlos en elinforme

Min. (Máx.) Reveal (Revelar Mínimo(Máximo)):

El programa exhibirá un mensaje deerror si el revelar es menor que elmínimo o mayor que el máximo valor.Se define Revelar como la distanciavertical entre la TIN y el extremo inferiorde un miembro montante o tensor en sumodelo, medido en las coordenadas X-Y del extremo de ese miembro. Los

Reveals son mostrados como líneasazules en la vista de 3 dimensiones, yson positivos si el suelo se encuentradebajo del extremo del montante o tensor.

Fig. 11.1-9 Extensiones de Montantes y Longitudes deTensores


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Min. (Max.) slope intersect length (Mín. (Máx.) longitud de intersección con la pendiente):

Aparecerá un mensaje de error si la longitud de intersección de la pendiente es menor que elmínimo o mayor que el máximo. Para un miembro de una torre reticulada, esta es la longitudoriginal del miembro más la longitud hasta su intersección con la TIN. Para un tensor, es lalongitud total del mismo, necesaria para intersectar la TIN.

Por cada miembro montante o tensor, el programagenerará una línea en el reporte indicando lascoordenadas X,Y y Z del suelo debajo del extremoinferior del miembro o tensor, y las coordenadasdonde ese miembro o tensor intersectaría el suelo,si fuera extendido hasta el infinito. El reportetambién contiene las longitudes de los reveals, asícomo las longitudes originales, adicionales y totalesde los miembros y tensores.

La Fig. 11.1-10 muestra la extensión del montante ylos reveals para la Estructura Nº5 de la línea Demo,después de haber sido elevada temporalmente en15 pies (para estar significativamente sobre elsuelo) para los datos en la Fig. 11.1-9.

Fig. 11.1-10 Extensiones de Montantes yReveals


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11.2 Secciones de Tracción

11.2.1 Flechas y Tracciones

Fig. 11.2-1a Cálculos de Tracción del Nivel 1 para una Sección Seleccionada

La función de Sections/ Sag-tension (Secciones/ Flecha-tracción) deja que Ud. seleccioneuna sección de tracción (o un elemento de cable individual) y determina su tracción mecánica,para cualquier combinación de condiciones del clima y del cable. También le proporciona laflecha en la longitud reguladora correspondiente (Nivel 1), o en cualquier elemento de cableindividual (Niveles 2, 3 o 4). Obtiene cálculos instantáneos de tracción en la pantalla interactivade Sag Tension (Tracción de Flecha) después de elegir un Weather case (Caso de Clima) yuna Cable condition (Condición del Cable).

Si elige Initial RS (Inicial RS), Creep RS (Fluencia Lenta RS) o Load RS (Carga RS) como lacondición del cable (modelado del Nivel 1), la pantalla interactiva de Sag Tension mostraráflechas y tracciones horizontales para la longitud reguladora de la sección de tracción elegida,como se muestra en la Fig. 11.2-1a, para la fase derecha inferior en el extremo de la líneaDemo. Si elige Initial FE (Inicial FE), Creep FE (Fluencia Lenta FE) o Load FE (Carga FE)(modelado del Nivel 2, 3 o 4), la pantalla interactiva mostrará flechas y tracciones calculadaspor elementos finitos, para el único cable seleccionado, como se muestra en la Fig. 11.2-1b


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Fig. 11.2-1b Cálculos de Tracción del Nivel 2, 3, o 4 para un Solo Cable

Al hacer click sobre el botón de Previous (Anterior) o Next (Próximo) en la pantalla interactivade Sag Tension (Tracción de Flecha) para moverse a través de las secciones de tracción(Nivel 1) o de los elementos de cable individuales (Nivel 2, 3 o 4) que cruzan la línea verticalen donde Ud. hizo click con el mouse. En la Fig. 11.2-1a, se pone énfasis en la sección detracción para la cual se llevaron a cabo los cálculos de Nivel 1 (el cable más bajo a lo largo de4 tramos). La máxima tracción reportada es la mayor sobre los extremos de todos los tramosreales en la sección de tracción, si elige "using actual geometry of the tension section” (usandola geometría real de la sección de tracción) en la pantalla interactiva de Criteria/ Maximumtension (Criterios/ Tracción Máxima) (Sección 7.3.8). En la Fig. 11.2-1b, se enfatiza elelemento de cable individual, para el cual se realizaron los cálculos de tracción del Nivel 2, 3 o4 (cable inferior en el tercer tramo a la derecha de la estructura más alta).

Haga click sobre Report (Informe) para obtener un reporte completo de flecha-tracción, paratodos los casos de clima que ha definido bajo Criteria/ Weather (Criterios/ Clima). Con elmodelado del Nivel 1 obtendrá el reporte compacto mostrado en la Fig. 11.2-2. Con elmodelado del Nivel 2, 3 o 4, obtendrá un reporte más complejo, como se trata en la SecciónN.6.


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Fig. 11.2-2 Informe de Flecha-Tracción del Nivel 1 para Sección Elegida

La primera parte del informe de flecha-tracción del Nivel 1 proporciona las tracciones y lasflechas de la longitud reguladora para cada caso de clima y cada condición del cable (InicialRS, después de Fluencia Lenta RS y después de Carga RS). La segunda parte muestra cómocada tracción es compartida entre los filamentos exteriores (aluminio en el caso de unconductor ACSR) y los filamentos del núcleo (acero en el caso del conductor ACSR). Enalgunos casos a muy alta temperatura, será capaz de observar que los filamentos exteriores dealuminio tienen tracción cero (si no permite compresión en el aluminio) o entra en compresión,si lo permite (ver Sección 7.3.5). En general, mientras más elevada sea la temperatura, mayorserá la fracción de la tracción total soportada por el núcleo.

Con el Nivel 1, Sections/ Sag-tension (Secciones/ Flecha-Tracción) solamente calcula laflecha en la longitud reguladora de la sección de tracción elegida. Sin embargo, las flechaspueden ser obtenidas tramo por tramo para varias condiciones de temperatura y cables,usando la función Sections/ Stringing charts (Secciones/ Tablas de Tendido) descrita en laSección 11.2.4.


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11.2.2 Verificación de los Límites de Diseño

Fig. 11.2-3 Verificación de Diseño para Sección Elegida en la Fig. 11.2-1a

La función Sections/ Check (Secciones/ Verificar) le permite elegir una sección de tracción yverificar los requerimientos de diseño especificados bajo Criteria/ Cable Tensions (Criterios/Tracciones de los Cables). Las líneas con violaciones son mostradas en rojo con una NG (NoBuena) al final de la línea.

11.2.3 Holguras

11.2.3.1 Holguras desde los Puntos Topográficos a las Fases

Las funciones bajo Sections/ Clearances/ ToGround (Secciones/ Holguras/ Al Suelo)muestra una línea vertical en la posición delcursor del mouse y muestra interactivamente ladistancia mínima o vertical desde el suelo a lafase más cercana al cursor. La distancia semuestra en la barra de estado inferior.

La función Terrain/ Clearance (Terreno/Holgura) le permite al usuario hacer clicksobre un punto del terreno u obstáculo, paradeterminar las distancias verticales yhorizontales desde el punto a todas las fasescercanas. El exceso de holguras, o sea lasdiferencias entre las distancias reales y lasmínimas requeridas de la tabla de FeatureCodes (Códigos de Características) (verSección 6.1), son calculadas en primer lugar.Luego sus valores mínimos son mostrados enel diálogo de Terrain Clearance (Holgura alTerreno) (Fig. 11.2-4a). Las holguras soncalculadas para cada una de las condiciones Fig. 11.2-4a Ventana de Holguras del Terreno


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descritas en Criteria/ Survey Point Clearances (Criterios/ Holguras de PuntosTopográficos) (Sección 7.3.13). Para cualquier condición que incluya viento, los cálculos sonhechos para vientos desde la izquierda y desde la derecha. Las violaciones de holguras sonreportadas cuando los cables se encuentran demasiado cerca del punto topográfico, como sedescribe en la Sección 6.1.1.

Fig. 11.2-4b Opciones de Holguras para Puntos Topográficos

En vez de verificar un punto topográfico individual, puede solicitar una verificación completa deholguras, para todos o para un subgrupo de los puntos topográficos, usando el comando Lines/Reports/ Survey Point Clearances (Líneas/ Informes/ Holguras de Puntos Topográficos).Será llevado a la ventana de diálogo de la Fig. 11.2-4b, en donde se encuentran disponiblesmuchas opciones.

Por ejemplo, puede solicitar las vistas en planta, de perfil y de sección transversal en sureporte, como se muestra en la Fig. 11.2-4c.


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La Fig. 11.2-4c muestra unsolo punto topográfico(círculo de un solo color),identificado como unaviolación. Debido a esto,será mostrado el texto enrojo en los reportes, y concírculos rojos en losgráficos. En el ejemplosimple de la figura, existíansolamente dos condicionespara la verificación de lasholguras en los criterios dediseño: una condición dealta temperatura sin viento,y una con viento. Cuandoel viento está presente, eltramo entero rota

alrededor de la línea queune sus puntos de fijación Fig. 11.2-4c Porción Gráfica del Informe de Holguras

y se identifica el punto de intersección de esa línea recta con el plano vertical que pasa por elpunto topográfico (punto de rotación). El punto de rotación es mostrado en la porción de laSección Transversal de la Fig. 11.2-4c, como el punto en común de las tres líneas punteadas.Además, la vista de la Sección Transversal muestra donde el cable atraviesa el plano vertical,en la posición del punto topográfico para todas las holguras de casos de clima (dos puntoscuando hay viento). El punto más bajo de la línea vertical punteada en la vista de la SecciónTransversal es la posición del cable en la condición de alta temperatura. Las dos líneaspunteadas inclinadas muestran las vistas longitudinales desplazadas del cable bajo el viento,con sus puntos extremos marcando las posiciones del cable en el plano vertical del puntotopográfico. Puesto que el rectángulo dibujado alrededor del punto topográfico representa lazona de holgura requerida (ver Sección 6.1.1), la Fig. 11.2-4c muestra que existe una violaciónde holgura para el viento soplando hacia la izquierda, pero no para el viento soplando a laderecha o para el caso de alta temperatura.

Cualquier marcador gráfico que sea mostrado después de que Ud. solicite una verificación deholguras puede ser borrado con View/ Markers/ Clear Markers (Vista/ Marcadores/ EliminarMarcadores).


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11.2.3.2 Holguras entre Cables

Existen muchas funciones disponibles en PLS-CADD, para determinar las holguras entrecualquier combinación de cables a tierra y conductores. Estas funciones pueden también serutilizadas para la comparación de las holguras calculadas con valores admisibles, que Ud. debeproveer. Las funciones de holguras entre cables son descritas en esta sección.

11.2.3.2.1 Verificación Básica de Holguras

Para un tramo seleccionado,la función Sections/Clearances/ BetweenSections (Secciones/Holguras/ EntreSecciones) determina lasdistancias más cortas entretodos los cables de un set,

bajo una combinación dadade condiciones de clima y del

Fig. 11.2-5 Ventana de Holguras entre Cables

cable, y todos los cables de otro set (o del mismo), bajo la misma o una diferente combinaciónde condiciones de clima y del cable. Las combinaciones por defecto de condicones de clima ydel cable son definidas en Criteria/ Phase Clearances (Criterios/ Holguras de Fase). Porejemplo, usando los datos en la Fig. 11.2-5, en la línea demo obtendrá las distancias máscortas entre la fase intermedia kiwi, cargada con el caso de clima de Extreme Ice (HieloExtremo) y la fase kiwi inferior, sin el hielo en el tramo entre las estructuras Nº5 y Nº6. Lafunción es extremadamente potente, ya que calcula las distancias en 3D para casos de climaarbitrarios, incluyendo condiciones de viento que desvían los cables lateralmente. Lasdistancias más cortas entre fases son impresas en un reporte, y también pueden ser vistas allado de marcas de color rojo, localizadas entre los pares de puntos que se encuentran máscercanos entre sí. Si los cables son mostrados para las mismas combinaciones de condicionesde clima y de cable, como aquellos usados en el cálculo de las holguras, los extremos de losmarcadores terminarán sobre los cables visualizados. Use View/ Markers/ Clear Markers(Vista/ Marcadores/ Eliminar Marcadores) para eliminar los marcadores.

Como verificar la holgura a una línea cruzada

La función Sections/ Clearances (Secciones/ Holguras) puede también ser usada paraverificar distancias entre cables de líneas cruzadas, para cualquier combinación de condicionesde casos de clima y de cable. Esto se describe mejor refiriéndose al cruce de cables KIWI entrelas Estructuras Nº4 y Nº5 de la línea Demo y el cable de distribución entre los puntosetiquetados "Distribution Attachment” (Accesorio de Distribución) (ver Fig. 11.2-6). Ese tramocruzado fue modelado con los siguientes pasos:

1) Cree una estructura de extremo ficticia, con sólo un set y una fase en el tope de la estructura("attachment” (fijación) de la Estructura en la línea Demo). Asígnele una altura artificial,digamos 0 pie, y una resistencia ficticia, digamos con longitudes de viento y peso = 100.000pies.


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Fig. 11.2-6 Tramo Cruzado Creado en la Línea Demo

2) Ubique una estructuraficticia en cada lado de lalínea, con sus topesubicados en la fijaciónizquierda y derechadelcable cruzado. UtiliceStructures/ Add(Estructuras/ Agregar),haga click en la cercanía dela estación deseada,

Fig. 11.2-7 Ubicando Estructura Cruzada Ficticia

asegúrese que no está conectando las estructuras ficticias a los cables que pasan sobre lasmismas e ingrese la estación requerida, ajuste de altura y de desplazamiento para igualar alpunto de soporte (ver Fig. 11.2-7). Si existieren puntos topográficos en las posiciones de lasestructuras, puede usar el comando Structures/ Move on (Estructuras/ Mover Sobre), paracapturar el tope de sus estructuras ficticias a los puntos topográficos.

3) Tienda y fleche el cable que cruza entre las dos estructuras ficticias. Esto creará otra secciónde tracción entre las dos estructuras originales. Si hay un punto topográfico sobre el cablecruzado, use Graphical Sag (Flechado Gráfico) (ver Sección 10.3.2.4) para capturar el cablea ese punto.

4) Luego puede usar la función Sections/ Clearances /Between Sections (Secciones/Holguras/ Entre Secciones) para verificar la holgura entre los cables cruzados. Esto fuehecho para el ejemplo en la Fig. 11.2-6, al hacer click en la vista de perfil entre los dos postes


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de distribución, y seleccionando los cables y condiciones para las cuales era deseada laholgura, en la ventana de Section Clearances (Holguras de Sección) (ver recuadro dentro dela Fig. 11.2-6).

Cuando termine, observará los marcadores de holguras mínimas.

Si en vez de un sólo cable, Ud. desea verificar el cruce de un tramo de cables múltiples, susestructuras ficticias deberían incluir el número necesario de sets y fases.

No puede usar el procedimiento de arriba si la línea cruzada es exactamente perpendicular a laalineación de la línea original, porque los ejes verticales de las dos estructuras ficticias estaríanexactamente en la misma estación. Sin embargo, puede crear estructuras ficticias con puntosde fijación desplazados para evitar este problema.

11.2.3.2.2 Verificaciones de Holguras de Tramos Múltiples

Si necesita verificar sistemáticamente múltiples holguras entre cables, obtendrá muchasopciones al acceder a la ventana de diálogo de Wire Clearances (Holguras de los Cables)(ver Fig. 11.2-8) con el comando Lines/ Reports/ Wire Clearances (Líneas/ Informes/Holguras de los Cables).

Las múltiples verificaciones de holguras serán realizadas para todas las combinaciones decables fuente y cables objetivo designados, entre la Start Structure (Estructura Inicial) y la EndStructure (Estructura Final).

Un cable fuente designado es cualquier cable que tenga su Voltage (Voltaje) seleccionado en laparte de Source Wire (Cable Fuente) de la ventana de diálogo de Wire Clearances. Loscálculos de holguras serán realizados para las posiciones de los cables fuente, bajo losparámetros seleccionados de Caso de Clima, Condición del Cable y Dirección del Viento.

Un cable designado como objetivo es cualquiera que tiene el Voltaje elegido en la parte deTarget Wire (Cable Objetivo) de la ventana de diálogo de Wire Clearances. Los cálculos deholguras serán realizados para las posiciones de los cables objetivo, bajo los parámetros deCaso de Clima, Condición del Cable y Dirección del Viento seleccionados.

Las holguras requeridas para los voltajes elegidos son ingresadas en la porción de RequiredSeparation (Separación Requerida) de la ventana de diálogo de Wire Clearances. Si lasholguras reales calculadas son menores que los valores requeridos, la información seráidentificada en color rojo, en el informe opcional, o con un marcador en las vistas de perfil y 3D.


232

La Regla 235B NESC 2002 (regla norteamericana) y la RTE (regla francesa) Increases inRequired Separation due to Asynchronous Wind (Aumentos de Separación Requerida debido aViento Asincrónico) son aumentos en las holguras requeridas, dependientes de la flecha, con elfin de considerar la falta de sincronizacióncompleta entre la posiciones desplazadas delos varios cables afectados por el viento.

Muchas Output Options (Opciones deSalida) están disponibles al pie de la pantallainteractiva de Wire Clearances (Holguras delos Cables).

Si elige Draw markers along source wires(Dibuje marcadores a lo Largo de los cablesfuente), todos los cables fuente serándibujados de acuerdo a la combinaciónelegida de caso de clima, condición del cabley dirección del viento, independientemente decualquier condición de visualización que hayaseleccionado en Sections/ Display Options(Secciones/ Opciones de Visualización).Por ejemplo, la más gruesa de las dosposiciones de cada cable en la Fig. 11.2-9representa las posiciones más altas asumidasde los cables, durante el moviento dinámicode los mismos causado por la súbita caídadel hielo impuesto en el caso de clima. Lasposiciones seleccionadas de los cablesson tratadas como marcadores, loscuales, como todos los demás

Fig. 11.2-8 Ventana de Diálogo de Holguras de losCables

marcadores, pueden ser borrados con el comando View/ Display Options/ Clear Markers(Vista/ Opciones de Visualización/ Eliminar Marcadores).

Si selecciona Consider Ice Jumping (Considere Salto del Hielo) en la porción de Source Wirede la ventana de diálogo de Wire Clearances, la posición asumida de cualquier cable fuente, apartir del cual se realizan los cálculos de holguras, es determinada de la siguiente manera.Cada punto del cable en la posición de salto hacia arriba es determinado a partir de la posicióndel mismo cuando el tramo entero está cubierto de hielo, por simetría, alrededor de la posiciónestática del punto, a la misma temperatura que cuando no existe hielo, o sea que con unasúbita caída del hielo del tramo entero, el cable salta sobre su posición de sin hielo en la mismamedida que el hielo lo flechó por debajo de su condición de sin hielo. Este es un supuestoconservador y sirve para establecer una envolvente de posibles posiciones de los conductores.


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La Fig. 11.2-9 muestra marcadores de holguras y cables para los datos en la Fig. 11.2-8, en uncircuito modelado como un set con tres fases. Los trazos gruesos (marcadores) representan lasposiciones superiores de los cables fuente después de la caída del hielo. Los trazos finosrepresentan los cables objetivo (los mismos cables todavía bajo hielo). Los dos marcadores enla mitad del tramo muestran las holguras más cortas entre los cables fuente y los cablesobjetivos, a los cuales se puede aplicar un requerimiento de código.

Fig. 11.2-9 Holgura de Salto del Conductor después de la Caída del Hielo


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11.2.3.2.3 Holguras entre Elipses Galopantes

Uno de los métodosusados en ladeterminación deholguras entre cablesgalopantes es el dedibujar elipsesgalopantes. Laselipses galopantesson las envolventesaproximadas delmovimiento de loscables bajocondiciones degalope. La funciónSections/ClearancesGalloping Ellipses(Secciones/Holguras a ElipsesGalopantes) puedeser usada paraseleccionar un tramoy dibujar elipsesgalopantes de curva

Fig. 11.2-10 Elipses Galopantes

cerrada única o doble, de acuerdo con los procedimientos del Boletín REA 1724E-200 o elReporte Cigre 322 (ver Sección 7.3.16). También se puede utilizar para calcular las distanciasmás cortas entre cualquier par de elipses. Si el archivo de estructura de la misma, al inicio deltramo galopante incluye información geométrica detallada, entonces la estructura y las elipsesson dibujadas a escala, encima una de otra, como se muestra en la Fig. 11.2-10. Las elipsesson dibujadas para las combinaciones de casos de clima y condiciones del cable especificadasen Criteria/ Galloping (Criterios/ Galopantes). La Fig. 11.2-10 muestra elipses galopantes enel tramo a la derecha de la Estructura Nº4 en la línea Demo. También exhibe una parte delreporte galopante (Ignore la información parásita proveniente del tramo cruzado).

11.2.3.3 Holguras entre Cables y Estructuras – Ángulos de Salida

Ud. puede realizar verificaciones de holguras entre las partes energizadas del sistema decables y los modelos de estructuras de soporte con el comando Lines/ Reports/ StructureClearances (Líneas/ Informes/ Holguras de la Estructura). Esta función trabaja solamente sisus estructuras han sido modeladas con nuestros programas PLS-POLE o TOWER(estructuras del Método 4). Las verificaciones de holguras se harán sólo para la condición devisualización elegida en Sections/ Display Options, y para el rango de estructuras y losparámetros descritos en la pantalla interactiva de Structure to Wire Clearances (Holguras dela Estructura a los Cables), mostrada en la Fig. 11.2-11 (note que la opción de la Flecha delCable Puente está disponible sólo si elige “Enable Clearance to Jumper” (Activar Holgura aCable Puente) en el menú Custom Under Development/ RTE (Personalizado En Desarrollo/RTE), el cual está disponible después de que presione la tecla F1 mientras está en la vista dePerfil).


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PLS-CADD identificará todos los voltajes detodos los circuitos presentes en su modelo. Enla pantalla interactiva de Structure to WireClearances; Ud, deberá ingresar las holgurasrequeridas para estos voltajes.

Dependiendo de las Output Options(Opciones de Salida) elegidas, será capaz dever las distancias más cortas entre los cables (ohaces, si ingresa un Bundle Diameter (Diámetrodel Haz)) y las estructuras, como las mostradaspara torres reticuladas en la Fig. 11.2-13. Lasdistancias menores que sus RequiredDistances (Distancias Requeridas) seránmostradas en rojo. Para postes y pórticos deacero, los cálculos de holguras seránejecutados correctamente, a las caras de lospostes u otros componentes. Para estructurascon cabos, las holguras entre los cables y lostensores también pueden ser calculadas.

Fig. 11.2-11 Holguras de la Estructura a losCables

Los modelos de PLS-POLE yTOWER le permiten a Ud. definirzonas energizadas opcionalespara aisladores de anclaje, enesas bibliotecas de aisladores(Esta característica no estádisponible en todas las versionesde estos programas). Estas

CL

ENERGIZED

C ' AND D ' ARE DISPLACEDPOSITIONS OF POINTS C AND D BD

UNDER SPECIFIED WEATHER CASE

CD D

B

E

zonas son definidas por cilindrosde diámetro CD y longitud CL,como se muestra en la Fig. 11.2-12. Los cilindros energizadosposeen extremos semiesféricos,como se observa. Las distancias

CYLINDER WITH ASPHERICAL ENDS

JSJD

C F

BD

C ' - D '

JS

JAF '

A-C y B-D son las longitudes delos aisladores de anclaje.

Además de los cilindrosenergizados, puede definir lasdimensiones de un cable puente

VIEW IN PLANE PERPENDICULARTO LINE C ' - D '

Fig. 11.2-12 Propiedades de Aisladores de Anclaje y CablesPuente

energizado, adjuntado entre los extremos de los aisladores de anclaje. El cable puente posee elmismo diámetro JD que el Bundle Diameter (Diámetro del Haz) BD opcional que es ingresadoen la pantalla interactiva de Structure to Wire Clearances (Holguras de la Estructura a losCables) de la Fig. 11.2-11. La flecha JS a la mitad de la longitud del cable puente es también


236

definida en la misma pantalla interactiva. Con las dimensiones opcionales de los aisladores deanclaje y del cable puente obtendrá tres verificaciones de holguras en las conexiones de losextremos: 1) las distancias más cortas desde los cables (haces) a la estructura. 2) lasdistancias más cortas desde los cilindros energizados a la estructura, y 3) la distancia máscorta desde el cable puente a la estructura. Esto se muestra en la lámina izquierda de la Fig.11.2-13. Se asume que el cable puente se balancea con un ángulo JA (ver Fig. 11.2-12), el cuales el promedio de los ángulos de balanceo de los tramos, a los cuales está conectado para elcaso de clima expuesto. Los cables puente no son ingresados manualmente, pero se asume suexistencia entre cualquier par de aisladores de anclaje que: 1) son parte del mismo set y fase,2) se encuentran a la misma elevación y desplazamiento desde la estructura (por ejemplo,aisladores de anclaje adjuntados en las esquinas de un brazo en bastidor en una torrereticulada), o 3) están adjuntados al mismo punto en la estructura.

Fig. 11.2-13 Holguras para los Datos en la Fig. 11.2-11


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11.2.3.3.1 Ángulos de Salida

La Fig. 11.2-14 define los ángulosde salida que pueden sercalculados usando los comandosLines/ Reports/ Blowout andDeparture Angle Report (Líneas/Informes/ informe de Ángulo deDesplazamiento y Salida). Ud.puede comparar los ángulos de

B , C , E , F , AND S ARE IN

SAME HORIZONTAL PLANE

S

HABCA

F

HAA

E

VAA

salida calculados en relación a Clímites de diseño que no debeexceder, basado en la geometría desu instalación.

HAB y HAA son los ángulos desalida horizontales, en los tramosprevio y siguiente, respectivamente.

VABB

A

D

CA ( 180 DEG. - WIRE ANGLE TURNED )

VAB y VAA son los ángulos desalida verticales.

Fig. 11.2-1 Ángulos de Salida

El Wire Angle Turned (Ángulo de Cable Girado) reportado es igual a 180 grados menos elángulo CA en la Fig. 11.2-14.


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11.2.3.4 Holguras a la TIN y Contornos de Holguras Iguales

Una de las funciones más potentes de PLS-CADD es su habilidad para encontrar la distanciamás corta entre cualquier cable (para cualquier combinación de caso de clima y condición delcable) y la superficie de un modelo TIN. Por ejemplo, recorriendo a lo largo de la fase inferiordel circuito izquierdo en la línea de la Fig. 11.2-15a, podríamos estar interesados en conocer ladistancia más corta entre esa fase y el suelo, bajo algún desplazamiento producido por elviento. Estas distancias más cortas han sido encontradas por el programa y son indicadas aintervalos de 5 pies, a lo largo de la fase, por líneas que conectan la fase al suelo. Se dibujauna línea contínua en el suelo para indicar donde las holguras tridimensionales son mínimas.Existe la opción de mostrar las distancias reales al lado de cada línea inclinada, pero no fueutilizada en la Fig. 11.2-15a para reducir el desorden. El ejemplo muestra que en situacionesventosas con colinas laterales, las holguras críticas al suelo pueden ser oblícuas antes queverticales.

El problema de las holguras a las colinas laterales es resuelto al usar la función de holguras, ala cual se accede con Terrain/ TIN/ Clearance to TIN (Terreno/ TIN/ Holguras a la TIN). Serállevado a la pantalla interactiva de Clearance to TIN (Holguras a la TIN) de la Fig. 11.2-15b,en donde puede elegir entre combinaciones de opciones.


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Fig. 11.2-15a Holguras al Modelo TIN


240

Otra manera de mostrar lasholguras de un modelo TIN a loscables es el de usar la funciónTerrain/ TIN/ Isoclearance Lines/Create Clearance TIN (Terreno/TIN/ Líneas de Holguras Iguales/Crear Holguras a TIN). Estafunción crea un modelo TINseparado, en donde la coordenadaZ ahora representa la distanciamás corta entre puntos sobre laTIN original y el cable máscercano. Mientras queel TINOriginal representa la superficie delsuelo (basada en las coordenadasX, Y y Z de los puntostopográficos), la Clearance TIN(Holguras a TIN) usa lascoordenadas X e Y del TINOriginal, pero la coordenada Zahora representa la distancia máscorta a los cables. Existen variasopciones para la función CreateClearance TIN (Crear Holguras aTIN), como se describe en lapantalla interactiva de la misma.

Fig. 11.2-15a Contornos de Holguras Iguales


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Una vez que haya creadounaClearance TIN (Holguras a TIN), puedemostrarla con las mismas opciones quelas de TIN Original, con el comandoTerrain/ TIN/ Isoclearance Lines/Clearance TIN Display Options(Terreno/ TIN/ Líneas de HolgurasIguales/ Opciones de Visualizaciónde Holguras a TIN). Si elige mostrarcurvas de nivel, éstas serán en realidadlíneas de holguras iguales, como semuestra en la Fig. 11.2.16a. Cada curvade nivel corresponde a puntos delterreno que tienen una distancia mínimadada al cable más cercano.

Fig. 11.2-16a Contornos de Holguras Iguales


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11.2.4 Cuadros de Tendido de Construcción

La función Sections/ Stringing Chart/ SingleSection (Secciones/ Cuadro de Tendido/Sección Única) le permite seleccionar un tramopara el cual se pueden calcular las flechas otracciones del tendido, para un rango detemperaturas y condición del cable dados. Losvalores de las flechas son a mitad del tramo,como se define en la Fig. J-1. Los números querepresentan flechas o tracciones pueden serusados por las cuadrillas de construcción paraigualar la condición de una sección de tracción enel campo, a la asumida en los cálculos de diseño.La función Sections/ Stringing Chart/ MultipleSections (Secciones/ Cuadro de Tendido/Secciones Múltiples) provee información similarpara todos los tramos. Si marca String BareMessenger Wire (Tender Cable MensajeroDesnudo), se le pedirá el peso de los cablessoportados.

La Fig. 11.2-18 muestra el cuadro detendido para la sección seleccionadaen la Fig. 11.2-1a, dados losparámetros en la Fig. 11.2-17.

Fig. 11.2-17 Ventana del Cuadro de Tendido

Fig. 11.2-18 Cuadro de Tendido para una sola Sección deTracción


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11.2.5 Desplazamientos de Construcción

PLS-CADD puede realizar cálculos de desplazamientos de aisladores y correcciones deflechas, necesarios para la instalación de cables en terrenos accidentados. Estos cálculos sebasan en el método de la “Forma Larga”, descrito por Winkelman (Winkelman, 1959). Éste esun método aproximado comúnmente usado en América del Norte. Se basa en los supuestos deque las formas parabólicas son suficientemente exactas para describir cables suspendidos yque estos cables se comportan de manera elástica durante la construcción. Para la instalaciónen terrenos muy escabrosos, se deben utilizar métodos de computadora más exactos(McDonald y Peyrot, 1990).

Cuando los soportes no están a la misma elevación, un conductor colgando en poleasacanaladas de tendido (“en poleas acanaladas”) tiende a deslizarse colina abajo, desde lostramos superiores hacia los tramos inferiores, como se muestra en la Fig. 11.2-19. En talessituaciones de tendido, el componente horizontal de tracción del conductor es mayor en lostramos superiores (por ejemplo, el tramo AB en la Fig. 11.2-19) que en los tramos inferiores(tramo CD). Sin embargo, cuando se encuentra finalmente enflechado y adjuntado a losaisladores de suspensión, el componente horizontal de tracción del conductor debe seraproximadamente el mismo en todos los tramos y todos los aisladores deben estarverticalmente a plomo, para una condición de diseño especificada. Esto se ilustra como laconfiguración final suspendida ("en grampas"), en la Fig. 11.2-19.

Cuando PLS-CADD determina losdesplazamientos de los aisladores ylas correcciones de las flechas, elmayor componente horizontal detracción a alcanzar, H0 en laconfiguración de "en grampas" es latracción inicial calculada para latemperatura específica T en la

A B

VERTICALLINE

CLAMP IS ATTACHED ATCLIP POINT

C

pantalla de Offset Clipping(Engrampado Desplazado). Esatracción horizontal es la misma quela reportada en elinforme deStringing Chart (Cuadro deTendido), a la temperatura T. Parala temperatura T, el programadetermina las diferentes flechas "en

OFFSET

S

AHEAD SPAN

CABLE IN SHEAVES

FINAL SUSPENDEDCONFIGURATION

D

poleas acanaladas" y "en grampas".También ubica los puntos sobre losconductores en donde los aisladores

Fig. 11.2-19 Configuración de Tendido y Final delConductor

deben ser adjuntados o sujetados. Las flechas “en poleas acanaladas” (o corregidas) sonaquellas usadas durante el tendido. Son iguales a las flechas “en grampas” de los cuadros detendido, más una corrección a la flecha. Por ejemplo, en la Fig. 11.2-19, la corrección de flechaen el tramo AB debe ser claramente una cantidad negativa, mientras que la misma en el tramoCD debe ser positiva.

El punto en donde el extremo inferior de un aislador de suspensión es adjuntado al conductores definido como un punto de engrampado, mostrado como un punto negro en la Fig. 11.2-19.


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La posición del punto de engrampado en cada soporte es definida por el desplazamiento delengrampado, el cual es la distancia desde la línea vertical que pasa por el punto de fijación a laestructura del aislador, S. Esa distancia es medida a lo largo del conductor y es negativa si estáen la dirección de las estaciones crecientes (en la dirección del tramo siguiente). La convenciónde signos está relacionada al hecho de que un desplazamiento negativo del engrampadoelimina la flojedad en el tramo siguiente.

Los desplazamientos de construcción y las correcciones de flechas son llevadas a cabo, paratodas las secciones de tracción, al hacer click sobre el ítem del menú Sections/ OffsetClipping Report (Secciones/ Informe de Engrampados Desplazados). La Fig. 11.2-20muestra una porción de un típico informe de engrampados desplazados.

Fig. 11.2-10 Típico Informe de Engrampados Desplazados


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11.2.6 Clasificaciones Térmicas

Todos los cálculos de clasificación térmica realizados por PLS-CADD se basan en el EstándarIEEE 738 para el Cálculo de la Relación Corriente-Temperatura de Conductores AéreosDesnudos (IEEE, 1993). Debe referirse a ese Estándar para todos los supuestos subyacentes.Los cálculos de clasificación térmica le permiten a Ud. determinar las relaciones de estadocontínuo o momentáneo entre la temperatura del conductor y la corriente eléctrica, basadas enel clima ambiente. Estos cálculos, junto con la capacidad de PLS-CADD para exhibir y verificarlas holguras de la línea a diversas temperaturas, le proveen con todas las herramientasnecesarias para clasificar sus líneas. Se accede a los cálculos de clasificación térmica a travésde los menús de Sections/ IEEE Std 738-2006 ..(Secciones/ Estándar IEEE 738-2006..).

Antes de solicitar cualquier cálculo de clasificación, debe asegurarse de que los conductorespara los cuales calculará su clasificación posean las propiedades térmicas definidas en el tercioinferior de la pantalla interactiva Cable Data (Datos de Cables) (ver Fig. 9.2-1 en la Sección9.2). Necesitará una copia del Estándar IEEE y posiblemente otras referencias para laobtención de los datos necesarios.

Estamos constantemente mejorando PLS-CADD así como nuestros otros programas, ytrabajamos con varias organizaciones en el desarrollo en conjunto de productos que sevinculan a PLS-CADD. Visite nuestro sitio Web en busca de noticias relacionadas a estosdesarrollos. Por ejemplo, hemos desarrollado conjuntamente un nuevo enfoque a laclasificación térmica y monitoreo de una línea en tiempo real (Forbes et al., 2002). Lasfunciones de clasificación térmica en tiempo real de PLS-CADD están disponibles pero no sondescritas en este manual.


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11.2.6.1 Clasificación Térmica de Estado Contínuo

Relación Temperatura-Corriente

Para las propiedadesdel conductor y lascondiciones del climaambiente dadas (Fig.11.2-21), Ud. puede: 1)determinar latemperatura delconductor para unacorriente eléctricadada, 2) determinar lacorriente que causauna temperatura dadaa un conductor, o 3)mostrar la relaciónentre las dos (Fig. 11.2-22). Si conoce la

Fig.11.2-21 Propiedades del Clima

temperatura máxima que un conductor puede alcanzar sin violar los requerimientos de holgurasverticales en un tramo, estos cálculos le permiten determinar la máxima corriente que elconductor limitante puede soportar. La determinación de la máxima temperatura que unconductor puede soportar en un tramo en particular es automatizada por PLS-CADD, en lamanera descrita a continuación.

Fig. 11.2-22 Temperatura vs. Corriente del Conductor


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Máxima temperatura admisible del conductor en un tramo

Ud. puede utilizar Lines/ Reports/ Thermal Rating Report (Líneas/ Informes/ Informe deClasificación Térmica) para determinar la temperatura máxima que todos los conductorespueden tener en un tramo. Primero será llevado a la pantalla interactiva de Line Rating(Clasificación de Línea) mostrada en la Fig. 11.2-23, donde le serán presentadas muchasopciones.

Fig. 11.2-23 Pantalla Interactiva de Clasificación de Línea

La temperatura máxima es aquella a la cual la holgura vertical requerida bajo un cable sevuelve insuficiente. La holgura vertical es aquella al modelo TIN del suelo, si tal modelo TINestuviese disponible, y/o a los puntos topográficos dentro de un cierto desplazamientohorizontal de los cables. Si el TIN no está disponible, el programa genera internamente un perfilde suelo bajo cada cable, al conectar los puntos de manera similar a aquella usada paragenerar el perfil del suelo de la línea central y los perfiles laterales, como fue explicado en lasSecciones 6.3.2 y 6.4.4. La parte izquierda de la Fig. 11.2-24 muestra perfiles generados bajolas fases inferiores de los circuitos izquierdo y derecho.

La línea que conecta puntos sobre un TIN y bajo un cable, es coloreada en púrpura. Los puntostopográficos sobre los cuales se verifica dicha holgura son de color azul. Los perfiles que songenerados bajo los cables son mostrados en amarillo. La holgura vertical más corta a todosestos ítems es la que determina la máxima temperatura admisible del conductor.


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Fig. 11.2-24 Marcador de Clasificación Térmica para Tramo Seleccionado

Los perfiles generados bajo los cables pueden ser eliminados con el comando View/ Markers/Clear Markers (Vista/ Marcadores/ Eliminar Marcadores). Las temperaturas máximas de losconductores son incluídas en un reporte de texto, y son mostradas con un marcador en laposición de control, como se exhibe en la lámina derecha de la Fig. 11.2-24. Si hubieremostrado el conductor a la temperatura de control exacta, hubiera tocado el tope del marcador.


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11.2.6.2 Clasificación Térmica Momentánea

Temperatura Momentánea del Conductor

El cambio en la temperatura del conductor que sigue a un aumento escalonado de la corrientepuede ser determinado, como se muestra en la Fig. 11.2-25, con el comando Sections/ IEEEStd 738-2006/ Conductor Temp. for Current Change (Secciones/ Estándar IEEE 738-2006/Temperatura del Conductor para Cambio de Corriente). Por ejemplo, puede usar estainformación para descubrir cuánto tiempo tendría en una situación de emergencia hasta que laholgura requerida sea sobrepasada.

Fig. 11.2-25 Temperatura Momentánea Después de un Aumento Escalonado de la Corriente


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Aumento escalonado de la corriente causando que la temperatura del conductor alcanceun nivel especificado en un período de tiempo especificado

Ud puede determinar el aumento escalonado de la corriente eléctrica que causará que elconductor alcance una determinada temperatura en una cantidad de tiempo especificadausando el comando Sections/ IEEE Std 738-2006/ Transient Thermal or Fault Rating(Secciones/ Estándar IEEE 738-2006/ Clasificación Térmica Momentánea o de Falla). Semuestra un ejemplo en la Fig. 11.2-26. Esto es útil para determinar la capacidad máxima decorriente de emergencia de una línea.

Fig. 11.2-26 Informe de Clasificación Térmica Momentánea

11.2.7 Pérdida de Resistencia del Conductor a Altas Temperaturas

Cuando un conductor es operado a muy elevadas temperaturas (digamos que sobre 90º C,para conductores de aluminio), puede perder resistencia. Esto es discutido en la Guía de laIEEE para Determinar los Efectos de la Operación a Altas Termperaturas sobre Conductores,Conectores y Accesorios (IEEE 1283, 2002).


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11.2.8 Cálculos de Campos Electromagnéticos

Todos los cálculos de EMF (Electro-Magnetic Fields – Campos Electromagnéticos) en PLS-CADD están basados en la metodología del Libro Rojo del EPRI (EPRI Red Book, EPRI, 1982).Puede usar Sections/EMF Calculator (Secciones/ Calculador de EMF) para generar gráficosde los campos eléctricos y magnéticos para una sección transversal de la línea definida por elusuario. Las contribuciones de múltiples circuitos al campo pueden ser consideradas.

Por ejemplo, use Sections/EMF Calculator, seleccione laEstructura Nº9 de la líneaDemo e ingrese los ángulos defase y corrientes mostradas enla Fig. 11.2-27. Ud. generarálos gráficos de camposeléctricos y magnéticosmostrados en la Fig. 11.2-28.

Las líneas verticales en la Fig.11.2-28 (verdes en la pantalla)muestran la posición de loscables incluídos en el modelo.Los cables protegidos nofueron incluídos porque tienenvoltaje cero y ninguna corriente(Ud. puede calcular

Fig. 11.2-27 Datos de Entrada para el Cálculo de EMF

manualmente e ingresar una corriente inducida para que contribuya al campo magnético). Lalínea vertical interior muestra la posición de las fases superior e inferior, mientras que la líneavertical exterior muestra la posición de la fase intermedia. Además de los gráficos, el calculadorprovee un extenso informe que detalla los datos de entrada y salida, así como los máximosvalores de campo encontrados.

Los cálculos se basan en la metodología descrita en el Capítulo 8 del Libro Rojo del EPRI(EPRI, 1982). Debe referirse a ese libro, para obtener una lista completa de las aproximacionesy suposiciones utilizadas, pero una breve lista se dá aquí:

1) Los cables son infinitamente largos y rectos.

2) Los haces son modelados con un diámetro de conductor equivalente, deq = D * (nd / D) ^ 1/ndonde n es la cantidad de subconductores, d es el diámetro de cada subconductor y D es eldiámetro del haz.

3) Los efectos de las corrientes de retorno de la tierra (resistividad de la tierra) son ignoradoscuando se calcula el campo magnético.


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4) El suelo es plano y todos los puntos reportados sobre el mismo, poseen la misma altura queaquella de la línea central.

5) La tierra es un conductor perfecto.

6) La permitividad del aire es independiente del caso de clima e igual a la permitividad delespacio libre.

7) Los efectos protectores de las estructuras al potencial del suelo son ignorados.

Fig. 11.2-28 Campos Eléctrico y Magnético en el Último Tramo de la Línea Demo

11.2.9 Holguras a la Vegetación y Árboles Caídos (Administración de laVegetación)

PLS-CADD puede ser utilizado para verificar potenciales problemas de holguras de lavegetación. Los procedimientos son usados normalmente junto con los levantamientosplanimétricos con LIDAR del derecho de servidumbre de paso, en donde las coordenadasglobales de los puntos de vegetación y del suelo han sido identificadas. Estas característicaspueden ser utilizadas para apoyar su programa de administración de la vegetación (Hooper,2003: http://www.powline.com/vegetation.pdf). Para más información sobre el tema, deberíaleer la siguiente nota técnica:

http://www.powline.com/vegetation/dangertree.html

http://www.powline.com/vegetation.pdf


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La Fig. 11.2-29 muestra dos vistas de secciones transversales de una línea en la mismaposición, donde la superficie del suelo es conocida en la forma de un modelo TIN (ver Sección6.4 sobre TIN) y han sido localizados tres puntos de vegetación (A, B y C). PLS-CADD puedellevar a cabo dos verificaciones de holguras de vegetación, que son accesibles a través deLines/ Reports/ Danger Tree Locator (Líneas/ Informes/ Localizador de Árbol de Peligro).Ambas verificaciones son realizadas para los casos de clima descritos en la pantalla interactivade Criteria/ Survey Point Clearances (Criterios/ Holguras de Puntos Topográficos). Losproblemas son identificados de ambas maneras, gráficamente y en los informes de holguras.

La parte izquierda de la Fig.11.2-29 ilustra como severifica la holgura de lavegetación crecida. Todo loque necesita hacer es asignara los códigos decaracterísticas querepresentan los valores de lospuntos con vegetación para

W

DISPLAYEDWIRE B

RH

C RV C

DISPLAYED W TWIRE B

U

las holguras requeridas,horizontal RH y vertical RV.Éstas son iguales a lasholguras eléctricasrequeridas, más unatolerancia por el crecimientode la vegetación y cualquiermargen adicional deseguridad. Serán marcadoslos puntos en donde el cablecae dentro del recinto

GROW - IN CHECK FALLING TREE CHECK

A AP - C = Q - TR - B = S - U

QP - Q = R - S = P

ROOT BALL RADIUS S R

GROUND GROUND

SURVEYED VEGETATION POINT

Fig. 11.2-29 Holguras de Vegetación y Árboles Caídos

rectangular de ancho igual a 2 RH, centrado en el punto de vegetación (ver Sección 6.1.1).

El lado derecho de la Fig. 11.2-29 ilustra cómo se verifica la holgura de un cable en relación aun árbol caído. Se asume que cada punto de la vegetación es potencialmente la copa de unárbol. PLS-CADD ubica automáticamente la base del árbol supuesto sobre la superficie TIN (Ppara el punto C y R para el punto B). Aún más, asume que un árbol caído rota como un cuerporígido alrededor del borde de su cepellón (Q para el Árbol P-C y S para el Árbol R-B). Udingresa el radio del cepellón y la holgura requerida entre la posición del cable y la trayectoriacircular de la copa del árbol caído. El centro del círculo de la holgura (Q para el Árbol P-C y Spara el Árbol R-B) se ubica a una distancia horizontal igual al radio del cepellón, desde la basedel árbol. Serán marcados los puntos para los cuales el cable se encuentra más cercano a sucírculo asociado que la holgura requerida.

http://www.powline.com/vegetation/dangertree.html


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12. TABLAS DE INFORMES Y RESÚMENES

12.1 Informes

PLS-CADD puede generar muchos informes. Todos ellos son enviados en el formatoWINDOWS ".TXT" a ventanas de Informes estándar, en donde pueden ser vistas, editadas,grabadas e impresas. Estas ventanas soportan Rich Text Format (".rtf") y OLE objectembedding (OLE enlace y empotramiento de objetos).

En la Sección 11, Ud. ha visto partes de unos pocos informes (Figs. 11.1-1 a 11.1-3, etc.). Peroexisten muchos más, incluyendo varios informes resumidos de proyecto disponibles con Lines/Reports (Líneas/ Informes). El contenido de todos los informes debe explicarse por sí mismo.

12.1.1 Viendo y Editando Informes

La visualización y edición de informes se hace mediante las siguientes funciones,seleccionadas de un pequeño menú contextual, el cual se abre cuando presiona el botónderecho del mouse sobre cualquier parte de la ventana del informe. Ud. puede insertar un saltode página al presionar Ctrl-Enter.

Save as (Guardar como) le permite grabar el informe como un archivo en formato rich text(".rtf") o como un archivo de texto ASCII. Ese archivo puede ser editado e impreso más tardecon un procesador de texto.

Append to (Añadir a) le permite añadir el informe al final de un archivo existente.

Font (Fuente) le permite cambiar el tipo y tamaño de la fuente en la ventana del informe.

Autosize Fonts (Autoajustar el tamaño de las Fuentes) es usado para seleccionar la mayorfuente para la cual ninguna de las líneas en el reporte se solape. Con informes de gran tamaño,esto puede tomar algún tiempo en ser realizado.

Copy (Copiar) permite copiar el informe, o una parte elegida del mismo, al clipboard deWINDOWS, a partir del cual puede ser adjuntado a cualquier otro informe. Copy estádisponible solamente en el menú de contexto, después de que haya seleccionado el informecompleto, con Edit/ Select all (Editar/ Seleccionar Todo) o haya elegido una parte del mismoal arrastrar el mouse sobre el texto.

Cut (Cortar) y Paste (Pegar) pueden ser usados de la misma forma que con cualquierprocesador de texto, una vez que haya seleccionado el informe o una parte del mismo.

Print (Imprimir) le permite imprimir el informe directamente en cualquier impresora soportadapor WINDOWS.

Open (Abrir) le permite cargar cualquier archivo de texto en la ventana del informe.


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Close (Cerrar) cierra la ventana del informe (todos los datos contenidos en el mismo sepierden).

Table View (Vista en Tabla) permite ver ciertos datos del informe en un formato tabular, el cuales fácilmente copiado a un programa de hoja de cálculo.

XML Export (Exportar XML) le permite exportar ciertos datos del informe a un archivo .xml.

12.1.2 Informe de Marcación de Construcción

El contenido de la mayoría delos informes se explica por símismo. Sin embargo, algunasdefiniciones usadas en el demarcación que obtiene con elcomando Lines/ Reports/Construction Staking Report(Líneas/ Informes/ Informesde Marcación deConstrucción) necesitan de

CLH - SH = CENTERLINE OFFSET ( + AS SHOWN)

PI - SH = BISECTOR OFFSET ( - AS SHOWN)

LOCATION OF G1 IS DEFINED BY ITS BACKTANGENTSTATION ( STATION OF POINT PG1 ) AND BACKTANGENTOFFSET ( PG1 - G1 )

SH - G* = LEAD LENGTH TOSTRUCTURE HUB

A* = RIGHT BISECTOR ANGLE

PG1

alguna explicación (ver Fig.12.1-1).

En cualquier estación deestructura, puede definir una

G7 G4

A7

G5G6

YCLH = CENTERLINE HUB

Left Reference Stake (LRS)(Estaca de ReferenciaIzquierda (LRS)) y una RightReference Stake (RRS)(Estaca de ReferenciaDerecha (RRS)). Estas

SH = STRUCT. HUB : SHOWN HERE FOR

X 2-POLE GUYED H-FRAME : IT IS ALSO THEORIGIN AT BASE OF STRUCT. MODEL

Fig. 12.1-1 Algunos Términos Usados en el Informe deMarcación de Construcción

estacas son definidas por sus desplazamientos con respecto a la línea central. El punto en elcentro de la base de la estructura (BS en la Fig. 8.2-1), también definido como el Structure Hub(Eje de la Estructura) (SH en la Fig. 12.1-1), es definido por su desplazamiento regular(distancia desde el Centerline Hub, CLH), o por sus coordenadas globales X, Y, Z, o por suLongitud Principal a la Estaca de Referencia Izquierda o su Longitud Principal a la Estaca deReferencia Derecha. En un ángulo de línea, la estructura es ubicada por el desplazamiento desu bisectriz (etiquetada como “BI“ en el informe) (por ejemplo PI-SH en la Fig. 12.1-1).

Un punto de fundación en la base de una torre o un punto de anclaje para estructuras tensadaspuede ser definido por sus coordenadas globales, o por la combinación (ver Fig. 12.1-1) de ladistancia a SH (Longitud Principal al Eje de la Estructura) con el ángulo de azimut en sentidohorario, a partir del eje transversal de la estructura (Ángulo de la Bisectriz Derecha). Para unaestructura en un ángulo de línea, es posible que algunos puntos en la base de la misma opuntos de anclaje al suelo no posean proyecciones sobre la alineación regular (por ejemplo elpunto G1 en la Fig. 12.1-1). Tal punto es ubicado por la combinación de estación ydesplazamiento de su tangente previa (etiquetada “BT“ en el informe) (por ejemplo, la estaciónde tangente previa de G1 es la estación del punto PG1, el cual es su proyección sobre unacontinuación de la alineación previa, más allá del punto del ángulo y el desplazamiento de latangente previa es PG1-G1).


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12.2 Tablas de Resumen

Además de los informes de resúmenes, PLS-CADD le provee con tablas de resumen, lascuales pueden ser exportadas a hojas de cálculo o bases de datos. Ud. puede hacer click sobrela esquina superior izquierda de la tabla para acceder a un menú con muchos comandos útiles.Entre éstos se encuentra Export XML, el cual grabará la tabla como un archivo XML. Vea elApéndice M en busca de instrucciones para exportar a bases de datos. Vea nuestro sitio webpara una descripción de cómo esto puede ser usado para integrarlo con un GIS (Sistema deInformación Geográfico) o un sistema de órdenes de trabajo material.

12.2.1. Tabla de Marcación de Estructuras

Fig. 12.2-1 Tabla de Marcación de Estructuras

Para cada estructura en la línea, una tabla de marcación de estructuras (ver Fig. 12.2-1) puedeser generada, incluyendo una columna para sus: 1) estación, 2) ajuste de altura, 3)desplazamiento, 4) orientación, 5) coordenadas globales X, Y y Z, 6) tramos siguientes, 7)ángulo de línea, 8) nombre completo del archivo incluyendo ruta, 9) descripción, y 10) todas lastreinta y dos líneas de comentarios, como se han completado en la pantalla interactiva deStructure/ Modify. La tabla de marcación de estructuras es mostrada con los comandos Lines/Reports/ Staking Table (Líneas/ Informes/ Tabla de Marcación) o Structure/ Staking Table(Estructura/ Tabla de Marcación). Algunas columnas en la tabla son sombreadas, indicandoque incluyen datos derivados que no pueden ser editados dentro de la tabla del informe.


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12.2.2 Tabla de Inventario de Materiales

Para la ubicación de cada estructura en la línea, la tabla de inventario de materiales (Fig. 12.2-2) incluye una o más líneas de datos describiendo el material a ser utilizado en ese lugar. Losdatos de materiales incluyen no solamente las piezas que componen la estructura (materialdescrito en el archivo de la estructura), sino también cualquier material específico al sitio de laestructura, tales como fundaciones, señales, amortiguadores, etc. (materiales descritos en lapantalla interactiva de Structure Modify (Modificar Estructura). Existe una línea en la tablapara cada tipo de parte diferente (número de inventario). La lista detallada de inventario demateriales es generada con el comando Lines/ Reports/ Staking Material Report (Líneas/Informes/ Informe de Inventario de Materiales). Para poder obtener la tabla de la Fig. 12.2-2,necesita hacer click con el botón derecho del mouse dentro del Staking Material Report yelegir Table View/ Staking Material Report (Vista de la Tabla/ Informe de Inventario deMateriales). Si selecciona XML Export/ Staking Material Report (Exportar XML/ Informe deInventario de Materiales), será capaz de crear un archivo XML que contenga la mismainformación.

Fig.12.2-2 Lista Detallada de Inventario de Materiales


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12.2.3 Lista Total de Materiales de la Línea

Una vez que su modelo esté completo, puede generar una lista completa de partes y montajesusando el comando Structures/ Material/ List (Multiple Structures) (Estructuras/Materiales/ Lista (Estructuras Múltiples)). Será generada la tabla que se muestra en la Fig.12.2-3.

Fig. 12.2-3 Lista de Materiales del Proyecto


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13. DIBUJOS EN PLANTA Y PERFIL (PLAN & PROFILE)

13.1 Visión General

Las láminas de vistas en Planta y Perfil (P&P) son producidas automáticamente por PLS-CADD, de acuerdo con parámetros especificados por el usuario. Ud. tiene completa flexibilidaden la elección de escalas y apariencia de las páginas, como se demuestra en las Figs. 13-1.1 a13.1-4. Los dibujos pueden ser enviados directamente a una impresora WINDOWS, o puedenser exportados como archivos DXF, legibles por la mayoría de los sistemas CAD (AutoCad (R),MicroStation (R), etc.) para mejoras posteriores, o (junto con otros documentos del proyecto),pueden ser convertidos automáticamente en documentos PDF en su sitio web, como una formagenuinamente universal de compartirlos con todas las partes interesadas.

Fig. 13.1-1 Tres Ventanas Mostrando la Paginación Global de la Línea Wplfullm

Por ejemplo, cargue el proyecto Wplfullm.xyz y presente en mosaico las ventanas de las vistasen Planta, Perfil y Láminas. Tendrá una vista similar a la mostrada en la Fig. 13.1-1. Lasláminas de vistas P&P son dibujadas casi instantáneamente. La cantidad de textos a sermostrados en cada ventana seleccionada (en Planta, de Perfil, o láminas P&P) esespecificada bajo el comando View/ Display Options/ Plan (or Profile) (or Sheet) ViewStructure Labels (Vista/ Opciones de Visualización/ Etiquetas de Estructura de Vistas en


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Planta (o Perfil) (o Láminas)) y otros menús de View/ Display Options. Seleccionando laopción de Drafting/ Show Page Rectangles (Dibujo/ Mostrar Rectángulos de Páginas)mostrará los rectángulos definiendo cada lámina P&P en todas las vistas (ver Fig. 13.1-1).

Fig. 13.1-2 14ª Lámina P&P para la línea, en la línea Wplfullm

Si hace zoom sobre la 14ª lámina P&P de la Fig. 13.1-1, ésta se parecerá a aquella de la Fig.13.1-2. Las opciones de dibujo para la línea Wplfullm pueden ser vistas en los menus deDrafting/..(Dibujos/..). Éstos fueron leídos del archivo Wplfullm.pps.

Entre algunas de las opciones de dibujo de la línea Wplfullm, las cuales fueron usadas paradibujar la página de la Fig. 13.1-2, se encuentran: 1) mostrando la porción en planta del dibujoen el tope de la página, 2) sin cortar la alineación en cada ángulo de línea, o sea mostrarlocomo aparecería desde una vista aérea, y 3) mostrando líneas verticales en cada punto delterreno en la vista de perfil.

Las escalas elegidas para las láminas P&P en las Figs. 13.1-1 y 13.1-2 se basaron en sudestino final de impresión, el cual era una impresora pequeña.


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La Fig. 13.1-3 muestra una parte de otro ejemplo de láminas P&P, con un juego diferente deescalas, prevista para un gran plotter. Los mapas adjuntos como dibujos DXF fueron cortadosautomáticamente por PLS-CADD en la porción de vistas en planta de las láminas.


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La alineación fue interrumpida en cada ángulo de línea en la porción en planta de la lámina,usando las opciones de Long Axis Plot (Trazado del Eje Largo) y Standard (Estándar), a laderecha del menú Drafting/ Scales (Dibujo/ Escalas), junto con un Intervalo en los ángulos delínea de 200 pies.

Fig. 13.1-3 Parte de Lámina P&P Dibujada Usando la Opción del Eje LargoNotará en la parte superior de la porción de perfil de la lámina en la Fig.13.1-3 la impresiónopcional de las listas de partes y montajes en la posición de cada estructura. El bloque de textoentero, que incluye el número de estructura, partes, montajes, etc. puede ser movido con elmouse usando Drafting/ Structure Text Position/ Move (Dibujo/ Posición del Texto de laEstructura/ Mover).

La Fig. 13.1-4 muestra nuestro cuarto ejemplo de Lámina P&P. El mapa DXF y la fotografíabitmap mostradas en la porción de vista en planta del dibujo fueron cortados automáticamentey mostrados sobre la alineación. El DXF y el bitmap fueron previamente adjuntados a la vistaen Planta del modelo, con el comando Drafting/ Attachments/ Attachment Manager (Dibujo/Accesorios/ Administrador de Accesorios) (ver Sección 6.6).

El texto y los cuadros mostrados bajo la vista en planta de la Fig. 13.1-4 fueron dibujados comoaccesorios DXF adicionales a las Láminas, (no para la vista en Planta). El logotipo de PowerLine Systems fue dibujado como un accesorio bitmap a todas las Láminas.


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Fig. 13.1-4 Lámina P&P Dibujada Automáticamente por PLS-CADD


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Los DXF o bitmaps adjuntados a las Laminas son ubicados en referencia al sistema decoordenadas X,Y de la página. Éste tiene su orígen en la esquina inferior izquierda de lapágina, con X positiva hacia la derecha e Y positiva hacia arriba. Z es siempre igual a cero.

13.2 Diseño de las Láminas

Posee completa flexibilidad en relación a sus preferencias para el diseño de las láminas P&P,la apariencia y contenido de las mismas. Y recuerde que, como se ha tratado en la Sección 5.1,la generación de láminas P&P no es un proceso adicional al final de la etapa de diseño. Lasláminas P&P son simplemente otra vista de su diseño, instantáneamente redibujadas a medidaque realiza cambios a ese diseño. Encontrará en ésta una característica única de PLS-CADD.


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13.2.1 Tamaño de Página

Las láminas P&P pueden ser dibujadas en un plotter oimpresora de cualquier tamaño soportado por MS-WINDOWS,desde impresoras de pequeño tamaño hasta grandes plottersde alimentación a rollo de papel. La primera cosa que necesitahacer es seleccionar un tamaño de página utilizando Drafting/Page Size (Dibujo/ Tamaño de Página). Asegúrese que suPage Height and Width (Altura y Ancho de Página)seleccionados (ver Fig. 13.2-1) son iguales o menores que losmayores tamaños admisibles de la impresora.

13.2.2 Diseño de Página y Lámina

Una vez que tenga la página, debe seleccionar el diseño de lalámina. Piense en la lámina como un rectángulo con sus

Fig. 13.2-1 Tamaño de Página

propios límites. La lámina puede ser menor que la página, como se ilustra en la Fig. 13.2-3.

Una lámina se compone de 6 áreas básicas dentrode las cuales se dibujan automáticamente ítemsestándar. La posición relativa de cada área dentrode la lámina es definida por su: 1) Xmin = posicióndel lado izquierdo del área como un porcentaje delancho de la lámina (medida a partir de laizquierda), 2) Xmax = posición del lado derecho delárea como un porcentaje del ancho de la lámina,3) Ymin = posición del lado superior del área comoun porcentaje de la altura de la lámina (medidadesde arriba), y 4) Ymax = posición del ladoinferior del área como un porcentaje de la altura dela lámina. Ud. define las posiciones relativas detodas estas áreas con el comando Drafting/ PageLayout (Dibujo/ Diseño de Página).

Por ejemplo, el dibujo de P&P en la Fig. 13.1-2 fuegenerado con los parámetros de diseño de páginaen la Fig. 13.2-2. La vista en planta es dibujada enel 30 por ciento superior de la lámina y el perfilentre el 40 y 94 por ciento de la altura. El 6 por

Fig. 13.2-2 Diseño para la Fig. 13.1-2

ciento inferior se reserva para la impresión de las estaciones.


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El dibujo de P&P de la Fig. 13.1-4 fuegenerado para un tamaño de página de 25,4 x20,1 cm con los parámetros de diseño de laFig. 13.2-3. El rectángulo de la láminasolamente ocupa el 93 por ciento de la alturade la página. Las áreas de escalas y título sondibujadas debajo del mismo. Allí también sondibujados las líneas y el texto definidos en unadjunto DXF, así como el logotipo de lacompañía Power Line Systems, definido en unbitmap adjunto.

La posición de las varias líneas y del texto deun archivo DXF adjunto es definida en elsistema de coordenadas de la página. Éstetiene su origen en la esquina inferior izquierdade la página, con su eje X a la derecha y eleje Y hacia arriba.

La posición del bitmap adjunto es

determinada al fijar su esquina superiorizquierda a la página, o sea proporcionando

Fig. 13.2-3 Diseño para la Fig. 13.1-4

las coordenadas de la página de la esquina superior izquierda del bitmap. Por ejemplo, ellogotipo de 1 x 4 cm en la Fig. 13-4 fue fijado en X = 18,2 cm e Y = 1,14 cm.

La obtención de los conjuntos de parámetros de página adecuados y de adjuntos con eltamaño correcto puede demorar mucho tiempo la primera vez que trabaje con dibujos. Sinembargo, se trata de una inversión que vale la pena, puesto que, una vez que haya decididolas combinaciones adecuadas, éstas pueden ser grabadas para su uso automático en cualquierproyecto, como se ha tratado en la Sección 13.2.5.

13.2.3 Tipo de Visualización de Escalas y Plantas

Luego, debe definir las escalas de dibujo, en la pantalla interactiva de Scales (Escalas) (Fig.13.2-4), a la que accede con el comando Drafting/ Scales (Dibujo/ Escalas). Los parámetrosde escalas son:

Horizontal and Vertical Scales (Escalas Horizontales y Verticales) representan las distanciasreales en pies (m), correspondientes a una pulgada (cm) en el papel.

Profile Station (Estaciones de Perfil) y Profile Elevation Label Intervals (Intervalos de Etiquetasde Elevación del Perfil) establecen los intervalos horizontales y verticales, a los cuales sevisualizan las estaciones y números de elevación. Asimismo, posee la opción de visualizar lasetiquetas de elevación, a intervalos en el perfil.


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Fig. 13.2-4 Escalas y Tipo de Diseño de Planta

Los datos en los campos de Profile View Station and Elevation Grid (Estación de Vista de Perfily Cuadrícula de Elevación) son usados para definir los intervalos horizontales y verticales, a loscuales son vistas las líneas de la cuadrícula verticales y horizontales, en la porción del perfil dela lámina.

Los datos en las Plan View Station Labels and Tick Marks (Etiquetas de Estación de Vista enPlanta y Marcas de Visto Bueno) son usados para establecer los intervalos a los cuales sonvisualizadas las estaciones y marcas de visto bueno en la porción de vista en planta de lalámina.

Los datos en Margins and Overlaps (Márgenes y Superposiciones) le proveen con controlesadicionales en relación a saltos de página automáticos. Por ejemplo, Allowable Overlap forCommon Tower (Superposición Admisible para Torre Común) es el número máximo de pies (om) de superposición de perfil, permitido de una página a la próxima para lograr que la últimaestructura en una página sea repetida en la siguiente. Con suelo abrupto, puede ser necesariopartir la vista de perfil en varias partes para lograr que encaje dentro de una página. En talescasos, Profile Elevation Break Abort Margin (Margen para Abortar la Partición de Elevación delPerfil) controla la distancia mínima desde el final de la página a la cual se permite una particióndel perfil. Profile Bottom Margin (Margen Inferior del Perfil) es el margen deseado (en pies o m)al pie de la vista de perfil. Puede ser usado para reservar espacio para accesorios DXF obitmaps adicionales.


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A veces, cuando sus cables cruzan un valle, es imposible mostrar el perfil del suelo y los cablessimultáneamente, y el dibujo es interrumpido. En tales casos. Ud. puede especificar que,siempre que la distancia entre el cable a menor altura y el perfil del suelo exceda el númeroespecificado por Cut profile if distance to wires excedes (Cortar perfil si la distancia a los cablesse excede), el perfil del suelo se desvanecerá en el borde del dibujo.

Si marca Long Axis Plot, la línea central en la vista en planta es visualizada en paralelo al ladohorizontal de la página, al cortar la línea en cada punto P.I. Esto permite que las estructurassean visualizadas en la misma estación (misma línea vertical) en ambas porciones, en planta yperfil del dibujo. Ud. puede especificar un ancho de intervalo en cada ángulo de línea. El dibujode la Fig. 13.1-3 fue producido con la opción del Long Axis Plot (Trazado del Eje Largo) y unintervalo distinto de cero. Sin la opción mencionada (Figs. 13.1-2 y 13.1-4), el programa ubicalas páginas para el uso óptimo del papel de dibujo, dadas las escalas y parámetros de diseño.

Existen realmente muchas variaciones de la opción Long Axis Plot. La opción Standard dibujarála zona del perfil con líneas de cuadrícula estándar, como se muestra en las Figs. 13.1-2 y13.1-4. Las opciones EDF (Francia), CFE (México) y REN (Portugal) son visualizacionespersonalizadas al pie de la zona del perfil.

13.2.4 Apariencia Detallada de Textos y Líneas

Con el comando View/ Display Options/ Sheet View Structure and Section Labels (Vista/Opciones de Visualización/ Etiquetas de Estructura y Sección de Vista de Lámina) seespecifica qué texto en especial, incluyendo listas de partes y montajes, es mostrado al lado decada estructura, en las partes de vistas en planta y perfil de la lámina. Otros parámetros queafectan la apariencia del texto y de las líneas son seleccionados en la tabla de TextOrientation, Position and Background (Orientación, Posición y Fondo del Texto), a la queaccede con el comando View/ Display Options / Text Position, Orientation and Background(Vista/ Opciones de Visualización/ Posición, Orientación y Fondo del Texto), y en la tablade Layers, Colors, Pen Style and Pen Thicknesses (Capas, Colores, Estilo y Espesor delTrazo), a la que ingresa sea con los comandos View/ Display Options/ Size, Line width,Style, Color and Layers (Vista/ Opciones de Visualización/ Tamaño, Ancho de Línea,Estilo, Color y Capas) o Drafting/ Text Size, Line width, Styles, Color, and Layers (Dibujo/Tamaño del Texto, Ancho de Línea, Estilos, Color y Capas). El usuario puede arrastrar eltexto de la estructura que aparece inicialmente al tope de la zona del perfil, a otro lugar máscercano a la estructura, con el comando Drafting/ Structure Text Position/ Move (Dibujo/Posición del Texto de la Estructura/ Mover).

13.2.5 Grabando Parámetros de Dibujo

Los parámetros de dibujo elegidos en las Secciones 13.2.1 a 13.2.4, para un proyecto llamadoProject, son almacenados automáticamente en un archivo denominado Project.pps al grabar elproyecto. Estos parámetros también pueden ser grabados bajo un nombre diferente, y luegoser incorporados usando Drafting/ Save PPS or Load PPS (Dibujo/ Grabar PPS o Cargar PPS).Los parámetros de dibujo que han sido hallados adecuados son generalmente grabados en unarchivo maestro, de donde pueden ser importados para cada nuevo proyecto.


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MANUAL PLSCADD

13.3 Líneas y Anotaciones

PLS-CADD incluye algunas funciones de dibujo de líneas y texto las cuales eliminan lanecesidad de exportar láminas de vistas P&P a un sistema CAD para la edición final de lasmismas. Ud. puede dibujar líneas o escribir texto en cualquier lugar sobre cualquier vista enPlanta, de Perfil, láminas individuales de vistas P&P o todas ellas. Esto se puede hacerinteractivamente o al describir las entidades de los dibujos en una tabla.

13.3.1 Dibujo Interactivo de Flechas, Líneas o Textos

Las anotaciones de flechas, líneas o textos pueden ser realizadas interactivamente usando lasfunciones Add (Agregar), Edit (Editar), Delete (Eliminar) y Move (Mover) bajo el menú deDrafting/ Lines and Annotations (Dibujo/ Líneas y Anotaciones).

13.3.1.1 Agregando Nueva Flecha, Línea o Texto

Ud. puede dibujar flechas, líneas y textos en cualquier parteusando el comando Add. Será capaz de dibujar el ítemselecionado en la ventana activa con los parámetros queseleccione en la pequeña casilla en la esquina superiorizquierda de su pantalla, en donde debe presionar el botónizquierdo del mouse. Presione la tecla Enter o el botón mediodel mouse para finalizar el dibujo de una entidad en particular.Por lo tanto, debe llenar los datos en la casilla antes de hacerclick. Cuando haya terminado con la adición de flecha, línea otexto, presione el botón derecho del mouse para salir del modoAdd. Ingrese sus notas de texto en el campo Text, su tamañoen el campo Text Height (Altura del Texto) y su orientación en

el campo Text Angle (Ángulo de Texto). El tamaño del textopor defecto es el de la Graphics Font (Fuente Gráfica) por

Fig. 13.3-1 Casilla de Agregar

defecto, seleccionada en el menú de File/ Preferences (Archivo/ Preferencias).

Si elige Add/ General (Agregar/ General), todos los comandos de dibujo están disponibles enuna sola casilla (ver Fig. 13.3-1), en donde selecciona la vista (Plan, Profile, Sheet or allSheets) (En Planta, Perfil, Lámina o de todas las Láminas) donde desea que sea dibujada laflecha, línea o el texto. Esa vista debe ser la ventana actualmente activa. Sin embargo, es másfácil utilizar los comandos Add/ Line (Agregar/ Línea), Add/ Arrow to (Agregar/ Flecha a),Add/ Arrow from (Agregar/ Flecha desde), Add/ Polygon (Agregar/ Polígono), Adddimension (Agregar dimensión) o Add/ Text (Agregar/ Texto) en vez de Add/ General(Agregar/ General).

Si se encuentra en la vista en planta y ha seleccionado el botón de Snap to Survey Point(Capturar al Punto Topográfico) en el menú de Drafting/ Lines and Annotations, puededibujar una línea que pasará por el punto topográfico más cercano a donde ha presionado elbotón de su mouse.


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13.3.1.2 Editando una Línea o Texto Existente

Después de elegir Edit (Editar), el cursor de su mouse capturará ala línea o ítem de texto más cercano en su pantalla. La posición delítem seleccionado es realzada con una esfera roja. Los datos para elítem elegido pueden ser editados en la pantalla interactiva de la Fig.13.3-2, la cual se abre al presionar el botón izquierdo del mouse.

En la pantalla interactiva de Edit, Ud. es capaz de especificar laposición exacta de su ítem. Si éste se encuentra en una vista enPlanta, X e Y son las coordenadas globales del mismo (Z no esusada). Si el ítem está en una vista de Perfil, X es su estación, Z suelevación (Y no es usada). Si el ítem se encuentra en una vista delámina, X es su distancia horizontal desde la izquierda de la página,medida como una fracción del ancho de la página, e Y es sudistancia vertical desde el tope de la página, medida como unafracción de la altura de la página.

13.3.1.3 Moviendo o Eliminando Líneas o Textos

Después de elegir un ítem con Move (Mover) o Delete (Eliminar),puede arrastrarlo (manteniendo apretado el botón izquierdo del

Fig. 13.3-2 Casilla deEdición

mouse) a otro lugar en la pantalla, o eliminarlo al presionar el mismo botón. Al presionar elbotón derecho del mouse, saldrá del modo de Move o Delete.

13.3.2 Editando Dibujo de Línea o Texto en una Tabla

Todos los datos que describen el dibujo de líneas o escritura de texto son en realidadresumidos en la tabla de Annotation (Anotación), la cual abre con el comando Drafting/Lines and Annotation/ Table Edit (Dibujo/ Líneas y Anotaciones/ Editar Tabla). Estos datosse corresponden respectivamente con los datos listados en la casilla de Edit Annotation(Editar Anotación) de la Fig. 13.3-2 y pueden ser editados directamente en la tabla. Porejemplo, los datos mostrados en la tabla de la Fig. 13.3-3 provienen del ejemplo de la líneaDemo. Ellos dan como resultado algo del texto mostrado dentro del bloque del título de lalámina P&P de la Fig. 13.3-4. Cada celda en la columna de Text (Texto) puede tener muchaslíneas de texto. El fin de una línea (retorno de impresora) es indicado por el código "\n". Laslíneas que dividen el bloque del título en la Fig. 13.3-4 son descritas en un archivo DXF,preparado inicialmente en AutoCad. Ese archivo DXF, "plsborder.dxf", fue adjuntado alproyecto, en la manera descrita en la Sección 6.6.1. Esas líneas pudieron haber sido trazadascomo líneas de anotación.

Los códigos especiales (en el siguiente texto entre comillas) pueden ser usados para lainserción automática de los siguientes ítems: " %p " para el Nº de lámina de vista P&P, " %q "para el número total de láminas, " %n " para el nombre del proyecto, " %m " para el directoriodel proyecto, " %d " para la fecha, y " %t " para la hora, “ %L ” para el nombre de la línea, “ s1 “para la estación de inicio, “ s2 “ para la estación de parada, “ s3 “ para la estructura de inicio, “s4 “ para la estructura de parada, “ %C1...%C50 “ para las notas de criterios, “ %dim “ distanciaentre los puntos extremos de la línea de dimensión (opcionalmente seguida por los dígitosdeseados después del punto decimal, por ejemplo “ %dimin0 " o “ %dim2 “ .


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13.3.3 Reutilizando Líneas y Texto en Diferentes Proyectos

A diferencia de los parámetros de dibujo que pueden ser grabados y reutilizados en diferentesproyectos, como se decribe en la Sección 13.2.5, los datos de líneas y texto en la tabla de laFig. 13.3-3 no son almacenados en el archivo Project.pps. Sin embargo, debido a que la tablaen la Fig. 13.3-3 es una tabla estándar de hoja de cálculo, puede seleccionar elementos de lamisma o toda la tabla, copiarlos y pegarlos en la tabla de un nuevo proyecto para duplicar laslíneas y anotaciones de un proyecto ya existente. O puede utilizar Drafting/ Lines andAnnotations/ Merge in Annotation from Another Project (Dibujo/ Líneas y Anotaciones/Fusionar Anotación desde Otro Proyecto) para hacer prácticamente la misma cosa.

Fig. 13.3-3 Datos de Dibujo para la Lámina del Bloque del Título en la Fig. 13.3-4


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13.4 Impresión Directa de Láminas P&P o Exportación de ArchivosDXF o PDF

Las láminas P&P pueden ser impresas directamente, enviadas a un sistema CAD paraposterior trabajo, o enviadas a un sitio web, junto con otros documentos de diseño, paracompartirlos inmediatamente con otros en su equipo de diseño/ construcción.

Para imprimir los dibujos directamente, seleccione File/ Print (Archivo/ Imprimir). Entoncestendrá dos opciones. Una impresión de la imagen actual en pantalla puede ser obtenida alelegir Yes en la pantalla interactiva de Screen Dump (Volcar Pantalla). O puede imprimircualquier cantidad de láminas a escala de vistas en planta y de perfil, al elegir No y seleccionarlos parámetros adecuados en los diálogos subsiguientes.

Nuestra conexión con sistemas CAD es exclusivamente a través del formato DXF. SeleccioneFile/ Export/ DXF (Archivo/ Exportar/ DXF) para exportar su dibujo a un sistema CAD.Después de especificar un nombre de archivo, se le preguntará si desea exportar un archivobidimensional o uno tridimensional. La exportación de un archivo tridimensional se aplica sólo auna vista 3D o a una vista de estructura. Por lo tanto debería seleccionar 2-dimensional(Bidimensional). También se le preguntará si desea incluir todas las láminas en un solo dibujoCAD o tener una lámina separada para cada dibujo, si se encuentra en la Vista de Láminas.


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Fig. 13.4-1 Parte de la Segunda Lámina P&P para la Línea DEMO

Previamente a la exportación, el usuario puede asignar diferentes capas a diferentes entidades,en la tabla de Layers, Colors, Pen Style and Pen Thicknesses (Capas, Colores, Estilo yEspesor del Trazo), descrita en la Sección 13.2.4. Sin embargo, como nuestras capacidadesde dibujo han mejorado y hemos hecho posible la distribución de estos dibujos en la web (verabajo), notamos que más y más usuarios ya no siguen el paso extra de exportarlos a CAD.


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14. BÚSQUEDA DE LA ESTRUCTURA ÓPTIMA Y SELECTOR DEPOSTE ÓPTIMO

14.1 Búsqueda Automática de la Estructura Óptima

La búsqueda óptima automática (costo mínimo) es una opción de costo extra de PLS-CADD.Los algoritmos actuales requieren que la resistencia de las estructuras sea descrita porlongitudes admisibles de viento y de peso, o sea que las estructuras deben ser modeladascomo del Método 1 o 2. Sin embargo, puede crear fácilmente estructuras del Método 1 o 2 apartir de estructuras del Método 4, si posee nuestros programas estructurales TOWER o PLS-POLE. Por lo tanto, la limitación no es tan seria como parece.

Después de leer la información en esta sección, puede desear leer nuestra nota técnica,disponible en http://www.powline.com/products/optimization.htmlpara más orientaciones.

La búsqueda óptima es uno de los problemas más exigentes en el diseño de líneas detransmisión. La búsqueda de la optimización se encuentra dentro de la categoría general deproblemas que son referidos como de programación dinámica (Bellman, 1957). Se hanpublicado muchos estudios sobre el tema (Olbrycht, 1982; Ranero, 1990; Senouci, 1991;Peyrot, 1993). La formulación matemática del problema es la siguiente. Dado un conjunto derestricciones de diseño y criterios, encuentre un grupo de ubicaciones estructurales discretas(Xi, i = 1 a n) y las correspondientes estructuras (Ti, i = 1 a n) para minimizar el costo total de lalínea. "n" es la cantidad total de estructuras en la línea. Puesto que el costo de los cables atierra y de los conductores no es afectado por la búsqueda, el costo total a minimizar es:

C(Ti,qi) (14-1)

en donde el parámetro especial de costo qi indica que el costo de erigir la estructura i en suposición en particular puede ser afectado por condiciones del suelo u otras consideraciones enel sitio. Las posiciones discretas posibles de las estructuras Xi solamente existen en posicionesfijas sobre la línea central, por ejemplo, a intervalos de 10 m y en todos los puntos altos enesos intervalos. El intervalo posee un efecto significativo sobre el tiempo y exactitud de laresolución (Ranero, 1990; Peyrot, 1993). Las estructuras deben ser tomadas de una bibliotecade estructuras disponibles. Ésta normalmente incluye estructuras de diferentes tipos (postes,pórticos en H, etc.), resistencias (tangente, ángulo pequeño, de extremo, etc.), materiales(madera, hormigón, acero, etc.) y alturas.

14.1.1 Restricciones del Terreno y Criterios de Diseño

Las siguientes restricciones del terreno y criterios de diseño deben ser satisfechos después quelas estructuras hayan sido ubicadas y los cables tendidos en una línea:

1) La posición de cada estructura debe ser permisible, o sea que no debe encontrarsedentro de una de las zonas prohibidas que pueden ser definidas en el terreno. Estaszonas son definidas como tales, o se les puede asignar un parámetro especial de costoqi que resulta en una estructura muy costosa en el sitio. Las zonas prohibidas puedenser cursos de agua, caminos, propiedades especiales, zonas rocosas o pantanosas,

http://www.powline.com/products/optimization.html


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etc. Todavía puede ser posible erigir una estructura en un lugar difícil, pero el costoresultante debe ser reflejado mediante el uso del parámetro especial de costo qi.

Pueden existir posiciones del terreno en donde se necesitan estructuras (por ejemplo,en todos los ángulos de línea), pero sus tipos y alturas no son especificados. Tambiénpuede haber posiciones en donde sean requeridas estructuras específicas (tipo y alturadados). El ingreso de las restricciones del terreno es tratado en la Sección 14.1.4.

2) La resistencia de las estructuras no debe ser excedida. En un modelo de líneaexistente, PLS-CADD soporta cuatro métodos de verificación de resistencia estructural(Sección 8.3). Debido a que los algoritmos de optimización de búsqueda normalmenteprocesan grandes cantidades de combinaciones de pruebas de posiciones de laestructura y verificaciones de resistencia, es esencial que las verificaciones deresistencia sean ejecutadas en forma extremadamente eficiente. Por lo tanto, solamenteel Método 1 (longitudes básicas admisibles), el Método 2 (interacción de longitudesadmisibles) pueden ser consideradas en la práctica. Actualmente, sólo las estructurasdel Método 1 y del Método 2 pueden ser manejadas, con PLS-CADD, en la búsquedaóptima. Si se optimiza una línea para una familia de estructuras del Método 1, y luegose la optimiza nuevamente para la misma familia de estructuras, pero con resistenciasdescritas con el Método 2; generalmente se obtendrá un diseño más económico con elMétodo 2. Sin embargo, debido a que los datos de resistencia para el Método 2 songeneralmente más difíciles de obtener que aquellos del Método 1, este último es el másfrecuentemente usado. La selección de estructuras a ser consideradas en laoptimización e ingreso de costos estructurales es discutida en la Sección 14.1.5.

3) Las holguras verticales mínimas al suelo o a los obstáculos deben ser mantenidas parael conductor a menor altura, para condiciones especificadas de clima y del cable (verSección 7.3.13).

4) Deben ser respetados los valores máximo y mínimo de balanceo de aisladores, bajocondiciones de clima especificadas (ver Sección 7.3.17).

5) Se debe mantener una carga vertical mínima en ciertas estructuras. Esta restricción sehace cumplir en PLS-CADD, al especificar una longitud de peso mínima admisible bajola condición de cable desnudo más tensa, o sea una condición de frío. Esta condiciónes siempre definida cuando se describe la resistencia estructural mediante el Método 1(ver Secciones 7.3.10 y 8.3.1). Se debe definir un diagrama de interacción para lacondición de frío, si se utiliza el Método 2 (ver Secciones 7.3.11 y 8.3.2).

6) Las holguras laterales mínimas a los obstáculos en el suelo deben ser mantenidas, bajocondiciones de clima especificadas (ver Sección 7.3.14). Porque 1) este criterio raravez controla la búsqueda de estructuras a no ser que exista una estrecha franja dederecho de servidumbre, y, 2) los cálculos de holguras laterales suelen serrelativamente lentos; las restricciones de holguras laterales no son actualmentesoportadas por el módulo de búsqueda automática de PLS-CADD.


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14.1.2 Algoritmo Básico de Búsqueda

En la búsqueda automática, la limitación práctica que debe ser superada es el númeropotencialmente grande de combinaciones de posiciones, tipos y alturas de estructuras, quedeben ser probadas. Con “m” diferentes posibles posiciones y “n” tipos de estructurasdiferentes de los cuales elegir en cada posición, el número de combinaciones posibles tiene unorden de magnitud de mn. El tipo de estructura es definido, a partir de aquí, como una alturaparticular de un tipo dado de estructura. Considere una línea de 9,14 km (30.000 pies), cuyoterreno ha sido discretizado cada 3,05 m (10 pies) y para el cual están disponibles 48combinaciones de tipos de estructuras. Estos parámetros de línea corresponden a una líneareal que ha sido investigada a fondo con PLS-CADD. La cantidad de diferentes combinacionesde posiciones y alturas se encuentra en el orden de (30.000/10)48. La verificación de laviabilidad de esta cantidad de combinaciones se encuentra mucho más allá de la capacidad delos computadores actuales. Por esta razón, la búsqueda óptima debe ser formulada como unproblema de programación dinámica. La formulación básica es la de encontrar el camino delmenor costo a través de un gráfico de nodos. Cada nodo Ni,j representa la solución del costomás bajo, para una solución de línea válida, entre el inicio de la línea y la estructura "j" en laposición "i". El costo en un nodo es definido por la siguiente función de costo recursiva:

donde

Ci,j = Pj + min { min [ Ck,l + F(Nk,l,i,j ) ] } k desde 0 a i-1 (14-2)l desde 0 a Nº de tipos de estructuras

Ci, = costo en el nodo Ni,j

Pj = costo de la estructura jF(Nk,l,i,j ) = función de viabilidad. Posee valor 0 si la línea formada alañadir estructura j a la posición i satisface todas las siete restriccionesdefinidas más arriba. De otra forma, tiene valor infinito.

k = índice de posiciónl = índice de tipo de estructura

El objetivo es hallar Nm,j teniendo el menor costo de línea entre el inicio y fin de la línea, o seacuyo costo es el mínimo (Cm,j). El algoritmo básico de búsqueda es como sigue:

Comience al inicio de la líneaInicie loop sobre posible posición de estructura "i"

Inicie loop sobre posible tipo de estructura "j"Encuentre la estructura previa y posición (o sea, el nodo)

que resultará en la solución del menor costo que satisfaga todaslas restricciones hasta este punto. Grabe para futura informaciónde referencia sobre solución hasta este punto, incluyendo tipos deestructuras y posiciones involucradas (Ci,j, Ni,j).

Finalice el loop sobre posible tipo de estructura "j"Finalice el loop sobre posible posición de estructura "i"

Luego busque a través de todas las soluciones que llegaron al final de la línea y elija la soluciónde menor costo.

El algoritmo de arriba es utilizado en la mayoría de los programas de búsqueda automáticajunto con una cantidad de técnicas de aceleración. Solamente verifica combinaciones de m2 x


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n2 /2, comparado con una posible cantidad del orden de mn, resultando en un problema quepuede ser resuelto en los computadores actuales. El ejemplo de la línea de 30.000 pies ahorase compone de solamente 30002 x 482 / 2 = 1 x 1010 combinaciones. Este número puede serfácilmente manejado por los computadores actuales, los cuales son capaces de millones deoperaciones por segundo. Al refinar aún más el algoritmo en PLS-CADD, fue posible resolver elmismo problema al considerar sólo 106 millones de combinaciones.

Cuando puede ser usada, la búsqueda óptima automática puede resultar en importantesahorros. Estudios recientes en Europa (Ranero, 1990) y en Estados Unidos han mostrado quela búsqueda óptima puede economizar costos de una o más estructuras por cada 10 km delínea. Mientras que la teoría y los algoritmos de computadora detrás de la búsqueda óptima soncomplejos, su implementación práctica en PLS-CADD es tan sencilla como se describe másabajo.

14.1.3 Modelo de Línea Simplificado

Mientras que PLS-CADD utiliza normalmente un modelo tridimensional completo de la línea,con todos los cables, cuando realiza la búsqueda óptima de las estructuras reducetemporalmente ese modelo. Este modelo reducido incluye las estructuras, y solamente elconductor más bajo de un set de cables designado. Esto se hace para acelerar el tiempo deresolución, puesto que: 1) la posición del conductor a menor altura en un set es aquella quenormalmente controla la verificación de las holguras verticales y, 2) la longitud de peso de eseconductor es la utilizada normalmente en comparaciones con longitudes de peso admisibles,cuando se verifica la resistencia de estructuras del Método 1 o 2.

Por lo tanto, las formas de un solo conductor (en un set designado), bajo los casos de climaespecificados para el cálculo de; 1) holguras verticales (el peor de los casos listados en laSección 7.3.13), 2) tres condiciones de balanceo del aislador (ver Sección 7.3.17), y 3) treslongitudes de peso (ver Sección 7.3.10) o cualquier cantidad de las últimas (ver Sección7.3.11), son los parámetros clave que son usados para determinar si una combinaciónparticular de búsqueda es aceptable. Cada forma es totalmente definida por su ángulo dedesplazamiento y constante catenaria C, la cual en sí depende de las correspondientescondiciones de clima, cable y enflechamiento, así como en la longitud reguladora de la secciónde tracción. Porque 1) la longitud reguladora no es conocida antes de intentar una búsqueda, y2) la longitud reguladora puede ser cambiada por la búsqueda óptima de prueba, el algoritmobásico de búsqueda óptima descrito en la Sección 14.1.2 tiene que ser el loop interno de unprocedimiento iterativo que compara longitudes reguladoras asumidas con las longitudesreguladoras reales resultantes de la búsqueda óptima. Esto será ilustrado más adelante. Unodebe distinguir entre la primera búsqueda de prueba y cualquier búsqueda subsiguiente. Antesde la primera búsqueda de prueba, las secciones de tracción deben ser definidas junto conalgunas longitudes reguladoras asumidas. Los resultados de la primera búsqueda de pruebadefinirán completamente las secciones de tracción y las longitudes reguladoras para lasegunda búsqueda (primera re-búsqueda). Las secciones de tracción y longitudes reguladoraspara la "i-ésima" re-búsqueda son usadas para calcular las constantes catenarias de ingresopara la búsqueda "(i+1)-ésima". El procedimiento es detenido cuando las secciones de traccióny longitudes reguladoras asumidas y derivadas se igualan con un suficiente grado de exactitud,digamos del orden del cinco por ciento de las longitudes reguladoras.


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14.1.4 Edición del Terreno y Restricciones Requeridas de Estructuras

Vamos a usar el perfil de terreno Spotdemo.pfl para ilustrar las capacidades de optimización dePLS-CADD. Con una relación de aspecto de 20 (usando View/ Scales, Rotation../ ProfileView Aspect Ratio) (Vista/ Escalas, Rotación../ Relación de Aspecto de Vista de Perfil),Ud debería obtener una vista de Perfil similar a la mostrada en la parte inferior de la Fig.14.1-1.

Es una buena idea elmostrar la línea deholguras al suelorequerida, para elvoltaje del circuito queserá utilizado para laoptimización, 345 kv ennuestro ejemplo. Estose hace con Terrain/Clearance Line(Terreno/ Línea deHolguras). Lasholguras verticalesreales requeridasusadas en laoptimización sonaquellas para elVoltage (Voltaje)especificado en lapantalla interactiva deOptimum Spotting(Búsqueda Óptima)descrita más adelante en la Fig. 14.1-7.

Fig. 14.1-1 Terreno para la Línea Spotdemo

Una vez que posea una línea y un perfil sobre el cualubicar estructuras, la primera cosa que necesita haceres definir sus restricciones de terreno y de estructuras.Esto se hace con el comando Structures/ AutomaticSpotting/ Spotting Constraints/ Edit (Table Based)(Estructuras/ Búsqueda Automática/ Restriccionesde Búsqueda/ Editar (Basado en Tabla)), el cual abreel diálogo de Spotting Constraints de la Fig. 14.1-2. Sihace click sobre el botón de Add (Agregar) o sobre elde Edit (Editar), después de haber elegido unarestricción existente (realzada en azul), Ud. serállevado a la pantalla interactiva de Edit SpottingConstraint (Editar Restricción de Búsqueda) de laFig. 14.1-3. Puede hacer click sobre el botón de Delete(Eliminar) para eliminar una restricción seleccionada.

También puede utilizar con los comandos gráficosStructures/ Automatic Spotting/ Spotting

Fig. 14.1-2 Restricciones del Terreno


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Constraints/ Add (Graphical) (Estructuras/ Búsqueda Automática/ Restricciones deBúsqueda/ Agregar (Gráficamente)) o Delete (Graphical) (Eliminar (Gráficamente)) paraacelerar la edición de las restricciones.

Las restricciones son especificadas para puntos o zonas, que son descritos por sus “estacionesverdaderas” sobre la línea central. Debe estar consciente que si cambia el corredor de la línea,las estaciones que son utilizadas para describir las restricciones de la estructura y del terrenopueden no ser ya válidas. Una vez dentro de la pantalla interactiva de Edit Terrain Constraint(Editar Restricción del Terreno), haga click sobre la flecha al lado del campo Type (Tipo) paraelegir un tipo de restricción de una lista de cuatro disponibles, e ingrese los datos solicitados.Los tipos de restricciones disponibles y datos relacionados a ellas son:

Required Position (PosiciónRequerida) le permite forzar a unaestructura (sin ningún tipoimpuesto en particular) a ubicarseen una Estación dada y le permiteasignar, opcionalmente, un ExtraCost (Costo Extra) a esa posición.PLS-CADD generaautomáticamente una restricciónde posición requerida en cadaángulo de línea. Fig. 14.1-3 Editando Restricciones del Terreno

Required Structure (Estructura Requerida) le permite a Ud. colocar, a la fuerza, una estructuraen particular, en una Station (Estación) dada.

Prohibited Zone (Zona Prohibida) le permite definir un rango de estaciones en donde ningunaestructura será ubicada. Las zonas prohibidas son mostradas como rectángulos rojos llenos, alpie de las vistas de perfil y como rectángulos de bordes rojos en las vistas en planta y 3D.

Extra Cost Zone (Zona de Costo Extra) le permite definir un rango de estaciones y un costopara las zonas de costo extra. El costo será agregado a cada estructura ubicada en la zona decosto extra. Éstas son mostradas como rectángulos llenos de color verde al pie de las vistas deperfil y como rectángulos de bordes verdes en las vistas en planta y 3D.

Cuando graba un proyecto, todas las restricciones asociadas al terreno son almacenadas en elarchivo Project.con. Cuando carga un proyecto, todas las restricciones aplicables son leídas.Por ejemplo, las restricciones para la línea Spotdemo fueron leídas de manera automática, delarchivo Spotdemo.con, cuando cargaba Spotdemo.pfl. Si desea grabar las restricciones a (o lasrestricciones de carga de) un archivo, el cual no tiene el nombre de su proyecto, puede usar elcomando Structures/ Automatic Spotting/ Spotting Constraints/ Save CON (or Load CON)(Estructuras/ Búsqueda Automática/ Restricciones de Búsqueda/ Grabar CON (o CargarCON)).

Ud. puede obtener un reporte de restricciones con el comando Structures/ AutomaticSpotting / Spotting Constraints/ Report (Estructuras/ Búsqueda Automática/Restricciones de Búsqueda/ Informe).


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14.1.5 Editando Estructuras Disponibles para la Optimización

Una vez que haya especificado las restricciones del terreno, debe definir cuáles estructurasdeben ser consideradas para la optimización. Éste es un proceso de 2 pasos.

Primero, una listapreliminar de estructurascandidatas es generada, alelegirlas a partir de sudirectorio original, ytraerlas dentro de, oremoverlas de la lista deestructuras disponibles(Fig. 14.1-4). Esto se hacecon el comandoStructures/ AvailableStructures List/ Add-DelStructure (Estructuras/Lista de EstructurasDisponibles/ Agregar-Eliminar Estructura).

Luego, la selección final deestructuras que serán

Fig. 14.1-4 Estableciendo una Lista de Estructuras Candidatas

consideradas en la optimización de la búsqueda se lleva a cabo en la tabla a la que se accedecon Structures/ Available Structures List/ Edit (Estructuras/ Lista de EstructurasDisponibles/ Editar) (Fig. 14.1-5). Las columnas sombreadas en gris en la Fig. 14.1-5 muestrainformación útil en la tabla, que no puede ser cambiada. Todas las estructuras elegidas en laparte derecha de la pantalla interactiva de la Fig. 14.1-4 son listadas en la tabla de la Fig. 14-5.

Los datos de estructuras en la tabla de la Fig. 14.1-5 incluyen:

Structure Name (Nombre de la Estructura) (Sombreado): Nombre de archivo de estructura dela lista de la Fig. 14.1-4

Structure Description (Descripción de la Estructura) (Sombreado): Descripción como seencuentra incluída en el archivo de estructura

Cost from Parts List (Costo de la Lista de Partes) (Sombreado):

Esto muestra el costo total de la estructura como la suma de los costos de sus partes/ sub-montajes, si éstas han sido definidas en el archivo de la estructura y si los costos han sidoasignados a las listas maestras de partes/ sub-montajes (ver Secciones 8.5 y 8.6.1.3). Estecosto puede ser usado como una guía para el ingreso del costo real de la estructura en lacolumna de Cost for Optimization.

Cost for Optimization (Costo para Optimización):


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MANUAL PLSCADD

verticales y los

balanceos de los

Éste es el costo real de la estructura, a ser utilizado para la optimización de la búsqueda. Debeincluir el costo total de lo construído, o sea no solamente los costos de los materiales sinotambién aquellos de las fundaciones y erección.

Use for Automatic Spotting (Uso para Búsqueda Automática):

Ajuste este dato a"Yes" si su decisiónfinal es de permitirque la estructura seaconsiderada para laoptimización de labúsqueda.

Set for AutomaticSpotting (Set paraBúsquedaAutomática:

Éste es el número deset del conductor queserá usado paraverificar las holguras

aisladores (si hubiere),Fig. 14.1-5 Datos de Estructuras Disponibles

y para calcular las longitudes de peso reales, para compararlas con valores admisibles (verSección 14.1.3).

Auto spot. Minimum Line Angle (Auto búsqueda, Ángulo de Línea Mínimo):

Al ingresar un número distinto de cero en esta columna, Ud. puede acelerar el proceso debúsqueda, al prevenir que la estructura sea probada a cualquier ángulo de línea menor queese número ingresado. No ingrese un número distinto de cero, a no ser que esté seguro que laeliminación del potencial uso de la estructura a ángulos de líneas menores no afectará laoptimización. Solamente debe usar esta característica para estructuras diseñadas para grandesángulos de línea, que no desea que sean probadas en posiciones tangentes o de ángulospequeños.

Auto spot. maximum line angle (Auto búsqueda, Ángulo de Línea Máximo) (Sombreado):

Éste es el máximo ángulo de línea permitido para la estructura. Este númro proviene delmáximo ángulo de línea en la última línea de la tabla de Structure Allowable Spans(Longitudes Admisibles de la Estructura) (Fig. 8.5-1).

Number in Selected Line (Número en Línea Seleccionada) (Sombreado):


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Una vez que una línea ha sido ubicada, este número indica cuántas estructuras de un tipo dadoson usadas.

Structure Strength Model (Modelo de Resistencia de la Estructura) (Sombreado):S para método de Longitudes admisibles (Method1)I para diagrama de Interacción (Método 2)C para método de Componentes Críticos (Método 3)A para vínculo directo al Análisis (Método 4)

Structure File Name and Path (Nombre de Archivo de Estructura y Ruta) (Sombreado): Seexplica por sí mismo.

Lowest Cable Heigh (Altura Mínima del Cable) (Sombreada): Altura sobre el suelo del punto defijación al aislador del conductor a menor altura, enel set que controla la optimización de la búsqueda.

Structure Strength Data (Datos de Resistencia de la Estructura) (Sombreado): Para estructurasdel Método 1, la copia de la última línea de la tablade Structure Allowable Spans (Fig. 8.5-1).

14.1.6 Ejecutando la Optimización

Una vez que han sido seleccionados elterreno, las restricciones y lasestructuras disponibles, se puede iniciarla optimización, con el comandoStructures/ Automatic Spotting/Optimum Spotting (Estructuras/Búsqueda Automática/ BúsquedaÓptima). Se le pide hacer click sobre laStart Station (Estación Inicial), dondecomienza la búsqueda, y luego sobre laStop Station (Estación Final) dondeacabará la misma. Esto se hace alingresar la estación o capturarla a laestructura existente más cercana, o PI,

o Restricción a la Búsqueda. Porejemplo, inicie la optimización al hacer

Fig. 14.1-6 Selección del Conductor

click cerca del PI situado más a la izquierda sobre el terreno de Spotdemo.pfl y luego haga clicksobre el PI situado más a la derecha, donde quiere terminar la optimización.

Será llevado a la pantalla interactiva de Open Cable File (Archivo de Cable Abierto) (Fig.14.1-6), donde elige al conductor a menor altura (aquel que controla todos los cálculos deholguras verticales y de longitudes de peso). Seleccione el conductor Rail (Riel) para el ejemploSpotdemo. Luego Ud. será guiado a la pantalla interactiva de Optimum Spotting (BúsquedaÓptima) (Fig. 14.1-7).


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MANUAL PLSCADD

Este valor seráel programa, de

Los datos necesarios en la pantalla interactiva de Optimum Spotting incluyen:

Voltage (Voltaje):

Este voltaje del conductor (345 kV enel ejemplo Spotdemo) es usado paraverificar holguras verticales

Conductors/ Phase (Conductores/Fase):

Cantidad de subconductores en haz,si la fase a menor altura, quecontrola la optimización de labúsqueda es un haz.

Ruling Span (Longitud Reguladora):

Su longitud reguladora activaasumida (1000 pies en el ejemploSpotdemo).cambiado pormanera automática, a aquel de labúsqueda real, si elige la opción de“Respot if ruling span more than 5%off“(Reubicar si longitud reguladoraestá desplazada en más de 5%).

Fig. 14.1-7 Parámetros de Búsqueda Óptima

Sagging Information (Información de Enflechamiento):

Ud. puede flechar el conductor al marcar “Automatic Sagging” (Enflechamiento Automático), oal ingresar el componente Initial (Inicial) horizontal de tracción de enflechado “Sag Tension”(Tracción de Flechado) o la constante de catenaria de enflechado Inicial “Sag Catenary“(Catenaria de Flechado), a la correspondiente temperatura de enflechado “Sag Temp”(Temperatura de Flechado). El campo de “Sag Tension” (Tracción de Flechado) es visible si haelegido “Sag With Tension” (Flechado Con Tracción) en la pantalla interactiva de Preferences(Preferencias), disponible con File/ Preferences (Archivo/ Preferencias). El enflechamientocon tracción es discutido en la Sección 10.3.2.1. El campo de “Sag Catenary” (Catenaria deFlechado) es visible si ha seleccionado “Sag With Catenary” (Flechado con Catenaria) en lapantalla interactiva de Preferences. El enflechamiento con la constante catenaria es discutidoen la Sección 10.3.2.2. El enflechamiento automático es tratado en la Sección 10.3.2.3.

En el ejemplo, elegimos “Automatic Sagging“. Dadas las condiciones de enflechamientoautomático descritas en Criteria/ Automatic Sagging (Criterios/ EnflechamientoAutomático), esperamos encontrar al conductor, en el diseño de búsqueda final, en, o cercadel 20% de la condición última después de la fluencia lenta a 60º F (cada día)


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Minimum and Maximum spans (Tramos Máximos y Mínimos): Existen restriccionesadicionales sobre la búsqueda de estructuras (Con losdatos en la Fig. 14.1-7, no existirá ningún tramo más cortoque 350 pies y ninguno más extenso que 1200 pies). Porejemplo, se puede especificar un tramo máximo paraevitar problemas de holguras galopantes.

Station spacing (Espaciamiento de Estaciones):

Cuando realiza la optimización, PLS-CADD prueba todas las combinaciones posibles deestructuras disponibles, a intervalos que no excedan el Espaciamiento de estación máximo, yen cualquier punto elevado dentro de los intervalos. Para el ejemplo Spotdemo, hemos elegidoEspaciamiento de estación = 20 pies. Los espaciamientos de estaciones en el rango de 5 a 20pies (2 a 8 m) son generalmente adecuados. Sin embargo, se pueden usar números mayoresen la etapa preliminar de diseño, digamos 100 pies, para poder obtener rápidamente unasolución aproximada. Como verá, el tiempo en hallar una solución aumenta rápidamente conmenores espaciamientos de estación.

Allow conductor data override (Permitir Invalidar Datos del Conductor):

Este ítem es marcado si desea ingresar sus propias constantes catenarias, para lascondiciones de las Secciones 7.3.10, 7.3.11, 7.3.13 y 7.3.17. Esta opción no es utilizadanormalmente, pero puede ser conveniente para comparar una resolución de PLS-CADD consoluciones de otros programas de optimización, que requieren que ingrese contantescatenarias en vez de definir criterios de diseño por referencias a casos de clima.

Suboptimal or spot interval loop (Loop Subóptimo o de Intervalo de Búsqueda):

Este ítem opcional le permite seleccionar rangos de intervalos y subóptimos de búsqueda, paraexplorar el efecto de estas variables sobre la solución. Esta opción es utilizada sólo como unaherramienta de debugging (depuración) o de investigación.

Merge solution with current line (Fusionar Solución con Línea Actual):

Este ítem debe ser marcado si Ud. desea fusionar la solución de la búsqueda óptima concualquier parte de la línea que ya exista, a la izquierda de la Estación Inicial (o la estructurasituada más lejos a la izquierda), y a la derecha de la Estación Final (o la estructura situadamás lejos a la derecha). Las porciones existentes y el segmento recién buscado seránfusionados en una única línea.

Si no se marca este ítem, el segmento recién buscado será considerado como una nueva líneapor sí mismo, o sea otra línea en la misma alineación (ver Sección 5.4.6.4 para una discusiónde líneas múltiples).

Existing structure locations only (Solamente posiciones de estructuras existentes):


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MANUAL PLSCADD

Si ya dispone de una línea existente, puede usar esta opción para forzar a la optimización aque utilice solamente las posiciones de estructuras existentes. Esta opción es similar a la dehacer que todas las posiciones de estructuras existentes, sean posiciones requeridas.

Respot if ruling span more than 5% off (Reubicar si longitud reguladora está desplazada enmás de 5%):

Esta opción permitirá que el programa reubique automáticamente porciones de la línea si lalongitud reguladora tal como fue ubicada, difiere en más del 5% de la asumida. Esta opciónpuede consumir mucho tiempo, de manera que tal vez no desee utilizarla en su primer intento.Sin embargo, una vez que todos los parámetros de un diseño han sido depurados, ésta es laopción recomendada. Le garantizará que el diseño final satisfaga todos sus criterios de diseño.

H-frame base height adjust (Ajuste de la Altura de Base de Pórtico en H):

Cuando busca pórticos en H de madera en terrenos con pendientes laterales, el pórticoseleccionado puede requerir ser rebajado, de manera que el poste en el lado del terreno másbajo tenga suficiente longitud de empotramiento; el otro poste es cortado o empotrado másprofundamente. Por lo tanto, el programa necesita conocer el desplazamiento de los postes(distancia desde el centro del pórtico). Esta opción sólo funciona si Ud. tiene un modelo TIN.Éste ajustará automáticamente las alturas de sus pórticos, de manera que la línea del suelo delos postes se encuentra con el perfil lateral más bajo en el desplazamiento especificado.

Forward, Reverse or Both (Adelante, Reversa o Ambos):

Si elige la dirección Forward (Adelante), la optimización procederá en la dirección de aumentode las estaciones, entre las estaciones seleccionadas Inicial y Final. Si selecciona la direcciónReverse (Reversa), la optimización será conducida en la dirección decreciente de estaciones,comenzando en la estación Final. Para un espaciado pequeño de estación, la optimización endirección para adelante o para atrás obtendría diseños con costos muy similares, peroposiblemente ubicaciones diferentes de estructuras.

Parabola or Catenary (Parábola o Catenaria):

Si selecciona Parábola en vez de Catenaria como modelo de cable, acelerará el tiempo desolución. Puede desear utilizar la opción parabólica en la etapa preliminar de diseño, perocambiar al modelo de catenaria para el diseño final. Ambas opciones deberían proporcionarresultados casi idénticos si las relaciones de flecha a tramo no exceden del cinco por ciento.

Una vez que marque OK al pie de la pantalla interactiva Optimum Spotting (BúsquedaÓptima), comienza el proceso de optimización. Ud. observará que se dibujan líneas cortasverticales sobre el perfil desde la izquierda de la pantalla. Estas líneas indican el progreso de laoptimización a lo largo de la línea, junto con la información en la casilla de estado deOptimization (Optimización) en la parte superior izquierda de la pantalla. En cada línea, seprueba cada estructura posible (36 tipos diferentes en el ejemplo Spotdemo), con todas lasposibles combinaciones previas de estructuras y posiciones.


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muestra en los

perfiles de la Fig.

Para los parámetros de optimización seleccionados, la búsqueda completa de Spotdemo tomamenos de un minuto, en una lenta máquina Pentium de 200 MHz. Una vez que finaliza laoptimización, se abre el informe de avance de la Fig. 14.1-8. Este muestra que el diseño finalconsiste en 3 secciones de tracción, con longitudes reguladoras de 921 pies, 1186 pies y 934pies, respectivamente. El diseño final requirió varios intentos, porque la longitud reguladorainicialmente asumida (1000 pies) era demasiado diferente a las longitudes reguladoras reales.Cuando los cálculos de holguras o longitudes de peso son llevados a cabo con la longitudreguladora incorrecta, el diseño puede no ser válido.

Después de cerrar elreporte de la Fig.14.1-8, verá laubicación real de lalínea, con elconductor a menoraltura en el set, queUd. ha elegido, comoaquel que controla laoptimización de labúsqueda. Esto se

14.1-9. La mejorFig. 14.1-8 Informe de Avance

manera de obtener información en relación a las tres secciones de tracción y sus longitudesreguladoras es abrir un resumen de informe de línea con Line/ Reports/ Summary (Línea/Informes/ Resumen), o simplemente usar Sections/ Modify (Secciones/ Modificar).


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Fig. 14.1-9 Búsqueda Óptima de la Línea Demo con Parámetros de la Fig. 14.1-7

Ud. encontrará que el diseño en la Fig. 14.1-9 incluye 35 estructuras, con un costo total de $569.560. La mayor parte de las estructuras son usadas cerca del 100% y el conductor, en suposición más baja, está muy cerca de la línea de holguras (la cual puede visualizar al elegir“Hot 212“ y “Max Sag RS“ (Flecha Máxima RS) en los campos de “Display all Sections forweather case below” (Visualizar todas las Secciones para el caso de clima de abajo) deSections/ Display Options (Secciones/ Opciones de Visualización). Puede verificar conSections/ Sag Tensions (Secciones/ Tracción de Flechas) que todas las tres secciones detracción se encuentran casi al 20% de la última, a 60 grados después de la fluencia lenta (unode sus criterios de diseño).


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tridimensionales de ingeniería.Recuerde que el modelo

14.1.7 Aceptando la Búsqueda Automatizada

A medida que aprenda rápidamente cuando pruebe la optimización en proyectos reales, noexiste tal cosa como una optimización "Black Box" (Caja Negra). En la práctica, a menudo serequieren algunos ajustes manuales antes que un diseño buscado por computadora pueda serenviado al sitio de obras. También existen algunos casos donde sólo partes de una líneapueden ser optimizadas, el resto teniendo que ser diseñada interactivamente, con estructurasfabricadas con diseño particular. La capacidad de PLS-CADD para integrar las búsquedasautomáticas y las interactivas es una de sus características especialmente potentes.

Después de la optimización, siempre debe realizar una verificación visual de las holgurasverticales. En raras ocasiones, observará la anomalía ilustrada en la Fig. 14.1-10, dondeparece que la búsqueda automática permitió que la fase más baja, a la elevada temperatura decontrol, invada la línea de holguras al suelo (linea punteada sobre línea recta CD). Esto ocurreporque el algoritmo que verifica las holguras a los puntos del suelo verifica las mismas en cadapunto topográfico y también verifica la holgura del punto inferior de la flecha (Punto A en la Fig.14.1-10) por encima de la línea de holguras al suelo (línea punteada paralela al perfil). Para laeficiencia computacional, el algoritmo no busca la posible intersección entre la curva catenariay la línea inclinada punteada, excepto en los puntos topográficos. Por lo tanto, si se encuentraen la situación ilustrada en la Fig. 14.1-10, existe un arreglo muy simple para remediar esasituación. Todo lo que necesita hacer es añadir un punto del suelo (digamos, el punto D en laFig. 14.1-10) sobre el perfil, en la región de la invasión, al hacer click con el mouse sobre lalínea recta entre B y C, después de utilizar el comando Terrain/ Edit/ Add PFL Points(Terreno/ Editar/ Agregar Puntos PFL). Después de que vuelva a ejecutar la optimización dela búsqueda con el punto nuevo, el problema de holgura desaparecerá.

Incluso después de volver a buscarno se puede estar seguro de que sulínea es la adecuada hasta quehaya tendido todos los circuitos yllevado a cabo las verificaciones

simplificado de optimización sóloincluye la fase a menor altura de unset de conductores designado.

Fig. 14.1-10 Invasión de Holgura


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14.2 Selector Automático de Poste Óptimo

Mientras la Sección 14.1 trataba sobre la búsqueda óptima automática de una familia deestructuras, esta sección cubre la selección óptima automática de una familia de postes conalturas y geometría superior dadas, en posiciones predeterminadas a lo largo del perfil. Laselección automática de poste óptimo solamente está disponible si Ud. tiene la opción debúsqueda óptima de PLS-CADD -a un costo extra-. La ventaja primaria de esta opción es quetrabaja directamente con una estructura del Método 4.

Se alcanza la pantalla del selector con el comando Structures/ Automatic Spotting/Automatic Pole Selector (Estructuras/ Búsqueda Automática/ Selector Automático dePoste) (ver Fig. 14.2-1).

Con las diversas opciones, será capaz de reemplazar automáticamente el fuste de postesinsuficientes, con unidades más resistentes, o reemplazar fustes de postessobredimensionados por otros más económicos. Esto se puede hacer con postes del mismomaterial que aquellos de su modelo, o con algún material de reemplazo (los materialesactualmente disponibles para fustes de postes son acero, madera, madera laminada yhormigón). Por ejemplo, si tiene una línea de postes de madera sobre la que está volviendo acolocar conductores, puede usar la opción del selector de postes para reemplazar, de maneraautomática, todos los postes de madera insuficientes, por los postes de acero más económicosdisponibles en su biblioteca de componentes de postes de acero.

Para una completa discusión de esta muy potente opción, debería mirar el siguientedocumento:

http://www.powline.com/products/automaticpoleselector.html

Fig. 14.2-1 Ventana del Selector de Poste Óptimo

http://www.powline.com/products/automaticpoleselector.html


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15. PLS-CADD/ LITE

PLS-CADD/ LITE es una versión limitada de PLS-CADD, restringida a cálculos de flechas,tracciones, árboles de cargas, holguras entre cables, tablas de tendido y relaciones de corrientevs. temperatura de los conductores, para los cables que son irradiados desde una solaestructura. Sus capacidades también están disponibles en la versión completa de PLS-CADD.Los puntos de fijación a las estructuras pueden ser puntos designados en el espacio, o puntosde fijación de un modelo estructural desarrollado en el programa TOWER o PLS-POLE. ConPLS-CADD/ LITE, el usuario es capaz de crear rápidamente un modelo sin tener que manejarla información completa del terreno de PLS-CADD. Debido a que un modelo de PLS-CADD/LITE solamente incluye tramos unitarios irradiándose desde una estructura, los cálculos deflechas y cargas para el modelo se basan en el método de la Longitud Reguladora (modeladode cables de Nivel 1).

Fig. 15.1-1 Poste de Madera Tendido en PLS-CADD/ LITE

Si el modelo de una estructura ha sido desarrollado en el programa TOWER o PLS-POLE, esemodelo puede ser tendido rápidamente con cables en cualquier dirección, al ingresar los datosen una sola tabla (ver Fig. 15.1-2). Luego puede ser calculado el árbol de cargascorrespondiente para esa estructura, y la misma ser verificada haciendo click con el mouse. Laestructura mostrada en la Fig. 15.1-1 en realidad consiste en un poste de madera tensado envarias direcciones mediante postes de refuerzo y tensores de tramo. El poste, crucetas,aisladores, postes asociados y todos los tensores son parte de un único modelo PLS-POLE.


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MANUAL PLSCADD

Fig. 15.1-2 Una Posible Configuración del Modelo

Mientras que PLS-POLE y PLS-CADD/ LITE trabajando en conjunto forman la combinaciónideal para llevar a cabo estudios de uso conjunto de postes de madera u otro tipo, cualquierade estos programas puede ser usado en modo independiente.

Un proyecto desarrollado por PLS-CADD/ LITE es grabado en un archivo llamado Project.loa.La extensión ".loa" es requerida para distinguir los archivos de PLS-CADD/ LITE de los dePLS-CADD, los cuales poseen la extensión ".xyz" o ".pfl". Por lo tanto, cuando crea un nuevoproyecto PLS-CADD/ LITE, es esencial que nombre al archivo del proyecto con la extensión".loa", puesto que ésta es la única pieza de información que permite que PLS-CADD reconozcaque debe ejecutarlo en el modo PLS-CADD/ LITE.

Para utilizar PLS-CADD/ LITE, el usuario primero necesita desarrollar criterios de diseño, en elmenú de Criteria (Criterios) (esto fue descrito en la Sección 7) y necesita tener los modelosadecuados de cables a tierra y conductores (estos modelos fueron descritos en la Sección 9).Posteriormente instalará los cables que se originan en su estructura como se describe másabajo y los flechará. Cuando comienza un nuevo proyecto el usuario puede configurarrápidamente su trabajo, como está descrito en la Sección 15.1.5.


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15.1 Instalando y Enflechando Cables

En PLS-CADD/ LITE, si Ud. no elige “Use an Existing Structure File” (Use un Archivo deEstructura Existente) en la parte superior izquierda de la pantalla interactiva de Model Setup(Configuración del Modelo) de la Fig. 15.1-2, no existe un concepto de sets de cables y fases.En tal caso, la columna de Origin Label (Etiqueta de Origen) (tercera columna en la tabla de lapantalla interactiva de Model Setup) no aparecerá, pero será reemplazada por tres columnaspara las coordenadas X, Y y Z de los puntos de fijación de la estructura.

Si selecciona “Use an Existing Structure File“ en la parte superior izquierda de la pantallainteractiva de Model Setup, la columna de Origin Label mostrará los sets y fases (set: fase)que deben ser definidos en el modelo TOWER o PLS-POLE de la estructura; las coordenadasX, Y y Z de los correspondientes puntos de fijación a la estructura no son mostrados, aunqueson conocidos por el programa.

En cualquiera de los casos, todo lo que necesita hacer es describir como los cablesindividuales son irradiados desde los puntos de fijación de la estructura (un cable en cada líneade la Tabla de Configuración del Modelo). Mientras decimos que los cables son irradiadosdesde la estructura, no necesariamente todos terminan en el mismo eje vertical. En realidad,una de las características más poderosas de PLS-CADD/ LITE es que los diversos puntos defijación sobre la estructura pueden tener desplazamientos arbitrarios, desde cualquier eje dereferencia vertical que este asociado a la estructura. En la lámina derecha de la Fig. 15.1-1puede ver cables con diferentes desplazamientos irradiados desde crucetas perpendicularesentre sí. Ignorar los desplazamientos, como es hecho comúnmente por otros programas decarga, puede tener como resultado serios errores en el cálculo de cargas de diseño,especialmente con tramos cortos.

Cada cable posee dos puntosextremos, el origen siendo elpunto de fijación a la estructuray el extremo localizado en laotra terminación del tramo. TA

Internamente, estos puntos enlos extremos son localizados en LA

un sistema global decoordenadas X,Y, Z, donde Y esel Norte, X es el Este y Z eshacia arriba. Sin embargo, las

TC TD

TC TATD

LC LD

LB TBcargas sobre la estructura sondefinidas por sus componentesen las direcciones transversal ylongitudinal de la estructura. Porlo tanto, Ud. necesitará definir ladirección transversal de laestructura (dirección mostradaen la vista en planta de la Fig.

TB

Fig. 15.1-3 Vista Superior de Cables Irradiados

15.1-3), relativa al eje global Y. Esto se hace al ingresar Bearing of Transverse Axis (Rumbo delEje Transversal) (ángulo desde el eje Y a la dirección transversal de la estructura entre -180 y+180 grados, positivo si es en sentido horario) en la parte superior izquierda de la pantalla


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interactiva de Model Setup (ver Fig. 15.1-2). Las flechas identificadas como TA, TB, TC y TDen la Fig. 15.1-3 muestran las reacciones del viento en los extremos de los cables y lascorrespondientes cargas sobre la estructura (en el sistema de coordenadas del tramo). Estascargas de viento son reportadas por PLS-CADD/ LITE como cantidades positivas, si susacciones sobre la estructura poseen proyecciones positivas en la dirección del eje transversalde la estructura; éste es el caso para todas las flechas de cargas de viento mostradas en la Fig.15.1-3.

Mientras que la única estructura de PLS-CADD/ LITE no está ubicada sobre una alineación,como cualquier estructura en un modelo completo de PLS-CADD, los tramos pueden sercategorizados como previos y siguientes, cuando se necesita la definición, como es descrito enla Fig. 7.3-9a de la Sección 7.3.12.7.

Todos los datos necesarios para la instalación y el flechado de cables son ingresados en lapantalla interactiva de Model Setup, a la cual accede con el comando Line/ Setup (Línea/Configuración). Las columnas que componen la tabla en la pantalla de Model Setup dependende su elección del método para la instalación y enflechamiento de los cables. En esa tabla,necesitará ingresar los siguientes datos para cada cable:

15.1.1 Datos Necesarios Independientemente de la Selección de Métodos deInstalación y Enflechamiento

Description (Descripción): Descripción alfanumérica del cable

Cable File Name (Nombre de Archivo del Cable): Al hacer click sobre este botón, esllevado a la biblioteca de cables, donde elige un tipo deéstos

Wires in Bundle (Cables en Haz): En caso de que adjunte un haz de cables a laestructura, éste es el número de cables (subconductores)en el haz

Ruling Span (Longitud Reguladora): Medida de la longitud reguladora, usada para loscálculos de flecha-tracción (por defecto es la proyecciónhorizontal del tramo)

Display weather case (Visualizar Caso de Clima): Ud. puede seleccionar un “WeatherCase“ de la lista de casos de clima disponibles (definidaen Criteria/ Weather (Criterios/ Clima)) o puede ingresaruna “Temperature“. El caso de clima o la temperatura (sinviento) será usado para exhibir el cable. Si el caso declima incluye viento, los cables serán presentados dosveces, una para el viento soplando perpendicularmente alcable en una dirección y la otra para el viento soplando enla dirección opuesta

Display Condition (Condición de Presentación): Condición del cable (Inicial, despuésde Fluencia Lenta o después de Carga) utilizada paravisualizar el cable


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Display Color (Color de Presentación): Color utilizado para visualizar el cable

Insul. Counter Weight (Contrapeso del Aislador): Peso que es agregado a la cargavertical de diseño producida por el cable, en el punto defijación a la estructura. Esto puede ser usado para incluirel peso del aislador en su árbol de cargas, si su programade estructuras no se encarga de eso automáticamente(TOWER y PLS-POLE pueden sumar pesos de aisladoresa árboles de cargas) o para manejar el contrapeso quepuede ser colgado en la punta de un aislador desuspensión para disminuir el balanceo del mismo.


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MANUAL PLSCADD

15.1.2 Definiendo Fijación a la Estructura

15.1.2.1 Con Coordenadas Globales de los Puntos de Fijación

Esta opción se activa si no se selecciona “Use Existing Structure File“(Use Archivo deEstructura Existente) en el área superior izquierda de la pantalla interactiva.

Datos fuera de la tabla de cables:

Z de la Base: Elevación en la base de la estructura, usada para dibujar líneahorizontal que representa el suelo

Datos necesarios para cada cable:

X, Y y Z de Origen: Coordenadas globales del punto de fijación a la estructura

15.1.2.2 Importando un Modelo de Estructura con Puntos de Fijación Ya Definidos

Esta opción se activa si el usuario elige “Use Existing Structure File” en el área superiorizquierda de la pantalla interactiva. Con esta opción, se puede importar un modelo TOWER oPLS-POLE con puntos de fijación predefinidos para sets y fases.

Datos fuera de la tabla de cables:

X, Y y Z de la Base: Coordenadas globales del punto en la base de la estructura, elcual posee coordenadas locales de 0; 0; 0 en el programa deestructuras. PLS-CADD/ LITE usará esta información para laobtención de todos los puntos de fijación a la estructura, como sedefine en el modelo TOWER o PLS-POLE y mostrará nombres deidentificación para estos puntos, en la columna etiquetada Orig.Label (Etiqueta de Origen). El nombre de identificación es "i : j",donde "i" representa el número de set y "j" el de fase, en la tablade Vínculo a PLS-CADD de TOWER o PLS-POLE.

15.1.3 Definiendo el Extremo de Cada Tramo

Para cada cable, la posición del extremo del tramo necesita ser definida (siendo el origen elpunto de fijación a la estructura). Hay tres opciones disponibles. Las columnas mostradas en latabla de cables dependen de su elección en el área de Span End Attachment Point (Puntode Fijación al Extremo del Tramo) de la pantalla interactiva de Model Setup (Configuracióndel Modelo).Si elige más de una opción en esa área, activará la columna de End Mode (Modode Extremo) en la tabla de cables, en donde le será posible seleccionar una opción en especialpara cada cable individual. Si elige Ground elevation (Elevación del Suelo), una columnallamada End Ground Elevation Z (Elevación del Suelo Z del Extremo) aparecerá en la tablade abajo, en la cual debe ingresar la Z del suelo al extremo de cada tramo. Este valor se usa enla determinación de la altura sobre el suelo del extremo de cada tramo, con el propósito deestablecer la carga de viento para aquellos códigos que hacen a la velocidad del vientodependiente de la altura sobre el el suelo.


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15.1.3.1 Con Coordenadas Globales del Punto en el Extremo

Si elige XYZ Coordinates (Coordenadas X, Y y Z) (o Coordinates (Coordenadas), en la columnade End Mode), activará las columnas de End X (X del Extremo), End Y (Y del Extremo) yEnd Z (Z del Extremo), en las cuales ingresará las coordenadas globales del extremo deltramo, para cada cable.

15.1.3.2 Con Azimut, Longitud del Tramo y Proyección Vertical

Si elige Azimuth and Span Length (Azimut y Longitud del Tramo) (o Projections (Proyecciones)en la columna de End Mode), Ud. activará las columnas de Span Azimuth (Azimut delTramo), Span Horizontal Projection (Proyección Horizontal del Tramo) y Span VerticalProjection (Proyección Vertical del Tramo). En la vista en planta, el azimut es el ángulo, endirección horaria, entre -180 grados y +180 grados, medido desde el eje transversal de laestructura a la dirección del tramo (ver Fig. 15.1-3). La Span Vertical Projection (ProyecciónVertical del Tramo) es positiva si el extremo de la estructura del tramo se encuentra a menoraltura.

15.1.3.3 Con Longitud de Viento y Longitud de Peso

Si elige Wind and Weight Span (Longitud de Viento y de Peso) (o Wind Span (Longitud deViento) en la columna de End Mode), activará las columnas de Wind Span (Longitud deViento) y de Weight Span (Longitud de Peso). El programa mostrará el tramo como si éstetuviera una longitud igual al doble de la longitud de viento y elevaciones iguales en losextremos. Esta opción no es usada cuando Ud. conoce la geometría real del tramo. Solamentela utilizará cuando necesite cargas de diseño basadas en longitudes máximas asumidas deviento y peso; por ejemplo, en el caso del diseño de una estructura para uso futuro. Con estaopción, el programa calculará las cargas en los extremos de cada cable, como sigue:

Carga Transversal = Carga Transversal por unidad de longitud del cablemultiplicada por Longitud de Viento

Carga Vertical = Carga Vertical por unidad de longitud del cablemultiplicada por Longitud de Peso

15.1.4 Enflechando Cables

Debido a la diversidad de situaciones en donde se puede usar PLS-CADD/ LITE, para ladeterminación de las cargas sobre una estructura existente o planeada, le proporcionamoscinco métodos diferentes de enflechar un cable. Las columnas apropiadas, las cuales sondesplegadas en la tabla de cables, dependen de su elección en el área de Sagging Options(Opciones de Enflechamiento) de la pantalla interactiva de Model Setup. Si selecciona másde una opción en el área de Sagging Options, activará la columna de Sagging Mode (Modode Enflechamiento) en la tabla de cables, en donde le será posible elegir una opción enespecial para cada cable individual.


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MANUAL PLSCADD

15.1.4.1 Especificando Componente Horizontal de Tracción para unaTemperatura y Condición del Cable Dadas

Si elige Tension (Tracción) (o Horizontal Tension (Tracción Horizontal) en la columna deSagging Mode) activará las columnas de Sagging Condition, Wire Temperature yHorizontal Tension, en las cuales ingresará la condición del cable (Inicial, después deFluencia Lenta o después de Carga), la temperatura del cable y la componente horizontal detracción en el enflechamiento, respectivamente.

15.1.4.2 Especificando la Constante Catenaria para una Temperatura y Condicióndel Cable Dadas

Si selecciona Catenary Constant (Constante Catenaria) (or Catenary (Catenaria) en la columnade SaggingMode), activarálacolumnas de SaggingCondition (Condición deEnflechamiento), Wire Temperature (Temperatura del Cable) y Catenary Constant, en lascuales debe ingresar la condición del cable (Initial, después de Fluencia Lenta o después deCarga), la temperatura del cable y la constante catenaria en el enflechamiento,respectivamente.

15.1.4.3 Especificando Flecha a Mitad del Tramo para una Temperatura yCondición del Cable Dadas

Si elige Mid Span Sag (Flecha a Mitad del Tramo) (o Mid Span Sag en la columna de SaggingMode) activará las columnas de Sagging Condition, Wire Temperature y Mid Span Sag, enlas cuales ingresará la condición del cable (Inicial, después de Fluencia Lenta o después deCarga), la temperatura del cable y la flecha a mitad del tramo en el enflechamiento,respectivamente.

15.1.4.4 Especificando Coordenadas de un Punto Topográfico a lo Largo del cablepara Temperatura y Condición del Cable Dadas

Si elige Surveyed Point on Cable (Punto Topográfico sobre el Cable) (o Pt. on Cable (Puntosobre el Cable) en la columna de Sagging Mode), activará las columnas de SaggingCondition, Wire Temperature, Cable X, Cable Y y Cable Z, en las cuales ingresará lacondición del cable (Inicial, después de Fluencia Lenta o después de Carga), la temperatura delcable y las coordenadas globales de un punto topográfico dentro del tramo, respectivamente.Este método es normalmente utilizado cuando las coordenadas globales de ambos extremosdel tramo y del punto intermedio son levantadas al mismo tiempo.

15.1.4.5 Utilizando la Función de Autoflechado

Si selecciona Tension from Automatic Sagging Criteria (Tracción según Criterios deEnflechamiento Automático) (o Autosag (Autoflechado) en la columna de Sagging Mode), elcable será flechado automáticamente, tan tenso como puede ser, sin violar ninguno de loscriterios de enflechamiento automático definidos para su proyecto (ver Sección 7.3.7).


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15.1.5 Iniciando un Nuevo Proyecto

Fig. 15.1-4 Iniciando un Nuevo Proyecto PLS-CADD/ LITE

Si ha elegido PLS-CADD/ LITE después de haber hecho click sobre File/ New (Archivo/Nuevo), aparecerá la pantalla interactiva de la Fig. 15.1-4. Con las selecciones adecuadas enesa pantalla, será llevado directamente a la pantalla interactiva de Model Setup de la Fig. 15.1-2, la cual ya ha sido personalizada para Ud., para ingresar datos de los tramos, sin posterioresconsideraciones.


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MANUAL PLSCADD

15.2 Viendo el Modelo de PLS-CADD/ LITE

Cuando Ud. carga unproyecto ya existente dePLS-CADD/ LITE o cuandohace click sobre OK al piede la pantalla interactiva deModel Setup(Configuración delModelo), por defectoobtendrá dos vistas de sumodelo, como se exhibe enla Fig. 15.2-1. La láminaizquierda mostrará unavista de perfil (proyectadaperpendicular al ejetransversal de la estructura)y la lámina derechamostrará una vistatridimensional. Puedemanipular estas vistas oabrir ventanas adicionales,exactamente como lo haría

Fig. 15.1-1 Torre Importada en PLS-CADD/ LITE

con el programa completo de PLS-CADD. Si no importa un modelo estructural, verá los cablesy sus puntos de fijación, pero no la estructura. Por ejemplo, la Fig. 15.2-2 muestra la vista deperfil (ventana inferior derecha), vista 3D (ventana superior derecha) y el informe de cargaspara un sistema simple de dos cables, que representa a un conductor drake adjuntado a unaestructura ubicada en un ángulo de línea de 10 grados. Se necesitaron dos líneas de datos enla tabla de cables de Model Setup para generar el modelo. El sistema está sometido a doscasos de carga, la condición de Carga Pesada del NESC, con el viento soplando en ambasdirecciones transversales de la estructura, positiva y negativa.

15.3 Cálculos e Informes de Ingeniería

Una vez que su modelo PLS-CADD/ LITE haya sido desarrollado, Ud. puede usar lassiguientes funciones de estructuras:

Structures/ Loads/ Report (Estructuras/ Cargas/ Informe):

Esta función determina la información de la carga de diseño sobre la estructura. Como sepuede ver en la Fig. 15.2-2, el informe de cargas incluye primero para cada caso de carga ypara cada cable:


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Fig. 15.2-2 Cargas de Diseño para un Modelo Simple de Dos Cables

1) Las Wire Loads (Cargas en los Cables) en el sistema de coordenadas del tramo. Estascargas son las flechas mostradas en la Fig. 15.1-3 y son estrictamente iguales a las reaccionesen los extremos de cada cable multiplicadas por los factores de carga adecuados, como esdiscutido en la Sección 7.3.12.3. Las cargas verticales no incluyen los pesos de los aisladores ocontrapesos.

2) Las Structure Loads (Cargas en la Estructura) aplicadas por cada cable, en formaindividual, a la estructura, en las direcciones vertical, transversal y longitudinal de lamisma. Las cargas verticales ahora incluyen los pesos factoreados de los aisladores ocontrapesos.

Luego el informe muestra las sums (sumas) de las cargas del Item 2) de arriba para todos loscables que llegan al mismo punto de fijación de la estructura. Estas cargas son las cargasfinales de diseño en los puntos de fijación de la estructura.


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MANUAL PLSCADD

Finalmente, el informe lista el diseño factoreado calculado como se describe en la Sección7.3.12.5.

NOTA IMPORTANTE:

Debe ser consciente de los dos métodos diferentes que son usados para calcular lascargas de diseño de la estructura a un punto de fijación del cable, dependiendo de si elcable es modelado por su geometría real (Secciones 15.1.3.1 o 15.1.3.2) o por suslongitudes de viento/ peso (Sección 15.1.3.3).

Cuando un modelo es modelado por su geometría real, las cargas siempre soncalculadas en la forma descrita en la Sección 7.3.12. Pueden haber leves diferenciasentre estas cargas y aquellas que podría obtener por métodos tradicionales mássimples, los cuales no consideran la longitud del cable en el tramo ni el desplazamientolateral del tramo debido al viento.

Cuando se describe un modelo por sus longitudes de viento y de peso, las cargas nofactoreadas, en el sistema de coordenadas del tramo (aquellas mostradas en la Fig.15.1-3), se basan en el tradicional supuesto que: 1) la carga de viento transversal, T, enel extremo del cable, es igual a UH (ver Fig. 7.2-3) multiplicada por su longitud deviento, 2) la carga vertical, V, es igual a ( UW + UI ) multiplicada por su longitud de peso,y 3) la carga longitudinal, L, es la componente horizontal de tracción en la longitudreguladora, causado por la resultante UR.

Structures/ Loads/ Write LCA file (Estructuras/ Cargas/ Escribir Archivo LCA):

Esta función escribe el árbol de cargas y las presiones de diseño de la estructura en un archivoestándar de cargas vectoriales (formato *.lca), el cual puede ser utilizado directamente pornuestros programas TOWER y PLS-POLE.

Structures/ Loads/ Write LIC file (Estructuras/ Cargas/ Escribir Archivo LIC):

Esta función escribe un archivo de cargas de cables (formato *.lic) que puede ser usado pornuestros programas TOWER y PLS-POLE para determinar longitudes admisibles.

Structures/ Check (Estructuras/ Verificar):

Si Ud. ha adjuntado cables a una estructura de Método 4 (después de haber seleccionado UseExisting Structure File en la pantalla interactiva de Model Setup), puede utilizar esta funciónpara aplicar el árbol de cargas a la estructura y que el programa de estructura aplicable(TOWER o PLS-POLE) analice automáticamente la estructura bajo ese árbol de cargas einforme los resultados, ambos en forma gráfica o de texto. Por ejemplo, la torre en la Fig. 15.2-1 fue analizada y verificada automáticamente por el programa TOWER, a los dos segundos dehaber hecho click sobre éste en PLS-CADD/ LITE.

Nota: La función Structures/ Check no es aplicable a estructuras del Método 1 y Método 2 enPLS-CADD/ LITE


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Structures/ New (Estructuras/ Nuevo):

Este comando le permite crear una estructura del Método 1 o 2. No puede ser utilizado paracrear estructuras del Método 4. Tales estructuras son creadas en los programas TOWER oPLS-POLE.

Structures/ Modify (Estructuras/ Modificar):

Este comando le permite editar la estructura seleccionada en el área superior izquierda de lapantalla interactiva de Model Setup. Para estructuras del Método 4, Ud. será llevadoautomáticamente al programa TOWER o PLS-POLE.

Además de las funciones estructurales descritas arriba, PLS-CADD/ LITE le permite acceder ala mayor parte de las funciones de sección del programa completo de PLS-CADD (ver Sección11.2).

Sections/ Check (Secciones/ Verificar), Sections/ Sag-Tension (Secciones/ Flecha-Tracción), Sections / Wire Clearances (Secciones/ Holguras al Cable), Sections/ StructureClearances (Secciones/ Holguras a la Estructura), Sections/ Stringing Charts (Secciones/Tablas de Tendido), Sections/ Galloping (Secciones/ Galopantes) y Sections/ IEEE Std.738 (Secciones/ Estándar IEEE 738).

Sections/ Galloping (Secciones/ Galopantes) solamente funciona si Ud. importa unaestructura existente.

Como ejemplo del uso potencial de Sections/ Wire Clearances (Secciones/ Holguras alCable), considere los dos cables cruzados mostrados en la Fig. 15.2-3, un conductor de altovoltaje (paralelo al eje X) cruzando por encima de una línea de teléfono. El modelo (archivo"litex4.loa” ) fue creado en pocos minutos, al ingresar las coordenadas globales de los cuatropuntos de fijación y las tracciones de enflechamiento de los cables. El enflechamiento podríahaber sido hecho forzando a los cables a pasar por puntos topográficos intermedios; en talcaso, la creación del modelo hubiera requerido el ingreso de coordenadas de un total de sóloseis puntos topográficos, en dos líneas de la tabla de cables. La lámina izquierda, en la Fig. 15-7, es una vista de perfil paralela al eje X (con las escalas verticales exageradas por un factor de10). La lámina derecha es una vista tridimensional de los dos cables.

Usando la función de Sections/ Wire Clearances, podemos determinar la holguratridimensional mínima entre el conductor a 240 grados y el cable telefónico debajo, a 120grados (ver Fig. 15.2-3). La solución de este complejo problema fue inmediata en PLS-CADD/LITE. El valor de la holgura mínima y su posición son mostrados por marcadores en lasdiversas vistas de la Fig. 15.2-3.

Finalmente, Ud. puede obtener un informe completo considerando a todos los criterios dediseño, cargas, flechas y tracciones, usando Line/ Report (Línea/ Informe).


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MANUAL PLSCADD

Fig. 15.2-3 Cables Cruzados del Modelo Litex4.loa


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APÉNDICE A. NOTACIONES

ABS(*) = valor absoluto de la cantidad entre paréntesisARC = área de sección transversal del material conductor del núcleo (mm2 o pl2)AR0 = área de sección transversal del material conductor externo (mm2 o pl2)AT = área total de la sección transversal del conductor (mm2 o pl2)BS = punto en el centro de la base de una estructuraC = constante catenaria del cable = componente horizontal de la tracción del

cable dividida por la carga del cable por unidad de longitud (m o pies)Ci = longitud de la cuerda del tramo (m o pies)D = diámetro del cable (mm o pulgadas)DENS = densidad del hielo (peso por unidad de volumen) (daN/dm3 o lbs/pie3)E = módulo de elasticidad del cable (cable a tierra o conductor)

(daN/mm2/100 o psi/100)EF = módulo de elasticidad final del cable (daN/mm2/100 o psi/100)EFCOMP = módulo de elasticidad compuesto linearizado (daN/mm2/100 o psi/100)ETCOMP = coeficiente combinado de expansión térmica del cable compuesto (/100

grados)ETMAT = coeficiente de expansión térmica del material MAT (/100 grados)GRFc = factor de respuesta de ráfaga para cables a tierra y conductoresGRFs = factor de respuesta de ráfaga para estructurash = altura del obstáculo sobre el suelo (m o pies)H = componente horizontal de tracción en el cable (daN o lbs)h' = diferencia de elevación entre extremos del tramo (m o pies)HS = longitud de viento real (horizontal) (m o pies)HSMAX = máxima longitud admisible de viento (horizontal) (m o pies)HT = altura de la estructura – desde el suelo hasta el punto TOPE (m o pies)HTADJ = ajuste de altura de la base de la estructura (m o pies)L = carga de diseño longitudinal en el punto de fijación a la estructura (daN o

lbs)LA = ángulo de línea o ángulo de carga (grados)LINS = longitud de aislador de cadena (m o pies)LL = reacción longitudinal (tracción) en el extremo derecho de un cable en el

tramo izquierdo (daN o lbs)LR = reacción longitudinal (tracción) en el extremo izquierdo de un cable en el

tramo derecho (daN o lbs)LREF = longitud de referencia no esforzada del cable (usada internamente) (m o

pies)LFT = factor de carga para cargas debidas a tracciones en los cablesLFV = factor de carga para cargas verticalesLFW = factor de carga para cargas de vientoNCL = número de subconductores en haz izquierdoNCR = número de subconductores en haz derechoO = desplazamiento del punto en el suelo – medido desde la línea central (m

o pies)


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MANUAL PLSCADD

P = punto en el sueloPC = alargamiento permanente del cable debido a la fluencia lentaPCP = alargamiento permanente del cable debido a carga del punto en comúnQ = factor de densidad del aire usado para relacionar la velocidad del viento

con la presiónRS = longitud reguladora (m o pies)S = estación del punto sobre el suelo – medido a lo largo de la línea central

(m o pies)SA = ángulo de balanceo del aislador – positivo si es en la dirección del eje

transversal (grados)S = ángulo de orientación de la estructura (relativo a la bisectriz o

perpendicular a la línea) (grados)PFL = tipo de modelo del terreno – basado en Estación, Desplazamiento y

Elevación ZSPRL = presión de diseño de la estructura en la dirección longitudinal (Pa o psf)SPRT = presión de diseño de la estructura en la dirección transversal (Pa o psf)SQRT(*) = raíz cuadrada de la cantidad entre paréntesist = espesor del hielo o nieve (cm o pulgadas)T = carga transversal de diseño en el punto de fijación de la estructura (daN

o lbs)TEMP = temperatura del cable (grados)TEMPC = temperatura a la cual se asume que ocurre fluencia lenta en el cable

(grados)TEMPREF = temperatura de referencia a la cual se ha definido la longitud sin esforzar

LREF (grados)TEMPTEST = temperatura a la cual fueron obtenidos datos experimentales del cable

(grados)TL = reacción transversal en el extremo derecho de un cable en el tramo

izquierdo (daN o lbs)TOP = punto de referencia en el tope de la estructuraTR = reacción transversal en el extremo izquierdo de un cable en el tramo

derecho (daN o lbs)TS = eje transversal de la estructuraUH = fuerza horizontal (transversal) por unidad de longitud del cable (daN o

lbs)UI = peso del hielo (o nieve) por unidad de longitud del cable (daN/m o lbs/pie)ULT = resistencia nominal de rotura (tracción) del cable (daN o lbs)UR = fuerza resultante por unidad de longitud del cable (daN/m o lbs/pie)UV = fuerza vertical por unidad de longitud del cable (daN/m o lbs/pie)UW = peso del cable por unidad de longitud del mismo (daN/m o lbs/pie)V = carga vertical de diseño en el punto de fijación de la estructura (daN o

lbs)v' = longitud del tramo en el plano de la catenaria (m o pies)VS = longitud de peso real (vertical) (m o pies)VSMAX = máxima longitud de peso admisible (vertical) bajo alguna condición (m o

pies)


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VSMIN = mínima longitud de peso (vertical) admisible bajo alguna condición (m opies)

W = velocidad del viento de referencia (km/h o mph) a altura de referenciaWA = ángulo entre la dirección del viento y la normal al tramo (grados)VINS = peso muerto del aislador (daN o lbs)WICE = peso del hielo por unidad de longitud del cable (daN/m o lbs/pie)WCW = peso del contrapeso para reducir balanceo del aislador (daN o lbs)WLF = factor de carga de clima, el cual multiplica todas las cargas de viento y de

hieloWz = velocidad del viento a altura z sobre el suelo (m/s o mph)(x,y,z) = sistema de coordenadas local de la estructura para definir geometría

superiorXYZ = tipo de modelo de terreno - basado en el sistema de coordenadas

globales(X,Y,Z) = sistema de coordenadas global para definir posición de punto del terrenoZE = fuerza al extremo de catenaria en dirección opuesta a UR (daN o lbs)α = ángulo usado en el cálculo de las reacciones de tramos de extremoβ = ángulo de balanceo del tramo enteroε = deformación del cable (alargamiento por unidad de longitud en

porcentaje)φ = factor de resistencia del componente (usualmente <=1)σ = esfuerzo del cable (daN/mm2 o psi)


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MANUAL PLSCADD

APÉNDICE B. REFERENCIAS

Este Apéndice incluye algún material que es referido en el manual de PLS-CADD. Sinembargo, las referencias a codigos y estándares pueden estar desactualizadas. Para loscódigos y estándares usados en nuestro software, recomendamos que consulte nuestra listamás actualizada, la cual está disponible en:

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APÉNDICE C. ARCHIVO DE CODIGOS DE CARACTERISTICAS

Toda la información que necesita para describir los códigos de características asociados a lospuntos del terreno y su aparición en la pantalla, o en dibujos sobre papel, está contenida en unsolo archivo. El archivo del código de características que es usado para un proyecto enparticular tiene el mismo nombre que el proyecto, con la extensión ".fea". Incluso si los archivosde códigos de características son archivos ASCII (archivos de TEXTO), su formato detallado noes descrito en este manual. En cambio, estos archivos deben ser preparados mediante elingreso o edición de datos, con el comando Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terreno/ Datosde Códigos de Características/ Editar) como fue descrito en la Sección 6.1.

Código de Etiqueta de la vista en Perfil

El código de control de etiqueta de la vista deperfil consiste en una secuencia de nueve dígitosbinarios (0 o 1), cada uno de ellos controlando lavisualización de un ítem de texto al lado de cadaaparición del código de características sobretodas las vistas de perfil. El dígito es igual a 1, siel ítem debe ser exhibido, de otra forma es 0. Lasecuencia binaria es definida al marcar los ítemsadecuados en la casilla de la Fig. C-1. Ésta seabre cuando Ud. hace doble click sobre lasecuencia binaria, en la tabla de Feature Codes(Códigos de Características). La secuenciabinaria correspondiente a los datos en la Fig. C-1es 000000001.

Por ejemplo, con el código de control de perfil010000000, asociado con el código decaracterísticas 401, el texto “Marsh" (Pantano)aparece en la línea Demo en cada punto delterreno que tenga el código de características401.

Código de Etiqueta de la Vista en Planta

Fig. C-1 Etiquetado del Código deCaracterísticas

Este código de control es similar a aquel de las vistas de perfil, excepto que es aplicado a todaslas vistas en planta.


313

MANUAL PLSCADD

INCOMINGPOINTS

FILTERTRANSLATOR

USER-DEFINEDXYZ FILE

APÉNDICE D.ARCHIVO

DE TERRENO XYZ

Toda la información necesariapara describir un modelo deterreno XYZ está incluída en unarchivo de terreno, el cual debeser llamado Project.xyz, si elnombre del proyecto es Project.El archivo de terreno es unarchivo ASCII (archivo deTEXTO), el cual puede sercreado o editado con una variedad de métodos: 1) con cualquier editor de textos, usando losformatos mostrados en la Sección D.1, 2) usando nuestro editor de terreno XYZ especializado,como es mostrado en la Sección D.2, 3) importando de otros archivos ASCII, con o sintraducción (Sección D.3), 4) importando (con filtros) de otros archivos ASCII, etc. Ud.encontrará una gran cantidad de información útil relacionada con archivos XYZ y posiblesfuentes de datos, en notas técnicas listadas bajo el título de Technical Notes / PLS-CADD/Terrain and Other Data (Notas Técnicas/ PLS-CADD/ Terreno y Otros Datos) en:

http://www.powline.com/news.html

La Fig. D-1 muestra una vistageneral de las diversasopciones que posee para

ACTIVE POINTSPROJECT XYZ FILE

INACTIVE POINTS

cargar datos XYZ en lamemoria y grabar un archivoXYZ. Estas opciones sondiscutidas en detalle, en esteApéndice.

FILTER

DEACTIVATE

XYZ POINTS IN MEMORY

REACTIVATE

FILTER

TEMPORARY FILE OF INACTIVE POINTS

POINTS THATPASS THROUGH

FILTER

ADDITIONALXYZ FILE

XYZ ASCII FORMAT ARBITRARY FORMAT

Fig. D-1 Opciones para Cargar y Grabar Datos XYZ

D.1 Formato de Archivo XYZ

PLS-CADD puede grabar archivos XYZ, ya sea en formato binario o en ASCII. El formato por

http://www.powline.com/news.html


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defecto es el binario, y esto resulta en archivos mucho más pequeños y en operaciones más


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rápidas de apertura y grabado de los mismos. La desventaja del binario es que no es legiblepor las personas, ni tampoco lo es por programas que no sean PLS-CADD. Para grabar enformato ASCII use File/ Save As (Archivo/ Grabar Como) y cambie el Save as type (Tipo deGrabar Como) a "ASCII XYZ Files" (Archivos ASCII XYZ).

El formato ASCII, para un archivo XYZ, consta de un registro por línea, formateado como semuestra más abajo. Un registro de ese archivo, designado como R.* más abajo, incluye uno omás datos, los cuales deben ser separados por espacios en blanco.


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Registros

R.0 Encabezado que incluye:TYPE= ' XYZ FILE ', VERSION= ' 4 ' u otro, UNITS= ' US ' o ' SI 'SOURCE= ' PLS-CADD Version *** ', USER= ' Username ', FILENAME= ' '

Luego, para cada punto del terreno, un registro que incluye:

R.i Descripción de un punto del terreno (línea de texto limitada a 256 caracteres incluidosdentro de comillas simples)Coordenada x ( m o pies ), coordenada y ( m o pies ), coordenada z ( m o pies )Código de Características (Número Entero)Altura del obstáculo, h ( m o pies) – debe ingresar valor cero si no existe obstáculoNota opcional del topógrafo, que aparece en todas las vistas de perfil (ésta es una líneade texto limitada a 256 caracteres que deben ser incluídos dentro de comillas simples,por ejemplo ‘ suelo pobre ’)Nota opcional del topógrafo, que aparece en todas las vistas en planta (ésta es unalínea de texto limitada a 256 caracteres que deben ser incluídos dentro de comillassimples)

Por ejemplo, el registro {'12345' 1000. 500. 100. 200 0 ' ' ' Hydrant '} hará que la palabra"Hydrant" (Hidrante) se dibuje en todas las vistas en planta, en la posición del punto del suelo12345.

D.2 Editor de Terreno XYZ

Fig. D-2 Editor de Datos del Terreno XYZ (1 de 2)

Ud. puede crear un nuevo archivo XYZ manualmente, siguiendo los pasos: 1) acceda a lapantalla interactiva de Open PLS-CADD Project (Abrir Proyecto PLS-CADD) con el comandoFile/ New (Archivo/ Nuevo) y teclee el nombre del archivo XYZ para su nuevo proyecto, porejemplo Newproj.xyz, 2) asocie una tabla de códigos de características al proyecto, al cargaruna lista existente de códigos de características, con Terrain/ Feature Code Data/ Load FEAFile (Terreno/ Datos de Códigos de Características/ Cargar Archivo FEA) o ingrese supropia lista con Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terreno/ Datos de Códigos de


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Características/ Editar) y 3) vaya a la pantalla interactiva de Edit XYZ Data (Editar DatosXYZ), mostrada en la Fig. D-2, con el comando Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terreno/ Editar/Editar XYZ).

Puede editar los datos XYZ de un proyecto existente, accediendo directamente a la pantallainteractiva de Edit XYZ Data.

Los datos mostrados en esta pantalla muestran puntos actualmente en la memoria. Cuandocarga un proyecto existente con File/ Open, los puntos activos (los puntos activos e inactivosson tratados en la Sección D.5) son cargados en la memoria (bloque etiquetado XYZ POINTSIN MEMORY (PUNTOS XYZ EN LA MEMORIA) en la Fig. D-1) y los puntos inactivos (si loshubiere) son copiados en un archivo temporal (bloque etiquetado TEMPORARY FILE OFINACTIVE POINTS (ARCHIVO TEMPORAL DE PUNTOS INACTIVOS) en la Fig. D-1). Encambio, cuando graba un proyecto con File/ Save (Archivo/ Grabar), los datos XYZ en lamemoria son grabados en la parte activa del archivo de terreno XYZ, y aquellos datos en elarchivo temporal de puntos inactivos son grabados en la parte inactiva del mismo archivo deterreno XYZ. Cuando edite datos en la pantalla interactiva de Edit XYZ Data, solamente puedeoperar sobre datos en la memoria. Cuando salga de la pantalla interactiva, estos datos estánen la memoria, y pueden ser visualizados en las vistas de Perfil, en Planta y 3D, pero sóloserán grabadas en el archivo de proyecto XYZ, cuando use el comando File/ Save. Lasoperaciones básicas EDIT, OPEN y SAVE son identificadas como flechas verticales en la Fig.D-1.

Una vez que se encuentre en la pantalla interactiva de EditXYZ Data, haga click sobre el botón de ADD (Agregar) paraadicionar un nuevo punto del terreno. Para editar un registro,reálcelo con el mouse y luego haga click sobre el botón deEdit (Editar).

Ud. es llevado a la pantalla interaciva de la Fig. D-3, en dondeelige un Feature code (Código de Características) de la listade los mismos que están disponibles (la lista proviene de latabla de Feature Codes definida en la Sección 6.1), e ingresarlos datos del punto en especial, Todos los ítems debenexplicarse por sí mismos.

Fig. D-3 Editor XYZ (2/ 2)

D.3 Importando y Traduciendo

Si tiene datos XYZ en el formato (ASCII) descrito en laSección D.1, éstos pueden ser agregados a los datos yaexistentes en la memoria, utilizando el comando Terrain/Edit/ Merge Points from External File/ Merge Points FromXYZ File (Terreno/ Editar/ Fusionar Puntos desde ArchivoExterno/ Fusionar Puntos desde Archivo XYZ). Ud. tienela alternativa de adicionar (fusionar) todos estos puntos a

Fig. D-4


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aquellos ya existentes en la memoria, o adicionar solamente aquellos que pasan a través delfiltro. Esto se ilustra por medio de las flechas que conectan el bloque del ARCHIVOADICIONAL XYZ en la Fig. D-1, al bloque de PUNTOS XYZ EN LA MEMORIA. Los efectos delfiltrado opcional son discutidos en la Sección D.4.

Si tiene datos XYZ en archivos ASCII, que no siguen nuestro formato requerido, como fuedescrito en la Sección D.1, todavía puede agregarlos a los de la memoria, después detraducirlos, como muestran las flechas entre el bloque del ARCHIVO XYZ DEFINIDO POR ELUSUARIO, en la Fig. D-1, y el bloque de PUNTOS XYZ EN LA MEMORIA. En tales casos,necesitará usar un traductor, con el comando Terrain/ Edit/ Merge Points from External File/Merge XYZ Points from User Defined XYZ file (Terreno/ Editar/ Fusionar Puntos desdeArchivo Externo/ Fusionar Puntos XYZ desde Archivo XYZ Definido por el Usuario).Después de abrir el archivo a fusionar, digamos Merge.fil, será llevado a la pantalla interactivade la Fig. D-4, luego de un mensaje de notificación, avisando que estos puntos seránfusionados en las unidades especialmente definidas bajo File/ Preferences (Archivo/Preferencias). A no ser que esté volviendo a usar algunos parámetros de traducciónpreviamente determinados, al hacer click sobre el botón de Load settings (Configuración deCargas), debe especificarlos haciendo click sobre el botón de Import format (ImportarFormato). Será llevado a la pantalla interactiva de User Terrain Import (Importar Terreno delUsuario) de la Fig. D-5.

Al hacer click sobre el botón correspondiente a un ítem particular, será llevado a la pantallainteractiva de la Fig. D-6, en donde describe cómo localizar el inicio y el final del ítem, en cadaregistro del archivo Merge.fil. Existen varias opciones para delimitar esto. Para ayudarlo a elegirlas opciones apropiadas, los ítems elegidos en Merge.fil son exhibidos en color rojo, entrecorchetes, en la parte inferior de la pantalla interactiva de la Fig. D-6. A medida que marca OK,en sus opciones en esa pantalla interactiva es regresado a la ventana de diálogo de la Fig. D-5,en donde las opciones elegidas por Ud. son exhibidas en el botón correspondiente.

Como ejemplo, los datos del terrenoen el formato mostrado abajopueden ser traducidos al formatoestándar XYZ, con los parámetrosde la Fig. D-5. Estos parámetros deimportación pueden ser grabadospara su uso futuro, como un archivo*.imp, que puede ser cargado en lapantalla interactiva de User TerrainImport (Importación de Terrenodel Usuario).

Fig. D-5 Traductor Universal para Archivo XYZ Definidopor el Usuario


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Datos antes de la importación: vereda 900. 300. 100. ,Descripción, $plan comentarioFormato XYZ estándar: 'Descripción' 100. 300. 900. 200 0. 'vereda' 'plan comentario'

Fig. D-6 Configurando Delimitadores de Campo de Importación

D.4 Importando y FiltrandoYMAX

Los archivos de terreno XYZ, concentenas de miles o millones de puntospueden ser demasiado grandes para sercargados en la memoria, o pueden serineficientes para contener esa grancantidad de puntos en la memoria de unavez, porque la velocidad de algunasfunciones de cálculo y visualización esafectada adversamente. Por lo tanto, amedida que lee un archivo muy extenso,debe poder filtrar (o sea no importar) los

SMIN

A

B

YMIN

SMAX

C

XMIN XMAX

D

OMAX

OMIN

E

puntos que: Fig. D-7 Manteniendo Puntos dentro del ÁreaSombreada

importando puntos no será


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MANUAL PLSCADD

1) están dentro o fuera de un dominio descrito por valores mínimos y máximos de X, Y y Z2) están dentro o fuera de un dominio descrito por estaciones y desplazamientos mínimos

y máximos3) poseen o no un código de características en particular4) es uno de los "n" puntos que aparecen en la secuencia de "m" puntos en el archivo XYZ5) se encuentran dentro de n metros (o pies) de un punto previo con el mismo código de

características.

Al repetir el filtrado de los archivos del terreno varias veces, con la combinación correcta detécnicas de filtración, se puede trabajar con archivos XYZ muy extensos.

Para poder filtrar los puntos al ingresarlos, debe usar o el comando Terrain/ Edit/ MergePoints from External File/ Merge Points from XYZ file (Terreno/ Editar/ Fusionar Puntosdesde Archivo Externo/ Fusionar Puntos desde un Archivo XYZ) o Terrain/ Edit/ MergePoints from External File/ Merge XYZ Points from User Defined XYZ file (…/ FusionarPuntos XYZ desde Archivo XYZ Definido por el Usuario). Si selecciona la opción de filtrado,será llevado a la pantalla interactiva de Point Deactivator/ Deleter (Desactivador de Puntos/Borrador) (lo llamaremos la casilla de Filter (Filtro)) de la Fig. D-8. La casilla de filtro esmostrada esquemáticamente en la porción inferior izquierda de la Fig. D-1, donde las flechascortas a la derecha de la casilla de filtro indican varias opciones relacionadas a lo que se debehacer con los puntos que son rechazados por el filtro.

Por ejemplo, asuma que poseeun archivo de terreno muyextenso Large.xyz, el cualincluye los puntos en el áreacompleta de la Fig. D-7, perodesea agregar a su archivoactual Project.xyz sólo uno delos diez puntos en el áreasombreada. Esto sepuedehacer con ajustes similares aaquellos mostrados en la FigD-8.

Con los parámetros de la Fig.D-8, los puntos que no pasan através del filtro sondesechados (eliminados), peropermanecen en el archivooriginal Large.xyz.Esto esverdadero para todas lasopciones de What to do withpoints deactivated/ deleted(Qué hacer con los puntosdesactivados/ eliminados) alpie de la pantalla interactiva, osea que el archivo del cual está

Fig. D-8 Parámetros de Filtro


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afectado, cualquiera sea la opción que Ud. elija.

Los puntos separados por el filtrado pueden ser escritos en archivos o desechados,dependiendo de la opción que seleccione al pie del diálogo de Filter, en la Fig. D-8.

Si elige Deactivate points (keep in...) (Desactivar Puntos (Mantener en...)) los puntosrechazados son escritos en un archivo temporal (bloque denominado ARCHIVO TEMPORALDE PUNTOS INACTIVOS en la Fig. D-1) y son añadidos a la porción inactiva del archivo deproyecto XYZ al grabar el mismo. El concepto de puntos activos e inactivos es descrito en laSección D.5.

Si elige Delete points and write them to separate XYZ file (Eliminar Puntos y Escribirlos en unArchivo XYZ Separado), los puntos rechazados son grabados en un archivo XYZ separado, elcual es seleccionado por el usuario al hacer click sobre el botón al pie de la pantalla interactivade Filter. El nombre por defecto es "a.xyz", como se observa en la Fig. D-8.

Si seleciona Delete points and append them to separate XYZ file (Eliminar Puntos y Añadirlos aun Archivo XYZ Separado), los puntos rechazados por el filtro serán agregados a los puntos yaexistentes en un archivo XYZ separado, el cual elige al hacer click sobre el botón al pie de lapantalla interactiva de Filter.

Si selecciona Delete points (Eliminar Puntos), los puntos rechazados por el filtro sondesechados.

D.5 Desactivando, Reactivando o Eliminando Puntos

Cuando trabaja con un gran número de puntos del terreno, debe ser consciente de unacantidad de diferentes funciones disponibles para trasladar puntos entre archivos y memoria.La cantidad de puntos que pueden ser almacenados en un archivo puede ser extremadamentegrande, en los millones. Sin embargo, el número de puntos que pueden almacenarse en RAM yser visualizados es limitado, no sólo por el tamaño de esa memoria, sino también por el hechode que ese gran número de puntos degrada el rendimiento de todas las funciones decomputación y visualización. Generalmente es una buena idea limitar la cantidad de puntos enla memoria a alrededor de 100.000, a no ser que trabaje con una máquina de elevadorendimiento. La siguiente nota técnica detalla la administración de la memoria en PLS-CADD:

http://www.powline.com/products/memory.html

Hemos tratado el concepto del filtrado de puntos al ingreso de los mismos, en la Sección D.4.Sin embargo, existe otro concepto útil, el de la desactivación de puntos. Suponga por unmomento que puede traer a la memoria una cantidad muy grande de puntos, pero en algunaetapa de su diseño no desea tener tal cantidad en la memoria. Lo que puede hacer es segregarlos puntos, entre activos e inactivos. Los puntos activos serán mantenidos en la memoria, y portanto serán exhibidos y podrá editarlos, con el comando Terrain/ Edit/ Edit XYZ (Terreno/Editar/ Editar XYZ). Los puntos inactivos serán removidos de la memoria y por tanto no seránmostrados ni el usuario podrá editarlos, a no ser que los reactive. Los puntos activos puedenser desactivados y los inactivos pueden ser reactivados.

http://www.powline.com/products/memory.html


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La desactivación de puntos es realizada con uno de los comandos Terrain/ Edit/ Deactivate -Delete Points (Terreno/ Editar/ Desactivar – Eliminar Puntos), los cuales enviarán todos lospuntos en la memoria a través del mismo filtro, el cual fue discutido en la Sección D.4. Debeseleccionar la opción de Desactivar Puntos (manténgalos en XYZ actual…), en la parte inferiorde la pantalla interactiva de filtro de Point Deactivator/ Deleter (Desactivador/ Borrador dePuntos), en la Fig. D-8. Los puntos que han pasado a través del filtro permanecerán en lamemoria como los puntos activos. Aquellos que hayan sido rechazados son etiquetados comopuntos inactivos y enviados a un archivo temporal (ARCHIVO TEMPORAL DE PUNTOSINACTIVOS en la Fig. D-1). Como se mencionó antes, cuando graba su proyecto con elcomando File/ Save (Archivo/ Grabar), los puntos en la memoria son almacenados en la parteactiva del archivo Project.xyz, y los puntos en el archivo temporal de puntos inactivos songuardados en la parte inactiva del archivo Project.xyz, el cual es añadido a continuación de lalista de puntos activos. Esto es visualizado sistemáticamente en la Fig. D-1. Por lo tanto, unavez grabado desde PLS-CADD, el archivo Project.xyz contiene sus puntos activos e inactivos.Por lo tanto, siempre está completo no importa el estado de activo o inactivo que asigne a suspuntos.

Si carga un proyecto, el cual incluye puntos del terreno desactivados en su archivo XYZ, éstospueden ser reactivados con el comando Terrain/ Edit/ Reactivate Points (Terreno/ Editar/Reactivar Puntos). Como se muestra en la parte superior derecha de la Fig. D-1, los puntosinactivos serán leídos y opcionalmente filtrados, y Ud. puede configurar el filtro para permitirque todos los puntos sean reactivados o solamente un subgrupo de los mismos.

Selección Gráfica de Extensión en el Desactivador de Puntos/ Pantalla interactiva deBorrador:

Puede también especificar en forma gráfica la extensión del terreno a filtrar, usando elcomando Terrain/ Edit/ Fence Deactivate or Delete (Terreno/ Editar/ Desactivar o EliminarCerca), mientras se encuentra en una Vista de Perfil o Vista en Planta.

D.6 Formato de Archivos de Líneas de Quiebre

Las líneas de quiebre fueron descritas en la Sección 6.5. Un archivo BRK es un archivo ASCIIque consta de registros, cada uno de ellos terminado en una instrucción de avance de línea(CR o Enter). Un registro, designado como R.* más abajo, incluye algunos datos, los cualesdeben estar separados por espacios en blanco.

Registros

R.0 Encabezado que incluye:TYPE = 'BRK FILE'VERSION = '1'UNITS = 'US' o 'SI'SOURCE = 'PLS-CADD Versión 4.57'; comentarios

Luego, para cada segmento de línea de quiebre, un registro que incluye:


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R.i coordenada x del origen del segmento (m o pies)coordenada y del origen del segmento (m o pies)coordenada z del origen del segmento (m o pies)coordenada x del fin del segmento (m o pies)coordenada y del fin del segmento (m o pies)coordenada z del fin del segmento (m o pies)

Dos segmentos de línea de quiebre son parte de la misma serie de líneas de quiebre si lascoordenadas de x, y, z en el extremo de un segmento son idénticas a aquellas en el origen delotro.


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APÉNDICE E. ARCHIVO DE TERRENO PFL

Toda la información que necesita para describir un modelo de terreno PFL está contenida en unarchivo de terreno, el cual debe ser nombrado Project.pfl si el nombre del proyecto es Project.El archivo de terreno es un archivo ASCII (archivo de TEXTO), el cual puede ser creado oeditado con uno de los siguientes métodos: 1) con cualquier editor de texto, usando losformatos mostrados en la Sección E.1, 2) usando nuestro editor de terreno PFL especializadocomo se muestra en la Sección E.2, o 3) guardando el terreno como un archivo PFL despuésde haber creado una alineación en el tope de un modelo de terreno XYZ (ver Sección 6.3).

E.1 Formato de Archivo PFL

Un archivo PFL consta de registros, cada uno de ellos terminado en una instrucción de avancede línea (CR o Enter). Un registro, designado como R.* más abajo, incluye uno o más datos, loscuales deben estar separados por espacios en blanco.

Registros

R.0 Encabezado que incluye:TYPE= ' PFL FILE 'VERSION= ' 4 ' u otraUNITS= ' US ' o ' SI 'SOURCE= ' PLS CADD Versión *** 'USER= 'Username'FILENAME= ' '

Luego, para cada punto del terreno, un registro que incluye:

R.i Descripción de punto del terreno (serie de texto limitada a 256 caracteres, incluídosdentro de comillas simples)Estación – distancia acumulada a lo largo de la línea ( m o pies )Desplazamiento – distancia desde la línea central – positiva a la derecha de la línea enla vista superior (m o pies)Elevación o coordenada z ( m o pies )Ángulo de línea LA , positivo en sentido horario (en segundos - 3600 segundos en ungrado)Código de Características (Número Entero)Altura del obstáculo, h ( m o pies ) – debe ingresar valor cero si no existe obstáculoNota opcional del topógrafo, para aparecer en todas las vistas de perfil (ésta es unaserie de texto limitada a 256 caracteres, que debe ser incluída dentro de comillassimples; por ejemplo 'suelo pobre')Nota opcional del topógrafo, para ser vista en todas las vistas en planta (ésta es unaserie de texto limitada a 256 caracteres, que debe ser incluída dentro de comillassimples)


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Por ejemplo, el registro {'12345' 1000. 0. 100. 23 200 0 ' ' ' Hydrant '} hará que lapalabra "Hydrant" (Hidrante) aparezca en todas las vistas en planta, en la posición delpunto del suelo 12345.

E.2 Editor de Terreno PFL

Fig. E-1 Editor de Datos del Terreno PFL (1 de 2)

Ud. puede crear un nuevo archivo PFL manualmente, al seguir los siguientes pasos: 1) accedaa la pantalla interactiva de Open PLS-CADD Project (Abrir Proyecto de PLS-CADD) con elcomando File/ New (Archivo/ Nuevo) y teclee el nombre del archivo PFL para su nuevoproyecto, por ejemplo Newproj.pfl, 2) asocie una tabla de códigos de características alproyecto, al cargar una lista de códigos de características existente, con el comando Terrain/Feature Code Data/ Load FEA File (Terreno/ Datos de Códigos de Características/ CargarArchivo FEA) o ingrese su propia lista con Terrain/ Feature Code Data/ Edit (Terreno/ Datosde Códigos de Características/ Editar) y 3) vaya a la pantalla interactiva de Edit PFL Data(Editar Datos PFL), ilustrada en la Fig. E-1, con el comando Terrain/ Edit/ Edit PFL (Terreno/Editar/ Editar PFL).

Puede editar los datos PFL de un proyecto existente al dirigirse directamente a la pantallainteractiva de Edit PFL Data.

Una vez que se encuentre en la pantalla interactiva de la Fig. E-1, haga click sobre el botón deADD (Agregar) para agregar un nuevo punto del terreno. Para editar un registro, marquelo conel mouse y luego haga click sobre el botón de Edit.

Será llevado a la pantalla interactiva de la Fig. E-2, en donde elige un Feature code (Código deCaracterísticas) de la lista de códigos de características disponibles (la lista proviene de la tabla


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MANUAL PLSCADD

de Feature Codes definida en la Sección 6.1) e ingrese los datos del punto en particular.Todos los ítems deben explicarse por sí mismos.

Fig. E-2 Editor de Terreno PFL (2 de 2)


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APÉNDICE F. ARCHIVO DE ESTRUCTURA

Toda la información necesaria para describir la geometría de una estructura y verificar suresistencia está contenida en un único archivo para estructuras del Método 1, 2 o 3, o enarchivo básico y sus bibliotecas de componentes asociadas para estructuras del Método 4.Este Apéndice describe cómo crear y editar estos archivos.

F.1 Estructuras de los Métodos 1, 2 o 3 – Edición Directa

Los modelos nuevos de estructuras del Método 1, 2 o 3 son creados utilizando el comandoStructures/ Create New Structure (Estructuras/ Crear Nueva Estructura). Los modelosexistentes pueden ser editados con el comando Structures/ Edit structure (Estructuras/Editar Estructura), o haciendo click sobre el botón de Edit, una vez que haya seleccionadouna estructura con Structures/ Modify (Estructuras/ Modificar).

Como ejemplo, examinemos al poste Demtan1.110, usado como Estructura Nº7 en la líneaDemo. Si lo elige con Structures/ Modify y hace click sobre el botón de Edit, aparecerá latabla de Structure Data Editor (Editor de Datos de la Estructura) de la Fig. F-1. Los datosen esta tabla incluyen una completa descripción del modelo de la estructura.

Los datos generales en el encabezado del editor incluyen:

Description (Descripción): Su designación para la estructura

Height (ground to top of structure) (Altura (del suelo al tope de la estructura):Altura de la estructura como es ilustrada en la Fig. 8.2.1

Embedment length (Longitud Empotrada):

Si su estructura es un poste, este valor opcional es solamente usado para propósitos delinforme, pero no afecta la geometría de su poste por encima del suelo.

Lowest wire attachment point height above ground (Altura del Punto de Fijación del Cable MásBajo por encima del Suelo):

Este valor es calculado automáticamente a partir del valor de la altura de la estructura menos ladistancia desde el tope de la estructura hasta el punto de fijación del cable a menor altura (apartir de todos los datos ingresados en la tabla). Para el ejemplo de la Fig. F-1, 62 pies es ladiferencia entre 110 y la distancia desde el punto más bajo del aislador de suspensión del SetNº8 – Fase 1 al tope de la estructura (40 + 8).

Luego, para cada set y fase, se necesitan los datos descritos en las Secciones F.1.1 a F.1.3:


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F.1.1 Información de la Geometría Superior

Las primeras doce columnas de la tabla de Structure Data Editor (Fig. F-1) incluyen lainformación requerida de la geometría superior para todos los tipos de aisladores. Para cadapunto de fijación de cable, Ud. necesita ingresar:

Set # and Phase # (Nº de Set y Nº de Fase): Vea la Sección 8.2.1 para las definiciones

Dead End Set (Set de Extremo):Sí: si el punto de fijación es el extremo de la sección de tracción.

Éste es siempre el caso para aisladores de Anclaje y paraGrampas de extremos.

No: si el punto de fijación no es el extremo de la sección de tracción.Este es siempre el caso para aisladores de Suspensión y de 2Partes. Se asume que sea el caso para una Grampa, si laestructura es muy flexible longitudinalmente en el punto defijación de la misma, o para un aislador de Poste flexible.

Set Description (Descripción del Set): Su descripción del set. Éste es un ítem importante,puesto que es mostrado en la lista de selección desets de Attachment de la pantalla interactiva deSection Stringing (Tendido de Sección) a la cualllega con Sections/ Add (Secciones/ Agregar) oal hacer click sobre el botón de Edit Stringing(Editar Tendido) al pie de la pantalla interactiva deSection/ Modify (Sección/ Modificar).

Insulator Type (Tipo de Aislador):Clamp (Grampa): dispositivo de fijación que no posee peso ni

dimensionesStrain (De Anclaje): aislador de extremo en línea con el conductorPost (De Poste): aislador lineal fijo en su base a la estructura y

soportando conductor en su extremo; a no ser queestén arriostrados, tales aisladores están sujetos amomentos flectores.

Suspensión: aislador colgado de una estructura ysuministrando flexibilidad longitudinal al punto defijación del conductor

De 2 Partes aislador hecho de 2 partes de suspensión que sejuntan en el punto de fijación del conductor, porejemplo cadenas en V (ver Fig. F-3).

Insulator Weight (Peso del Aislador): Se explica por sí mismo. Para el de 2 Partes, es elpeso de la primera parte (Lado 1).

Insulator Wind Area (Área Expuesta al Viento del Aislador): La carga transversal de vientoaplicada al punto de fijación a la estructura es igual a la carga transversal


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recibida del cable adjuntado más la presión transversal del vientomultiplicada por esta Area Expuesta al Viento. Para aisladores de 2Partes, es el área de viento de la primera parte (Lado 1).

Insulator length (Longitud del Aislador): Se explica por sí mismo. Para los de 2 Partes, esla longitud de la primera parte (Lado 1).

Attachment Transverse Offset (Desplazamiento Transversal de la Fijación):

Distancia horizontal “x”, en el sistema de coordenadas local “x,y,z” (ver Fig. 8.2-1), del ejevertical de la estructura a:

Posición real de la grampa, para GrampasPunto de fijación a la estructura, para aisladores de Anclaje y de SuspensiónPunto de fijación del conductor (extremo), para aisladores de PostePunto de fijación a la estructura de la primera parte (Lado 1), para aisladores de 2Partes

Attachment Dist. Below Top (Distancia de Fijación por debajo del Tope):

Distancia vertical “y”, en el sistema de coordenadas local “x,y,z” (ver Fig. 8.2-1), desde el topede la estructura a:


Attachment Longitudinal Offset (Desplazamiento Longitudinal de la Fijación):

Distancia horizontal “z”, en el sistema de coordenadas local “x,y,z” (ver Fig. 8.2-1), del ejevertical de la estructura a:


Min. Req. Vertical Load (Carga Vertical Mínima Requerida): Puede especificar la carga verticalmínima que debería ser aplicada a un aislador (valores positivoshacia abajo):No Uplift (Sin Levantamiento): el aislador no es capaz de soportarcargas verticales para arribaNo Limit (Sin Límite): el aislador es capaz de soportar cargasverticales ilimitadas


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Typed value (Valor Ingresado): el aislador sólo es capaz desoportar cargas verticales hacia abajo, mayores que este valor.Por ejemplo; si teclea -100, el aislador puede elevar 100 lbs.

F.1.2 Datos Necesarios Sólo para Aisladores de Suspensión y de 2 Partes

Los siguientes datos en la columna 13ra de la tabla de la Fig. F-1 sólo son necesarios paraaisladores de Suspensión y de 2 Partes. Cuando hace click en una celda de la columnaAllowable Suspension Swing Angles and 2-Part Load Angles (min, max for 4 conditions)(Ángulos Admisibles de Balanceo para Aisladores de Suspensión y Ángulos de Carga paraAisladores de 2 Partes (mín. y máx. para 4 condiciones)), la pantalla interactiva de la Fig. F-2se abre.

Para aisladores deSuspensión, necesita ingresarlos ángulos de balanceomáximo y mínimo para lascuatro condiciones debalanceo de diseño descritasen el menú de Criteria/InsulatorSwing(Criterios/Balanceo de Aislador) (verSección 7.3.17)

Para aisladores de 2 Partes,necesita cargar los ángulosadmisibles de carga LAmáximos y mínimos, para lascuatro condiciones de diseño,descritas en el menú deCriteria/ Insulator Swing (verSección 7.3.17). Conaisladores de 2 Partes, elángulo de carga LA (medidodesde la vertical en direcciónde la carga, y positivo si gira

Fig. F-2 Ángulos Admisibles para Aisladores de Suspensión yde 2 Partes

contra el reloj, como se ve en la Fig. F-3) a menudo es limitado en su diseño para evitar colocarun lado en compresión, o si alguna compresión es permitida, para evitar demasiada en la seriecomprimida. Los límites de los ángulos de carga, LAMIN y LAMAX , son ilustrados en la Fig. F-3.

Cuando le dé (OK) a la pantalla interactiva de la Fig. F-2, los límites elegidos son vistos en lacolumna de Allowable Suspension Swing Angles and 2-Part Load Angles (min, max for 4conditions) de la pantalla interactiva de la Fig. F-1.


331

MANUAL PLSCADD

B

A BLAL

C

LA

LA MIN

LA MAX

C BUP

BA

C LEFTC RIGHT

C DOWN A

Fig. F-3 Aisladores de 2 Partes (también Cadenas en V)

F.1.3 Datos Necesarios Solamente para Aisladores de 2 Partes

ADVERTENCIA: Los aisladores de 2 partes (que incluyen las cadenas en V) no son permitidosen estructuras del Método 3. Esto se debe a que el comportamiento de estos aisladores puedeser no lineal, lo cual los torna incompatibles con la teoría lineal utilizada para relacionar cargasa fuerzas y momentos en los componentes de la estructura.

Cuando selecciona 2-Part (de 2 Partes) en la columna de Insulator Type (Tipo de Aislador) dela Fig. F-1, las últimas nueve columnas se vuelven disponibles para el ingreso de datos.

Los aisladores de 2 Partes incluyen dos lados (partes), fijados a la estructura en los puntos A yB, como es ilustrado en la Fig. F-3. Los ejemplos de aisladores de 2 Partes son cadenas en V(parte superior de la Fig. F-3 o línea A-CDOWN-B abajo y a la izquierda) y V horizontales (línea A-CRIGHT-B abajo y a la derecha de la figura).

El Lado A (o Lado 1 o Primera Parte) de un aislador de 2 Partes es fijado en el Punto A y elLado B (o Lado 2 o Segunda Parte) es fijado al Punto B. Cada lado tiene su propia longitud (ALpara el lado A y BL para el Lado B), peso y área expuesta al viento (a partir de la cual se puededeterminar la carga del viento sobre cada lado). Dadas las posiciones de A y B, y las longitudesAL y BL, la posición del Punto Común C, en donde se aplica la carga, es determinadaautomáticamente. Puesto que existen matemáticamente dos posiciones posibles del Punto C(ver porciones inferior izquierda e inferior derecha de la Fig. F-3), necesita informar al programacuál es la que Ud. quiere. Esto se realiza al informar al programa si desea que el Punto C estéen la posición inferior (abajo) o superior, o en el caso en donde AB es vertical, o casi vertical, sidesea la posición derecha o izquierda. Ud. informa al programa todo esto al ingresar “Yes” enla columna de "2-Part Bottom/ Right” (Abajo/ Derecha de Aislador de 2 Partes) de la Fig. F-1 sidesea la solución inferior o la del extremo derecho, y “No” si quiere la solución superior o la del


332

extremo izquierdo. Se le suministrarán o las coordenadas del Punto C o su posición ilustradapara verificar su elección.

Para definir completamente la geomtería de un aislador de 2 Partes, será necesario queingrese los Weight, Wind Area, Length, Transverse Offset, Distance Below Top andLongitudinal Offset (Peso, Área Expuesta al Viento, Longitud, Desplazamiento Transversal,Distancia por Debajo del Tope y Desplazamiento Longitudinal) de la segunda parte (Lado 2) enlas columnas adecuadas, tal como lo hizo para la primera parte (Lado 1) en la Sección F.1.1.

Cuando utiliza los programas de estructuras PLS-POLE y TOWER para modelar estructurasdel Método 4 (no las estructuras del Método 1 y 2 tratadas en esta Sección), cada parte esmodelada sea por una barra recta (si la parte es capaz de soportar compresión) o un cable (sino puede soportar compresión). Por lo tanto, la manera en que un aislador de 2 Partestransfiere cargas a sus puntos de fijación en la estructura depende de la capacidad de cadalado de soportar compresión. Ud. especifica esa capacidad al especificar si cada lado es o node "Sólo-Tracción". Esta información generalmente no es necesaria para estructuras delMétodo 1 o 2 (a no ser que elija modelado de Niveles 2, 3 or 4 - ver Apéndice N), puesto queestas estructuras son verificadas por métodos de longitudes de viento y de peso admisibles.Sin embargo, para tener coherencia entre todos los métodos de modelado de estructuras enPLS-CADD, puede especificar si los Side 1 (Lado 1) y Side 2 (Lado 2) de sus aisladores de 2Partes son de Sólo-Tracción o no, en las dos columnas previas a la última de la tabla de la Fig.F-1.


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MANUAL PLSCADD

F.1.4 Creando o Editando la Resistencia de la Estructura

Al hacer click sobre el botón de StructureStrength (Resistencia de la Estructura) en laparte inferior izquierda del diálogo de la Fig. F-1,Ud. es llevado a la casilla de Strength Definition(Definición de Resistencia) de la Fig. F-4, dondeselecciona entre el método básico de AllowableSpans (Longitudes Admisibles) (Método 1), elmétodo del Interaction Diagram (Diagrama deInteracción) (Método 2), y el método del CriticalComponent (Componente Crítico) (Método 3).

F.1.4.1 Resistencia por el Método 1

Si ha elegido AllowableSpans, accede a la pantallainteractiva de la Fig. F-5,donde los datos a ingresarson:

Description of limits of validity(Descripción de los Límitesde Validez):

Fig. F-4

Ésta es una informaciónalfanumérica muy importanteque recuerda al usuario quelas longitudes admisibleslistadas abajo no sonpropiedades de resistenciapuras de la estructura, sino

Fig. F-5 Tabla de Longitudes Admisibles (Estructuras del Método1)

que dependen de los criterios de diseño, número y tipos de conductores adjuntados, etc.

Para cada ángulo de línea:

Maximum wind span (Máxima Longitud de Viento): Se explica por sí misma.

Maximum weight span Condition 1 (usually extreme Wind) (Condición 1 de Máxima Longitud dePeso (usualmente Viento Extremo)):

Máxima longitud de peso permitida (VSMAX1 en la Fig. 8.3-1), para el primer caso de cargaseleccionado en la pantalla interactiva de Weight Span Criteria (Criterios de Longitud dePeso) (ver Fig 7.3-5), a la cual se llega con el menú de Criteria/ Weight Spans (Method 1)(Criterios/ Longitudes de Peso (Método 1)) (ver Sección 7.3.10).


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Maximum weight span Condition 2 (usually Cold without ice nor wind) (Condición 2 de MáximaLongitud de Peso (usualmente Frío sin Hielo ni Viento)):

Máxima longitud de peso permitida (VSMAX2 en la Fig. 8.3-1) para el segundo caso de cargaseleccionado en la pantalla interactiva de Weight Span Criteria.

Maximum weight span Condition 3 (usually extreme Ice or Ice with some wind) (Condición 3 deMáxima Longitud de Peso (usualmente Hielo extremo o Hielo con algo de Viento)):

Máxima longitud de peso permitida (VSMAX3 en la Fig. 8.3-1) para el tercer caso de cargaseleccionado en la pantalla interactiva de Weight Span Criteria.

Minimum weight span (Longitud de Peso Mínima):

La mínima longitud de peso admisible (VSMIN en la Fig. 8.3-1), para todos los casos de cargaselegidos en la pantalla interactiva de Weight Span Criteria. Éste número puede ser negativo sise permite levantamiento. Las longitudes de peso mínimas son verificadas indirectamente porlos ángulos máximos admisibles de balanceo o de carga definidos en la pantalla interactiva dela Fig. F-2.

El mayor ángulo de línea incluído en la primera columna de la tabla de Allowable spans(Longitudes Admisibles) es el mayor al cual se permite ubicar la estructura. Si ésta es partede la lista de estructuras a ser considerada en una búsqueda óptima, no será probada paraningún ángulo de línea mayor que el ángulo más grande observado en la tabla. Si unaestructura de extremo también podría ser utilizada para grandes ángulos de línea, asegúreseque existan datos para los últimos en la tabla. Las longitudes de viento y de peso admisibles,para ángulos no mostrados en la tabla, son calculadas mediante una interpolación lineal simpleentre los valores suministrados.


Si selecciona Interaction Diagram (Diagrama deInteacción), será llevado primero a la pantalla interactivade la Fig. F-6, donde define una lista de rangos deángulos, para los cuales serán definidos diagramas deinteracción. Los rangos angulares deben ser ordenados enorden ascendente. Para agregar un rango de ángulos, elijaNew Angle Range (Nuevo Rango de Ángulos), ingrese unvalor en Maximum Angle (Ángulo Máximo) (mayor que ellímite superior del rango anterior) y haga click sobre elbotón de Accept (Aceptar).

Luego, para cada rango de ángulo en la Fig. F-6,necesitará definir un diagrama para series de casos decargas. Para hacerlo, elija un Angle Range (Rango deÁngulo) en la casilla de la Fig. F-6 y haga click sobre elbotón de Edit. Será dirigido a la casilla de la Fig. F-7.

Fig. F-6


335

MANUAL PLSCADD

Cada fila en el diálogo de la Fig. F-7 representa un caso decarga que debería coincidir exactamente con la filacorrespondiente de la tabla de Interaction Diagram Criteria(Criterios de Diagramas de Interacción) (ver Fig 7.3-6), a lacual accede con el comando Criteria/ Interaction Diagram(Method 2) (Criterios/ Diagrama de Interacción (Método 2))(ver Sección 7.3.11). El número de puntos listados en cada filade la Fig. F-7 es determinado automáticamente después deque el usuario defina un diagrama en la tabla subsiguiente(Fig. F-8), como es descrito a continuación (es el número de

filas que no están en blanco en la tabla de la Fig. F-8). Fig. F-7

Una vez que elija un caso de carga (fila) en la Fig. F-7 y haga click sobre Edit, será llevado a lapantalla interactiva de Structure Interaction Diagram (Diagrama de Interacción de laEstructura) de la Fig. F-8, donde ingresa los siguientes datos:

Description of limits of validity (Descripción de los Límites de Validez):

Ésta es una información alfanumérica muy importanteque recuerda al usuario que las longitudes de viento y depeso listadas en la siguiente tabla no son propiedadesde pura resistencia de la estructura, sino que dependendel criterio de diseño, número y tipos de conductoresadjuntados, etc

Allowable Wind and Weight Spans (LongitudesAdmisibles de Viento y de Peso):

Ud. ingresa tantos pares de puntos de longitudesadmisibles de viento y de peso, como sean necesariospara describir su diagrama de interacción para unacombinación particular de caso de clima y rango deángulos de línea (ver Fig. 8.3-2 para un ejemplo con 9puntos)


Como se ha mencionado en la Sección 8.3.3,recomendamos que ya no utilice estructuras del Método3. Por lo tanto, no describimos las diversas tablas endonde ingresa los datos para estructuras del Método 3.Sin embargo, éstas deberían explicarse por sí mismas,en caso de que necesite usarlas.

Fig. F-8 Diagramas de Interacción


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F.1.5 Asignando Material a la Estructura

Al hacer click sobre el botón de Material, al pie de la pantalla interactiva de la Fig. F-1, Udaccede al diálogo de Structure File Material List (Lista de Materiales del Archivo deEstructura) de la Fig F-9, en donde simplemente teclea el Stock Number (Número deInventario) y la Quantity (Cantidad) de cualquiera que sea la parte o submontaje que componenla estructura. Tan pronto como ingrese un número de parte o de montaje válido, aparece sudescripción en la parte sombreada del diálogo. También puede hacer doble click sobre un ítemen, sea la lista de partes o la de montajes, y luego pegarla al campo de número de inventariopara completar la tabla.

Fig. F-8 Estructura de archivos Lista de Materiales

Puede utilizar los botones de Edit Parts (Editar Partes) y Edit Assemblies (Editar Montajes),al pie de la pantalla interactiva para vincularse con las tablas de partes y montajes de las Figs.8.5-1 y 8.5-2.


337

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F.1.6 Grabación en Serie de Estructuras Múltiples

Al hacer click sobre el botón de Multiple Save (GrabaciónMúltiple) en la parte inferior izquierda de la pantallainteractiva de la Fig. F-1 le permite definir una familiacompleta de estructuras, cada una de ellas teniendo lamisma geometría superior, el mismo modelo de resistencia,y lista de materiales, pero con diferentes Alturas (altura HTen la Fig. 8.2-1).

Ud. es llevado a la pantalla interactiva de Batch Save(Grabar Serie), mostrada en la Fig. F-10, donde define elNumber (Cantidad) de estructuras en la familia, susStructure file name extensions (Extensiones de Nombres deArchivos de Estructuras), sus Heights (Alturas) sobre elsuelo y, si son postes directamente empotrados, susEmbedded lengths (Longitudes de Empotramiento).

Por ejemplo, si el nombre de archivo de la estructura usadoFig. F-10 Grabación Múltiple

para desarrollar algún dato de poste directamente embutido en la pantalla interactiva de la Fig.F-1 es TanPole, entonces los datos en la Fig. F-10 generarán cinco archivos de estructurasdenominados TanPole.060, TanPole.065, TanPole.070, TanPole.075 y TanPole.080. Los cincopostes generados poseerán alturas totales (de la base al tope) de 60; 65; 70; 75 y 80 pies;alturas reales sobre el suelo HT (HT es definida en la Fig. 8.2-1) de 52; 56,5; 61; 65,5 y 70 pies;y longitudes de empotramiento de 8; 8,5; 9; 9,5 y 10 pies, respectivamente.

Si se han asignado partes al archivo original TanPole, Ud. podría tener que editar el StockNumber del fuste del poste en cada uno de los archivos, del Tanpole.060 al TanPole.080, paraconsiderar las diferentes alturas de los fustes. Sin embargo, las diversas partes y montajes quecomponen los brazos, aisladores y partes metálicas no necesitan ser cambiadas.

F.2 Estructuras del Método 1 o 2 – Usando Programas deEstructuras

Los archivos para estructuras del Método 1 y 2 pueden ser creados automáticamente pornuestros programas de estructuras PLS-POLE (para postes y pórticos de hormigón, acero ymadera) y TOWER (para torres de acero reticuladas). Debido a que estos modelos son creadospor nuestros programas de estructuras, los cuales conocen su geometría detallada, pueden servisualizados en forma precisa (ver discusión en la Sección 8.4.2) en PLS-CADD en vez de serpresentadas como estructuras monolíticas.

Las versiones más antiguas de nuestro programa TOWER podían crear archivos de estructurasdel Método 3 en forma automática, pero esta capacidad ha sido abandonada en las versionesmás recientes (Versión 5 y más recientes).


338

F.3 Estructuras del Método 4

Las estructuras del Método 4 son verificadas por un vínculo directo a nuestros programas deestructuras PLS-POLE y TOWER. Al ser programas especializados para estructuras detransmisión o distribución, éstos le permiten crear modelos de estructuras con el mínimoesfuerzo. Debe consultar los manuales del usuario de estos programas para ver cómo soncreados o editados los modelos del Método 4.

Las estructuras modeladas por PLS-POLE y TOWER pueden poseer casi cualquierconfiguración imaginable. Pueden ser postes únicos de hormigón, acero o madera, tensados ono. O pueden ser estructuras multipolos (pórticos) fabricadas con cualquier composición depostes de hormigón, acero o madera, conectados por un gran surtido de brazos pescantes,crucetas, arriostramientos o tensores. O pueden ser torres de acero reticuladas, autoportanteso tensadas.

COMPONENTDATA BASES

MATERIAL PROPERTIES

STEEL ANGLESSTEEL ROUNDSBOLTSGUY CABLES

POLE SHAFTSWOODSTEELCONCRETE

DAVIT ARMS

MODEL ANALYSES

MATERIAL LIST ESTABLISHEDAUTOMATICALLY

DESIGN CHECK OPTION

STRUCTURE IS ANALYZEDFOR GIVEN LOADSAUTOMATIC WHEN LINKEDTO PLS-CADD

DEFLECTED SHAPECROSS ARMS

BRACES

INSULATORSPOSTSSTRAINSUSPENSION2-PARTSSWINGING BRACKETS

EACH COMPONENT HASUNIQUE STOCK NUMBER

STRUCTURES AREASSEMBLED FROMCOMPONENTS IN

DATA BASES

FINITE ELEMENT MODELIS DEVELOPED

AUTOMATICALLY

MULTIPLE HEIGHT MODELSARE GENERATEDAUTOMATICALLY

WITH COLOR CODINGOF PERCENT USE ISDISPLAYED

ALLOWABLE SPANS OPTIONS

ALLOWABLE WIND ANDWEIGHT SPANS ORTHEIR INTERACTIONDIAGRAMS AREDETERMINED FORGIVEN LOAD CRITERIA

Fig. F-11 Montaje de Estructura a Partir de sus Componentes


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PLS-POLE y TOWER le permiten construir un modelo de estructura al seleccionarcomponentes de bases de datos y armarlos en una estructura terminada, como es visualizadaen la Fig. F-11. El montaje de los componentes en una estructura es muy simple ygeneralmente no requiere ningún conocimiento especial de principios del análisis estructural.Una vez que la estructura ha sido ensamblada, el programa genera automáticamente surepresentación por elementos finitos para fines de análisis. En el caso de una familia deestructuras compuesta de postes de diferentes clases y alturas, pero compartiendo la mismageometría superior, la familia completa puede ser generada, de manera automática, a partir delmodelo de una de sus estructuras miembro.

Si la estructura esta formada por componentes estándar, descritos por sus números deinventario individuales, entonces el modelo contiene una descripción completa de estoscomponentes.

Cuando el modelo de estructura es utilizado por PLS-CADD, entonces puede ser establecidauna lista completa de partes para todo el proyecto de la línea, de este modo automatizando lasestimativas de costos y vinculándolo a sistemas de órdenes de trabajo. Las partes,componentes o submontajes pueden ser exhibidos en forma automática, en los dibujos devistas en Planta y Perfil de PLS-CADD.

F.3.1 Análisis Lineal vs. No Lineal

El análisis del modelo de elementos finiftos, creado de manera automática por PLS-POLE oTOWER, puede ser lineal o no lineal. Con la opción lineal, los efectos secundarios de losdesplazamientos de la estructura, o sea los así llamados efectos P-Delta, son ignorados. Con laopción no lineal, todas las fuerzas y momentos están en equilibrio, en el estado deformado dela estructura, o sea que los efectos P-Delta son tenidos en cuenta. Mientras que la opción nolineal se encarga de todas las no linealidades geométricas, las propiedades lineales de losmateriales son todavía utilizadas en todos los programas. Esto es consistente con los actualesprocedimientos de diseño, basados en códigos, para las estructuras de transmisión.

El pandeo elástico de una estructura es un caso extremo de efecto P-Delta. Cuando elprograma se ejecuta en modo no lineal, el pandeo es detectado.


340

APÉNDICE G. ARCHIVO DE CABLE A TIERRA O DE CONDUCTOR

Toda la información que se necesita para describir las propiedades geométricas, mecánicas ytérmicas de un cable a tierra o de un conductor está contenida en un solo archivo. Un archivode cable es un archivo ASCII (TEXTO), el cual debe ser creado/ editado con el editor de cablesdescrito en la Sección 9.2. Este apéndice provee información adicional relacionada con elmodelado de cables y sus datos.

Los archivos que contienen las propiedades de centenas de conductores y cables a tierracomúnmente utilizados pueden ser descargados del sitio Web de Power Line Systems en:http://www.powline.com/files/cables.html

G.1 Coeficientes de Esfuerzo-alargamiento y de FluenciaLenta-alargamiento a partir de Datos de Prueba

Para un conductorhomogéneo (fabricadode un solo material),los cinco coeficientespolinómicos a0 a a4,en la Ec. 9-3 y loscinco coeficientes c0 ac4 en la Ec. 9-8pueden serautomáticamentedeterminados a partirde simples datos deprueba. Esto tambiénse puede hacer paraconductoresbimetálicos, si unoasume que estosconductores secomportan como uncomponente Fig. G-1 Resultados de Prueba para el Conductor Testdata

homogéneo, o sea, cuando los materiales exterior y del núcleo son considerados como un solomaterial compuesto antes que como materiales separados. En este caso, el coeficiente dedilatación térmica de los filamentos exteriores debe ser un coeficiente compuesto para ambosmateriales, y las propiedades del núcleo no son consideradas (o sea, no son necesarios loscoeficientes "b" y "d" ni el coeficiente de dilatación térmica del núcleo).

La Fig. G-1 presenta algunos datos de prueba asumidos, para un conductor ficticio llamadoTestdata. Los datos consisten en 8 pares de datos de tracción vs. alargamiento inicial, y de 6pares de datos de tracción vs. alargamiento por fluencia lenta. El alargamiento por fluencialenta es el alargamiento asumido más allá del alargamiento inicial, si se mantiene la tracciónpor un período de diez años. La primera línea de datos en la Fig. G-1 debe contener númerospequeños pero distintos de cero (por ejemplo 0,001) para indicar que los alargamientos son

http://www.powline.com/files/cables.html


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cercanos a cero cuando la tracción también lo es. Se accede a la tabla en la Fig. G-1 al hacerclick sobre el botón de Generate Coefficients (Generar Coeficientes), al pie de la pantallainteractiva de Cable Data (Datos del Cable), abierta con Sections/ Cable and ConcentratedLoads Files/ Edit Existing Cable Data (Secciones/ Archivos de Cables y CargasConcentradas/ Editar Datos Existentes del Cable) (ver Fig. G-2).

Fig. G-2 Datos para el Conductor Testdata

En la Fig. G-2, el área de la sección transversal, diámetro exterior, peso unitario, tracción derotura y temperatura de prueba del cable entero, así como el coeficiente de dilatación térmicade los filamentos exteriores deben ser ingresados antes de hacer click sobre GenerateCoefficients. En el caso de un cable compuesto, se asume que los filamentos exterioresrepresentan al cable completo, o sea que su coeficiente de dilatación térmica debe ser unpromedio comparado de los coeficientes de dilatación de los materiales exterior y del núcleo.

Cuando Ud. le dá OK a los datos en la Fig. G-1, PLS-CADD ejecuta regresiones entre lospares de puntos de datos de tracción-inicial y de tracción-fluencia lenta, para determinar loscoeficientes polinómicos mostrados en la Fig. G-2. Después de retornar del menú de la Fig. G-1a aquel de la Fig. G-2, debe ingresar el valor del Final modulus of elasticity (Módulo Final deElasticidad) de los filamentos externos. Este valor debe ser igual o cercano al valor delcoeficiente A1 de esfuerzo-deformación.

Luego de grabar los datos del cable generados por el procedimiento de arriba, siempre debeasegurarse que los modelos derivados de esfuerzo-deformación y de esfuerzo-fluencia lentason correctos. Esto se realiza mejor con el comando Sections/ Cable and concentrated loadsfiles/ Graph Cable Data (Secciones/ Archivos de Cables y Cargas Concentradas/ Datos


342

Gráficos del Cable). La Fig. G-3 presenta los datos de la Fig. G-1 como pequeños cuadrados,y las correspondientes curvas derivadas de los coeficientes polinómicos y del módulo final deelasticidad de la Fig. G-2.


343

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Fig. G-3 Gráfico de los Datos en las Figs. G-1 y G-2


344

G.2 Ejemplo de Conductor Lineal

Este ejemplo es proveído para mostrarle cuán simple puede ser un modelo de conductor o decable a tierra, si puede aceptar las suposiciones simplificadoras del comportamiento elásticolineal y de la fluencia lenta nominal. La fluencia lenta nominal en el ejemplo se asume que esun alargamiento de deformación permanente constante de 0,0005; o equivalentemente, ladeformación causada por un cambio de temperatura de 21,5 grados Celsius (0,0005 = 21,5 x0,0000231).

La Fig. G-4 presenta los datos para el ejemplo simple y la Fig. G-5 muestra un gráfico de losmismos datos.

Fig. G-4 Cable Elástico Lineal con Fluencia Lenta Nominal


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Fig. G-5 Gráfico del Cable en la Fig. G-4


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APÉNDICE H. EJEMPLO DE LINEA DE DEMOSTRACIÓN (DEMO)

Este apéndice describe una línea ficticia corta, Demo, a la cual nos referimos muchas veces eneste manual. Esta línea no es un diseño real. De hecho, no cumple con varios de sus propioscriterios de diseño. Sólo le es suministrada para que Ud. experimente rápidamente con lasmuchas características de PLS-CADD. A medida que carga la línea Demo al seleccionarDemo.xyz con el comando File/ Open (Archivo/ Abrir), todos los archivos asociados con lamisma (archivo de códigos de características Demo.fea, archivo de criterios de diseñoDemo.cri, etc) son cargados automáticamente. Todos estos archivos son incluídos en losdiskettes de distribución de PLS-CADD. La Fig. H-1 muestra una vista en Planta y una dePerfil para la línea.

La línea consiste enuna variedad dediferentes tipos ymodelos deestructuras. Comienzadirigiéndose al este,con un solo circuitoplano KIWI de 345 kV,en una torre reticuladade extremo,DEMDED1.80 (Fig. H-2). Justo a la derechade la primera torre, uncircuito separadoDRAKE de 138 kV seinicia en el poste deextremo DEMDED2.40(Fig. H-3). Despuésambos circuitos sonsoportados por postestangentes de aceroDEMTAN1.* (Fig. H-4) y

Fig. H-1 Línea Demo

tienen su extremo en una torre reticulada DEMDED4.TOW, localizada en el primer ángulo delínea de 90 grados. La línea continúa hacia el sur más allá del primer ángulo de línea y luegovuelve a ir hacia el este, después del segundo ángulo de línea. Entre ambos ángulos de líneaes soportada por dos torres reticuladas tangentes DEMTAN2.TOW (Fig. H-5).

Todas la estructuras en la línea Demo, para las cuales Ud. no puede ver un contorno debajo dela línea del suelo, en la vista de Perfil, son modeladas por el método de las longitudesadmisibles básicas (Método 1). Aquellas cuyos contornos puede observar, fueron modeladas opor el programa TOWER o por el programa PLS-POLE (Método 4). Puede querer dar unamirada a las propiedades de cualquier estructura con Structures/ Edit Structure (Estructuras/Editar Estructura) o mejor, con Structures/ Modify (Estructuras/ Modificar) seguido por unclick sobre el botón de Edit al pie de la pantalla interactiva de Structure Modify (ModificarEstructura).


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Fig. H-3 DEMDED2.40

Fig. H-2 DEMDED1.80

1 2

3 10' 6

6 ' 8 '4 7

6 ' 8 '

5 86 ' 8 '

20'

T

Fig. H-4 DEMTAN1* Fig. H-5 DEMTAN2.TOW


348

APÉNDICE I. CONCEPTOS DE LONGITUDES, REGULADORA Y DEVIENTO Y PESO

I.1 Longitud Reguladora

El modelo tridimensional de PLS-CADD incluye una representacióndetallada de todos los cables entodos los tramos. Los cálculos deflecha y de tracción pueden serrealizados rápidamente al hacerclick sobre un cable en particular enun tramo en particular. Cada cablees parte de una “sección detracción", o sea, una colección detramos con componenteshorizontales de tracción del cable

S1 S2 S3 S4 S5

C5C3 OR C4

FC1 C2 D E

CA B

VS

Fig. I-1 Sección de Tracciónque son casi iguales o relacionados. En la Fig. I-1, el conductor tiene sus extremos en lospuntos A y F, y se encuentra suspendido en los puntos B, C y E. Si el conductor también estaen suspensión en el punto D, es parte de una sola sección de tracción. Esto es porque todoslos aisladores de suspensión se mueven libremente al tratar de igualar los componenteshorizontales de tracción en todos los tramos. Si el punto D no se puede mover, o sea, es unpunto de extremo, entonces el conductor es parte de dos secciones de tracción separadas, unaentre A y D, y la otra entre D y F. Para fines de cálculos de tracción, un cable se comportacomo una unidad sobre una sección entera de tracción. A medida que las condiciones de climay del cable varían contínuamente a lo largo de la vida útil de la línea, los aisladores desuspensión se balancean por siempre, para adelante y para atrás, tratando de igualar lastracciones.

En las líneas reales, con aisladores de suspensión y de extremo (de anclaje), las secciones detracción son claramente definidas. Comienzan en un extremo, pasan bajo aisladores desuspensión y terminan en el próximo extremo. En las líneas con aisladores de poste, laidentificación de una sección de tracción no es siempre sencilla. Si los aisladores de poste ysus estructuras de soporte son flexibles, se moverán longitudinalmente, a medida que intentanigualar las tracciones en los tramos adyacentes. Por lo tanto, un poste flexible no es tandiferente de un aislador de suspensión, para el fin de definir una sección de tracción. Sinembargo, si un aislador de poste y su estructura de soporte son muy rígidos, pueden actuarcomo de extremos, y el supuesto de que las tracciones a ambos lados son casi iguales orelacionadas, carece de base.

Como está descrito en la Sección 7.1.1, PLS-CADD provee cuatro niveles de análisis para unasección de tracción. Con el Nivel 1 (método de la longitud reguladora), se asume que losaisladores de suspensión y de poste son perfectamente flexibles, y por lo tanto que elcomponente horizontal de tracción es igual en todos los tramos de la sección de tracción. Esecomponente se calcula para un tramo ficticio, la longitud reguladora, que simula elcomportamiento de la sección de tracción completa. Cuando trata con una situación en dondelos supuestos de la longitud reguladora no son aplicables (esto se discute en la Sección I.1.1),se puede utilizar el modelado avanzado por elementos finitos, con los Niveles 2, 3 o 4. Conestos niveles, se llevan a cabo análisis cada vez más exactos de la sección de tracción dentro


349

MANUAL PLSCADD

de PLS-CADD, usando los mismos algoritmos de los elementos finitos (Peyrot y Goulois,1978), los cuales son utilizados en nuestros populares programas SAGSEC y SAPS. Estosanálisis pueden tomar en cuenta los diversos niveles de flexibilidad proveídos por los aisladoresde poste, postes y pórticos, así como las cargas no uniformes sobre los tramos. El Apéndice Ndiscute muchos de los supuestos del modelado por elementos finitos.

Para un análisis de Nivel 1, la longitud reguladora es un solo tramo nivelado ficticio, con unalongitud determinada por la fórmula:

RS = SQRT( {S14/C1 + S24/C2 + . . + Sn4/Cn} / {C1 + C2 + . + Cn} ) (I-1)

donde:

Si = longitud del tramo i (proyección horizontal)Ci = longitud de cuerda del tramo i

Para un solo tramo entre extremos, la longitud reguladora es S * S / C, o sea que es más cortaque S para un tramo inclinado.

Puede verse que la tracción horizontal en una sección de tracción, bajo cualquier combinaciónde condiciones del clima y de cable, puede ser estimada al reemplazar la sección de traccióncompleta por su longitud reguladora. La longitud reguladora de la Ec. I-1 es utilizada en PLS-CADD para realizar todos los cálculos de tracción. El método de la longitud reguladora es enrealidad una aproximación, la cual tiene sus límites de validez, como se ha tratado en laSección I.1.1.

La Ec. 1-1 es una mejora sobre la ecuación clásica para la longitud reguladora, en donde Ci estomada como igual a Si. La mejora toma en cuenta el efecto de tramos con elevacionesdesiguales en sus extremos. En PLS-CADD, la longitud reguladora es calculada con la Ec. I-1.Otras ecuaciones de longitud reguladora han sido propuestas (Avril, 1974; Bougue, 1999).

PLS-CADD realiza el seguimiento de las secciones de tracción, de manera contínua yautomática. Los cálculos de la longitud reguladora y tracción son realizados tan rápidamenteque Ud. raras veces se da cuenta que se llevan a cabo operaciones complejas fuera de suvista.

Por ejemplo, si hay un aislador de suspensión en el punto D en la Fig. I-1, el componentehorizontal de tracción de todo el cable, entre los puntos A y F se calcula tratando con una solalongitud reguladora de longitud:

RS = SQRT( {S14/C1+S24/C2+S34/C3+S44/C4+S54C5} / {C1+C2+C3+C4+C5} )

Si existiere un soporte de extremo en el punto D, el cálculo de la tracción para el cable, entrelos puntos A y D, se realiza con una longitud reguladora de:

RSL = SQRT( {S14/C1+S24/C2+S34/C3} / {C1+C2+C3} )

y para el cable entre los puntos D y F, es llevado a cabo con una longitud reguladora de:


350

RSR = SQRT( {S44/C4+S54/C5} / {C4+C5} )

I.1.1 Límites de Validez del Concepto de la Longitud Reguladora

Aunque es una aproximación, el concepto de la longitud reguladora (modelado del Nivel 1) esuno de los conceptos más útiles en el diseño de líneas de transmisión. Sin embargo, debe serconsciente de que posee sus límites de validez, y de que se deben usar métodos de cálculoalternativos (Niveles 2, 3 o 4) cuando su aplicación se encuentra fuera de estos límites.

I.1.1.1 Situaciones Donde el Concepto de la Longitud Reguladora Funciona Bien

Afortunadamente, el concepto de la longitud reguladora funciona bien en la gran mayoría de lassituaciones de diseño. Este es el porque todos los diseños preliminares pueden basarse eneste concepto. Una vez que la búsqueda a partir de un diseño preliminar ha sido completada,debería dar una segunda mirada a situaciones inusuales en donde este concepto puede no serválido.

Los supuestos que sonfundamentales para la validezdel concepto de la longitudreguladora son: 1) todos lostramos están sujetos a lamisma carga de clima porunidad de longitud y, 2) elcomponente horizontal detracción es el mismo en todoslos tramos dentro de unasección dada de tracción. Escomo si los tramos estuviesensostenidos por soportes de

R

SA

CA

D1 SA1D2

( a )

( b )

SA

I LV P

L P LIMB

CA

rodillos, como se muestra en laFig. I-2.a. Existen otrossupuestos subyacentes, talescomo aproximacionesparabólicas, pero éstos no son

D3 CA1 ( c )( d )

V

usualmente tan críticos como elsupuesto de la tracción

Fig. I-2 Condiciones de Soporte del Cable

horizontal constante en la sección de tracción.

En las situaciones más prácticas, los soportes intermedios dentro de una sección de tracciónincluyen aisladores de poste o de suspensión.

Los aisladores de poste no son obviamente los soportes de rodillo ideales. Dependiendo de laflexibilidad longitudinal de los mismos, de la flexibilidad del soporte al cual están sujetos, y de lamagnitud del movimiento longitudinal requerido para la igualación de las tracciones, losaisladores de poste pueden o no ser considerados como buenos igualadores de tracciones. Engeneral, los aisladores de poste son usados en postes flexibles, en donde asumimos quefuncionan como soportes de rodillo. Sin embargo, en el caso de postes cortos rígidos montados


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sobre soportes longitudinalmente rígidos (por ejemplo un poste longitudinalmente tensado), Ud.debería preocuparse sobre la capacidad de los mismos para igualar las tracciones.

Incluso los aisladores de suspensión no son siempre buenos igualadores de tracciones. LaFigura I-2.d muestra un aislador de suspensión balanceándose a la derecha para intentar laigualdad de las tracciones del tramo. LP es el desplazamiento longitudinal del aislador, IL es lalongitud del aislador, LIMB es el desequilibrio longitudinal (o sea, la diferencia entre la tracciónen el tramo derecho y aquella en el tramo izquierdo), y V es la carga vertical del conductor.Dejando de lado el peso del aislador, la estática dicta que LIMB / V = LP / VP. O, si aceptamosque Vp es aproximadamente igual a IL para pequeños desplazamientos longitudinales, LIMB esaproximadamente igual a (V / IL) x LP. El cociente de la carga vertical a la longitud del aislador,V / IL, es la rigidez longitudinal aparente del aislador de suspensión. Para un aislador desuspensión utilizado en un ángulo de línea corriente, la Fig. I-2.d es todavía válida si reemplazaV por la resultante de las cargas verticales y transversales. Esa resultante es generalmentemucho mayor que la carga vertical. Por lo tanto, las cargas verticales pequeñas y las grandeslongitudes del aislador facilitan la igualación de las tracciones, mientras que grandes cargasverticales, situadas en ángulos de línea y pequeñas longitudes del aislador hacen más difícil laigualación de las tracciones. Por ejemplo, asuma que un aislador de suspensión de 50 cm (IL =50 cm) está verticalmente a plomo a las temperaturas cotidianas, pero se balancea, con LP =10 cm, a altas temperaturas a medida que intenta igualar la tracción. Asuma aún más, que elaislador soporta una gran longitud de peso, que resulta en una importante carga vertical V =2.500 daN. Para esta situación, LIMB = (2.500 / 50) x 10 = 500 daN. Este desequilibrio detracción es ciertamente significativo, y puede dar como resultado problemas de flecha si no estenido en cuenta.

Si los aisladores de suspensión se encuentran sujetos a estructuras longitudinalmente flexibles,los desplazamientos longitudinales de los puntos de fijación (por ejemplo, D1, D2 y D3 en laFig. I-2.c) ayudarán a igualar las tracciones.

Los vínculos cortos de suspensión o grampas comúnmente utilizados para fijar cables a tierrapueden ser pobres igualadores de tracción.

En resumen, para tramos relativamente uniformes soportados por aisladores de poste flexibles,o por largos aisladores de suspensión que no estén sujetos a grandes cargas verticales, o porlargos aisladores de suspensión que no estén sujetos a grandes cargas transversales aángulos corrientes, la longitud reguladora es una buena aproximación, de la cual se puedenobtener cálculos de flecha confiables.

I.1.1.2 Situaciones Donde el Concepto de la Longitud Reguladora No Funciona Bien

Para situaciones con tramos de longitudes ampliamente diferentes, en terrenos accidentados ocon ángulos corrientes, la longitud reguladora puede dar resultados bastante erróneos. Esto esilustrado en la Fig. I-3 para una línea de 138 kv soportada por pórticos en H de madera. Laparte superior izquierda de la Fig. I-3 muestra a escala (o sea, sin amplificación de la escalavertical) los seis tramos de la sección de tracción. La parte inferior izquierda de la figuramuestra, con las escalas verticales amplificadas por un factor de 10, las flechas de los cablesdel tercer tramo, a altas temperaturas. La posiciones más altas de los cables fuerondeterminadas con el concepto de la longitud reguladora (modelado del Nivel 1) y las posicionesinferiores se basaron en un análisis del Nivel 4. Los modelos del Nivel 1 y del Nivel 4 fuerontales que todas las estructuras y todos los aisladores de suspensión estaban verticalmente a


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plomo para la condición diaria de 60º F (16º C) después de la fluencia lenta; o sea que los dosmodelos tenían idénticas geometrías en la condición diaria. Sin embargo, a altas temperaturasel usuario puede ver la diferencia en la flecha del conductor, de alrededor de 8 pies en el tercertramo, dando como resultado una violación de la holgura vertical no detectada por el enfoquede la longitud reguladora. La porción derecha de la Fig. I-3 muestra las posiciones de laEstructura Nº3 para condiciones diarias y calurosas, respectivamente. Debe notar que elpórtico es muy flexible longitudinalmente. Su movimiento longitudinal a altas temperaturas porcasualidad es de una magnitud similar al del balanceo longitudinal del aislador.

Fig. I-3 Flechas a Altas Temperaturas Utilizando Longitud Reguladora Vs. Modelo deNivel 4

Con el modelado mucho más simple de la sección de tracción con el Nivel 3, encontramosflechas casi idénticas a temperaturas elevadas, a aquellas producidas con el Nivel 4. LosNiveles 2 y 3 son más adecuados que el Nivel 4 para situaciones de diseño cotidianas.

Además de volverse inexacto para tramos con longitudes y elevaciones en los extremosampliamente diferentes (Avril, 1974; Bougue, 1999; Motlis, 1998), el método de la longitudreguladora obviamente no es aplicable a las muchas situaciones de hielo sin balancear, cargaslongitudinales residuales de conductores o aisladores rotos, cargas resultantes de la adición oremoción de flojedad de los cables en los tramos (por ejemplo cuando retira o agrega unalongitud de conductor mediante operaciones de empalme), cargas resultantes del movimientode las estructuras en su base, etc. Para tales aplicaciones, así como otras situaciones en lasque el concepto de la longitud reguladora no es aplicable, los modelos de cable alternativos


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(Nivel 2, Nivel 3 o Nivel 4) están disponibles, en la manera descrita en la Sección 7.1.1 y en elApéndice N.


354

I.2 Longitud de Viento

La Fig. I-4 muestra una vista superior,una vista de elevación y una vista líneaabajo de los dos tramos adyacentes ala Estructura tangente B. Los dostramos están nivelados con igualeselevaciones en sus extremos. Cuandoel viento sopla perpendicularmente a lalínea, ambos tramos se balancean

B CA

WIND

TOP VIEW C

B

HS

hacia afuera, alejándose del viento, enformas que son simétricas conrespecto a los centros de los tramos(ver vista superior). Por causa de lasimetría, la carga de viento transversalTL, transferida a la Estructura B por un

VIEW DOWN

THE LINE

A B CELEVATIONT

VS

solo cable, puede ser calculada comoel producto de la carga horizontal por

Fig. I-4 Tramos con Elevaciones de Extremos Iguales

unidad de longitud del cable, UH, multiplicada por la longitud del cable HS, entre los puntosmás balanceados hacia afuera en los tramos, o sea que TL = UH x HS. HS es a menudodenominada longitud de viento o longitud horizontal.

Debido a que la longitud del cable entrelos puntos más balanceados haciaafuera es muy cercana a la distanciahorizontal entre estos puntos, la prácticatradicional de diseño de líneas eléctricasdefine como longitud de viento para unaestructura en particular, al promedio desus dos tramos adyacentes. Ladefinición también se aplica aestructuras angulares.

Cuando los tramos adyacentes a la

CA

B

WIND

TA

TOP VIEW C

B

HSC

B ELEVATION

VSEstructura B tienen diferenteselevaciones de extremos (ver Fig. I-5), elcable en un tramo todavía se desplaza

VIEW DOWN

THE LINE

Fig. I-5 Elevaciones de Extremos Desigualeshacia afuera por el viento simétricamente con respecto al centro del tramo, como se ve en lavista superior. Sin embargo, la longitud del cable que realmente es soplado por el viento estámás cercana al promedio de las longitudes de las cuerdas Ci de los tramos adyacentes, que alpromedio de los tramos horizontales Si.

Wind span reported by PLS-CADD (Longitud de Viento Reportada por PLS-CADD): Por lasrazones discutidas más arriba, la longitud de viento reportada por PLS-CADD y utilizada en laverificación de una estructura, ya sea con el Método 1 o con el Método 2 (métodos delongitudes admisibles), es el promedio de las longitudes de las cuerdas y no el promedio de lostramos en sí mismos.


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Cuando se calculan cargas de viento transversales sobre una estructura, con el comandoStructures/ Loads/ Report (Estructuras/ Cargas/ Informe) o cuando se verifica una estructura,sea con el Método 3 o el Método 4 (Componentes Críticos o AnálisisCompleto), PLS-CADD no se basa en el concepto de longitud de viento sino que usa elprocedimiento más preciso descrito en el Apéndice J. Este procedimiento arrojará resultadosligeramente diferentes que los de la aproximación de la longitud de viento tradicional paratramos con elevaciones desiguales en sus extremos.

I.3 Longitud de Peso

Volviendo a las Figs. I-4 e I-5, y observando las vistas de elevación, uno puede ver que la cargavertical VL, transferida por un solo cable a la Estructura B, es el producto de la carga verticalpor unidad de longitud del cable; UV, multiplicada por la longitud VS del cable entre los puntosbajos en las vistas de elevación, o sea que VL = UV x VS. A menudo VS es llamada la longitudde peso o longitud vertical. Para tramos nivelados (Fig. I-4), la longitud de peso es igual a lalongitud de viento.

Para tramos inclinados (Fig. I-5) la distancia entre los puntos bajos en tramos adyacentes notiene relación con la longitud de viento. Esa longitud de peso cambia con diferentes condicionesde clima y de cable. Por lo tanto, una longitud de peso sólo puede ser definida para unacombinación particular de condiciones de clima y de cable. Ésta es la razón por la cual PLS-CADD requiere que las condiciones de clima y de cable sean especificadas cuando se calculanlas longitudes de peso para verificaciones estructurales, sea por el Método 1 (método básicode las longitudes admisibles) o por el Método 2 (método del diagrama de interacción delongitudes admisibles). Cuando el viento sopla sobre tramos inclinados, es realmente difícilubicar los puntos bajos en la vista de elevación. Para una tracción dada del cable, la posicióndel punto bajo en la vista de elevación depende del ángulo de balanceo del tramo entero (verdiscusión sobre la catenaria balanceada hacia afuera en la Sección J.2). Además, la longituddel cable entre los puntos bajos puede ser considerablemente diferente a la distancia horizontalentre estos puntos. Por tanto, uno debe entender claramente los supuestos detrás de cualquiercálculo de longitud de peso. Puesto que las longitudes de peso son una medida indirecta de lascargas verticales a través de la ecuación VL = UV x VS, la validez de un método en particularpara el cálculo de las longitudes de peso debe ser juzgada por la capacidad del mismo depredecir las cargas verticales correctas.

Traditional weight span (Longitud de Peso Tradicional): En los tradicionales cálculos a mano yen algunas versiones computarizadas de estos cálculos no se considera el efecto del ángulo debalanceo del tramo. Una plantilla de catenaria, correspondiente a la carga resultante por unidadde longitud del cable, es dibujada en el plano vertical y se toma como longitud de peso a ladistancia horizontal medida entre los puntos bajos.

Weight span based on arc length between low points in vertical plane (Longitud de PesoBasada en la Longitud del Arco entre Puntos Bajos en el Plano Vertical): La primera opcióndisponible en PLS-CADD es similar al método tradicional en que asume que el cable seencuentra en el plano vertical. Entonces se calcula la longitud de peso como la longitud real delcable entre los puntos bajos, no la proyección horizontal de esa longitud. Mientras que elmétodo de la longitud de arco es una mejora sobre el método tradicional para tramos niveladose inclinados sin viento, ambos métodos proporcionan resultados erróneos para tramosinclinados sujetos a viento. Ud. puede ver la magnitud del error al obtener dos informesseparados de longitud de peso para una estructura en especial, uno después de elegir el


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de peso de cada set de cablesindividuales, con el comando Lines/

(Líneas/ Informes/ Longitudes deViento + Peso). Sin embargo, con el

método de la “longitud de arco” con el modelo de Criteria/ Weight span (Criterios/ Longitudde Peso) y el otro luego de seleccionar el método “exacto”. Una de las razones por las cualestodavía mantenemos el método de la “longitud de arco" en PLS-CADD, es para proveerle lacapacidad de comparar cálculos tradicionales con los “exactos”. Esto debe ayudarle a entenderporqué las líneas que fueron diseñadas con longitudes de peso basadas en los métodos,tradicional o de “longitud de arco” a menudo son encontradas sobrecargadas, cuando sonanalizadas por el método “exacto” descrito más abajo. A no ser que se encuentre en terrenobastante plano, debe utilizar el método “exacto” de longitud de peso para la búsqueda deoptimización (Sección 14).

Exact weight span (Longitud de Peso Exacta): Con esta segunda opción disponible en PLS-CADD, el efecto del ángulo de balanceo del tramo es totalmente considerado. La longitud depeso se basa en el cálculo exacto de la carga vertical VL dividida por la carga vertical porunidad de longitud del cable. El procedimiento para calcular VL es descrito en el Apéndice J.Esta opción requiere de un poco más de tiempo de procesamiento en la computadora, pero esmás exacta. Con la misma, las cargas verticales VL y las longitudes de peso VS son siemprecompatibles, puesto que V = UV x VS.

En resumen, las longitudes de peso reportadas por PLS-CADD y usadas para la verificación deuna estructura, sea con el Método 1 o con el Método 2 (métodos de longitudes admisibles)puede basarse en cualquiera de los dos supuestos. Ud. elige su supuesto con el comandoCriteria/ Weight span model (Criterios/ Modelo de Longitud de Peso).

Cuando se calculan las cargas verticales sobre una estructura con Structures/ Loads/ Report(Estructuras/ Cargas/ Informe), cuando se verifica una estructura, sea con el Método 3(Componentes Críticos) o el Método 4 (Análisis Completo), o cuando se verifica el balanceode un aislador o una condición de levantamiento, PLS-CADD no se basa en el concepto delongitud de peso, pero siempre utiliza el procedimiento más exacto descrito en el Apéndice J.

Cuando una estructura soporta cablesde diferentes tamaños con diferentestracciones de instalación, Ud. puedeobtener un informe sobre las longitudes

Reports/ Wind + weight spans

VS 1+

1 2

VS 2 +

VSL 3 -

VSR 3 +

VS 3 +

objeto de verificar una estructura con suresistencia descrita por el Método 1 opor el Método 2 (LongitudesAdmisibles), PLS-CADD usa la longitudde peso del cable más pesado a laaltura promedio de fijación de su set.Para la búsqueda de optimización,utiliza la longitud de peso del conductor

VS 4 -3

5

4

Fig. I-6 Longitudes de Peso Frías en Terreno Abrupto

a menor altura de un set de cables designado.


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El concepto de la longitud de peso puede ser usado para detectar rápidamente condiciones delevantamiento en una estructura en particular, a partir de las formas de los cables. Considere laconfiguración fría del cable en la Fig. I-6, o sea, aquella que es más probable que cree unlevantamiento severo. Se indican las longitudes de peso VS en cada estructura. La forma delcable en el Tramo 1-2 muestra un punto bajo. En cualquiera de los demás tramos, el punto bajoestá realmente fuera del tramo. Sin embargo, la definición de longitud de peso para estimar lacarga vertical todavía se sostiene algebraicamente, o sea VS = VSL + VSR, donde VSL =distancia desde la estructura al punto bajo en la catenaria del tramo izquierdo, positivo si elpunto bajo está a la izquierda de la estructura y VSR = distancia desde la estructura al puntobajo de la catenaria en el tramo derecho, positiva, si el punto bajo se encuentra a la derecha dela estructura. Por ejemplo, VS3 es una cantidad positiva (carga vertical hacia abajo), porqueVS3 = VSL3 (una cantidad negativa) + VSR3 (una cantidad mayor positiva). VS4 es unacantidad negativa, indicando elevación en la Estructura 4.


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APÉNDICE J. REACCIONES EN EL EXTREMO DEL TRAMO

Como se describe en la Sección 7.1.1, PLS-CADD le provee con cuatro niveles de modeladopara analizar conductores y cables a tierra. Esta Sección describe como se exhiben los cablesy cómo las reacciones en los extremos de un tramo son calculadas dependiendo del métodoque Ud. elige.

J.1 Modelado de Nivel 1 - Método de la Longitud Reguladora

Con el método de la Longitud Reguladora, la componente horizontal de tracción H, esdeterminada para cada caso de clima, con la longitud reguladora como es descrita en laSección I.1. Se asume que esta tracción exista en todos los tramos de la misma sección detracción. El equilibrio resultante de cada tramo es luego determinado en la forma descrita másabajo.

J.1.1 Cable en su Plano

La configuración de equilibrio de un tramoes siempre una “catenaria”. La catenariayace en el plano definido por la longitud dela cuerda del tramo y por la carga de cableresultante por unidad de longitud, UR(definida en la Sección 7.2.3), la cual seasume que posee magnitud y direcciónconstantes en cualquier punto a lo largodel cable, en un tramo dado. UR se basa Osobre la dirección de la cuerda (una línearecta), incluso si los puntos reales a lo A

largo del cable están abajo de la cuerda. aSin viento, UR es vertical y orientada hacia C

abajo. Con viento, UR no es vertical ydefine el ángulo de balanceo β del plano

T

ZE V

x E

H

v'UR

h' y

del tramo. Fig. J-1 Cable como una Catenaria

La Fig. J-1 muestra la forma de la catenaria para un cable en el tramo O - E. La forma esdefinida completamente por su constante catenaria C y los puntos de fijación O y E de losextremos. La constante catenaria es el cociente H / UR, en donde H es la componentehorizontal de tracción y UR es la carga por unidad de longitud del cable. H es constante a lolargo del tramo.

La ecuación de la catenaria es la más simple si es dada en un sistema de coordenadascentrado a la distancia C debajo del punto bajo. En ese sistema:

y = C Cosh [ x / C ] (J-1)

La componente vertical de la tracción, V, en cualquier punto a lo largo de la catenaria es:

V = H Senh [ x / C ] (J-2a)


359

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y la tracción correspondiente (resultante de H y V) es:

T = H Cosh [ x / C ] (J-2b)La flecha a mitad del tramo (medida desde la cuerda) es aquella dada en todos los reportes. Sela calcula como:

FLECHA = C ( Cosh [ h' / 2C ] - 1 ) SQRT { 1 + ( v' / 2C Senh [ h' / 2C ] )2 } (J-3)

Para las proyecciones horizontal y vertical dadas del tramo, h' y v', respectivamente, y unaconstante catenaria dada, el punto bajo sobre la catenaria puede ser ubicado a una distancia"a" desde el origen del tramo, por el siguiente procedimiento:

1) Translade el sistema de coordenadas al punto O. En este punto, "a" es desconocida,pero será determinada por el procedimiento.

v' = C Cosh [ (h' - a)/ C ] + C Cosh [ - a / C ] (J-4)

2) Utilice la identidad Cosh[x+y] + Cosh[x-y] = 2 Senh[x] Senh[y] para transformar la Ec. J-4 a:

v' = 2 C Senh [ (h'/ 2 - a)/ C ] Senh [ h'/ 2 C ] (J-5)

3) Resuelva la Ec. J-5 para el argumento de la función Senh, { (h'/ 2 - a)/ C }:

(h'/ 2 - a)/ C = Senh-1 [ v'/ (2 C Senh [ h'/ 2 C] ] (J-6)

o

a = h'/ 2 - C Senh-1 [ v'/ (2 C Senh [ h'/ 2 C] ] (J-7)

4) Notando que la función inversa Senh-1 [x] = Log [ x + SQRT( 1 + x2) ], la distancia "a"puede ser determinada en términos de las proyecciones del tramo, h' y v'.

La componente vertical de tracción V puede ser expresada como el producto de H por lapendiente de la catenaria (derivada de la Ec. J-4) en el punto E:

V = H Senh [ (h' - a) / C ] (J-8)

el cual puede ser transformado a:

V = UR { C Senh [ h' / 2 C ] SQRT( 1 + ( v' / (2 C Senh [ h' / 2 C ]))2 )

+ (v' / 2) Cosh [ h' / 2 C] / Senh [ h' / 2 C] } (J-9)


360

LB

V

La fuerza V en la Ec. J-9 es opuesta a la dirección del vector UR. Puesto que éste no essiempre vertical y queremos reservar la notación V para la fuerza vertical en el resto de esteApéndice, usaremos la notación ZE para la variable V en la Ec. J-9. ZE es una fuerza local, enel sentido de que es definida en relación a la carga por unidad de longitud UR. Por tanto:

ZE = V en la Ec. J-9 (J-10)

J.1.2 Catenaria Balanceada hacia Afuera

Considere ahora la Fig. J-2. La Parte(a) es una vista isométrica de lascantidades relevantes en un tramo,comenzando en el Punto O yterminando en el Punto E. La Parte (b)

ZE cosβ

H

ZE sinβ

βZE

Tes una vista hacia el extremo de lalínea. Sin viento, el cable en el tramoyace enteramente en el plano verticalque pasa por los puntos O, B, y E. Con

E EH cos α

v 'β β

v

WIND

el viento soplando en la dirección A A

transversal, el tramo completo se T β h ' UH

balancea hacia afuera, en el ángulo β, h α URel cual es definido por la dirección de la B

UV

resultante de la carga por la unidad de βlongitud UR. El Punto B está O

justamente abajo de E, a la elevaciónde O. El Punto A es la proyección de Bsobre el plano balanceado hacia afuerade la catenaria.

Fig. J-2 Vista isométrica y del Extremo del TramoBalanceado hacia Afuera

Para una condición de clima dada, las fuerzas H y ZE son primeramente determinadas en elplano de la catenaria. Luego son proyectadas en las direcciones vertical, transversal(perpendicular al plano vertical que pasa por la cuerda del tramo) y longitudinal (fuerzahorizontal en el plano vertical que pasa por la cuerda del tramo) en el extremo del tramo, paraobtener las reacciones de extremo en el punto E:

VE = ZE Cos [ β ] + H Sen [ α ] Sen [ β ] (J-11)

TE = ZE Sen [ β ] - H Sen [ α ] Cos [ β ] (J-12)

LE = H Cos [ α ] (J-13)


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J.2 Modelado de Niveles 2, 3 y 4 - Método de los Elementos Finitos

Con el modelado por elementos finitos (ver Sección 7.1.1 y Apéndice N), un modelo de un solocable (Nivel 2) o un modelo que incluye todos los cables entre estructuras de extremoscercanas (Niveles 3 y 4), es desarrollado internamente. Los modelos son usados paravisualizar los cables bajo los casos de clima deseados, y para determinar las componenteshorizontales de tracción, H, en cada tramo. La componente horizontal de tracción en cadatramo es utilizada para determinar las cargas de diseño, siguiendo los mismos procedimientosque aquellos usados para el método de la longitud reguladora y descrita en las Secciones J.1.1y J.1.2. Esto se hizo para tener una sola forma de calcular cargas de diseño de la estructura ybalanceo de los aisladores, sin importar si las tracciones horizontales provienen de un análisisdel Nivel 1, 2, 3 o 4.


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APÉNDICE K. VISIÓN GENERAL DE LOS ARCHIVOS

Este Apéndice proporciona una visión general de los diversos archivos a que accede PLS-CADD y sugiere un sistema de directorios en el cual mantener estos archivos organizados.También describe como realizar el back-up de todos los archivos referidos a un proyecto dado.

K.1 Vista del Proyecto

Fig. K.1 Vista del Proyecto

Cada vez que carga un proyecto existente, su línea es exhibida en una vista de Perfil(maximizada), una vista en Planta, una en 3D y vistas de láminas P&P (estas últimas tresminimizadas al pie de la pantalla). También es descrita en la vista de Project (Proyecto),también minimizada al pie de la pantalla. La Fig. K-1 muestra una vista de Project típica. Estaincluye una representación en árbol de las diversas categorías de archivos que componen elproyecto. Generalmente muestra el orden en el cual se deben preparar los datos. El cierre de lavista de Project cierra también el proyecto y le da la oportunidad de grabar cualquier cambioque pueda haber hecho.


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Para poder ver las sub-ramas de una rama en particular, necesita hacer doble click sobre elícono mostrado al lado del signo "+" en el origen de la rama o sub-rama. Al hacer click sobreestos íconos se alterna entre ver o esconder las sub-ramas.

Al hacer click con el botón derecho del mouse sobre un ítem, se mostrará un menú de contextorelacionado a ese ítem. Por ejemplo, puede hacer click con el botón derecho sobre cualquierade los archivos mostrados en la ventana de Project (Proyecto) y será presentado con un menúque generalmente le permite hacer algo con ese archivo.

La mayor parte de los archivos en la vista de Project son nombrados por el proyecto. Porejemplo, el nombre del proyecto en la Fig. K-1 es "dtm2". La lectura desde la parte superior dela Fig. K-1 le permite conocer lo siguiente:

El modelo del terreno consta de puntos en el archivo dtm2.xyz. Estos puntos poseen códigosde características ya definidos en el archivo dtm2.fea. El archivo dtm2.num almacena los datosde P.I. que fueron generados cuando se definía la alineación. Las restricciones del terreno(zonas excluídas, etc.) especificadas sobre la alineación para la optimización de la búsquedason guardadas en el archivo dtm2.con. Un modelo TIN derivado de los puntos del terreno (verSección 6.4) es almacenado en el archivo dtm2.tin.

Adjuntado al modelo del terreno se encuentra un dibujo CAD importado de vista en planta,almacenado en el archivo planbch.dxf. También están adjuntadas al modelo del terrenofotografías digitalizadas, en los archivos north.bmp y south.bmp. Estos diversos adjuntosgráficos pueden ser vistos en la Fig. 6-22 de la Sección 6.6.

Adjuntado a cada lámina de vistas P&P está un dibujo CAD importado de fondo, que muestralos bordes de las páginas y títulos comunes del proyecto o datos (ver Fig. 13.1-4 de la Sección13.1). El fondo de página es almacenado en el archivo PAGEPLS.dxf. Un logotipo de lacompañía, almacenado en el archivo Power.bmp también está adjuntado a cada lámina devistas P&P.

Los parámetros de visualización para el dibujo automático de las láminas de vistas P&P(Sección 13.2) son almacenados en el archivo dtm2.pps.

Los criterios de diseño para el proyecto son almacenados en el archivo dtm2.cri.

La lista maestra de partes a la que se refiere el proyecto es llamada Partfile.prt. Su ubicación esdefinida en el menú de Preferences (Preferencias), disponible desde File/ Preferences(Archivo/ Preferencias).

En el archivo dtm2.dbc se define el vínculo de la lista maestra de partes a una base de datosODBC.

La Available Structures List (Lista de Estructuras Disponibles) en el archivo dtm2.str incluyetodos los archivos de estructuras actualmente utilizados en el proyecto "dtm2", y todos losarchivos de estructuras puestos a disposición a través del menú Structures/ AvailableStructure List (Estructuras/ Lista de Estructuras Disponibles). Al lado del nombre de cadaarchivo de estructura individual está el número de tales estructuras ubicadas en el proyecto.


364

La Lista de Cables incluye todos los archivos de conductores y cables a tierra actualmenteutilizados en el proyecto.

Finalmente, el archivo dtm2.don contiene la información de búsqueda, tendido y flechado parauna línea construída sobre la alineación dtm2.num. Puede existir más de una línea diseñadasobre la misma alineación. Cada diseño de línea incluye una lista de inventario consistente enlas estructuras actualmente ubicadas y de las secciones flechadas.

Al hacer doble click sobre el ícono de Structures (Estructuras) se abre una lista detallada detodas las estructuras en la línea. Las resistencias y los balanceos de los aisladores de lasestructuras del Método 1, Método 2 o del Método 3 son verificadas instantáneamente yreportadas como uso porcentual de las admisibles. Esta verificación dinámica de la resistenciade la estructura y del balanceo del aislador es llevada a cabo en forma contínua durante ciclosde reposo del cálculo y no interfiere con ninguna cosa que estuviere haciendo. Actualmente, laverificación dinámica no se aplica a las estructuras del Método 4, las cuales son verificadas através de vínculos a PLS-POLE o a TOWER. Sin embargo, si quiere verificar todas lasestructuras en una línea, incluyendo las del Método 4, esto se puede hacer en cualquiermomento con el comando Lines/ Reports/ Structures usage (Líneas/ Informes/ Uso de lasEstructuras). Los resultados de la verificación dinámica son indicados por Gs verdes paraestructuras que están OK, Ns en rojo para estructuras con resistencias o balanceosinadecuados, y Us azules para estructuras sin verificar (Método 4). Al hacer doble click sobrecualquier estructura en la lista, ésa será traída al centro de todas las ventanas abiertas (enPlanta, Perfil, 3D o Láminas de vistas P&P), en donde Ud. puede elegirla fácilmente para suposterior verificación o modificación.

Al hacer doble click sobre el ícono de Sections, Ud. puede abrir la lista detallada de seccionesasí como ver los resultados de la verificación dinámica de éstas. La verificación dinámica indicael porcentaje de tracción admisible utilizado. De manera similar a lo que puede hacer con lasestructuras, al hacer doble click sobre cualquier sección centrará a la misma en cualquier vistaabierta.

K.2 Archivos y Directorios

La Fig. K-1 muestra cómo los archivos que componen un proyecto en particular pueden servisualizados en la vista de Project. Si algunos de los archivos son compartidos por variosproyectos, es esencial que sean accesibles, en bibliotecas o sub-directorios bien organizados.Por ejemplo, la Fig. K-2 ilustra una muestra de estructura de directorio, en donde se puedenguardar todos los datos de PLS-CADD necesarios. Todos los archivos se encuentran en sub-directorios del directorio Train (Tren). Estos archivos a menudo incluyen una extensiónrequerida, ".ext", la cual describe el tipo de archivo.

En la Fig. K-2, el directorio de Cables contiene la biblioteca de archivos de propiedades de loscables (ver Sección 9 y Apéndice G).

El directorio de Criteria (Criterios) contiene los archivos maestros de criterios de diseño (con lasextensiones ".cri" requeridas), de los cuales se pueden copiar los criterios de un proyectoindividual (ver Sección 7).


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Fig. K.1 Posible Organización de Archivos Bajo el Directorio Tren


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El directorio de Features (Características) contiene los archivos maestros de códigos decaracterísticas (con las extensiones requeridas “.fea"), de los cuales pueden ser copiados loscódigos de características individuales del proyecto (ver Sección 6.1 y Apéndice C).

El directorio de Parts (Partes) contiene los archivos de partes y montajes, los cuales debentener las extensiones ".prt" (ver Sección 8.5 y Apéndice M).

El directorio Plots (Trazados) contiene los archivos maestros de parámetros de dibujo (con lasextensiones ".pps" requeridas), a partir de los cuales pueden ser copiados los parámetros depáginas individuales del proyecto. Estos parámetros definen tamaño y diseño de página,escalas, tamaño y ubicación del texto, etc., como es descrito en la Sección 13.2.

El directorio Temp (Temporal) es usado para almacenar todos los archivos temporales escritospor PLS-CADD, o los diversos Programas de Estructuras. Este directorio nunca debe serubicado en la red, por razones de desempeño, y asimismo para prevenir la colisión de archivoscon otros usuarios.

El directorio Struct (Estructura) contiene los archivos de estructuras. Existe un archivo paracada tipo y tamaño de estructura (ver Apéndice F). Los usuarios de PLS-CADD puedennecesitar acceder a centenas o miles de archivos de estructuras. Por lo tanto, es esencial quelos sub-directorios usados para almacenar los archivos posean nombres fácilmenteidentificables. Por ejemplo, en la estructura del directorio de la Fig. K-2, todos los postes demadera a ser verificados por el método de las longitudes admisibles (ver Sección 8.3.1) estánlistados bajo el encabezado de Wpoles/ Method1. Todos los postes de acero a ser verificadospor análisis directo (ver Sección 8.3.4) están bajo el encabezado de Spoles/ Method4. Estossub-directorios pueden ser subdivididos aún más en categorías de voltajes, tipos no tensados ytensados, etc.

Todos los directorios listados más arriba contienen archivos que pueden ser compartidos entreproyectos. Los proyectos individuales se encuentran en el directorio Projects, el cual incluyearchivos específicos a los proyectos. Por ejemplo, el directorio de Projects puede incluir todoslos archivos "dtm2.*" descritos en la Fig. K-1. Generalmente, para un proyecto específico, eldirectorio Projects incluye los siguientes archivos:

Project.xyz o Project.pfl incluyen información sobre puntos topográficos y obstáculos(ver Secciones 6.2 y 6.6 o Apéndices D y E)

Project.num incluye información relativa a la alineación (ver Sección 6.3). Es generadoautomáticamente y no es accesible al usuario.

Project.tin incluye datos sobre el modelo triangulado (TIN) del terreno (ver Sección 6.4).Es generado automáticamente y no es accesible al usuario.

Project.don almacena información sobre ubicaciones, tipos y materiales de estructuras,así como de condiciones de instalación de los cables. Los archivos "*.don" songenerados automáticamente por los comandos descritos en la Sección 10 y no debenser editados por el usuario. Un archivo "*.don" es único para un diseño de línea y poseeun indicador a los archivos de terreno "*.xyz" o "*.pfl" adecuados. Sin embargo, archivos


367

MANUAL PLSCADD

"*.don" diferentes pueden describir diferentes líneas, definidas sobre el mismo terreno.Cuando éste es el caso, las líneas pueden ser superpuestas, como se ha descrito en laSección 5.4.6.4.

Project.con contiene información sobre restricciones del terreno, tales como zonasprohibidas, zonas de costo extra, estructuras requeridas o ubicaciones de estructuras,etc. (ver Sección 14.2). Se lo necesita solamente para la búsqueda óptima.

Project.str contiene la lista y costos de las estructuras permitidas para la optimización(ver Sección 14.3).

Project.opt contiene los parámetros de optimización definidos en la Sección 14.4.

Luego de usar el comando File/ Save, todos los archivos del proyecto "Project.*" listados másarriba son grabados. Además, los criterios del proyecto, códigos de características yparámetros de dibujo son grabados en forma automática en el directorio de Projects, bajo lasdenominaciones de Project.cri, Project.fea y Project.pps.

Un proyecto generado por la opción de PLS-CADD/ LITE (ver Sección 15) es grabado con elnombre de archivo de Project.loa. Éste incluye todos los datos definidos en la pantallainteractiva de la Fig. 15.1-1. La extensión ".loa" es requerida.

K.3 Back-up del Proyecto

Como se discutió por primera vez en la Sección 5.3, Ud. puede usar File/ Backup (Archivo/Backup) para grabar toda la información perteneciente a un proyecto en un solo archivo. File/Backup es bastante diferente de File/ Save.

File/ Save graba todos los archivos Project.*, que describen el modelo de línea tridimensionalen el directorio Projects, pero no tiene efecto sobre los archivos de estructuras y de cables, loscuales se encuentran en bibliotecas separadas de estructuras y de cables. Los archivos deestructuras y de cables son referidos por el modelo, pero son externos al mismo. Lasbibliotecas de estructuras y de cables son compartidas entre los proyectos. Los archivos deparámetros de códigos de características, criterios y parámetros de láminas, los cuales fueronimportados de sus bibliotecas para construir el modelo, tampoco son afectados por File/ Save.Si hace cualquier cambio a los archivos de las bibliotecas de estructuras y de cables después

Fig. K.3 Restaurando el Archivo Backup


368

de usar File/ Save, entonces estos cambios afectarán su proyecto cuando sea recargadoposteriormente.

File/ Backup compacta toda la información concerniente al modelo de línea tridimensional enun solo archivo, llamémoslo Project.bak. Project.bak incluye todos los archivos grabados por elcomando File/ Save más todos los archivos de estructuras y de cables utilizados actualmenteen el modelo. Por lo tanto, cualquier cambio en las bibliotecas de estructuras y de cables noafectará la información sobre los mismos almacenada en Project.bak. Éste es un registrocompleto de la información disponible al momento en que se hace un back-up del proyecto.Esa información puede ser restaurada en la misma o en otra computadora, con el comandoFile/ Restore Backup (Archivo/ Restaurar Backup). Project.bak incluye no sólo archivos sinotambién la estructura completa del directorio. Al restaurarlo, será recreada la estructuracompleta del archivo y del directorio. Debido a que el archivo único Project.bak contiene toda lainformación necesaria para recrear un proyecto, simplifica grandemente el archivado deproyectos y la transferencia de datos de los mismos de una computadora a otra.

Cuando usa el comando File/ Restore Backup, se le da la oportunidad de cambiar losnombres de los directorios en los cuales se guardan los diversos archivos. Esto se lleva a caboen la pantalla interactiva de Directory Mapping (Mapeamiento de Directorio) mostrada en laFig. K-3. Esto es muy conveniente cuando transfiere un proyecto desde una computadora,donde por ejemplo el proyecto se encuentra en alguna parte del drive D, a otra computadora,en la cual el proyecto, incluyendo todos sus archivos de estructuras y de cables serán ubicadosen algún lugar del drive C. Con los datos en la Fig. K-3, un proyecto compuesto de archivos enseis directorios diferentes será restaurado en el directorio único C:\temp\PROJ1.

Le recomendamos enfáticamente que archive proyectos completos usando el comando File/Backup, y que lleve a cabo backups periódicos de su proyecto para asegurarlo contra fallas delsistema, error del usuario o corrupción del archivo.


369

MANUAL PLSCADD

cargas a losprogramas deestructuras en los

APÉNDICE L. PLS-CADD Y SUS VINCULOS A LOS PROGRAMASDE ESTRUCTURAS

Nuestros programasde estructuras detransmisión PLS-POLE y TOWER

STRUCTUREFILES

MODEL

PROGRAMS LOADS /CRITERIA

pueden ser usadospara apoyar a PLS-CADD y viceversa.Los diferentesvínculos posiblesentre los programasson discutidos en esteapéndice y mostradosesquemáticamente enla Fig. L-1.

PLS-CADD y PLS-CADD/ LITE puedenexportar archivos de

M 1 BASIC ALL.SPANS

M 2 INTERACT.ALL. SPANS

M 3 CRITICALCOMPONENTS

M 4 DETAILEDMODEL

CREATE STRUCT. FILES

EDITING

PLS-CADD / LITESINGLE STRUCTURE

WITHRADIATING WIRES

PLS-CADD

FULL LINE MODEL

STRUCTURESPROGRAMS

TOWERPLS - POLE

( POLES & FRAMES )

LOADINGCRITERIA

CREATE LOADS FILES

CHECK BY DIRECTLINK

VECTOR LOADS( . LCA )FOR CHECK

WIRE LOADS( . LIC )

FOR ALL. SPANS

Fig. L-1 Vínculos de PLS-CADD a Programas de Estructuras

formatos de cargas vectoriales (.LCA) o de cargas alámbricas (.LIC). Estos formatos sondiscutidos en los manuales de los programas de Estructuras.

PLS-CADD puede pasar el control a un programa de Estructuras para verificar la resistenciade una estructura por medio del vínculo directo (Método 4). Los resultados de los esfuerzos yde la geometría flexada son devueltos a PLS-CADD.

Los archivos para estructuras a ser verificadas por el Método 1 (longitudes admisiblesbásicas), por el Método 2 (diagramas de interacción entre longitudes admisibles) o por elMétodo 3 (componentes críticos) pueden ser creados / editados por PLS-CADD o generadosautomáticamente por los programas de Estructuras.

Los archivos para estructuras a ser verificadas por el Método 4 (análisis por vínculo directo)tienen que ser editados por un programa de Estructuras.


370

APÉNDICE M. MANEJO DE MATERIALES

PLS-CADD incluye poderosas funciones para el manejo de bases de datos de materiales ypara generar una variedad de listas de partes o de montajes. Estas bases de datos y funcionesfueron tratadas por primera vez en las Secciones 8.5 y 12.3. Las capacidades de manejo demateriales de PLS-CADD son un factor importante en la mejora de la productividad del usuario.

M.1 Vinculando la Lista de Partes a Bases de Datos Comerciales

PLS-CADD posee la capacidad de compartir información de materiales con cualquier base dedatos compatible con ODBC, tales como Microsoft Access, SQL Server, Oracle, IBM DB2,etc. Tales bases de datos incluyen controladores ODBC que permiten la comunicación conPLS-CADD. Suponga que tiene controladores (drivers) ODBC para Microsoft Access y deseacrear una nueva tabla de partes en PLS-CADD y llenarla con datos de una base de datosAccess. El proceso de cinco pasos (M.1.1 a M.1.5) requerido para alcanzar ese objetivo esexplicado abajo.

M.1.1 Crear una Tabla de Partes en PLS-CADD

Una vez en PLS-CADD, vaya al menú de File/ Preferences (Archivo/ Preferencias) y hagaclick sobre el botón de Part/ Assembly Library (Partes/ Biblioteca de Montajes) bajo Settingfor Project (Configuración para el Proyecto) para seleccionar un nombre de archivo para suspartes, digamos C:\partfile.prt. Este archivo contendrá como mínimo una tabla con trescolumnas. La primera incluirá Stock Numbers (Números de Inventario), la segunda Descriptions(Descripciones) y la tercera Precios Unitarios. Ud. puede agregar columnas a esa tabla con elcomando Structures/ Material/ Setup (Estructuras/ Material/ Configuración). Por ejemplo,puede agregar una columna para Manufacturer Name (Nombre del Fabricante) y CatalogNumber (Número de Catálogo). Puede observar la tabla, aún vacía, a la que acaba de darformato, al elegir Structures/ Material/ Edit Part List (Estructuras/ Material/ Editar Lista dePartes).


371

MANUAL PLSCADD

M.1.2 Identificar o Crear una Tabla Correspondiente en la Base de Datos

Para poderdescargardatos desdela basededatos a PLS-CADD, debetener unatabla o query(consulta) enla basededatos, la cualtiene algunascolumnas quecoinciden conaquellas de latabla de

partes dePLS-CADD.Por ejemplo,

Fig. M-1 Consulta “Prueba” Definiendo los Datos Necesarios para el Archivo dePartes

la Fig. M-1 muestra una consulta llamada "Test" (Prueba) y definida en Microsoft Access, queproducirá una tabla con alguna información de la columna necesaria en la tabla de partes dePLS-CADD.

M.1.3 Crear una Fuente de Datos ODBC

Ud. ahora debería utilizar la opción de MS-Windows Control Panel ODBC (Panel de ControlODBC) o el programa llamado ODBC Administrator (Administrador ODBC) para: 1)seleccionar un solo nombre ODBC de referencia para su fuente de datos, por ejemplo, PARTS,2) especificar el nombre y la ubicación de la base de datos que será referida como PARTS, y3) especificar el controlador ODBC. PARTS es ahora una fuente de datos ODBC, la cual puedeser usada para acceder a la base de datos original.

M.1.4 Crear el Vínculo Entre la Fuente de Datos ODBC y PLS-CADD

Luego creará vínculos entre las columnas de la tabla o query (consultas) en la base de datos yen las columnas de la tabla de partes de PLS-CADD. Esto se hace seleccionando Structures/Material/ Configure Parts Database (Estructuras/ Material/ Configurar Base de Datos dePartes) mientras está en PLS-CADD o usando el programa autónomo PLS-DB. Será abierta lapantalla interactiva de la Fig. M-2.


372

La mitad inferior de la Fig. M-2exhibe las diversas tablas y queries(consultas) que están incluídas en lafuente de datos PARTS. "Test”(Prueba) en la parte inferior de laFig. M-2 es el nombre de la consulta(query) definida en la Fig. M-1. Parapoder crear el mapeamiento, Ud.selecciona uno de los nombres decolumnas bajo "Test", luego hacedoble click en la fila apropiada de lacolumna Map To (Mapear a) en laparte superior de la figura. El vínculoes grabado en un archivo llamadoProjectname.dbc.

M.1.5 Descargar la Base de Datos

Fig. M-2 Mapeando Entre Columnas de la Tabla

El último paso es el de descargar la información de la base de datos dentro de la tabla departes de PLS-CADD (ver Fig. M-3). Esto se hace con el comando Structures/ Material/Download Parts List (Estructuras/ Material/ Descargar Lista de Partes). Mientras que elvínculo descrito en la Sección M.1.4 sólo necesita ser definido una vez, se pueden realizardescargas frecuentes para reflejar la información actualizada. La descarga periódica puede sertambién automatizada, pero ésta es una característica avanzada, sobre la cual deberíacontactarnos para discutir si es necesaria.


373

MANUAL PLSCADD

Fig. M-3 Consulta (Query) Descargada de la Fig. M-1 en PLS-CADD

M.2 Vinculando la Lista de Montajes a Bases de Datos Comerciales

A diferencia deuna lista departes, losmontajes debenseralmacenados enel formato dePower LineSystemsdocumentadomás abajo, si

seránimportados con

Fig. M-4 Datos de Montajes en la Base de Datos

el comando incorporado Structures/ Material/ Download Assemblies from Database(Estructuras/ Material/ Descargar Montajes desde la Base de Datos). Este formato estambién usado cuando se pide al comando Structures/ Material/ Upload Assemblies toDatabase (Estructuras/ Material/ Cargar Montajes a la Base de Datos) cargar los montajesdentro de la base de datos. El formato PLS “aplasta” los montajes dentro de cuatro columnas,como se muestra en la tabla de Microsoft Access de la Fig. M-4. Los datos en cada columnason descritos abajo:

"PLS ASSEMBLY STOCKNO" – contiene el número de inventario del montaje (VARCHAR, máx19 caracteres)"PLS ASSEMBLY DESC" – contiene la descripción del montaje (VARCHAR, máx 79caracteres)"PLS ASSEMBLY PART STOCKNO" – contiene el número de inventario de una pieza en elmontaje (VARCHAR, máx 19 caracteres)"PLS ASSEMBLY PART QUANTITY" – contiene la cantidad de estas partes en el montaje(DOUBLE PRECISION FLOATING POINT)

Una fila contiene una sola parte para un montaje. Un montaje tendrá tantas filas como lacantidad de partes que lo componen. En cada fila, los campos PLS ASSEMBLY STOCKNO y


374

PLS ASSEMBLY DESC serán duplicados y deben ser los mismos para todas las partes en elmismo montaje.

M.3 Exportando Tablas de Material y de Inventario a Bases de DatosComerciales

Como se describe en la Sección 12.3, la información del resumen de diseño está disponible endos tablas de inventario.

Las tablas de inventario, como todas las tablas en PLS-CADD, pueden ser exportadas a unabase de datos compatible con ODBC, vía el menú contextual Database Export (Exportaciónde Base de Datos), el cual aparece cuando Ud. elige la tabla completa (al hacer click sobre laesquina superior izquierda de la misma). También puede exportar porciones de una tabla (alarrastrar el mouse sobre las columnas elegidas). Antes de exportar una tabla a una base dedatos, ya debe haber creado la base de datos y su correspondiente fuente de datos ODBC,como se describe en la Sección M.1.3. Para exportar la tabla, haga click sobre DatabaseExport, elija la fuente de datos ODBC adecuada, de aquellas listadas en la pantalla interactivade Select Data Sources (Seleccionar Fuentes de Datos) y puede, o aceptar el nombre detabla sugerido o invalidarlo al escribir un nuevo nombre, como Tablename. Los contenidos desu tabla de PLS-CADD (o la porción de ella que ha seleccionado), serán entonces copiados enuna tabla recién creada llamada Tablename en su base de datos. Si la tabla ya existe, se ledará la opción de reemplazarla con la nueva, de PLS-CADD o de cancelar la operación.

M.4 Para Aprender Más sobre Vínculos entre PLS-CADD, GIS yBases de Datos

Para másinformaciónrelacionada acómo PLS-CADD seintegra conbases de datosy GIS (sistemasde informacióngeográfica),puededescargar lasnotas técnicasy videos sobreel tema, desdenuestro sitioWeb.

Un buen lugarpara empezar Fig. M-5 Material del Sitio Web sobre Vínculos a Bases de Datos

es: http://www.powline.com/products/data.html


375

MANUAL PLSCADD

APÉNDICE N. ANALISIS POR ELEMENTOS FINITOS DEL SISTEMADE CABLES

Este Apéndice trata los muchos supuestos que son usados cuando elige el método de loselementos finitos para modelar el sistema de cables (modelado del Nivel 2, Nivel 3 o Nivel 4).Los niveles de modelado de los cables fueron descritos en la Sección 7.1.1. En tanto que elanálisis por elementos finitos es automático y recibe todos sus datos del modelo tridimensionalde línea que Ud. ha desarrollado en PLS-CADD, debe ser conciente de que el análisis es enrealidad hecho por nuesto código SAPS de elementos finitos. Por lo tanto, debe tener unalicencia SAPS si va a ejecutar una de las opciones de modelado por elementos finitos.

Cuando selecciona elementos finitos en vez de la longitud reguladora para el análisis delsistema de cables, éste se lleva a cabo automáticamente y todos los resultados sonvisualizados en PLS-CADD exactamente como si estuviese usando la aproximación mássimple de la longitud reguladora. A pesar de que SAPS realiza todo el trabajo de cálculo, Ud.nunca tiene que salir de PLS-CADD debido a la estrecha integración entre PLS-CADD ySAPS.

Mientras que todos los supuestos usados por el programa SAPS están listados en su manualdel usuario, algunos son descritos en este apéndice para asegurar que Ud. entienda lasdiferencias fundamentales entre nuestro análisis por elementos finitos y la aproximaciónsimplificada de la longitud reguladora.

N.1 Consideraciones Generales

N.1.1 Mayores Diferencias entre el supuesto de la Longitud Reguladora y el Análisispor Elementos Finitos

La mayor parte del trabajo de diseño de líneas puede ser realizado con el método de la longitudreguladora. El supuesto detrás de ese método es que, para un caso de clima dado, lacomponente horizontal de tracción es la misma en cualquier tramo de una sección de tracción yque puede ser predecido al someter a un solo tramo imaginario, la longitud reguladora, a esecaso de clima. La medida de la longitud reguladora es determinada como se muestra en laSección I.1. Debido a su simplicidad y a su exactitud suficiente en la mayoría de lassituaciones, el método de la longitud reguladora es el método básico usado en PLS-CADD paramodelar el sistema de cables. Es extremadamente eficiente en términos de tiempo de cálculo,resultando en una visualización de líneas y cálculos de cargas sobre la estructura casiinstantáneos cuando se cambia cualquier parámetro de diseño. Debido a que la longitudreguladora es un tramo único, es bastante fácil considerar las características no lineales delmaterial (ver curvas en las Figs. 9.1-1 a 9.1-4) y el hecho de que cada material de un cablebimetálico tiene su propio comportamiento.

Con la llegada de poderosas computadoras, ahora es posible, por el método de los elementosfinitos, realizar un análisis más exacto del sistema de cables, en donde cada tramo o cadaparte de un tramo es modelado por un elemento de cable exacto tridimensional (ver Fig. N-1).

http://www.powline.com/products/data.html


376

LEVEL 1 LEVEL 2 LEVEL 3 LEVEL 4

GLOBAL DISPLAY OF ENTIRE LINE BEST OCCASIONAL RARE

INDIVIDUAL TENSION SECTIONAT VERY HIGH TEMPERATURE

OK BEST OK

INDIVIDUAL TENSION SECTIONAFTER SLACK REALLOCATIONOR STRUCTURE MOVE AFTER

CLIPPING ALL INSULATORS

IF STRUCTURE CONNECTED TOSECTION AS DESCRIBED ABOVE

NO

IMPOSSIBLE

OKWITH

STIFFSTRUCT.

BESTWITH

FLEXIBLESTRUCT.

WIND, UNIFORM ICE, ANDNOMINAL LONGITUDINAL LOADS

BEST OK OK

LONGITUDINAL LOADS WHICH AREREQUIRED BY CODE TO BE

CALCULATED BY PROCEDURE THATACCOUNTS FOR INSULATOR SWING

AND STRUCTURE FLEXIBILITY

NO

IMPOSSIBLE

OK WITHSTIFF

STRUCT.

BESTWITH

FLEXIBLESTRUCT.

En PLS-CADD, utilizamos un elemento bienprobado y algoritmos de solución eficientes,los cuales han sido usados por más de veinteaños en nuestro programa de elementosfinitos SAPS (SAPS, 1997) y en otrosprogramas comerciales. El elemento y losalgoritmos de solución son totalmentedescritos en las referencias (Peyrot y Goulois,1978; Peyrot y Goulois, 1979). Los algoritmosoriginales han sido considerablementemejorados con el correr de los años,incluyendo la capacidad de manejar lascaracterísticas no lineales del material delcable. Un análisis por elementos finitos notiene la limitación básica de la longitud

RADIAL ICE

WX WINDIFY

WYI

Z

Y

IFX

IFZ

JFX

JFZ

JJFY

reguladora de que las tracciones horizontalesson las mismas en todos los tramos de unasección de tracción. De hecho, es capaz de

X GLOBAL

Fig. N-1 Elemento de Cable Tridimensional

determinar con exactitud los desplazamientos de todos los puntos de fijación de losconductores, incluyendo la posible interacción entre cables diferentes cuando las estructuras desoporte son flexibles. En un análisis por elementos finitos, las tracciones varían en cada cablede cada tramo.

Como se ha mencionadoantes, las principales TYPICAL USES OF WIRE MODELING LEVELS

ventajas de laaproximación porelementos finitos sobre elmétodo de la longitudreguladora, son que puededeterminar los efectossobre el sistema de cablesde: 1) la aplicación decargas no uniformes sobrelos tramos, por ejemplo: lomáximo de hielo sobreciertos tramos y hieloreducido sobre otros, 2)flexibilidades de laestructura e interaccionesentre los cables y, 3) losdesplazamientos de laestructura, cambios deubicación de las grampas

Fig. N-2 Niveles Recomendados para Aplicaciones Típicasde aisladores, y adiciones / sustracciones de longitudes de cables en los tramos: el método dela longitud reguladora no es capaz de manejar estos efectos. El método de los elementos finitosproducirá asimismo flechas más exactas a elevadas temperaturas, cuando las tracciones noson idénticas en todos los tramos. Los principales defectos del método de los elementos finitosson que: 1) puede ser de cálculos intensivos y 2) puede resultar en un modelo que esdemasiado grande para que la computadora lo maneje o que sea numéricamente inestable.


377

MANUAL PLSCADD

La Fig N-2 resume las aplicaciones típicas del modelado, y el mejor método de modelado paraestas aplicaciones.

Para exhibir globalmente la línea completa (en el diálogo de Line Display Options (Opcionesde Visualización de Línea) de la Fig. 5.4-3), recomendamos que siempre use el Nivel 1.Incluso con esa elección, PLS-CADD promoverá automáticamente la ilustración a los Niveles2, 3 o 4 para secciones de tracción en las que Ud. haya engrampado aisladores. Tambiénpuede utilizar el Nivel 2, pero debe estar al tanto de que todos los tramos no soportados poraisladores de suspensión (por ejemplo, tramos de cables a tierra o tramos soportados poraisladores de poste) pueden ser visualizados como si sus puntos de extremos fuesen fijos, osea como si cada tramo terminase en un extremo.

Para visualizar una sección de tracción en particular, soportada por aisladores de suspensión ysujeta a temperaturas muy altas (digamos que pasando los 200º F), recomendamos el Nivel 2(en la pantalla interactiva de Section Modify de la Fig. 5.4-4).

Una vez que los aisladores que soportan una sección han sido engrampados (marcar la casillaen la parte inferior izquierda de la pantalla de Section Modify), solamente pueden servisualizados con los Niveles 2, 3 o 4. Recomendamos el Nivel 2 si tiene estructuras rígidas(torres reticuladas) y el Nivel 3 si posee estructuras flexibles (postes y pórticos).

Para el cálculo de cargas de la estructura (en la tabla de Criterios de Cargas de la Estructurade la Fig. 7.3-10) recomendamos el Nivel 1 para cargas uniformes de viento extremo o hielo.Debe utilizar los Niveles 2 o 3 si su código o especificación requiere que determine cargaslongitudinales no balanceadas, al usar un procedimiento que toma en cuenta los balanceos delos aisladores y la posible flexibilidad de la estructura. Debe notar que la elección del método sepuede hacer por cada caso de carga, o sea que el usuario tendrá ciertos casos de cargadeterminados por el método de la longitud reguladora (Nivel 1) y otros por el método de loselementos finitos (uno de los Niveles 2, 3 o 4, dependiendo de su elección en la pantallainteractiva de la Fig. N-5).

Por favor note que el Nivel 4 no es recomendado, a no ser que Ud. sea un usuario avanzado yposea una condición especial que requiera una investigación detallada.

N.1.2 Modelo No Lineal de Cable para Conductores y Cables a Tierra

Los cálculos por elementos finitos asumen que cada cable en cada tramo tiene tres longitudesfijas no esforzadas: una longitud no esforzada para predecir su comportamiento inicial, otrapara predecir su comportamiento después de la fluencia lenta y una tercera para predecir sucomportamiento después de una carga pesada. Las longitudes no esforzadas son discutidas enla Sección N.4.

N.1.2.1 Modelo Linealizado de Cable Usado en Programa SAPSAutónomo

En la versión autónoma de SAPS, se requiere que los elementos de cable tengan uncomportamiento esfuerzo-deformación lineal, como se ilustra en la Fig. N-3. Sin embargo, esalimitación, la cual existió en las primeras versiones de PLS-CADD, el cual exportaba modelos a


378

SAPS, ya no existe cuando se usa SAPS como el motor de análisis de PLS-CADD, como seha tratado en la Sección N.1.2.2.


379

MANUAL PLSCADD

En un modelo lineal de esfuerzo-deformación, la pendiente de la línea de esfuerzo-deformaciónes el módulo de elasticidad, EFCOMP. Las temperaturas T mayores que la temperatura dereferencia de cero grados mueven la curva de esfuerzo-deformación hacia la derecha, en lacantidad ETCOMP x T, en donde ETCOMP es el coeficiente compuesto de expansión térmica.

Cuando son necesarios para unanálisis SAPS autónomo, el módulo deelasticidad compuesto EFCOMP y elcoeficiente compuesto de expansióntérmica ETCOMP pueden sercalculados a partir de propiedades enel archivo del cable como:

STRESS σ

AT ZERODEGREE

EF COMP

1AT TEMPERATURE

T DEGREESETCOMP X T

ELONGATION g0

Fig. N-3 Comportamiento Lineal Esfuerzo-Deformación

EFCOMP = EFO + EFC Ec. N-1

ETCOMP = ( EFO X ETO + EFC X ETC ) / ( EFO + EFC ) Ec. N-2

donde los datos del archivo del cable (ver Sección 9.2) son:

EFO = módulo final del material “exterior” x área del material exterior / área total

EFC = módulo final del material "del núcleo" x área del material del núcleo / áreatotal

ETO = coeficiente de expansión térmica del material “exterior”

ETC = coeficiente de expansión térmica del material “del núcleo”

N.1.2.2 Modelo No Lineal de Cable Cuando SAPS es utilizado como Motor deAnálisis de PLS-CADD

Cuando SAPS es usado como motor de análisis de PLS-CADD, o sea, cuando selecciona losNiveles 2, 3 o 4 para modelar sus cables, un modelo exacto de cable no lineal es utilizadoautomáticamente como se describe en la Sección 9.1.


380

A cada temperatura T para la cual se tiene que realizar un análisis, SAPS usa las curvasadecuadas Initial, After Creep o After Load (Inicial, Después de Fluencia Lenta o Después deCarga), como se muestra en la Fig. N-4. Estas curvas son idénticas a aquellas mostradas en laFig. 9.2-4. En la Fig. N-4, la curva etiquetada INITIAL es el comportamiento asumido si eligeInitial FE (Niveles 2, 3 o 4) para visualizar o calcular las cargas. La curva etiquetada AFTERCREEP es el comportamiento asumido si elige Creep FE. La curva etiquetada AFTER LOAD esel comportamiento asumido si selecciona Load FE. En algunos casos la curva AFTER CREEPestá a la izquierda de la curva AFTER LOAD (como se ilustra en la Fig. N-4), mientras que enotros casos es lo opuesto. Si elige Max Sag FE para propósitos de visualización, los calculosde flechas se basarán en la curva del extremo derecho.

Las posiciones relativas de lastres curvas, Initial, After Creep yAfter Load son determinadas deforma automática por PLS-CADD, dependiendo de susparámetros de enflechamiento yde los casos de clima quecausan la fluencia lenta y lasdeformaciones de cargaspermanentes.

STRESS

BEHAVIOR AT TESTTEMPERATURE , T

TEST

BEHAVIOR ATTEMPERATURE T

ELONGATION

Fig. N-4 Esfuerzo-alargamiento No Lineal para Modelo deElementos Finitos

N.1.3 Modelado del Aislador

Otra mejora de la aproximación por elementos finitos sobre el de la longitud reguladora es quelos aisladores pueden ser modelados exactamente. Los aisladores de anclaje y los desuspensión son modelados como cables pesados (ver por ejemplo la lámina izquierda de laFig. N-7). Por lo tanto, el efecto de los pesados aisladores de anclaje en los extremos de lostramos flojos es tenido en cuenta (por ejemplo en estructuras de sub-estaciones de derivación).Este complejo problema no puede ser resuelto con la longitud reguladora.

N.2 Seleccionando Elementos Finitos para Visualizar y CalcularCargas de la Estructura

Si desea ver una sección de tracción en particular, o la línea completa, cuando son analizadospor elementos finitos (Niveles 2, 3 o 4) en vez de la aproximación más común de la longitudreguladora (Nivel 1), todo lo que necesita hacer es elegir Initial FE (Inicial FE), Creep FE(Fluencia Lenta FE), Load FE (Carga FE) o Max Sag FE (Flecha Máxima FE) en vez de InitialRS, Creep RS, Load RS o Max Sag RS en las pantallas interactivas de Line Display Options,de la Fig. 5.4-4 o en las de Section Modify (Modificar Sección) de la Fig. 5.4-5.


381

MANUAL PLSCADD

Si desea calcular las cargas estructurales por elementos finitos (Nivel 2, 3 o 4) en vez de por elconcepto más común de la longitud reguladora (Nivel 1), todo lo que necesita hacer esseleccionar Initial FE, Creep FE, o Load FE en lugar de Initial RS, Creep RS, o Load RS en lacolumna de Cable Condition (Condición del Cable) de la tabla de Structure Loads Criteria(Criterios de Cargas de la Estructura) de la Fig. 7.3-10-a. Note que, al seleccionar el análisispor elementos finitos en vez de usar la longitud reguladora, puede hacerlo caso por caso, o seaque Ud. puede decidir utilizar solamente el más lento análisis por elementos finitos paraalgunos cálculos de hielo desbalanceado, mientras usa la longitud reguladora para todos susdemás casos de carga.

Nota: Si elige Clip Insulators (Engrampar Aisladores) al pie de la pantalla interactiva deSección/ Modify, PLS-CADD promoverá automáticamente las condiciones de cable RS sobrelas condiciones de cable FE cuando hace cálculos para la Sección.

N.3 Selección de Nivel y de Parámetros de Rigidez Por Defecto

El modelado de los Niveles 2, 3 y 4 utiliza los parámetros ingresados en la pantalla interactivade Criteria/ SAPS Finite Element Sag-Tension (Criterios/ Flecha-Tracción de losElementos Finitos de SAPS) (ver Fig. N-5).

Si selecciona un análisis por elementos finitos para visualizar los cables o para calcular lascargas estructurales (como se ha descrito en la Sección N.2), esto se hará con el Nivel 2 si Ud.marca L2 Finite element analysis of single section .... (Análisis L2 por Elementos finitos de unasola sección....) en la casilla de SAPS Finite Element Sag-Tension (Flecha-Tracción de losElementos Finitos de SAPS). Se hará con el Nivel 3 si marca L3 Finite element analysis ofsystem of sections interconnected by stiffness matrices (Análisis L3 por Elementos Finitos deun sistema de secciones interconectadas por matrices de rigidez), y será hecho con el Nivel 4si marca L4 Finite element analysis of system of sections interconnected by full structuremodels (Análisis L4 por Elementos Finitos de un sistema de secciones interconectadas pormodelos estructurales completos).

Con el Nivel 2, las rigideces por defecto exhibidas en la parte inferior de la pantalla interactivason aplicables a todos los puntos de fijación de la estructura. Las rigideces ingresadas en loscampos de Non dead end with post insulator (No de extremos y con aisladores de poste) sonlas rigideces de resortes imaginarios transversales y longitudinales insertados entre la punta detodos los aisladores de poste (esas puntas están rígidamente fijadas a la estructura y semueven con ella) y el correspondiente punto engrampado en el cable (ver Fig. 7.1-1 bajo elramal del NIVEL 2). La rigidez longitudinal puede ser usada para modelar la rigidez (si fueseconocida) de los aisladores de poste, cuando están sujetos a cargas longitudinales. Porejemplo, si Ud. asigna una rigidez longitudinal de 1.000 lbs/pie, la punta de todos los aisladoresde poste se moverá en la dirección longitudinal, en la medida de la carga longitudinal en lapunta, dividida por 1.000. Si selecciona Fixed (Fijo), no habrá movimiento de las puntas de losaisladores de poste, sin importar la cantidad de carga longitudinal.


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NOTA IMPORTANTE: Si Ud. elige Fixed para los aisladores de poste, en efecto prevendrácualquier movimiento en la punta de éstos, tratando de este modo a cada tramo como si fueseun tramo de extremo. Mientras que esto proveerá de cargas estructurales conservadoras en laspuntas de los aisladores de poste, todos los cálculos de flechas serán muy aproximados.

Fig. N-5 Parámetros para el Modelado de los Niveles 2, 3 y 4

Las rigideces ingresadas en los campos de Non dead end with non post insulator (No deextremos y con aisladores que no son de poste) son las rigideces de resortes imaginariostransversales y longitudinales (ver Fig. 7.1-1 bajo el ramal del NIVEL 2) insertadas entre puntosde fijación a la estructura y: 1) grampas, 2) extremos superiores de aisladores de suspensión y,3) extremos de la estructura de aisladores de 2 partes. Los extremos de estructura de losaisladores de anclaje (estructuras de extremos) son siempre asumidos como fijos, o sea conrigidez infinita.

En todos los casos, el punto en la punta de cada aislador de poste y el(los) punto(s) de fijacióna la estructura de cualquier aislador que no sea de poste, son siempre considerados fijos en ladirección vertical.


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cada cable encada tramo (a

cero gradosCelsius y bajo

Los valores de rigidez por defecto en la pantalla interactiva de la Fig. N-5 pueden serinvalidados en cada punto de fijación individual en la pantalla interactiva de la Fig. N-6 (a la quese accede a través de Section/ Modify).

Con el Nivel 3, las rigideces ingresadas en la parte inferior de la pantalla interactiva de SAPSFinite Element Sag-Tension (Flecha-Tracción de los Elementos Finitos de SAPS)solamente se aplican a estructuras que no son del Método 4, o sea estructuras que no sonmodeladas con nuestros programas PLS-POLE o TOWER. Para las estructuras del Método 4,las rigideces de todos los puntos de fijación a la estructura y sus interacciones sondeterminadas automáticamente para cada estructura, por PLS-POLE o TOWER, en la forma deuna matriz de flexibilidad de la estructura.

Con el Nivel 4, cada estructura es modelada en su totalidad y se vuelve parte de un gigantescomodelo estructural de la sección de tracción (y posiblemente de las dos secciones de tracciónadyacentes). Debido a que es extremadamente caro, en términos de tiempo de proceso decomputadora y demandas de memoria, Ud. tendrá la opción de tratar todas las torresreticuladas (que son normalmente rígidas) en el Nivel 3 o de tratar todas las estructuras notensadas en el Nivel 3. Esa última opción reconoce el hecho de que las estructuras tensadastienen un comportamiento asimétrico único, no sujeto al concepto de una matriz de flexibilidad.Una última opción es la de condensar todos los modelos de torre en tal forma que todos susnudos, los cuales no se mueven significativamente, son considerados fijos: esto reduciráconsiderablemente el tamaño de su modelo completo.

N.4 Longitudes del Cable No Esforzado

El análisis porelementos finitosrequiere que lalongitud física de

una temperaturade referencia de

ninguna tracción)sea conocida ysin variación,cuando el sistemaes sujeto a casosde clima variados.Tales longitudesson llamadas laslongitudes noesforzadas.

A no ser que lasFig. N-6 Longitudes No Esforzadas y Rigidez del Soporte

bloquee (al marcar Clip Insulators (Engrampar Aisladores) al pie de la pantalla de SectionModify (Modificar Sección) de la Fig. 10.3-3), las longitudes no esforzadas son calculadas


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cada vez que son necesarias, con el supuesto de que todos los tramos de una sección detracción tienen tracciones horizontales idénticas del cable para la combinación de CableCondition (Condición del Cable), Temperature (Temperatura) y Horizontal Tension (TracciónHorizontal) especificada en la porción de Sagging (Enflechamiento) de la pantalla interactivade Section Modify. Esto implica que todos los aisladores de suspensión están perfectamenteverticales (o en el plano transversal vertical de la estructura, a ángulos corrientes) para lacondición de enflechamiento. Si se asume que los aisladores de suspensión están a plomopara la condición de enflechamiento, los mismos probablemente nunca estarán a plomo paraninguna otra condición del cable, temperatura o tracción. Si desea ver estas longitudes noesforzadas para las Condiciones del Cable (Inicial, después de Fluencia Lenta o después deCarga) de la condición de enflechamiento, necesita primero marcar Clip Insulators, luego hacerclick sobre el botón de Edit Lengths/ Stiffnesses (Editar Longitudes/ Rigideces) al pie de lapantalla de Section Modify, y después elegir OK para volver a computar la longitud noesforzada en cada tramo, a partir de datos de tendido especificados en la ventana de SectionModify, cuando se lo requieran. Aparecerá la tabla de Wire Lengths and Stiffnesses(Longitudes y Rigideces del Cable) de la Fig. N-6.

En realidad, cada cable en cada tramo tiene tres longitudes no esforzadas a la temperatura dereferencia de 0º Celsius: la longitud no esforzada “inicial”, la longitud no esforzada “después dela fluencia lenta” y la longitud no esforzada “después de la carga”. Sólo aquella quecorresponde a la condición del cable de la condición de enflechamiento en la pantalla deSection Modify es mostrada en la Fig. N-6. Las otras dos son calculadas internamente, perono son exhibidas. Se asume que, para todos los cables de una sección de tracción, todas laslongitudes no esforzadas “después de la fluencia lenta” (o “después de la carga”) se relacionancon las correspondientes longitudes no esforzadas “iniciales”, a través del mismo porcentaje dealargamiento permanente debido a la fluencia lenta.

Una vez que las longitudes no esforzadas son bloqueadas, si Ud. cambia manualmentecualquiera de ellas en la columna de Ahead Span Unstressed Length (Longitud No Esforzadadel Tramo Siguiente) o en la columna de Ahead Span Unstressed Length Change (Cambio deLongitud No Esforzada del Tramo Siguiente), las tracciones horizontales ya no serán lasmismas en todos los tramos, para la condición de enflechamiento. El cambio de estaslongitudes no esforzadas puede ser utilizado para simular la remoción o adición de cualquierlongitud de cable a un tramo, o el deslizamiento del punto de fijación del cable. Por ejemplo, losdatos en Ahead Span Unstressed Length Change de la Fig. N-6 indican que: 1) se hanadicionado 10 pies al tramo a la derecha de la Estructura Nº 6, y se han removido 10 pies deltramo a su derecha (simulando mover el punto de engrampado de la fase 10 pies a la derechaen la Estructura Nº 7) y 2) se han removido 5 pies del tramo a la derecha de la Estructura Nº 9.El remover longitudes de cable de un tramo para aumentar su holgura al suelo puede ser unaalternativa económica para retraccionar la sección de tracción completa, para aumentar laclasificación térmica de algunas líneas.

Debe entender que, una vez que son bloqueadas las longitudes no esforzadas, como en unalínea real en la que los aisladores son engrampados, Ud. no puede mover estructuras sinpotencialmente causar extrema tracción en los cables. Estas tracciones extremas puedenromper el sistema (recibirá una advertencia de que algo no converge). Por tanto, debe recordardesbloquear las longitudes no esforzadas (o sea, colocar de vuelta los cables sobre poleas),antes de mover las estructuras algo más que unos pocos pies.


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Una vez que bloquee las longitudes no esforzadas de una sección de tracción, el agregar oretirar una estructura conectada en alguna forma con esa sección de tracción afectará lastracciones en los cables. Cuando agrega una estructura el programa divide en dos, en formaautomática, las longitudes no esforzadas originales en el tramo antes de moverlas (una para elnuevo tramo izquierdo y una para el nuevo tramo derecho), de tal manera que las traccioneshorizontales en ambos tramos son iguales para la condición de enflechamiento.

Si está utilizando el modelado del Nivel 2, puede reemplazar los valores de rigidez por Default(Por Defecto), en las últimas dos columnas de la tabla de Wire Lengths and Stiffnesses(Longitudes y Rigideces del Cable), por cualquier número. Los valores Por Defecto sonaquellos definidos en la parte inferior de la ventana de la Fig. N-5. Por ejemplo, Ud, puedeasignar una rigidez longitudinal diferente en la punta de cada aislador de poste en una línea.

Si está usando el modelado del Nivel 3 y sus estructuras no son del Método 4 (o sea que noson modeladas con nuestros programas PLS-POLE o TOWER), las rigideces de los puntos defijación son también aquellas de la Fig. N-6, y no existe acoplamiento entre ninguno de losdesplazamientos. Con el modelado del Nivel 3 y las estructuras del Método 4, las rigidecesson determinadas automáticamente a partir de las matrices de rigidez totales de las estructurasde soporte, como son determinadas por los programas PLS-POLE o TOWER. En tal caso,existe acoplamiento entre los diversos desplazamientos de los puntos de fijación.

La Fig. N-7 ilustra cómo es posible con el acceso a las longitudes no esforzadas para estudiarel efecto de mover los cables alrededor (o de agregar / remover parte de sus longitudes).Muestra una situación arbitraria en donde los cables en uno de los circuitos estabanbloqueados, la torre fue desplazada 10 pies a la izquierda y se realizaron algunos cambios alas longitudes no esforzadas. Notará que la vista tridimensional indica claramente cómo secomportan los aisladores, incluyendo aquel del tope que se encuentra en la condición delevantamiento. Si desea ver los aisladores y la estructura renderizados en detalle, como semuestra en la lámina izquierda de la Fig. N-7, necesita seleccionar, en la pantalla de TINDisplay Options (Opciones de Visualización TIN), Unrendered triangle outlines (Contornosde Triángulos No Renderizados) o Rendered triangles (Triángulos Renderizados) (ver Sección6.4.3). También puede seleccionar Color and texture PLS-POLE and TOWER... (Color yTextura PLS-POLE y TOWER…) en la pantalla de Line Display Options (Opciones deVisualización de Línea) de la Fig. 5.4-4).


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Fig. N-7 Resultados de Flecha-Tracción con Análisis por Elementos Finitos


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N.5 Cargas Concentradas y Hielo Parcial en el Tramo

Si utiliza un modelo de elementos finitos, podrá aplicar cargas concentradas sobre cualquierpunto en cualquier tramo, y asimismo podrá aplicar hielo sobre partes seleccionadas decualquier tramo. Las cargas concentradas pueden ser usadas para modelar pesadas bolas demarcación o remolques acarreadores móviles. La consideración del hielo parcial en el tramo esrequerida por algunas especificaciones, en tramos largos. Las cargas concentradas y lacantidad de hielo parcial que el usuario aplicará tienen que ser definidas en primer lugar (Paso1), en uno o más archivos de propiedades de cargas concentradas, los cuales puede crear oeditar con el comando Sections/ Cable and Concentrated Loads Files/ Edit (or Create)Concentrated Load File (Secciones/ Archivos de Cargas de Cables y Concentradas/Editar (o Crear) Archivo de Cargas Concentradas) (ver Fig. N-8). Existe un archivo depropiedades de cargas concentradas para cada carga concentrada diferente, o para cadaespesor de hielo diferente, a ser considerados. Generalmente, si Ud. tiene una cargaconcentrada distinta de cero en un archivo, no debe tener hielo en ese archivo, o viceversa.Luego (Paso 2), las posiciones de las cargas y la extensión del hielo son especificadas en lascolumnas del extremo derecho de la tabla de Wire Lengths and Attachment Stiffness(Longitudes del Cable y Rigidez de la Fijación) (ver Fig. N-9).

Se asume que las cargas concentradas y el hielo son aplicados después del enflechamiento.Una vez que han sido aplicadas, siempre estarán ahí presentes y actuarán sumándose a lascargas que pueda especificar en sus criterios de diseño.

Paso 1: los datos que necesita ingresar en la pantalla interactiva de Concentrated LoadProperties (Propiedades de Cargas Concentradas) (Fig. N-8) son:


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Fig. N-8 Datos de Cargas Concentradas y Cobertura Parcial de Hielo


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Descripción y Número de Inventario: se explica por sí mismo(Nota: El Número de Inventario no es usadoactualmente)

Los datos en la parte de Cargas de la pantalla interactiva de la Fig. N-8 pueden ser usadospara modelar una bola marcadora (Carga Vertical y diámetro de la bola marcadora), o paraestirar desde un desvío transversal (carga transversal) o para cualquier carga concentradadentro del tramo:

Cargas verticales, Componentes de la carga concentrada en las direcciones vertical,transversales y transversal y longitudinal, relativas a la dirección de la cuerda dellongitudinales: tramo

Diám. de la bola marcadora: Si la carga concentrada (sólo la componente vertical) estápresente para modelar una típica bola marcadora, el diámetro dela misma será utilizado para determinar automáticamente la cargade viento sobre la bola, basada en la presión especificada para elcaso de visualización o de carga en particular. La fuerza delviento de una bola marcadora es igual a la presión sobre el cablemultiplicada por el área frontal de la bola. Esto implica uncoeficiente de arrastre de valor uno. El diámetro de la bola estambién usado en el cálculo de la carga de hielo sobre la bolamarcadora, en los casos en donde el hielo está especificado ensus criterios.

Los datos en la parte de Partial Span Icing (Hielo Parcial del Tramo) de la pantalla interactivade la Fig. N-8 pueden ser utilizados para modelar hielo adicional a la derecha del punto endonde se especifican las cargas. Nota Importante: el hielo que está describiendo aquí, como enel caso de la bola marcadora, será tratado como una carga adicional permanente por unidad delongitud sobre su modelo. Es sumado al hielo ya descrito en un caso de clima en particular.Este hielo sólo debe ser usado para estudios temporales de holguras y cargas debidas a hieloparcial, y debe ser retirado del modelo una vez que concluyeron los estudios. Puede usar hieloparcial ficticio para modelar una carga distribuída que simula la distribución del peso y el áreaexpuesta al viento de las bolas marcadoras a lo largo del tramo.

Espesor adicional de hielo: Este espesor de hielo será aplicado sobre una parte de un tramo(o tramos), como está especificado en el diálogo de la Fig. N-9.Cuando existen bolas marcadoras en el archivo, este hielo esaplicado sobre todas ellas, sin importar donde están ubicadas.

Densidad para hielo adicional: Ésta es la densidad usada para el cálculo de la carga adicionalpor unidad de longitud debido al espesor adicional del hielo.

Carga adicional de hielo por unidad de longitud: En vez de especificar un espesor y densidaddel hielo, puede especificar una carga de hielo por unidadde longitud. Esta carga será acumulativa con aquella decualquier espesor de hielo distinto de cero.


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Paso 2: los datos que necesita ingresar en la tabla de Wire Lengths and AttachmentStiffness (ver Fig. N-9) son:

Punto de Carga Nº i como fracción del tramo: La posición, medida como una fracción de lalongitud del tramo, desde la izquierda del mismo, del puntoen el cual es aplicada la carga concentrada o bolamarcadora. También es la posición del punto inicial de lazona en donde el hielo parcial (si fuere especificado) esaplicado. El hielo parcial será aplicado hasta el fin deltramo, o hasta el punto Nº i+1, cualquiera sea el máscercano.

Archivo de Carga Concentrada del Punto de Carga Nº i: Nombre del archivo de propiedades endonde son definidas las propiedades de la cargaconcentrada, bola marcadora o hielo parcial.

Fig. N-9 Ubicaciones de Cargas Concentradas y Cobertura de Hielo Parcial

La tabla de la Fig. N-9 sólo le permite aplicar un máximo de veinte cargas concentradas portramo. Para un mayor número de cargas (por ejemplo, un gran número de bolas marcadoras),sería mejor usar la técnica tradicional de distribuir los pesos de las bolas a lo largo de todo elcable usando un espesor de hielo ficticio sobre el tramo en cuestión.

N.6 Cálculos de Flecha-Tracción

Si elige un análisis flecha-tracción por elementos finitos en el diálogo de Select Sag-TensionMethod (Elegir Método Flecha-Tracción), a la cual se accede con el comando Sections/Sag-tension (Secciones/ Flecha-Tracción), obtendrá un informe como el ilustrado en la Fig.N-10. Este informe puede ser mucho más extenso que el que obtiene al seleccionar laaproximación de la longitud reguladora, como es mostrado en la Fig. 11.2-2. Esto se debe aque la componente horizontal de tracción ya no es la misma para todos los tramos de todas lasfases del mismo set de cables, y puede cambiar con la dirección del viento (hacia la izquierda ohacia la derecha).


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Ud. notará que la componente horizontal de tracción es la misma en todos los tramos de todaslas fases solamente para la condición de enflechamiento, o sea para la combinación deCondición, Temperatura y Tracción Horizontal del cable especificadas en la parte de Sagging(Enflechamiento) de la pantalla interactiva de Section Modify (Modificar Sección), y sólo sino bloquea ni cambia las longitudes no esforzadas.

Fig. N-10 Resultados de Flecha-Tracción con Análisis por Elementos Finitos


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N.7 Ejemplo Ilustrativo Mostrando Comportamientos Diferentes conlos Niveles 1, 2, 3 o 4

Esta secciónexhibe un modeloficticio (Fig. N-11),el cual fuedesarrollado con elsólo propósito dehacer obvias lasdiferencias de losniveles demodelado. La líneaficticia incluyecuatro tramossoportados por trespostes tangentesflexibles deresistenciailimitada. El cablesuperior essoportado porgrampas y elinferior poraisladores desuspensión de 10pies. Mostraremos

Fig. N-11 Ejemplo de Línea Ficticia

el efecto de mover la estructura central 80 pies hacia la derecha, cuando utilizamos modelosdiferentes para el sistema de cables.

N.7.1 Nivel 1

La Fig. N-12 muestra la líneamodelada en el Nivel 1,después de que la EstructuraNº 3 haya sido movida. Todaslas tracciones son las mismasque antes del movimiento.Discutiremos este caso, asícomo todos los demás, en laSección N.7.6.

Fig. N-12 Modelado del Nivel 1


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N.7.2 Nivel 2 con Resortes Infinitamente Rígidos en los Soportes

La Fig. N-13 exhibe lalínea después delmovimiento, con el Nivel2, seleccionando Fijopara puntos que No sonde extremos con larigidez longitudinal queno corresponde a la delos aisladores de poste,al pie de la Fig. N-5.

Fig. N-13 Nivel 2 con Soportes Infinitamente Rígidos

N.7.3 Nivel 2 con Resortes Extremadamente Flexibles en los Soportes

La Fig. N-14 muestra lalínea después delmovimiento, con el Nivel2, ingresando 10 lbs/pie(simulando flexibilidadextrema) para puntos queNo son de extremos conrigidez de aisladores queno son de poste, al pie dela Fig. N-5.

Fig. N-14 Nivel 2 con Soportes Extremadamente Flexibles


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N.7.4 Nivel 3

La Fig. N-15muestra la líneadespués delmovimiento, con elmodelado delNivel 3.

N.7.5 Nivel 4

La Fig. N-16 exhibela línea despuésdel movimiento,con el modeladodel Nivel 4.




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La Fig. N-17 muestra la geometría deformada “a escala” de la Estructura Nº 3, en la Fig. N-16,y las cargas correspondientes sobre esa estructura. Ud. notará que la extrema deflecciónlongitudinal ha hecho que la punta del poste se mueva hacia abajo. Este comportamiento fuecaptado exactamente por el modelado del Nivel 4, como se indica por la posición más baja delPunto A en relación a su posición original en la Fig. N-16. También notará que el aislador desuspensión está sujeto a una carga longitudinal extremadamente grande y que está casi enposición horizontal.

N.7.6 Discusión

Como puede observar al comparar las geometrías de las Fig. N-12 a N-16, la respuesta de lalínea al movimiento de la Estructura Nº 3 es completamente diferente, dependiendo de suelección del nivel de modelado.

Con el Nivel 1 (Fig. N-12), se asume que los cables no están engrampados a sus dispositivosde soporte. Por lo tanto, cuando movimos la Estructura Nº 3, es como si hubiéramosdesengrampado previamente los cables, puesto a los mismos temporalmente sobre poleasantes de moverlos, y luego hemos vuelto a flecharlos con la misma tracción original despuésdel movimiento. Esta es la razón por la que notará que no hay efecto sobre el Tramo 1 y elTramo 4, puesto que éstos todavía están flechados a la tracción original y sus longitudes nohan cambiado.

Con los Niveles 2, 3 o 4, se asume que los cables están engrampados antes del movimiento ypermanecen así durante el mismo, o sea que la longitud del cable en cada tramo esexactamente la misma, antes y después del movimiento.

Con el Nivel 2 y con rigidez infinita en los soportes (Fig. N-13), obtenemos traccionesextremadamente altas en el Tramo 2, y extremadamente bajas en el Tramo 3. Esto es porqueno existe flexibilidad en los puntos de soporte. Para el cable superior, que está engrampado alas Estructuras Nº2, Nº3 y Nº4, no hay efecto del movimiento sobre los Tramos 1 y 4. Esto esdebido a que los puntos de fijación del cable superior, a las Estructuras Nº2 y Nº4, soninfinitamente rígidos, aislando de esta forma el comportamiento de los Tramos 1 y 4 de lostramos del medio. Como se ha mencionado antes, el Nivel 2 con soportes fijos es equivalente ahacer que todos los tramos que no están sostenidos por aisladores de suspensión o de 2partes, sean de extremos. Para el cable inferior, el cual está soportado por aisladores desuspensión, la tracción extrema en el Tramo 2 se transfiere al Tramo 1, mientras que la tracciónrelajada en el Tramo 3 se transfiere al Tramo 4.

Con el Nivel 2 y puntos de soporte casi infinitamente flexibles (Fig. N-14), podemos mover laEstructura Nº 3 pero los puntos de fijación del cable (Puntos A y B) permanecen en la ubicaciónoriginal de la Estructura Nº 3.

Mientras que nuestro ejemplo es totalmente irreal y el supuesto de la rigidez completa o de laflexibilidad completa son los límites extremos del comportamiento estructural real, debe serconsciente de que el comportamiento de los cables soportados por aisladores de poste o porgrampas es afectado por la flexibilidad de estos dispositivos, incluso en cálculos normales deflechas y tracciones para situaciones de diseño normales.


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Con el Nivel 3 (Fig. N-15), cuando movemos la base de la Estructura Nº 3, la tracción en elcable inferior estira esa estructura hacia la izquierda (el Punto B es la posición del punto defijación del cable inferior después del movimiento). Debido a que los movimientos de los puntosde fijación de los cables superior e inferior están relacionados con la matriz de rigidez de laestructura, el tope de la Estructura nº 3 (Punto A) se mueve más lejos hacia la izquierda que elpunto medio (Punto B). La ilustración deformada del poste en la Fig. N-17 debe poner en claroese punto. Por lo tanto, la tracción en el cable superior en el Tramo 2 es menor que la del cableinferior, inclusive si éste es soportado por un aislador de suspensión. Esto ilustra que el Nivel 3provee una muy buena representación del comportamiento de un poste flexible, incluso si elposte fue representado por una matriz de flexibilidad de 4x4. Las principales inexactitudes delNivel 3 provienen de ignorar los efectos P-Delta y asumir que todos los desplazamientos de lospuntos de fijación de la estructura son limitados a los planos horizontales.

Con el Nivel 4, tenemos el modelo más exacto posible, puesto que todo lo que ve en la Fig. N-16 es parte de un solo modelo, el cual incluye cada uno de los elementos de cada una de lasestructuras de soporte. Por lo tanto, a medida que la Estructura Nº 3 es movida hacia laderecha, sus puntos de fijación son estirados no sólo a la izquierda sino también hacia abajo, amedida que el poste se flexiona (ver Fig. N-17). Aunque el análisis del Nivel 4 de este modelosimplificado tomó menos de 5 segundos para ser ejecutado, recomendamos que no utilice elmodelado del Nivel 4 para líneas reales, porque las necesidades informáticas pueden serextremas. Puesto que el Nivel 3 reproduce la mayor parte del comportamiento del Nivel 4, elmétodo recomendado es el del Nivel 3, cuando tiene postes flexibles que influencianclaramente el comportamiento de su sistema de cables. Si tiene estructuras tensadas flexiblescon comportamiento asimétrico (el comportamiento asimétrico no puede ser representado poruna sola matriz de flexibilidad), puede usar el Nivel 4 con la opción Limit Level 4 modeling toguyed structures or otherwise asymmetrical structures (Limitar Modelado del Nivel 4 aestructuras tensadas o de lo contrario a estructuras asimétricas).

N.8 Flecha Gráfica del Modelo de Elementos Finitos

Existen cuatro opciones para forzar a un modelo de cables a pasar por puntos específicos(tales como puntos topográficos incorporados) en una combinación dada de la Cable condition(Condición del Cable) y el Weather case (o temperature) (Caso de Clima o Temperatura)), lacual es especificada por el usuario en la pantalla interactiva de Graphical Sag (FlechaGráfica) (ver Fig. 10.3-5 en la Sección 10.3.2.1.4). Nos referiremos a esa combinación como laField Condition (Condición de Campo). Estas opciones son utilizadas normalmente cuando seflecha el modelo de una línea existente, para lo cual no se puede contar con informaciónhistórica del enflechamiento (o la cual ha sido modificada desde su construcción), pero para lacual posee datos de su posición en el campo. Las opciones son descritas, en ordenascendente, según la capacidad de las mismas de modelar un sistema de cables con precisión.Debido a que nos encontramos en el mundo de los elementos finitos, cada opción terminacalculando una única longitud de cable no esforzada de referencia en cada tramo. Una quintaopción le permite editar manualmente longitudes de cable no esforzadas. Ud. elige la opción enla pantalla interactiva de Graphical Sag Options (Opciones de Flecha Gráfica) (ver Fig. 10.3-6 en la Sección 10.3.2.1.4). Para información adicional, busque en:



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N.8.1 Primera Opción de Flecha Gráfica

Esta opción es etiquetada 2) Finite Element Insulators plumb at Sagging Condition (Aisladoresde Elementos Finitos a plomo en Condición de Enflechamiento) en la pantalla de GraphicalSag Options. Con esta opción, se asume que los aisladores están a plomo en la Condición delCable y Temperatura de enflechamiento de Referencia, en la pantalla interactiva de SectionModify (Modificar Sección) (ver Fig. 10.3-3), pero no sabe cuál fue la correspondientetracción horizontal de enflechamiento. Después de que Ud. seleccione un punto a través delcual debe pasar el cable, en la Condición de Campo, y haga click sobre el botón de Apply(Aplicar) de la pantalla de Graphical Sag: 1) se calcula la tracción Horizontal deenflechamiento de Referencia, y es ingresada en la correspondiente pantalla de SectionModify, en forma automática y, 2) la Condición del Cable y el Caso de Clima (o Temperatura)de la Condición de Campo son ingresadas en la parte de Display (Visualizar) de la pantalla deSection Modify.

Este método es capaz de tratar con grandes variaciones en longitudes de tramos y con tramosfuertemente inclinados, en donde la aproximación de la longitud reguladora puede no funcionarbien. Como en el método de la longitud reguladora, éste es incapaz de manejar cambios en lalongitud del cable o en la posición de la estructura, que han tenido lugar después de que lalínea haya sido flechada.

N.8.2 Segunda Opción de Flecha Gráfica

Esta opción es etiquetada 3) Finite Element Selected Spans Wire Length Adjustment (Ajustede Longitud del Cable en Tramos Seleccionados por Elementos Finitos) en la pantalla deGraphical Sag Options. Con esta opción, Ud. asume que los aisladores están a plomo en lacondición de enflechamiento de Referencia (Condición del Cable, Temperatura y TracciónHorizontal) en la pantalla interactiva de Section Modify (ver Fig. 10.3-3). Las correspondienteslongitudes no esforzadas de Referencia en cada tramo son calculadas (valores ilustrados en lacolumna de Ahead Span Unstressed Length (Longitud No Esforzada del Tramo Siguiente) de latabla de Wire Lengths and Attachment Stiffnesses de la Fig. N-6). Sin embargo, algo pasócon las longitudes no esforzadas de ciertos tramos de la línea durante la vida útil de la misma(fluencia lenta diferencial, inserción de empalmes, resbalamiento de las grampas, etc.) de modoque los aisladores ya no están a plomo en la condición de Referencia, y las longitudes noesforzadas reales son ahora iguales a la Ahead Span Unstressed Length más el Ahead SpanUnstressed Length Change (Cambio de Longitud No Esforzada del Tramo Siguiente). Estaopción puede asimismo ser utilizada en la situación en que Ud. tiene un problema de holgurasen un tramo y quiere que la computadora le informe cuánto del cable debe cortar, de ese tramoproblema, para que se despeje por sobre un punto designado. Se debe tener cuidado cuandose hace esto para asegurar que las estructuras puedan manejar las cargas longitudinalesinducidas.

Después de haber elegido un punto (o puntos – no más de un punto por tramo) a través delcual debe pasar el cable en la Condición de Campo, y hace click sobre el botón de Apply de lapantalla de Graphical Sag: 1) La Condición del Cable y el Caso de Clima (o temperatura) de lacondición de Campo son ingresadas en la parte de Display de la pantalla de Section Modify,2) Se marca Clip insulators (Engrampar Aisladores), al pie de la pantalla de Section Modify y,3) se calculan los Ahead Span Unstressed Length Changes (Cambio de Longitud No Esforzadadel Tramo Siguiente), para los tramos en donde ha seleccionado puntos, y son ingresadosautomáticamente en la correspondiente tabla de Wire Lengths and Attachment Stiffness (ver



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Fig. N-6), a fin de que el cable coincida exactamente con la condición de Campo definida enGraphical Sag.

N.8.3 Tercera Opción de Flecha Gráfica

Fig. N-18 Enflechamiento Arbitrario de la Fase Más Baja en la Línea Demo

Esta opción es etiquetada 4) Finite Element All Spans Wire Length Adjustment (Ajuste deLongitud del Cable en Todos los Tramos por Elementos Finitos) en la pantalla de GraphicalSag Options. Con esta opción, no se hace ninguna suposición sobre la manera en que lasección ha sido flechada, aunque el programa calcula internamente longitudes no esforzadasde Referencia arbitrarias para la condición de Referencia, como es descrito en la Sección N.8.2(el programa necesita valores de referencia arbitrarios, a los cuales sumar o restar, para asíobtener longitudes no esforzadas reales). Por lo tanto, la principal ventaja de este métodosobre el de la longitud reguladora o sobre los métodos descritos en las Secciones N.8.1 y N.8.2es que es totalmente inmune a los errores de aproximación de la longitud reguladora, técnicasde tendido descuidadas o cualquier cosa que pudo haber pasado después de la construcción(movimiento de la estructura, cambios en las longitudes de los cables, cambios en la estructura,etc.). Si conoce donde se encuentran sus structure to insulator attachment points (puntosde fijación de los aisladores a la estructura), y puntos a lo largo del cable, este modo lepermitirá obtener un ajuste preciso. El conocimiento de las posiciones y geometrías de lasestructuras es muy bueno para ajustar datos con LIDAR.


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Ud. elige simplemente un punto en cada tramo (si no lo hace, el punto mostrado actualmenteen el centro de ese tramo será asumido como su punto seleccionado) y el programa calcularálas longitudes no esforzadas de referencia de todos los tramos, de tal forma que el cable pasepor los puntos elegidos en la condición de Campo. Después de que haga click sobre el botónde Apply de la pantalla de Graphical Sag: 1) se ingresa la Cable condition y el Weather case(o temperature) de la Field Condition en la parte de Display de la pantalla de Section Modify,2) se marca Clip insulators al pie de la pantalla de Section Modify y 3) se calculan los Aheadspan unstressed length changes para todos los tramos, y son ingresados automáticamente enla tabla correspondiente de Wire Lengths and Attachment Stiffness (ver Fig. N-6).

Por ejemplo, con esta opción hemos forzado a la fase KIWI inferior en los últimos cuatro tramosde la línea Demo, a pasar por cuatro puntos arbitrarios, como se ve en la Fig. N-18. PLS-CADDha calculado las longitudes no esforzadas mostradas en la Fig. N-19, así que la fase pasaríapor los puntos en la Condición de Campo. Ha determinado que aunque a la Reference CableCondition and Temperature (Condición y Temperatura de Referencia del Cable), los aisladoresno estaban a plomo.

Fig. N-19 Longitudes No Esforzadas para la Situación en la Fig. N-18

N.8.4 Cuarta Opción de Flecha Gráfica

Esta opción es etiquetada 6) Finite Element Multiple Point Fit (Ajuste a Puntos Múltiples porElementos Finitos) en la pantalla de Graphical Sag Options. Ésta es la opción a usar cuandolas posiciones de sus structure to insulator attachment points (puntos de fijación de losaisladores a la estructura) (conexiones de los aisladores a la estructura) no son conocidoscon precisión, o sea, no se encuentran necesariamente en donde están los puntos de fijación ala estructura (basados en la geometría de cada estructura y su actual ubicación sobre elterreno). Con las demás opciones de flecha gráfica, siempre se asume que los puntos defijación del aislador (basados en la geometría de cada estructura y su actual ubicación sobre elterreno) son correctos y no producirán buenos resultados si no lo son. Con esta opción, lasposiciones de los puntos de fijación del aislador son determinadas automáticamente a partir de


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las curvas catenarias que mejor coinciden con su condición de Campo, y el programa puedeincluso mover sus estructuras de manera automática para coincidir con estos puntos. Cadacurva catenaria es totalmente definida matemáticamente por la posición de tres puntos, comose describe en el siguiente párrafo. Esta opción es aún más poderosa que aquella de laSección N.8.3 para ajustar datos de LIDAR, si es que no está seguro sobre las posiciones ygeometrías de la estructura.

Los tres (3) puntos que son utilizados para definir la curva catenaria en cada tramo sonseleccionados automáticamente de una nube de puntos topográficos del conductor en cadatramo (para que este método funcione, debe tener muchos puntos topográficos en cada tramo,lo que por supuesto es el caso cuando realiza un relevamiento con LIDAR). Estos puntostopográficos deben tener el código de características designado en Feature code for fit points(Códigos de Características para Puntos a Ajustar) en la lista de selección en la parte inferiorderecha de la pantalla de Graphical Sag Option de la Fig. 10.3.6. El programa seleccionaráautomáticamente los tres puntos en cada tramo cerca de la posición del cable actualmenteilustrada, uno cerca del extremo izquierdo, uno en el centro y uno cerca del extremo derecho.Una vez que la curva catenaria sea ajustada a los tres puntos, existe una opción deperfeccionar esta catenaria haciendo que la menor curva cuadrática pase por todos los puntos,dentro de una cierta distancia de esta catenaria. Una vez conocida la curva catenaria en cadatramo, el programa puede calcular los puntos de fijación del cable a partir de la intersección deestas curvas y luego, a partir de estos puntos, puede determinar los puntos de fijación delaislador. Se proveen opciones para el ajuste de la longitud del cable para igualar a la longituddel arco a lo largo de la catenaria, entre puntos de fijación del cable, y para el ajuste deposiciones de la estructura para obtener los puntos de fijación en los lugares correctos.También hay opciones para crear puntos topográficos en los puntos de fijación calculados delcable y del aislador.

N.8.5 Quinta Opción Gráfica

Esta opción es etiquetada 5) Finite Element with Manual Length Adjust (Ajuste de LongitudManual con Elementos Finitos) en la pantalla de Graphical Sag Options. Con esta opción, Ud.hace click sobre el tramo y luego ingresa el valor de cuánto cable desea agregar o quitar parauna serie de tramos. Por ensayo y error, puede determinar la extensión del cambio de longituddel cable necesario para obtener una holgura deseada. Esta opción puede ser usada paraexperimentar con el corte de longitudes del cable o de cambiar lo flojo de un tramo aladyacente (re-engrampando los aisladores) como solución a los problemas de holguras. Comoes el caso con cualquier ajuste de longitudes del cable, flechas y tracciones a lo largo de lasección son afectados; entonces Ud. debe asegurarse que las estructuras puedan soportarlo.

N.9 VISUALIZAR MODELO DE ELEMENTOS FINITOS PARA UNCASO DE CARGA DADO

Una de las muchas ventajas del Método de los Elementos Finitos (modelado del Nivel 2, 3 o 4)sobre el de la Longitud Reguladora (Nivel 1) es que puede ser usado para determinar lacondición de la línea, cuando las cargas no son uniformes sobre una sección de tracción (porejemplo bajo hielo no balanceado, conductor roto, etc.). Si desea observar la línea bajo talescondiciones de carga no uniformes, puede hacerlo en Section/ Display options (Sección/Opciones de Visualización). Elija Load Case Display (Visualizar Caso de Carga) (seguido poruna Load Case Description (Descripción de Caso de Carga) de la lista de casos de carga en la


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tabla de la Fig. 7.3-10 y un Structure Number (Número de Estructura)) en la lista de selecciónde Weather Case (Caso de Clima) en la parte de Display Weather Case (Visualizar Caso deClima) de la pantalla interactiva de Line Display Options (Opciones de Visualización deLínea) de la Fig. 5.4-4.

Por ejemplo, un caso de carga de fase izquierda de un tramo previo roto fue especificado paralas estructuras de una línea; una de cuyas estructuras (la Estructura Nº 4) es vista en la Fig. N-20. Al seleccionar ese caso de carga y la Estructura Nº 4 en la pantalla de Line DisplayOptions (ver lámina derecha de la Fig. N-20), la linea entera fue visualizada después de haberhallado su equilibrio (en el Nivel 3) siguiendo la remoción del cable de la fase externa en eltramo previo de la Estructura Nº 4 (un pórtico de madera flexible). La lámina central de la Fig.N-20 muestra una vista tridimensional de la línea, centrada en el pórtico. Puede ver que falta uncable a la izquierda de la estructura y que el aislador correspondiente se balancea a la derecha.El cable a tierra en el tope del poste izquierdo del pórtico está realmente sujetando al pórtico.Esto puede ser visto en la lámina izquierda de la Fig. N-20, la cual ilustra el resultado de unanálisis de PLS-POLE del pórtico, obtenido con Structures/ Check (Estructuras/ Verificar).La carga de fase rota de 871 lbs es contrabalanceada por una carga de fijación de 796 lbsdesde el cable a tierra, el cual reduce drásticamente los esfuerzos en el pórtico. Esta situaciónno pudo haber sido detectada con un análisis por elementos finitos en el Nivel 2, porque esenivel no considera la interacción entre los cables.


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Fig. N-20 Ilustración del Caso de Carga del Conductor Roto


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APÉNDICE O. PERSONALIZANDO MENUS, DIALOGOS, BARRAS DEHERRAMIENTAS, TABLAS E INFORMES

PLS-CADD le permite personalizar menús, pantallas interactivas, consejos, y un limitadonúmero de tablas e informes, dándole así completa flexibilidad para traducir sus líneas de textoal lenguaje o formato de su elección. Cualquier cambio realizado en la personalización seráalmacenado en el archivo schema (esquema) especificado en Schema or Customization File(Archivo de Esquemas o Personalización) de la pantalla interactiva de Preferencias de PLS-CADD (ver Sección 5.2). El archivo de esquemas debe poseer la extensión ".sma". Cualquiercambio de personalización que realice en el archivo de esquemas permanece activo hasta quesea cambiado nuevamente. Ud. puede mantener diversos archivos de esquemas (por ejemplo,uno para ejecutar PLS-CADD en inglés, otro para hacerlo en francés, etc.), pero solamenteaquel especificado en la pantalla interactiva de PLS-CADD Preferences (Preferencias dePLS-CADD) afectará la apariencia de sus menús, pantallas interactivas y tablas, en su actualejecución. Los archivos de esquemas para los idiomas inglés, francés o español pueden serdescargados directamente de Internet, utilizando el comando Help/ Download AlternateLanguage (Ayuda/ Descargar Lenguaje Alternativo).

O.1 Personalizando Menús

Puede usar el comandoView/ EditCustomizations/ MenuTitles (Vista/ EditarPersonalizaciones/Títulos del Menú) paraabrir la tabla deCustomize Menu Titlesand Tips (PersonalizarTítulos del Menú yConsejos) (ver Fig. O-1).El texto sombreado, queno puede cambiar, es eltexto original en inglés dePLS-CADD. El texto queUd. ingresa en lascolumnas con fondoblanco reemplazará el

texto original después deaceptar (OK) la tabla. Si

Fig. O-1 Tabla de Personalización del Menú

ingresa un "&" antes de un caracter en la columna de User Menu Title (Título de Menú delUsuario), ese caracter será utilizado como tecla de atajo que lleva al comando, y será mostradosubrayado.

User Menu Tip (Consejo del Menú del Usuario) aparecerá en la barra de estado cuando sedesplaza sobre cualquier ítem del menú que no tenga un submenú.


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uso del comandoView/ Edit

Consejos deDiálogos), la cual

La Fig. O-2 ilustra cómo aparecerá su menú de File (Archivo)después de haber sido personalizado con la información de la Fig.O-1.

O.2 Personalizando Pantallas Interactivas

Puede usar el comando View/ Edit Customizations/ DialogStrings (Vista/ Editar Personalizaciones/ Líneas de Diálogo)para abrir la tabla de Customize Dialog Strings (PersonalizarLíneas de Diálogo). Esta tabla lista todas las líneaspersonalizables en todas las pantallas interactivas. Si no ve laslíneas de texto de una pantalla interactiva en particular, diríjase aesa pantalla y acéptela (OK). Ésto añadirá las líneas a la tabla.

Existe una manera aún más fácil de ubicar y personalizar laslíneas de texto de una pantalla interactiva en particular. Primerodebe seleccionar Enable Right Click Customize Interface (PermitirPersonalizar Interface al Presionar Botón Derecho del Mouse) enel menú especial que se abre al presionar la tecla F1. Esto lepermitirá, mientras está en cualquier pantalla interactiva, hacer

Fig. O-2

click con el botón derecho del mouse para abrir un subconjunto de la tabla de CustomizeDialog Strings, la cual solamente incluye las líneas de texto personalizables de esa pantallainteractiva. Esto es ilustrado en la Fig. O-3 para la pantalla interactiva de Sections/ Modify(Secciones/ Modificar).

También puede hacer

Customizations/Dialog Tips (Vista/EditarPersonalizaciones/Consejos deDiálogos) para abrirla tabla deCustomize DialogTips (Personalizar

lista los consejospersonalizables delas pantallasinteractivas.

Fig. O-2 Personalizando la Tabla de Líneas de Texto de los Diálogos


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O.3 Personalizando Tablas e Informes

La personalización de tablas e informes en PLS-CADD es una nueva característica endesarrollo. Cuando accede a la función de personalización adecuada, puede encontrar que nose pueden personalizar líneas de texto, tablas o informes (o sólo unos pocos) con su versiónactual.

Con el comando View/ Edit Customizations/ Report Strings (Vista/ EditarPersonalizaciones/ Líneas del Reporte), Ud es llevado a la tabla de Customize ReportStrings (Personalizar Líneas del Reporte), en donde puede substituir las líneas de textooriginales en inglés (en la columna de la izquierda) de sus informes por su propio texto (en lacolumna derecha). Cuando edita las líneas, debe ser consciente que el programa no haceningún esfuerzo especial para alinear su texto con los demás en el informe, y que es suresponsabilidad que las líneas de texto no sean ni tan cortas ni tan largas para producir unresultado aceptable.

Puede utilizar el comando View/ Edit Customizations/ Tables (Vista/ EditarPersonalizaciones/ Tablas) para seleccionar una tabla a personalizar. Algunas de ellascontienen propiedades de entrada (por ejemplo, la tabla de 3 columnas en la pantallainteractiva de Structure to Wire Clearance (Holgura de la Estructura al Cable), a la cualllega con el comando Lines/ Reports/ Structure Clearances (Líneas/ Informes/ Holguras delas Estructuras)), mientras que otras contienen resultados calculados (por ejemplo la tabla einforme de Structure to Wire Clearance Results (Resultados de Holguras de la Estructuraa los Cables)).

Los resultados calculados pueden ser presentados en dos formatos: el formato de tabla de hojade cálculo y el formato de informe impreso. Los encabezados de las columnas en cualquiera delos formatos pueden ser personalizados. La apariencia de los datos puede ser personalizadaen el formato del informe impreso pero no en el formato de tabla de hoja de cálculo. Porejemplo, si Ud. personaliza los Structure to Wire Clearance Results (Resultados deHolguras de la Estructura a los Cables), será llevado a la tabla de Customize (Personalizar)mostrada en la parte superior de la Fig. 0-4, en donde podrá: 1) substituir los encabezados desu tabla (en la columna de User's Name (Nombre del Usuario)), 2) especificar su propio formatode estilo "C" para visualizar los números en cada columna del informe (en la columna de ReportFormat (Formato del Informe)), 3) cambiar el orden en el cual la columnas aparecen en elinforme (en la columna de Report Display Order (Orden de Visualización del Informe)), y 4)cambiar el consejo asociado a cada columna del Table Format (Formato de Tabla) (en lacolumna de User's Tip (Consejos del Usuario)). El formato de estilo "C" es discutido en laSección O.3.1, que le permite controlar la precisión de un número impreso, así como si éste esvisualizado en notación decimal o exponencial, en la columna de Report Format.

Los datos exhibidos en la tabla de Customize, en la parte superior de la Fig. O-4 describentítulos y formatos personalizados que producirán el diseño del informe Francés mostrado al piede la figura.

Como con View/ Edit Customizations/ Report Strings, los datos en la tabla de la Fig. O-4pueden aparecer solamente después de que haya ejecutado el análisis por lo menos una vez.


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Fig. O-4 Personalizando Tablas de Salida e Informes

O.3.1 Notación del Formato "C"

Los especificadores de formato, para la visualización de datos numéricos en el lenguaje C,pueden tener hasta cinco partes, como se muestra más abajo:

%[flags][width][.precision][type]

Las cinco partes incluyen: 1) un signo de porcentaje requerido (%) para iniciar el especificador,2) banderas opcionales, 3) el ancho total para el número, 4) un punto adicional seguido por laprecisión deseada, y 5) un especificador de tipo. Sigue una breve descripción de cada una deestas cinco partes. Debe consultar cualquier libro sobre el lenguaje de programación C parauna descripción más detallada.

El especificador de flags (banderas) le permite especificar si el número debe estar alineado a laizquierda o derecha, dentro del espacio destinado al width (ancho). La alineación a la izquierdapuede ser especificada con un signo negativo, de otra forma y por defecto el número pasa aestar alineado a la derecha. El campo del ancho es usado para especificar el número total decaracteres que el número puede utilizar cuando es mostrado. Éste será recortado para eltamaño del espacio proveído, siempre que tal recorte no contradiga la precisión (si es


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especificada). Un punto, seguido por un número, la precisión, indica cuántos dígitos seránvistos después del punto decimal. Finalmente, el campo de type (tipo) puede ser "d", "e", "f","g", o "s". Cuando se imprimen números enteros, el tipo debe ser igual a "d". Cuando se ilustrauna serie o línea, el tipo debe ser igual a "s". Finalmente, cuando se imprime un númerodecimal, el tipo puede ser "e", "f" o "g", pero sin importar cuál sea, debe ser precedido por una"l". La "l" indica que el número es de doble precisión (todos los números decimales en nuestrasaplicaciones son de doble precisión). El uso de "e" dará como resultado una notaciónexponencial, "f' producirá un número decimal, mientras que "g" proporcionará notaciónexponencial o decimal, dependiendo de cuál ocupa el menor espacio para representar lacantidad dada. Un tipo adicional, "m", es reconocido en encabezados de columnas, dondeindica las unidades para esa cantidad en particular. El especificador "%m" puede ser ubicadoen donde quiera que desee ver las unidades ilustradas en un encabezado de columna.

Por ejemplo:

Usando el especificador de formato "%-8.4lf" con el número 1000.123456 resultará en1000.1235. Usando "%8.4le" dará 1.1235e003.Finalmente, utilizando "%8.4lg" dará 1000.1235 porque la notación decimal representa elnúmero en menor espacio que el que usa la notación exponencial.

Nota Importante: la modificación de los especificadores de formato que usa el programa sólodebe ser hecha por un usuario experimentado. La modificación inadecuada puede resultar en lacolisión del programa, o peor aún, en que se impriman valores incorrectos.

O.4 Personalizando Barras de Herramientas

En PLS-CADD el usuario puede crear sus propios botones de barras de herramientas comoatajos hacia los diversos ítems del menú, seleccionando el Menu Item (Item del Menú) eingresando el Button Name (Nombre del Botón) en la tabla de Edit Custom Toolbar (EditarBarra de Herramientas Personalizada), a la que accede con View/ Edit Customizations/Custom Toolbar (Vista/ Editar Personalizaciones/ Barra de Herramientas Personalizada).


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APÉNDICE P. MODELOS DE ESTRUCTURAS ESPECIFICOS ALSITIO

En general, cuando selecciona una estructura para usar en una línea en particular, ésta es unaestructura estándar que pretende usar más de una vez. Cuando diseña nuevas líneas, elconcepto de estructuras estándar, las cuales pueden ser repetidas por un fabricante y puedenser equipadas con el mismo tipo de aisladores, es extremadamente útil. Los modelos de estasestructuras estándar pueden ser grabados en bibliotecas para su uso en diferentes lugares dela línea o en varios proyectos. Por lo tanto, el concepto de mantener bibliotecas de estructurasestándar es esencial para diseñar líneas nuevas.

Sin embargo, debido a cambios específicos a un sitio durante la construcción, reparación y/orefuerzo después de fallas, cambios de aisladores, debilitamiento de algunos componentestales como putrefacción en la línea del suelo u hoyos de pájaro carpintero en postes demadera, etc., cada estructura en una línea que ha estado en servicio por muchos años, puedeser potencialmente diferente de la estructura estándar que fue usada en el diseño original. Porlo tanto, cuando se modelan líneas existentes, uno se enfrenta con la necesidad de usar unnúmero mucho mayor de modelos de estructuras que el de las estructuras estándar en eldiseño original. En tales situaciones, es más probable que Ud. desee hacer modelos deestructuras específicas al sitio.

El uso de estructuras específicas para el sitio tiene la ventaja de que cada cambio hecho almodelo no afectará a ninguna otra estructura en la misma o en otras líneas. La utilización demodelos sistemáticos específicos al sitio en la posición de cada estructura en una línea, lepermiten hacer que estos modelos sean depósitos de información relacionada amantenimiento, reparaciones y refuerzos en esas posiciones. Éste es un concepto muy potentey útil que obtiene a cambio del pequeño precio de tener que almacenar los modelos adicionalesespecíficos a los sitios. En una época en que almacenábamos rutinariamente fotografías deestructuras de una línea existente, el requerimiento de almacenar archivos adicionales parainclusive los modelos más complejos de torres o pórticos (archivos TOWER o PLS-POLE) escasi irrelevante en términos de almacenamiento adicional de datos. Por lo tanto, no deberíahaber razón para no guardar los modelos específicos del sitio de todas las estructuras de unalínea existente.

Este Apéndice describe los comandos de PLS-CADD que le permiten crear y modificar copiasespecíficas al sitio de sus modelos de estructuras.

P.1 Haciendo Modelos de Estructuras Específicos al Sitio

Puede usar Structures/ Customize Structure/ Make Site Specific Copies (or Site SpecificCopy for a single location) (Estructuras/ Personalizar Estructura/ Hacer Copias Específicasal Sitio – o Copia Específica al Sitio para un solo lugar) para reemplazar con nuevos archivosde estructuras a los usados en diferentes lugares. Si el nombre del archivo original en laposición de la i-ésima estructura en la línea fue "Filename.Ext", entonces el nuevo archivotendrá el mismo contenido que el antiguo, y su nombre será "Filename.#i.Ext". Los nuevosarchivos son grabados en el directorio de estructuras por defecto (especificado en File/Preferences (Archivos/ Preferencias) en la Sección 5.2). El archivo Filename.#i.Ext único,personalizado (específico al sitio) puede ser editado en forma segura, para reflejar los cambiosespecíficos al sitio sin afectar a otras estructuras. Para editar el archivo de estructuras


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personalizadas, puede acceder a él directamente con Structures/ Edit Structure (Estructura/Editar Estructura) o al hacer click sobre el botón de Edit al pie de la pantalla interactiva deStructure Modify (Modificar Estructura). O puede usar las funciones de edición interactivasdescritas en las siguientes Secciones.

P.2 Cambio Interactivo de Aislador en una Estructura Específica alSitio

Mientras se exhibe una estructura personalizada en una ventana de vista tridimensional, puedeutilizar Structures/ Customize Structure/ Change Insulator (Estructuras/ PersonalizarEstructura/ Cambiar Aislador) para seleccionar gráficamente y cambiar un aislador (o ungrupo de aisladores en un set de más de una fase). Esta función sólo trabaja con estructurasdel Método 4. Una vez que haya hecho click sobre un aislador, será llevado en primer lugar ala pantalla interactiva de Customize Structure (Personalizar Estructura). Después de aceptarlas opciones por defecto en esa pantalla, será llevado a la de Select New Property Set(Seleccionar Nuevo Set de Propiedades), en donde podrá elegir un aislador diferente deentre los disponibles en la bilblioteca de aisladores por defecto, actualmente asociada con elmodelo de TOWER o de PLS-POLE.

P.3 Ajuste Interactivo de Altura del Aislador o de la Fijación delBrazo al Poste

Cuando visualiza una estructura personalizada en una ventana de vista 3D o de Perfil, puedeusar Structures/ Customize Structure/ Move Attachment Point/ Freehand (Estructuras/Personalizar Estructura/ Mover Punto de Fijación/ A Mano Alzada) (or Snap to SurveyPoint) (o Capturar a Punto Topográfico) para cambiar la posición del punto de fijación de unaislador o un brazo a un poste, al mover gráficamente la altura del correspondiente cablesoportado. Esta función trabaja con todos los modelos estructurales (Método 1 al Método 4).Utilizando esta función, puede elegir y arrastrar el punto de empalme entre un cable y unaislador hacia arriba o abajo, hasta la posición deseada. Una vez que suelte el botón del mouse yacepte (OK) la pantalla interactiva de Customize Structure, la ubicación del punto en el cual elaislador o el brazo está fijado a la estructura es automáticamente actualizada para reflejar lanueva posición del cable. Esta función es extremadamente útil para editar las posicionesexactas de las fijaciones de los brazos o aisladores para personalizar postes de madera en elcampo, a partir de las posiciones topográficas de los cables.

P.4 Ajuste Interactivo de la Geometría del Tensor

Mientras se exhibe una estructura personalizada en una ventana de vista 3D o en Planta,puede usar Structures/ Customize Structure/ Move Guy Anchor/ Option (Estructuras/Personalizar Estructura/ Mover Anclaje del Tensor/ Opción) (en donde las opciones sonFreehand (Mano Alzada), Snap to Survey Point (Capturar a Punto Topográfico), Inlinewith Wire (Alineado con el Cable), Slope Intersect with TIN (Intersectar Pendiente conTIN) o Bisect Line Angle (Bisectar Ángulo de Línea)) para ajustar gráficamente la geometríade un tensor (para cambiar la posición de la fijación de un tensor al poste, debe utilizar loscomandos Structure/ Modify y Edit). Esta función trabaja solamente con estructuras delMétodo 4. En una vista en planta, Ud. puede arrastrar un tensor hasta el azimut deseado conla opción Freehand, dejando la pendiente, altura del anclaje y proyección horizontal del tensorintactos. En una vista en planta o 3D, puede capturar el anclaje del tensor a un punto


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topográfico, con la opción de Snap to Survey Point. En una vista 3D, con la opción de Inlinewith Wire, se puede elegir un tensor, después un cable, y hacer que el azimut del tensor seacalculado en forma automática, para hacer que el tensor se alinee con el cable seleccionado,cuando suelte el botón del mouse. En la opción de Slope Intersect with TIN se puedeseleccionar una estructura y hacer que todos los tensores de esa estructura se extiendan hastala TIN mientras mantienen las pendientes y azimuts del tensor. Esto es especialmente útil en laidentificación de las posiciones de los anclajes de los tensores, y para mantener la holgura alos componentes energizados de la estructura. Este comando puede ser ejecutado para unasola estructura o para un rango de ellas. Finalmente, en un ángulo de línea, con la opción deBisect Line Angle, se puede elegir un tensor y cambiar su azimut automáticamente para queel tensor bisecte el ángulo de línea.

P.5 Comparando Estructuras Personalizadas con Diseños EstándarOriginales

Si Ud. tiene estructuras personalizadas en un modelo de línea, puede utilizar el comandoStructures/ Customize Structure/ Report (Estructuras/ Personalizar Estructura/ Informe)para documentar cualquier diferencia entre las estructuras originales "Filename.Ext" y lasestructuras personalizadas derivadas de las mismas, "Filename.#i.Ext". Esta función sólo esefectiva con estructuras del Método 4.

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