Cap II Cálculos Justificativos Ok

8/20/2019 Cap II Cálculos Justificativos Ok

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MUNICIPALIDAD DISTRITAL ECHARATI, “INSTALACION, AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE ENERGIAELECTRICA MEDIANTE EL SISTEMA CONVENCIONAL EN EL CC.PP DE SAN ANTONIO(SECTOR LA RINCONADA), CC.PP DEGUADALUPE; Y EN LA CC.NN LA ESTRELLA DE ALTO SANGOBATEA , DISTRITO DE ECHARATI - LA CONVENCION – CUSCO”,PARTE I, II

II CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS

CAPITULO I: CÁLCULOS ELÉCTRICOS

A. REDES Y LÍNEAS PRIMARIAS

1.1 CONSIDERACIONES DE DISEÑO

1.1.1 NORMAS APLICABLES

Los cálculos realizados en el presente capítulo cumplen con los requisitos del Código Nacional de Electricidad Suministro 2011, así como con las “ases para el !ise"o de Líneas# $edes %rimarias&, Norma 01'(200)(E*!+E, documento con el cual el *inisterio de

Energía # *inas uniormiza # deine las condiciones t-cnicas mínimas para el dise"o delíneas # redes primarias a-reas en 22,./, de tal manera que garanticen los nieles mínimosde seguridad para las personas # las propiedades, # el cumplimiento de los requisitoseigidos para un sistema económicamente adaptado3

- Le# +eneral de Electriicación $ural 4Le# N5 2'67.83

- Código Nacional de Electricidad Suministro 20113

- Le# de Concesiones El-ctricas N5 29'773

- $eglamento de la Le# de Concesiones El-ctricas N5 29'773

- $!(01:(200)(E*;!+E Especiicaciones


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1.1.+ DISTANCIAS MÍNIMAS DE SE,URIDAD

1.1.+.1 Se-ara*&'% m$%&ma !r&/!%a0 e%re *!%#*!re" #e % m&"m! *&r*&! e% 0!"a-!(!"

! D 700mm 10mm 4223./(11/8 $e3 CNE


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$e3 !+E 01' 4)3)8

( %ara anos >asta 100 m ? 0,60 m

( %ara anos entre 101 # )90 m ? 1,00 m

( %ara anos entre )90 # :00 m ? 1,20 m

( %ara anos ma#ores a :00 m ? 2,00 m

En estructuras con disposición triangular de conductores, donde dos de estosest-n uFicados en un plano >orizontal, solo se tomaron en cuenta la separación>orizontal de conductores si es que el conductor superior central se encuentra auna distancia ertical de 1,00 m o 1,20 m 4segHn la longitud de los anos8,respecto a los otros dos conductores3

1.1.+.: D&"a%*&a 3er&*a0 m$%&ma e%re *!%#*!re" #e #&7ere%e" *&r*&!"

Esta distancia se determinará mediante la siguiente órmula?

! D 1,20 0,0102 4Ac8 4/1 /2 I 908 $e3 !+E 01' 4)3:8

!onde?/1 D *áima tensión entre ases del circuito de ma#or tensión, en /3/2 D *áima tensión entre ases del circuito de menor tensión, en /3

%ara líneas de 223. /, esta tensión será de 29/AcD Aactor de corrección por altitud

La distancia ertical mínima entre líneas de 22,. / # líneas de menor tensión seráde 1,00 m3

1.1.+.; D&"a%*&a m$%&ma" #e0 *!%#*!r a 0a "-er7&*&e #e0 erre%!

%ara 223. / $e3 CNE ículos o personas ),0 m( En lugares con circulación de maquinaria agrícola :,0 m( En carretera # aenida con circulación de camiones 6,0 m( En caminos # calles con circulación de camiones :,9 m( En cruce de calles, aenidas # ías -rreas 6,0 m( !istancia ertical entre el conductor agua no naegaFles 630 m

Notas ?

( En áreas que no sean urFanas, las líneas de *edia


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( Las distancias mínimas del e=e de la carretera al e=e de la línea primaria serán lassiguientes?

(En carreteras nacionales 29 mEn carreteras secundarias 19 m$ieles Aerroiarias 90 m

1.1.+.< D&"a%*&a"m$%&ma" a erre%!" r!*!"!" ! ar4!0e" a&"0a#!"

( !istancia ertical entre el conductor inerior # los árFoles 7,00 m( !istancia radial entre el conductor # los árFoles laterales 7,90 m

Nota ?La distancias radiales podrán incrementarse cuando >a#a peligro que los árFoles

caigan soFre los conductores3

1.1.+.1= D&"a%*&a m$%&ma" a e#&7&*a*&!%e" ( !ra" *!%"r**&!%e"

( !istancia ertical entre el conductor # paredes # otras estructuras $e3 CNE $egla 2)7(1 7,0 m( !istancia >orizontal entre el conductor # paredes # otras estructuras $e3 CNE $egla 2)7(1 2,9 m( !istancia ertical entre el conductor # parte de una ediicación normalmente

accesiFle a personas inclu#endo aFertura de entanas, Falcones # lugaressimilares

$e3 CNE $egla 2)7(1 7,0 m

Notas?( Las distancias erticales se determinarán a la máima temperatura3( Las distancias radiales se determinarán a la temperatura en la condición E!S

# declinación con carga máima de iento3

1.2 PARÁMETROS ELÉCTRICOS

1.2.1.1 Re"&"e%*&a #e 0!" *!%#*!re" a 0a em-erara #e !-era*&'%

La resistencia de los conductores a la temperatura de operación “$ L&, se >acalculado mediante la siguiente órmula?

$ L D $ 205C J1 α 4t I 205C8K

!onde?$ 205C ? $esistencia del conductor en c3c3 a 205C en o>m;/m

α ? Coeiciente de ariación t-rmica del conductor en 5C(1α? 0300):05C(1? para conductores de aleación de L( C

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t ? allar la reactancia se considera la disposición >orizontal se calcula con la siguienteórmula?

710MM

2ln29307

−

+=

d K

DMG f X L π

Ω/Km

87:093009304)6:..230re

Dm Log X L +=

Ω;m

mS

re )10M −=π

!onde?!m ? !istancia media geom-tricaS ? Sección del conductor en mm23

OL ? $eactancia Pnductia 4Ω;m8!*+ ? !istancia *edia +eom-trica 4m8

))21 MM D D D DMG = 4Sistema ilos0362: para 06 >ilos3d ? !iámetro del conductor 4m8 ? Arecuencia 4:0 Bz83

1.2.1.+ Im-e#a%*&a" #e "e*e%*&a -!"&&3a> %e?a&3a ( *er!

Im-e#a%*&a" -!"&&3a ( %e?a&3a

%ara eectos del cálculo de las corrientes de cortocircuito, se >an oFtenido lasresistencias # reactancias inductias unitarias de la línea primaria de secuencia

positia, negatia # cero 4>omopolar83 %ara el sistema eistente los parámetrosde secuencia positia # negatia son los mismos calculados en -l # estádeterminada por la epresión?

;/m =O$ Q R+=!onde?

CAPITULO II


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Q D Pmpedancia de secuencia positia # negatia en >m;/m$ D $esistencia de secuencia positia # negatia en >m;/mO D $eactancia de secuencia positia # negatia en >m;/m

Los cálculos de parámetros de secuencia positia se muestran en el Cuadro N51323131Los cálculos de parámetros de secuencia negatia se muestran en el Cuadro N51323132

Im-e#a%*&a *er!

La impedancia de secuencia cero se calcula mediante la siguiente epresión

;/m =O0$0Q0 R+=

!onde?

Q D Pmpedancia de secuencia cero en Ω;/m3$0 D $esistencia de secuencia >omopolar3O0 D $eactancia de secuencia cero3

La resistencia >omopolar $o se >a calculado segHn la siguiente relación?

$o D $ L ) 4µo ω8 ; '

!onde?

$o? $esistencia unitaria de secuencia cero en >m;/m3$ L ? $esistencia unitaria de secuencia positia del conductor, a la temperaturade operación en >m;/m3

µo? Constante de inducción magn-tica3 µo D 7 π 10 I7 B;/m

ω ? Arecuencia angular ω D 2 π Seg(1

? Arecuencia del sistema

%ara D :0 Bz se tiene?$o D $ L 0,166:9

La reactancia inductia de secuencia cero Oo, a su ez, >a sido calculada mediantela ecuación siguiente?

O0 D µo ω 4 ) lnδ µL 8

2 π 4$*+ !*+28 1;) 7n

!onde?

CAPITULO II


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O0 ? $eactancia inductia de secuencia cero, en o>m;/m

δ ? Pndice de penetración en m3

δ D 13'9 3

4µo ω ; ρ81;2

!onde?

ρ ? $esistiidad el-ctrica del terreno en o>m(m

µL ? %ermeaFilidad relatia del conductor igual a 1n ? NHmero de conductores parciales3 En este caso n D 1$*+? $adio medio geom-trico del conductor $*+ D 0,62: M r r ? $adio del conductor en m3!*+? !istancia media geom-trica en m3

Los cálculos de parámetros de secuencia cero se muestran los Cuadros N5 231 # 232

CUADRO 2.1PARÁMETRO DE SECUENCIA POSITIVA DE CONDUCTORES

CUADRO 2.2PARÁMETRO DE SECUENCIA NE,ATIVA> CERO DE CONDUCTORES

1.2.2 RE,ULACI@N DE LA TENSI@N

La regulación de tensión consiste en eitar las ariaciones de tensión que se

detectan en puntos receptores de un sistema de distriFución de energía3En una red de distriFución interesa mantener la tensión lo más constante posiFle3Si la tensión es demasiado alta se originan los siguientes proFlemas

CAPITULO II


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La ida Htil de arteactos se deteriora, produci-ndose en algunos casos da"osirreparaFles3

CUADRO N 2.+ PARAMETROS DE CONDUCTORES FACTORES DE CAIDA DE TENSION

Se**&'%mm2

Nmer! #eA0am4re"

D&ámer!Eer&!r

mm

D&ámer! #e*a#a 0am4re

mm

Re"&". E0)*r&*aa

2=GCOmHm

Re"&". E0)*r&*aa 6=GC OmHm

+8 : :>8 2>8 =>=+9

90 6 .,0 ),0 0,:61 0361.

La órmula aproimada empleada para el cálculo de caída de tensión de los tramosmonoásicos es la presentada en la Norma !+E;*E* “SES %$ EL !PSET !E

LUNES V $E!ES %$P*$PS %$ ELEC


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Para 0a" *ar?a".

%ara las localidades eistentes se considero el consumo de potencias en cadalocalidad respectia de igual orma de las localidades pertenecientes al alimentador CB(0) de las S3E3 de a>uares3

1.2.+ P)r#a" #e e%er?$a e% e0 "&"ema

Las p-rdidas de potencia se calcularán utilizando las siguientes órmulas?

a8 %-rdidas de potencia en circuitos triásicos?

%Y D %2 4r 18 L , En /X

1000 L2 4Cos2φ8

F8 %-rdidas de potencia en circuitos monoásicos a la tensión entre ases?

%Y D 2 %2 4r 18 L , En /X

1000 L2

4Cos2

φ8

c8 %-rdidas de potencia en circuitos monoásicos a la tensión de ase?

%Y D 2 %2 4r 18 L , En /X

1000 2 4Cosφ82

%-rdidas de potencia en circuitos monoásicos con retorno total por tierra? %Y D %2 4r 18 L , En /X

1000 2 4Cosφ82

!onde?% D !emanda de potencia, En /X$ D $esistencia del conductor a la temperatura de operación, en >m;/mL D Longitud del circuito o tramo del circuito, en /mL D a preisto limitar las corrientes de alla que pudieran suscitarse, mediante dispositios de protección

CAPITULO II


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ma#or que el alor total P2 < de pre alla del usiFle de ma#or Capacidad decorriente3

( %ara asegurar una coordinación satisactoria, el radio de corriente entre dos usiFlesdeFerá ser ma#or que dos, a in de garantizar la actuación coordinada de los usiFles3

( tro criterio utilizado para una correcta coordinación entre dos usiFles en serie, esque el tiempo inal de alla 4total clearing o in de usión8 del usiFle de menor capacidad no deFerá ser ma#or que el 69 del tiempo de inicio de alla 4minimummelting o inicio de usión8 del usiFle de ma#or capacidad3

( La caliFración se >a eectuado para las condiciones más etremas, es decir para unaalla monoásica3

* De"*r&-*&'% #e *!!r#&%a*&'% #e -r!e**&'% e%re 7"&40e"

La coordinación de protección entre usiFles se >a eectuado teniendo en cuenta loscriterios epuestos en item F83 Se >a considerado como equipos de protección aseccionadores usiFles 4cut(out83 Las corrientes de carga de cada tramo de línea protegidose >a oFtenido de los resultados de lu=o de carga # los tiempos minimum melting time #total clearing time se >a oFtenido del manual de SZC ELECicago

I


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Se0e**&'% #e 7"&40e"

( Pntensidad *ínima 4 Pmin3 8? Corriente mínima de operación que origina lausión del >ilo usiFle 4este alores sitHa entre 1,: a 2 eces la corrientenominal del usiFle83

(


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VALORES DE CAPACIDAD DE LOS FUSIBLES TIPO K Cuadro No 2.4

CAPACIDAD DE FUSIBLES TIPO K, QUE CUMPLEN CON NORMAS EN EL LADO DE ALTATENSION DE LOS TRANSFORMADORES

S

(KVA)

CAPACIDAD

RECOMENDADA

5, 10, 15, 25 2H

SISTEMA MONOFASICO 69=H2+= V

Ca#r! N!. 2.8

S4 8

Ps4 8

Pss4 8

Pcc4 8

Pins4 8

9 113)6 163099 22637 1):377

10 21367 )23:19 7)73' 2:03'6

Cuadro No. 2.6

FUSIBLE

PROTECTOR

FUSIBLE PROTEGIDO (A)

(A) 8K 10K 12K 1K 20K 25K !0K 0K 50K "5K 80K 100K

10K

200K

MA#IMA CORRIENTE DE FALLA

"K

8K

10K

12K

15K

20K

25K

!0K

0K

50K

"5K

80K

100K

10K

1$0 !50

210

510

0

!00

"50

"50

50

!20

80

80

80

%10

!0

10"0

10"

010"

0

1050

8%0

500

1!0

1!

01!

0

1!0

1!0

1100

""0

1%00

1%0

01%0

0

1%00

1%00

1%00

1!50

850

2200

220

0220

0

2200

2200

2200

2200

1%00

110

0

2800

280

0280

0

2800

2800

2800

2800

2800

220

0150

!$00

!$0

0!$0

0

!$00

!$00

!$00

!$00

!$00

!$0

0!500

200

5800

580

0580

0

5800

5800

5800

5800

5800

580

05800

5800

500

2000

$200

$20

0$20

0

$200

$200

$200

$200

$200

$20

0$200

$200

$200

$100

100

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$> ? $esistencia equialente de un electrodo > 4o>m8$>> ? $esistencia propia del electrodo 4o>m8$>m ? $esistencia mutua deFido a la intererencia de electrodos en paralelon ? NHmero de electrodos en paralelo3

La re"&"e%*&a ma "e e"&ma &0&/a%#! 0a "&?&e%e e-re"&'%

( )

( )

−−−+

πρ

=22

22

L F>me>m

e>mL F>mLn

L7

a$>m

!onde?$>m ? $esistencia mutua deFido a la intererencia de electrodos en paralelo

ρa ? $esistiidad aparente del terreno 4o>m(m8L ? Longitud de un electrodo 4m8

F>m ? Longitud de la diagonal entre electrodos en análisis 4m8e>m ? Separación >orizontal entre electrodos en análisis 4m8> # m? Electrodos en análisis3

Re"&"e%*&a E&3a0e%e #e E0e*r!#!" e% Para0e0! ReLa resistencia equialente de puesta a tierra de arios electrodos en paralelos seestima con la a#uda de la siguiente relación?

∑=

=n

1i i$ 1

1$e

!onde?$e ? $esistencia equialente de puesta a tierra del con=unto de

electrodos$i ? $esistencia inicial de cada electrodo 4o>m8n ? NHmero de electrodos en paralelo

4 Re"&"e%*&a #e Pe"a a T&erra #e % C!%#*!r !r&/!%a0

La resistencia de puesta a tierra de un conductor enterrado >orizontalmente, seestima a tra-s de la siguiente relación?

+

−+−

πρ

=722

Lc

p9,0

Lc

p

Lc

p22

rp

Lc2Ln

Lc2

a$c

!onde?$c ? $esistencia de puesta a tierra del conductor >orizontal 4o>m8

ρa ? $esistiidad aparente del terreno 4o>m(m8Lc ? Longitud del conductor 4m8

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r ? $adio del conductor 4m8 p ? %roundidad de enterramiento 4m8

* Re"&"e%*&a Ma e%re *!%#*!r !r&/!%a0 ( e0e*r!#! 3er&*a0

La resistencia mutua entre un conductor >orizontal # electrodo ertical de puesta atierra, se calcula a tra-s de la siguiente epresión?

−

πρ

−= 1>dc

LLn

Lc

a$c$m

!onde?$m ? $esistencia mutua entre conductores erticales # >orizontales de

puesta a tierra 4o>m8$c ? $esistencia de puesta a tierra del conductor >orizontal 4o>m8

ρa ? $esistiidad aparente del terreno 4o>m(m8Lc ? Longitud del conductor >orizontal 4m8dc ? !iámetro del conductor >orizontal 4m8

p ? %roundidad de enterramiento 4m8L ? Longitud del electrodo ertical 4m8

# Re"&"e%*&a T!a0 #e0 S&"ema #e Aerram&e%!

La resistencia de puesta a tierra total del con=unto, se estima a tra-s de lasiguiente relación?

$m2$c$e

$m$c$e$t

2

−+−

=

!onde?$t ? $esistencia de puesta a tierra total del sistema 4o>m8$e ? $esistencia de puesta a tierra equialente del con=unto de electrodos$c ? $esistencia de puesta a tierra del conductor enterrado en coniguración

>orizontal 4o>m8

$m ? $esistencia mutua entre el con=unto electrodos # conductor enterrado>orizontalmente 4o>m83

1.6.2 CONFI,URACIONES EMPLEADAS

%ara estimar la resistencia teórica de los sistemas de puesta a tierra, mediante lautilización de la resistiidad aparente, se considera las siguientes coniguraciones?

a8 Coniguración %


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distancia de 139m del poste3

F8 Coniguración %


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CONCLUSIONES

Pe"a a T&erra -ara Re# Pr&mar&a

La puesta a tierra para la línea # red primaria se >a dise"ado con el oF=eto de proteger lalínea contra soFretensiones inducidas por descarga atmos-ricas, con el criterio de mantener un niel de aislamiento total mínimo al impulso de la línea de )00 /3

La coniguración a emplear será la denominada % D altitud en metros soFre el niel del mar3

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21/63



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!onde t es la capacidad del pararra#os # dependiendo del oras, tD 03.93

ℜ=

20.21

1.06

D 1.30:/

Entonces $e es ma#or que $o, por lo tanto la tensión nominal del %ararra#o será?

$ D $e D 1.30: /

El %ararra#o Seleccionado es el inmediato superior del estándar de 21 /para 223. /3

*. REDES SECUNDARIAS

2.1 CONSIDERACIONES DE DISEÑO

2.2.1 NORMAS APLICABLES

%ara deinir los criterios # premisas de dise"o, se >a tenido en cuenta las siguientesnormas?

Código Nacional de Electricidad Suministro 20113

Le# de Concesiones El-ctricas N5 29'773

$eglamento de la Le# de Concesiones El-ctricas N5 29'773

Norma


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Las lámparas de % deFerán ser de 90 X3

En la distriFución de estructuras se tuo en consideración el menor nHmero decortes de conductor, para así acilitar el monta=e de los mismos3

En las localidades dispersas # mu# dispersas se distriFu#o las estructuras de talorma de reducir el nHmero de postes por aFonado3 %ara esto se empleo anosmáimos de )00 m3

Se procuró donde ue actiFle, realizar alineamientos largos 40_8 en las redessecundarias, disminu#endo ángulos innecesarios, # teniendo el criterio de est-ticaen las instalaciones3

2.2.+ MÁIMA CAIDA DE TENSI@N PERMISIBLE

La máima caída de tensión permisiFle en el punto de entrega al usuario inal enzonas rurales no deFerá eceder el 6,9 de la tensión nominal, segHn la Norma


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%ara las redes secundarias 1@ 7:0;2)0 , la Norma !+E estaFlece el alor 10 ` para la resistencia del neutro a tierra, con todas las puesta a tierra(%< conectadas de


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Considerando lo estaFlecido en el Código Nacional de Electricidad 4suministro20118 las distancias mínimas del conductor a la supericie del terreno serán lassiguientes?

Ca%#! 0!" a0am4re" (H! *!%#*!re" *r/a% ! "!4re"a0e% a

Carreteras # aenidas su=etas al tráico de camiones? :,9 m

Caminos, calles # otras áreas su=etas al tráico de camiones? 9,9 m

Calzadas, zonas de parqueo # calle=ones? 9,9 m

tros terrenos recorridos por e>ículos, tales como cultios, pastos, Fosques,>uertos, etc3? 9,9 m

Espacios # ías peatonales o áreas no transitaFles por e>ículo?7,0 m

Calles # caminos en zonas rurales ? 9,9 m

Ca%#! 0!" a0am4re" (H! *!%#*!re" e"á% a 0! 0ar?! #e

Carreteras # aenidas 9,9 m

Caminos, calles o calle=ones 9,0 m

Espacios # ías peatonales o áreas no transitaFles por e>ículo?7,0 m

Calles # caminos en zonas rurales 7,9 m


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quí se calcula las reactancias de los conductores, los cuales dependerán delnHmero de >ilos de conductor, el nHmero de ases, las distancias de separacióneistente entre los conductores # la sección de las mismas3

En el Cuadro N5 2310, se muestran los alores de resistencias # reactancias de loscaFles autoportantes utilizados en los dise"os?

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CUADRO NG 2.1=Parámer!" ( Fa*!re" #e Ca$#a #e Te%"&'% #e 0!" Ca40e" A!-!ra%e"

CAPITULO II

RESISTENCIA DELCONDUCTOR

RESISTENCIA DEL

CONDUCTOR DEREACTANCIAINDUCTIVA FACTOR DE CAIDA DE TENSION

CAPACIDAD DECORRIENTE

FORMACION DE FASE (ohms/Km) ALUMBRADOPUBLICO (ohms/Km)

(ohms/Km) A 40° C (A)

A 20° C A 40° C A 20° C A 40° C A 20° C XL(0) XL (!0) K ("0#220V) K(440#220) K(220VAP) Co$%& F's Co$%& A&P&

2x25+16/25 1,165 1,248 1,854 1,987 1,36 0,093 0,109 2,017 2,343 3,663 83 64

2x25/25 1,165 1,248 - - 1,36 0,093 0,109 - 2,343 - 83 -

2x16+16/25 1,854 1,987 1,854 1,987 1,36 0,096 0.096 3,171 3,661 3.663 64 64

2x16/25 1,854 1,987 - - 1,36 - 0,096 - 3,661 - 64 -

1x16+16/25 1,854 1,987 1,854 1,987 1,36 0,096 0,098 - 3,663 3,663 64 64

1x16/25 1,854 1,987 - - 1,36 - 0,098 - - - 64 -


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2.+ CÁLCULO DE CAIDA DE TENSI@N PÉRDIDAS DE POTENCIA ENER,ÍA.

La caída de tensión se determina por medio de un programa computacional

4$E!(C!8,el cual cuenta con una Fase de datos de conductores para losdierentes tipos de sistemas3 En el presente Pnorme se muestra losdiagramas de carga de la caída de tensión de las redes de distriFuciónsecundaria, tanto para el sericio particular como para el alumFrado

pHFlico por localidad3

2.+.1 Cá0*0! #e Ca$#a Te%"&'%

La órmula para calcular la caída de tensión en redes a-reas es la siguiente

∆V = K x I x L x 10-3

!onde?

P D Corriente que recorre el circuito, en mperes

L D Longitud del tramo, en metros

D Aactor de caída de tensión

%ara circuitos triásicos8848cos44) 11 φ φ sen xr K +=

%ara circuitos monoásicos

8848cos442 22 φ φ sen xr K +=

D*+

r1 ? $esistencia en >ms;m;ase

O1 ? $eactancia triásica en >ms;m;ase

φ ? ngulo de potencia

2.+.2 Má&ma *a$#a #e e%"&'% -erm&"&40e

La máima caída de tensión permisiFle en el punto de entrega al usuarioinal en zonas rurales no deFerá eceder el 6,9 de la tensión nominal,segHn la Norma


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2.+.+ Car?a"

Car?a" #e U"! ,e%era0

%ara el caso de todas las localidades en general, para las Cargas de Gso+eneral, tales como colegios, escuelas, locales comunales, se >a asignadouna caliicación el-ctrica de 1 000 X;lote3%ara el caso de postas de salud e iglesias, se >a asignado una caliicaciónel-ctrica de 1000 X;lote3El actor de simultaneidad utilizado es de 1 para estas cargas especiales3

Car?a" #e Ser3&*&! Par&*0ar


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2.+.: CÁLCULO NMERO DE LÁMPARAS DE ALUMBRADOPBLICO

%ara la determinación de los puntos de iluminación de las localidades del%ro#ecto, se aplicará la Norma !+E “lumFrado de ías %HFlicas en^reas $urales& segHn $! N_ 016(200)(E*, el cual rige desde el 01 deaFril del 2007, donde se descriFe la siguiente metodología?

!eterminar el consumo de energía mensual por alumFrado pHFlicoconsiderando el actor de alumFrado pHFlico # el nHmero de usuarios dela localidad, mediante la aplicación de la siguiente órmula?

CMAP + ,ALP ( UN !onde?

C*% ? Consumo mensual de alumFrado pHFlico en /X>L% ? Aactor de % en /X>;usuario(mes NG ? NHmero de Gsuarios de la localidad

%ara determinar el nHmero de lámparas de alumFrado pHFlico se >aconsiderado lo estipulado en la $3*3 N5 067(200.(*E*;!* donde seestaFlecen los índices lámpara;usuario # los actores L% para el cálculodel numero de lámparas que se considerara para el sericio de alumFrado

pHFlico3

%ara este pro#ecto de tomara el actor L% D :,) , considerando que elárea del pro#ecto tiene las características del Sector oras desericio mensuales del alumFrado pHFlico 4NB*%83 Se aplica lasiguiente órmula?

PI + $CMAP(-% / $N0MAP(PPL%

!onde?

%P ? %untos de PluminaciónC*% ? Consumo mensual de alumFrado pHFlico en /X>

NB*% ? NHmero de >oras mensuales del sericio alumFrado pHFlico 4>oras;mes8

%%L ? %otencia nominal promedio de la lámpara de alumFrado pHFlico en [atts

La cantidad de puntos de iluminación 4%P8 en el caso de ser decimal sedeFe redondear al entero inerior3

CAPITULO II


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El nHmero de >oras mensuales del sericio de alumFrado pHFlico4NB*%8 dependerá de su control de encendido # apagado?oras;mes8C-lula otoel-ctrica ? ):0

La luminaria de alumFrado que se >a seleccionado para la zona deestudio, es la de apor de sodio de alta presión de 90 Xatts ] esta es laadecuada a zonas rurales puesto que en la ma#oría de las localidades deeste pro#ecto las iiendas no están concentradas # poseen ías noalineadas motio por el cual las luminarias se >an distriFuido en puntosestrat-gicos como son suFestaciones # alguna calle principal si es posiFle,las cargas de esta luminaria son las siguientes?

Cuadro N_ 2311Cargas de la Lámpara de lumFrado %HFlico

T&-! #e Lám-araP!e%*&aa"

P)r#a"a"

T!a0a"

apor de Sodio 90 10 :0

La cantidad de luminarias por localidad se muestra en el neo 11

CAPITULO II


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CAPITULO II: CÁLCULOS MECÁNICOS

C. REDES PRIMARIAS

+.1. CONSIDERACIONES DE DISEÑO MECÁNICO

+.1.1 OBJETIVO

Estos cálculos tienen el oF=etio de determinar las siguientes magnitudes relatias alos conductores de líneas # redes primarias a-reas en todas las >ipótesis de traFa=o?

( Esuerzo >orizontal del conductor ( Esuerzo tangencial del conductor en los apo#os( Alec>a del conductor ( %arámetros del conductor ( Coordenadas de plantillas de lec>a máima 4sólo en >ipótesis de

máima temperatura8( ^ngulos de salida del conductor respecto a la línea >orizontal, en

los apo#os3( ano ( peso de los apo#os( ano ( medio de los apo#os

+.1.2 PREMISAS ,ENERALES

Los cálculos mecánicos se Fasan en las indicaciones de la Norma *E*;!E%901 de acuerdo a las condiciones amFientales de la zona, indicadas en elCódigo Nacional de Electricidad Suministro3

+.1.+ CARACTERÍSTICAS DE LOS CONDUCTORES NORMALIADOS

a.Maer&a0 #e 0!" C!%#*!re"

Los conductores para líneas # redes primarias a-reas serán de aleación dealuminio 4C8, aFricados segHn las prescripciones de las normas S


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$ealizando un análisis de las curas de comportamiento del conductor, seoFtiene lo siguiente?

Gn conductor tendido en un ano # sometido preiamente a la carga mecánicano máima de dise"o esta se estirara e incrementara su longitud] al someter elconductor Fa=o la máima carga el conductor seguirá la cura C de laigura, al suprimir las cargas eternas del conductor se contraerá siguiendo elmodulo de elasticidad inal # no regresara a la longitud inicial por la magnitudde la deormación permanente al que estará sometido3 Esto generara comoresultado una lec>a ligeramente más grande que aquella a la que ue instaladoinicialmente el conductor3 Esta nuea cura de esuerzo deormación es la quedeterminara el comportamiento del conductor ante ariaciones de cargaseternas 4$ecta CA8, mientras no se >a#a superado la carga máima inicial alque ue sometido3

F&?ra NG 2.12

La igura N5 2312 es una representación gráica del comportamiento delconductor ante las ariaciones de carga eterna al que es sometido3 %ara el

CAPITULO II


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dise"o de líneas de media # alta tensión se deFe considerar el modulo deelasticidad inal para los cálculos de distriFución de estructuras,dimensionamiento de amortiguadores] # el modulo de elasticidad inicial parael dimensionamiento mecánico de las estructuras, conductores # taFla de

tensado del mismo3

*. Deerm&%a*&'% #e0 M!#0! #e E0a"&*a# I%&*&a0 E!Q.

%ara determinar el modulo de elasticidad Pnicial de los conductores deleación de luminio se >a tomado como reerencia la inormación del“Supplement to t>e luminium ssociation Stress(Strain ( Creep Cures&,Cura de Esuerzo(!eormación para conductores de 6 # 1. >ilos ad=unto ala presente3La Pnormación reerida, presenta la ormulación de la cura de EsuerzoI

!eormación Pnicial mediante la siguiente epresión?

)O667,'92O)'1,29O:1),990:),0V ⋅−⋅+⋅+= (((((((((((((((((((( 418!onde ? V D Esuerzo en /N;mm23 O D !eormación o Elongación en

Con el oF=eto de simpliicar el procesamiento del camFio de estado, laecuación 418, se >a linealizado la cura por el m-todo de los mínimoscuadrados en el rango de 10 a 60 del esuerzo de rotura del conductor,oFteniendo la siguiente ecuación?

:026,0O)'2,91V +⋅= ((((((((((((((((((((( 428

!e la Aigura N5 231), oFtenido de la ecuación 428, oFtengo el modulo deelasticidad inicial equialente 491,)'2 /N;mm28 representado por la pendientede la misma3

F&?ra NG 2.1+

CAPITULO II


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#. Deerm&%a*&'% #e0 M!#0! #e E0a"&*a# F&%a0 E7Q.

%ara determinar el modulo de elasticidad inal de los conductores de leaciónde luminio se >a tomado como reerencia la inormación del “Supplement tot>e luminium ssociation Stress I Strain ( Creep Cures&, Cura deEsuerzo ( !eormación para conductores de 6 # 1. >ilos ad=unto a la

presente3

La Pnormación reerida, presenta la ormulación de la cura de EsuerzoI !eormación Ainal mediante la siguiente epresión?

7,60)9O:7,16:V −⋅=((((((((((((((((((((( 418

CAPITULO II


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!onde ?

V D Esuerzo en /N;mm23

O D !eormación o Elongación en

SegHn las especiicación t-cnica de la !E%;*E*, el alor *odulo deelasticidad inal es de :0,'2 /N;mm23

F&?ra NG 2.16

7. CÁLCULO #e0 EDS F&%a0 e I%&*&a0.

CAPITULO II


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La deinición del E!S inal para el dise"o del pro#ecto se Fasa en laoptimización t-cnico económica del pro#ecto3 Gn E!S Fa=o, del orden del19 al 1: del esuerzo de rotura permite minimizar los proFlemas deiFración eólica en los conductores # a su ez incrementa las lec>as en la

condición de máima temperatura, lo cual no aecta en el incremento de lasestructuras dada la naturaleza accidentada de la topograía del terreno3En Fase a este principio se considera un E!S inal en el rango del 19 al1: del tiro de rotura, siendo necesario determinar para este rango el E!Sinicial resultante, para lo cual se >ace uso del un programa computacional decamFio de estado, con el siguiente procedimiento?

13 Se eectHa la simulación de camFio de estado partiendo de las condiciones detemplado para alores de 19, 1:, 16, 1', 1. # 20 del esuerzo derotura del conductor para llegar a la >ipótesis de máimos esuerzos3 Esta

simulación se eectuara con el *odulo de elasticidad inicial para el rango deanos de 100 a '00m323 Se eectHa el procedimiento inerso, considerando como punto de partida de la

Bipótesis de *áimo esuerzo con los datos de tensión oFtenidos del procedimiento anterior, para cada ano # con el modulo de elasticidad inal3

continuación se muestra el !iagrama del m-todo seguido para cada ano #templado considerado3

Los resultados se resumen en el siguiente cuadro?

EDS LON,ITUD DE VANO m

I%&*&a0 1==.== 2==.== +==.== 6==.== 8==.== 9==.== :==.== ;==.==

W EDS FINAL W

2=.=W 1636' 163). 16360 1'30. 1'377 1'361 1'3.) 1.30.

1


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( En anos cortos 4100 I 200m8, la ariación entre el E!S inicial # inal está enel rango de 2,193

( En anos medios 4200 I 900m8, la ariación entre el E!S inicial # inal estáen el rango de 1393

( En anos Largos 4:00 I '00m8, la ariación entre el E!S inicial # inal está por deFa=o del 1303

!ado a que el ano predominante en las Líneas %rimarias es de )00m # dada ladiicultad de oFtener alores más precisos para los conductores a emplearse en el

presente pro#ecto se consideraran los siguientes E!Ss?

EDS I%&*&a0 Se utilizara en la prestación mecánica de las estructuras,conductores # la taFla de templado correspondiente3%ara )9 mm2 C ? 16(1' de la carga de rotura nominal3 EDS F&%a0 Se utilizará en los cálculos de distriFución de estructuras# dimensionamiento de amortiguadores3%ara )9 mm2 C ? 1: de la carga de rotura nominal3

+.2 CÁLCULOMECÁNICO DE CONDUCTORES

+.2.1 ESFUEROS MÁIMOS EN EL CONDUCTOR

a E"7er/!" #e0 C!%#*!r e% 0a C!%#&*&'% EDS

El esuerzo E!S determinado soFre la Fase de las consideracionesse"aladas # sus alores son? EDS I%&*&a0

%ara )9 mm2 C ? 16 D 90,)2 N;mm23

EDS F&%a0 %ara )9 mm2 C ? 19 D 77,70 N;mm23

4 E"7er/!" Má&m!" e% e0 C!%#*!r

Los esuerzos máimos en el conductor son los esuerzos tangencialesque se producen en los puntos más eleados de la catenaria3 %ara losconductores de aleación de aluminio no deFen soFrepasar el :0 delesuerzo de rotura,Los máimos esuerzos permisiFles en los conductores, de acuerdo a las

Normas indicadas son?

CONDUCTORESSe**&'% #e C!%#*!r

AAAC.28 mm2 +8 mm2 8= mm2

Esuerzo de $otura Nominal 4N;mm8 )00,0 Esuerzo E!S I Pnicial 416(1'8 4N;mm8 90,)2 9),2' 9),2'

CAPITULO II


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Esuerzo E!S I Ainal 419 8 4N;mm8 77,70 77,7 77,7 Esuerzo *áimo dmisiFle 4:08 4N;mm8 17',00

*. &-'e"&" #e E"a#! #e 0!" C!%#*!re"

Gn conductor tendido # no sometido preiamente a la máima cargamecánica pro#ectada tenderá a incrementar su longitud, cuando adquiera lamáima carga3 l desaparecer la carga, el conductor se contraerá, pero norecoFrará su longitud inicial, eistiendo a partir de ese momento una dierencia delongitud permanente que incidirá en una ma#or lec>a3 %or otra parte, el conductor casi nunca alcanzará la misma deormación máima al soportar en posterioresocasiones la misma carga máima3

El crecimiento total de la longitud del conductor por acción mecánica en eltiempo determina una lec>a ma#or de la que se instaló originalmente3 demás, el crecimiento de la longitud del conductor se produce tamFi-n

por eecto de la dilatación, deFido al calor producido por el paso de la corrienteel-ctrica que transporta la línea3

En consecuencia, en el cálculo de la lec>a máima, es necesarioconsiderar las condiciones de carga # temperatura que produzcan la ma#or lec>ainal3Las >ipótesis de estado para los cálculos mecánicos del conductor se deinensoFre la Fase de los siguientes actores?

( elocidad de iento ( ielo

SoFre la Fase de la zoniicación # las cargas deinidas por el Código Nacional de Electricidad Suministro # los datos oFtenidos del SEN*BP 4er neo 018, se considerarán las siguientes >ipótesis siguientes?

!PS


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D p 4cos> d ( 18 2p

1=. F0e*a #e0 C!%#*!r e% erre%! #e"%&3e0a#!

D p Jcos > 4OP8 ( cos > 4 d ( OP8 ; pK > p 2 2

11. Saea #e0 C!%#*!r

s D p 4Cos > 4 OP 8 ( 1 8 p

12. Car?a U%&ar&a Re"0a%e e% e0 C!%#*!r

X$ D √ JXc 0,002. 4φ 2c8K 2 J % 4φ 2c 8K2 1000

% D 0,071 482

1+. Va%! Pe"!

p D O! 4i8 OP 4i 18

16. Va%! Me#&! Va%! V&e%!

* D di d 4i 18 2

18. Va%! E&3a0e%e

Para L!*a0&/a*&'% #e E"r*ra" e% e0 Per7&0 #e 0a L$%ea

Se emplea el análisis de ano a ano, eisten tantos anosequialentes como anos reales3

Para E0a4!ra*&'% #e Ta40a #e Te%"a#!

El ano equialente es Hnico para tramos comprendidos entreestructuras de ancla=e # a este ano equialente corresponderá un

esuerzo >orizontal 4


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deq3 D di) CosΨ

4di ; cosΨ8

e. S&m4!0!?$a ( E"ema C!%"era#!

orizontal en el conductor para la condición 1, en N;mm2

orizontal en el conductor para la condición 2, en N;mm2

! ? Longitud del ano en mE ? *ódulo de Elasticidad inal del conductor, en N;mm2

S ? Sección del conductor, en mm2

Xc ? %eso del conductor, en N;m t1 ?

N!a"

%ara anos menores de )00 m, relación ano;desniel menores que 032 # lec>asineriores al 9 de la longitud del ano, se podrá asumir que el conductor adopta laorma de la paráFola # aplicarse las órmulas aproimadas3 %ara anos ma#ores a)00 m o cuando se tengan lec>as ma#ores al 9 de la longitud del ano, o casosdonde la relación desniel;ano sea ma#or que 032, se aplicarán, necesariamente,las órmulas eactas de la catenaria3

CAPITULO II


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+.+ SELECCI@N CÁLCULOS DE LAS PRESTACIONES DE LASESTRUCTURAS

+.+.1 CONSIDERACIONES DE DISEÑO

Estos Cálculos tienen por oF=eto determinar las cargas mecánicas en postes,caFles de retenida # sus accesorios, de manera que en las condiciones máscríticas, no se supere los esuerzos máimos preistos en las normas

indicadas en el item 1 # demás normas igentes3

%ara el cálculo mecánico de estructuras se >a considerado las siguientescargas?

- Car?a" !r&/!%a0e"? Carga deFida al iento soFre los conductores # lasestructuras # carga deFido a la tracción del conductor en ángulos de desíotopográico, con un coeiciente de seguridad de 2,03 Solamente paracondiciones normales 4Bipótesis P8 # la de máima carga de iento 4BipótesisPPP8

-

Car?a" Ver&*a0e"? Carga ertical deFida al peso de los conductores,aisladores, crucetas, peso adicional de un >omFre con >erramientas #componente ertical transmitida por las retenidas en el caso que eistieran3 Sedeterminará el ano peso en cada una de las estructuras # para cada una de las>ipótesis de dise"o 4P, PP, PPP, P # 8, el cual deinirá la utilización de unaestructura de suspensión o de ancla=e3

- Car?a" L!%?&#&%a0e"? Cargas producidas por cada uno de los anos aamFos lados de la estructura # para cada una de las >ipótesis de dise"o 4P, PP,PPP, P # 83

CAPITULO II


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- De70e&'% #e0 -!"e? Se calculará solamente para las estructuras de camFio dedirección a in de no superar la deleión máima de 7 de la longitud liFredel poste # en la >ipótesis más crítica3 En las estructuras de alineamiento seeriicará solamente el cumplimiento de un Coeiciente de Seguridad ma#or o

igual que 2,03

+.+.2 CONSIDERACIONES PARA EL CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

Las estructuras de las líneas primarias están conormadas por un poste, tiene laconiguración de acuerdo con la unción que an a cumplir3

Los parámetros que deinen la coniguración de las estructuras # suscaracterísticas mecánicas son?

( !istancia mínima al terreno en la condición de >ipótesis de ma#or lec>a( !istancia mínima entre ases en la condición de máima temperatura( ngulo de desío topográico( ano I iento

( ano I peso para las cinco >ipótesis de traFa=o del conductor ( !eleión máima del poste igual a 7 de la longitud Htil en las

estructuras de camFio de dirección para las >ipótesis más críticas3

SegHn la unción de la línea, las estructuras ueron seleccionadas como sigue?

E"r*ra" #e a0&%eam&e%! Se usarán undamentalmente para sost-n de la líneaen alineaciones rectas3 asta 9_3

E"r*ra" a%?0are" Se usarán para sost-n de la línea en los -rtices de losángulos que orman dos alineaciones distintas cu#o ángulo de desiación ecede de9_3

E"r*ra" erm&%a0e" Se utilizará para resistir en sentido de la línea el tiromáimo de todos los conductores de un mismo lado de la estructura3

E"r*ra" e"-e*&a0e" Serán aquellas que tienen una unción dierente a lasestructuras deinidas anteriormente, entre ellas tenemos las estructuras dederiación utilizada para deriar la línea en dirección transersal a su recorrido

principal o estructuras que serán utilizadas para anos ma#ores3

+.+.+ FACTORES DE SE,URIDADLos actores de seguridad para estructuras # crucetas serán las siguientes?

En condiciones normales

CAPITULO II


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( %ostes de Concreto ? 2,0+.+.6 CÁLCULO MECÁNICO DE ESTRUCTURAS

F!rm0a" Em-0ea#a"

Fer/a #e0 3&e%! "!4re e0 -!"e> F3-

Ap D 0,9 4! !e8 M % M Bp 4g8

!e D ! F ( BeM 4 ! F ( ! 8 ; 4BpBe8 4m8

!onde ?! ? !iámetro en la punta 4m83

! F ? !iámetro en la Fase 4m83!e ? !iámetro en la línea de empotramiento 4m83Bp ? ltura del poste epuesta al iento 4m83Be ? ltura de empotramiento 4m8% ? %resión del iento soFre el poste 4)7302 g;m283

A0ra #e a-0&*a*&'% #e F3->

QD4Bp;)8M4!e2!8;4!e !8

M!me%! #e0 3&e%! "!4re e0 -!"e> M3-

*p D Ap M Q /g ( m

Fer/a #e0 *!%#*!r> T* > "!4re e0 -!"e

* * Sen Kg c Max= 2 2M M 4 8

α

!onde ?


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!onde ? ? ano promedio 4m83

φ ? !iámetro eterior del conductor 4mm83

% ? %resión del iento soFre el conductor4/g;m28

α ? ^ngulo de línea3

Fer/a %ea má&ma #e0 *!%#*!r e% -%! #e a-0&*a*&'%> F*

Ac D F-

*


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S'*'+,-$ $.* Amo*.,'%o*s

S1

S2

/ DS ××= 001),01 / DS ××= 002:,02!ónde?

! ? !iámetro del conductor 4mm8

c ? %arámetro de la catenaria en la >ipótesis de templado 4m8

S1, S2 ? !istancias 4m8 de separación de los amortiguadores al Forde dela grapa de suspensión o ancla=e3

+.8 CÁLCULOS DE RETENIDAS

+.8.1.1 Cá0*0!" me*á%&*!" #e ree%a"

%ara compensar los esuerzos ma#ores de )00 g3 en cada caso especíico, en los postes terminales, así como en los postes con camFio de dirección se utilizarán$etenidas, cu#as características son?

DA*rK 103'0 m

(


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0320 m

0310 m

)6300>eD

1030

>l D 1032 >r D .3. 1230 m

13'0 m

5* =*r5

/s

5

5

* = 42! :'

4 ! senφ

!onde?


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[ ]V h c c = + + + + ⋅1

)2 22 2 2 24 8 4 8

4m)8 33333 418

9)5 9)5

%or otro lado?

V :

> =

333333333333428$eemplazando alores se tiene?sumiendo D03' m # cD 036>, en 418 # resoliendo las dos ecuaciones tenemos?

D > 1373> 03:9 >)

> D 03.7 m

%or consiguiente3 la longitud de la arilla es ?

L D >; sen 9)5LD 1316 m

Longitud mínima que deFerá tener la arilla >asta el niel del terreno3 Se adoptaráel uso de una arilla de ancla=e normalizada, de acero galanizado de 237m );7&de diámetro3

D. REDES SECUNDARIAS

CAPITULO II


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6.1 CONSIDERACIONES DE DISEÑO MECÁNICO

DISTANCIAS MÍNIMAS DE SE,URIDAD

Considerando lo estaFlecido en el Código Nacional de Electricidad4suministro 20118 las distancias mínimas del conductor a la supericie delterreno serán las siguientes?

Ca%#! 0!" a0am4re" (H! *!%#*!re" *r/a% ! "!4re"a0e% a

• Carreteras # aenidas su=etas al tráico de camiones :,9 m• Caminos, calles # otras áreas su=etas al tráico de camiones9,9 m• Calzadas, zonas de parqueo # calle=ones 9,9 m

• tros terrenos recorridos por e>ículos, tales como cultios, pastos, Fosques, >uertos, etc3 9,9 m• Espacios # ías peatonales o áreas no transitaFles por e>ículo7,0 m• Calles # caminos en zonas rurales 9,9 m

Ca%#! 0!" a0am4re" (H! *!%#*!re" e"á% a 0! 0ar?! #e

• Carreteras # aenidas :,0 m• Caminos, calles o calle=ones :,0 m• Espacios # ías peatonales o áreas no transitaFles por e>ículo7,0 m• Calles # caminos en zonas rurales 9,0 m

as en las diersas condiciones de operación3Las características principales de los conductores autoportantes utilizadosson las siguientes?

Cuadro N_ 2319

CAPITULO II


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Características de los conductores autoportantes

FORMACION

ESPESORAISLAM&

FASE

mm

SECCION

NEUTRO

PORTANTE

mm1

DIAM&

NOMINAL

EXTER&

mm

MASA

TOTAL/m

RES&ELECTRICA

Ohm/Km& (20°C)

FASE ALUMB&

I$ %

F's

40°C

A

2x25+16+N25 1,0 29 21,66 ))6 1,27' 1,.'6 ')

2x25+N25 1,0 29 16,2' 2:. 1,27' ( ')

2x16+16+N25 1,0 29 1.,:: 267 1,'.6 1,.'6 :7

2x16+N25 1,0 29 19,11 20: 1,.'6 ( :7

1x16+16+N25 1,0 29 19,11 20: 1.'6 1,.'6 :7

1x16+N25 1,0 29 1),60 1): 1,.'6 ( :7

C!%"era*&!%e"

El Hnico elemento de su=eción del conductor es el portante o neutro # es elque aFsorFerá todas las tensiones mecánicas del caFle, siendo su carga derotura '0' /g3

Se >a estaFlecido una Hnica zona para los cálculos mecánicos, segHn lascaracterísticas particulares que presenta la zona como temperatura #altitud3

simismo se >a utilizado un E!S del 1' para la distriFución de lasestructuras de las redes secundarias # un E!S de 6 para el caso de losanos lo=os3

anos Normales? 96306 N;mm2 41' del Esuerzo de rotura delconductor8anos Alo=os ? 2231. N;mm2 46 del Esuerzo de rotura del conductor83Los criterios para la deinición de los esuerzos en los anos >a sido el dereducir los eectos per=udiciales de los enómenos iFratorios # de nosoFrepasar los límites máimos estaFlecidos para estos conductoresAórmulas Consideradas

Ecuación de camFio de estado

( )2

222

212

1

2

2

1

2

1

)

22727 S

2? d * % % 2

* S

2? d * * =

−−−− α

!onde ?

orizontal en el conductor para la condición i, en N;mm3d D ano de cálculo, en m3

CAPITULO II


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E D *ódulo de elasticidad inal del conductor, en N;mmS D Sección del conductor en mmXi D Carga en el conductor en la condición iti D o?

4O!8

%

Esuerzo del conductor en el etremo superior izquierdo

o?

θ! D cos(1 4ngulo del Conductor $especto a la Línea Borizontal, en el po#o

izquierdo?

θ P D cos(1 4


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Senh

(¿¿2

(

d

p )−

(cosh

(

d

p )−1

)

2

)1

2−Tg−1(cosh ( d p )−1)

Senh( d p )

Senh−1

h

d¿

X I =− P ¿!istancia del %unto más Fa=o de la catenaria al apo#o derec>o

O! D d ( OP

Longitud del Conductor

Aórmula Eacta

L D √ 42 p sen>d 82 >2

2p

Alec>a del Conductor en terreno sin desniel

D p 4cos> d ( 18

2p

Alec>a del Conductor en terreno desnielado?

D p Jcos > 4OP8 ( cos > 4 d ( OP8 ; pK >

p 2 2&-'e"&" #e e"a#!

Las >ipótesis de estado para los cálculos mecánicos del conductor sedeinen soFre la Fase de los actores meteorológicos3

•elocidad del iento•


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SoFre la Fase de las prescripciones de la Normas de la !E%;*E* # lascondiciones climatológicas del área del pro#ecto se >an deinido lassiguientes >ipótesis de traFa=o para los cálculos mecánicos de losconductores?

SECTOR PALMA REAL ECARATI

IPOTESIS NG 1 ? CN!PCPN !E *V$ !G$CPN 4E!S8

( ielo ? Nula

IPOTESIS NG 2 ? ALECB *PNP*

( ielo ? NulaIPOTESIS NG +


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Ca#r! N 2.19

CASOS I

ano Fásico 4m8 .0!istancia mínima del conductor al terreno 4m8 9390

Longitud liFre para lec>a 4m8 03.0

!istancia punta de poste a ganc>o soporte 4m8 0320

Longitud de empotramiento 4m8 1370

Luego? Longitud del poste 4m8 '300

En consecuencia se seleccionará la longitud normalizada, los cuales son?

Caso P? Cuando los conductores de las $S están a lo largo de carreteras,aenidas, calles, caminos, ías peatonales # áreas no transitaFles por

e>ículo se utilizaran postes de Concreto de 'm3

6.+.2 Se0e**&'% #e0 Maer&a0 #e 0a" E"r*ra"

%ara el presente pro#ecto se utilizarán poste de Concreto rmado Centriugado3( ltura ? 'm( Carga de traFa=o a 0,19 m de la cima ? 200daN( Longitud de empotramiento ? 1,20 m( Longitud Htil ? :,'0 m( Longitud actio ? :,:9 m3

( ltura mínima ? 9,00 m3( l cruce de calles # caminos ? 9,90 m3( ltura de empotramiento del poste ? B;10 0,:

El conductor autoportante se encuentra a 0,19 m de la punta del poste en postesde concreto3 Se tomará en cuenta conductores autoportantes para las condicionesmás críticas de las siguientes ormaciones?

( 2 29 1: ;29 mm23( 2 29 ;29 mm23

( 2 1: 1: ;29 mm23( 2 1: ; 29 mm23( 1 1: 1: ;29 mm23( 1 1:;29 mm2

6.+.+ F'rm0a" a-0&*a40e" -ara *á0*0! #e e"r*ra"

( *omento deFido a la carga del iento soFre los conductores?

*C D 4%8 4L8 4 C8 4SBi8 Cosa

2( *omento deFido a la carga de los conductores?

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*erramientas, igual a 1000 N3C D Circunerencia del poste en línea de empotramiento, en cmE D *ódulo de Elasticidad del poste, a /N;cm2

P D *omento de inercia del poste, en cm7

l D ltura respecto al suelo del punto de uFicación de la retenida en el poste3 DAactor que depende de la orma de i=ación de los etremos del poste3

6.+.6 Deerm&%a*&'% #e 0a Ca-a*a# Me*á%&*a #e 0!" P!"e"

%ara el cálculo mecánico de estructuras en >ipótesis de condicionesnormales, se >an considerado las siguientes cargas?

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Car?a" !r&/!%a0e" Carga deFida al iento soFre los conductores # lasestructuras # carga deFido a la tracción del conductor en ángulos de desíotopográico, con un coeiciente de seguridad de 2,0 # 2,2

Car?a" 3er&*a0e" Carga ertical deFida al peso de los conductores,aisladores, crucetas, peso adicional de un >omFre con >erramientas #componente ertical transmitida por las retenidas en el caso que eistieran,con un coeiciente de seguridad de 2,0 # 2,23

Car?a" L!%?&#&%a0e" Cargas producidas por dierencia de anos encada conductor3

Como parte de la Pngeniería de !etalle se realizará todos los cálculos

anteriormente indicados, considerando los parámetros del poste a ser instalado3

Estos cálculos tienen por oF=eto determinar las cargas mecánicas en los postes # sus accesorios, de tal manera que en las condiciones más críticas,es decir a temperatura mínima # máima elocidad de iento, no sesuperen los esuerzos máimos preistos en el Código Nacional deElectricidad3

Los actores de seguridad respecto a la carga de rotura, en condicionesnormales, serán las siguientes?

( %ostes de concreto 2( ccesorios de erretería2

No se eectuarán cálculos en condiciones de emergencia, es decir, conrotura de conductor3

%ara los postes, los actores de seguridad mínimos consignados son álidostanto para cargas de leión como de compresión 4pandeo8 del poste3

El Cálculo *ecánico de Estructuras se detalla en el neo N_? 1:

6.+.8 Va%! Má&m! -!r D&"a%*&a M$%&ma a0 erre%!

Estos cálculos tienen por oF=eto determinar los anos máimos, esto por lacondición de !istancia *ínima de Seguridad al


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6.+.9 Va%! Má&m! -!r Re"&"e%*&a #e 0a E"r*ra *!%H"&%Ree%a

Estos cálculos tienen por oF=eto determinar las cargas mecánicas en los postes #

sus accesorios, de tal manera que en las condiciones más críticas, es decir atemperatura mínima # máima elocidad de iento, no se superen los esuerzosmáimos preistos en el Código Nacional de Electricidad, la determinación delano *áimo por $esistencia de la Estructura Sin $etenida se detalla en el neo

N_? 193

6.6 CÁLCULO MECÁNICO DE RETENIDAS

%ara compensar los esuerzos ma#ores de )00 g3 en cada caso especíico, en los postes terminales, así como en los postes con camFio de dirección se utilizarán

$etenidas, cu#as características son?

DATOS DERETENIDA RS

' A-. *+- 3.+ 8 m

'A4- *+ -667 *++.+* !0 _

'A4- *+ -667 *+ +.+* +*+3 052 R*

' F6. S+4** 2

' A-. *+ -667 9:; "50 m

' T 4* S+m+3 M.

' D


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1.20 m

0

5* =*r5

/s

5

5

* = 42! :'

4 ! senφ

D*+

TR T *+ R. *+ - R+.+* (K4)

TR T *+ T= (K4)

HE A-. E-+.+ (m)

HR A-. *+ A-667 *+ - R+.+* (m)

F F+@ + - P. *+- P3.+ (K4) A4- +.+ +- P3.+ & - R+.+*

C3 C+6+.+ *+ S+4**

E.6+3

:' = * ! 4 !sen

42

5 5 φ

SegHn estos resultados # comparando con el cuadro de resultados de

uerzas en postes de camFio de dirección se tiene los siguientes cuadros deresumen de retenidas34d=untar cuadros83

RESULTADO DEL CALCULO DE RETENIDASBT

ITEM

AN".DE

ANALISIS 3

TIRO MA5.CABLE

RETENIDATr[N!

MA5. FUERAABSOR#ECABLE DERETENIDA

FrN

FACTORDE

SE"URIDAD

1 2% 15"05" "80$! 2

2 28 15"05" %01"! 2! 2$ 15"05" %2%1"8 2

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6

!%

:5! 5!

%or otro lado?

V :

> =

333333333333428$eemplazando alores se tiene?

sumiendo D03' m # cD 036>, en 418 # resoliendo las dos ecuaciones tenemos?

D > 1373> 03:9 >)

> D 03.7 m

%or consiguiente3 la longitud de la arilla es ?

L D >; sen 9)5LD 1316 m

Longitud mínima que deFerá tener la arilla >asta el niel del terreno3 Se adoptaráel uso de una arilla de ancla=e normalizada, de acero galanizado de 237m );7&de diámetro3

Cap II Cálculos Justificativos Ok

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