Definición Diseño Linea Transm 230 KV

7/25/2019 Definicin Diseo Linea Transm 230 KV

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Lago

Nicaragua

Panam

Guate Este

Nejapa

Caas

Ticuantepe

Parrita

Aguacal ient e

Veladero

CajnRo Lindo

Panaluya

Ahu achapn

Planta Nicaragua

Guate Norte

Palmar Norte

Ro Claro

15 de Sept.

TSantaRosa

OMM/EPR

Amarateca

EMPRESA PROPIETARIA DE LA RED, C.A.

Definicin de los spectos Bsicos del

Diseo de la Lnea de Transmisin

SIEP C

INFORME FINAL (Vol. I)


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EMPRESA PROPIETARIA DE LA RED

Definicin de los spectos Bsicos

del

Diseo de la Lnea de Transmisin

SIEP C

Informe Final

Elaborado por: Ing. Amado BeloffConsultor


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EPRLINEA DE TRANSMISION 230 kV SIEPAC

Definicin de los Aspectos Bsicos del Diseo de la Lnea de Transmisin SIEPAC

INFORME FINAL

CONTENIDO Pgina1.

ANTECEDENTES 1

2. OBJETIVOS DE LA CONSULTORIA INDIVIDUAL1

3. REVISIN PRELIMINAR DE LOS DOCUMENTOS EPR... 2

4.

TALLER I.. 34.1 Capacidad de Transporte del Conductor... 34.2 Prdidas Corona y Efectos Ambientales y Electromagnticos. 44.3 Materiales del Conductor.. 44.4 Comparacin Econmica de Conductores 54.5 Vientos.. 74.6 Aislamiento y Material de los Aisladores. 74.7

Distancias Elctricas. 8

4.8

Familia de Estructuras...94.9 Altura Bsica de Estructuras y Vano Econmico. 94.10 Hiptesis de Carga 104.11

Acta de Reunin 11

5. TALLER INTERMEDIO.. 125.1 Comentarios de los Pases Miembros del SIEPAC.. 125.2

Respuestas del Consultor.. 125.3

Acta de Reunin 12

6. VIENTOS DE PROYECTO Y TEMPERATURAS ASOCIADAS 13

7. CARACTERSTICAS DEL CONDUCTOR 137 1 Condiciones de Carga 13


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9.2

Hilo de Guardia. 169.3 OPGW... 16

10.ESTUDIO DE AISLAMIENTO 1610.1 Distancias Elctricas. 1610.2 Aisladores Cermicos... 17

10.3

Aisladores No-Cermicos. 1710.4 Contaminacin Ambiental 17

11.GEOMETRA DE LAS ESTRUCTURAS 1811.1 Clculos de Inclinacin de Cadenas para Estructuras TSA/TD1; TSA/TDA...1811.2 Angulo de Proteccin contra Descargas de Rayo. 19

12.FAMILIA DE ESTRUCTURAS... 20

12.1

Torres de Circuito Simple. 2012.2 Torres de Circuito Doble.. 2112.3 Torres de Base Estrecha 2112.4 Estructuras Estticas con Postes de Acero 2212.5 Siluetas de Estructuras.. 22

13. TORRES ESPECIALES DE 4 CIRCUITOS... 2213.1

Aspectos de Confiabilidad 23

13.2

Aislamiento Diferencial 2413.3 Salidas de Lnea 2413.4 Comentarios Adicionales y Conclusiones Derivadas del Taller Final. 2513.5

Familia de Estructuras de 4 Circuitos.. 2613.6

Siluetas de Estructuras de 4 Circuitos. 26

14.ESTRUCTURAS COMPACTAS CON POSTES DE ACERO 2614.1

Cable de Guardia.. 2614.2

Circuito Adicional de 69 kV. 2614.3 Simulaciones de Salidas de Lnea. 2714.4 Caractersticas del Conductor... 2714.5 Clculo de Flechas y Tensiones 2714.6 Brazo Aislante- Aislamiento. 2714 7 Anillo Anti Corona 28


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15.5

Siluetas. 31

16.HIPTESIS DE CARGA.. 3116.1 Estructuras de Suspensin y Angulo.3316.2 Estructuras de Amarre y Angulo..3316.3 Estructuras Terminales y Amarre y Angulo. 34

17.RBOLES DE CARGA 3417.1

Estructuras Normales 3417.2 Estructuras Especiales de 4 Circuitos... 3417.3 Estructuras Compactas con Postes de Acero 3517.4 Estructuras Compactas con Postes de Concreto... 35

18.ANLISIS TCNICO-ECONMICO PARA UTILIZACIN DE LAS

ESTRUCTURAS COMPACTAS. 35

LISTA DE ANEXOSVolumen I

1. Caractersticas de Conductores4. Comparacin Econmica de Conductores5. Comparacin de Vientos en la Regin

10. Clculo de Flechas y Tensiones del Conductor10A. Caractersticas Tpicas del OPGW11. Clculo de Flechas y Tensiones del Hilo de Guardia12. Clculo de Flechas y Tensiones del OPGW13. Determinacin de las Distancias Elctricas de Impulso, Maniobra y 60 Hz14. Diseo del Aislamiento para Contaminacin Severa15. Clculo de Inclinacin de Cadenas para las Estructuras Normales TS1/TD115A. Clculo de Inclinacin de Cadenas para las Estructuras Normales TSA/TDA16.

Simulacin de Salida de Lneas-Angulo de Blindaje17.Simulacin de Salidas de Lnea de 4 circuitos- Aislamiento Diferencial18.Simulacin de Salidas de Lnea Compacta19.Clculos de Flechas y Tensiones para Estructuras Compactas en Postes de Acero20.Dibujo Tpico del Brazo Aislante V-Horizontal No-Cermico para 230 kV21 Dibujo Tpico del Aislador de Suspensin No Cermico para 230 kV


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Volumen II2. Clculos de Ampacidades de Conductores3. Clculos de Perdidas Corona y Efectos Ambientales6. Acta de Reunin del Taller I7. Comentarios de los Pases Miembros del SIEPAC8. Respuestas del Consultor9. Acta de Reunin del Taller Intermedio

27A.Clculos de Cargas de las Estructuras Normales28A.Clculos de Cargas de las Estructuras Especiales de 4 Circuitos29A.Clculos de Cargas de las Estructuras Compactas con Postes de Acero30A.Clculos de Cargas de las Estructuras Compactas con Postes de Concreto


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EPR

LINEA DE TRANSMISION 230 kV SIEPAC

Definicin de los Aspectos Bsicos del Diseo de la Lnea de Transmisin SIEPAC

INFORME FINAL

1.0ANTECEDENTES

El proyecto SIEPAC considera la construccin de una lnea de transmisin en 230 kV conuna longitud aproximada de 1840 km que interconecta los pases de Amrica Central. Lalnea en su mayor parte ser de simple circuito, pero existen tramos especficos con dos ycuatro circuitos.

Como parte del proyecto, en julio del 2001, la empresa DPC (Danish Power Consult)elabor un diseo preliminar que defini aspectos bsicos de la lnea de transmisin,

sujetos a una definicin ms precisa conforme se avanzara en la definicin de la ruta yobtencin del trazo topogrfico.

Dentro de los aspectos definidos estn el tipo y calibre del conductor, distancias mnimasal suelo (libramientos) del conductor, tipo y calibre del hilo de guardia y OPGW,geometra bsica de las torres de uno y dos circuitos, criterios de diseo estructural, tipo ynmero de aisladores y diseo bsico de cimentaciones.

Con base en estos resultados, en una etapa posterior, la empresa INGENDESA realiz unaserie de estudios adicionales para definir con mayor detalle aspectos como la geometra dela familia completa de torres de uno y dos circuitos, el clculo de los rboles de carga detodas estas estructuras, el diseo estructural de las torres indicadas, determinacin de lascaractersticas del hilo de guardia de acuerdo a los criterios de corriente de corto circuito ydescarga atmosfrica, determinacin del aislamiento con base en valores estimados paralas sobretensiones de frecuencia industrial y por maniobra.

Por otro lado, con el avance en la definicin de la ruta y de los trabajos de topografa seidentific la necesidad de contar con estructuras compactas (tipo poste) que se emplearanen lugares especficos con problemas de servidumbre o en accesos restringidos en algunassubestaciones, particularmente en Guatemala.

Del anlisis de estos documentos y de las nuevas situaciones que en su momento no se


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y anlisis tcnicos que permitan definir de manera concluyente el diseo bsico de la lnea

de transmisin, tomando como base los documentos tcnicos ya realizados.

Dentro de estos objetivos, el Consultor en el rea de su especialidad, deber llevar a cabolas siguientes tareas:

Revisin de la documentacin existente elaborada por DPC, INGENDESA y EPR.

Realizacin de un Taller con participacin de enlaces tcnicos de las empresaselctricas socias de EPR.

Determinacin del Conductor

Determinacin de los cables de guardia

Definicin de los lmites de la tensin mecnica en los conductores e hilo de

guardia.

Evaluacin de materiales de aisladores y definicin de distancias elctricas a travsde un estudio de aislamiento.

Establecer la geometra de estructuras normales, especiales y compactas.

Definicin de las familias de estructuras.

Determinacin de las hiptesis de carga de las estructuras.

Analizar y definir la utilizacin de estructuras compactas en la lnea.

Realizacin de un Taller para la exposicin de los resultados finales con lapresencia de los enlaces tcnicos de las empresas socias y entrega del informe

final.

3.0REVISIN PRELIMINAR DE LOS DOCUMENTOS ENTREGADOS POR EPR

Al inicio de los trabajos EPR entreg el siguiente material al Consultor:


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Dibujos estructurales elaborados por INGENDESA de las torres de uno y dos

circuitos.

Informes elaborados por EPR referentes a la Seleccin Econmica deConductores, Aislamiento e Inclinacin de Cadenas.

El material entregado fue objeto de revisin por el Consultor que sirvi de base paraestablecer la Agenda de discusin del Taller I.

Durante el perodo inicial de revisin, informacin adicional fue solicitada por elConsultor a EPR, especialmente todo el material de clculos y base de datos que sirvieronde soporte a las recomendaciones de DPC y que no estaba incluido en su informe final.

Sin embargo EPR comunic que tal material no estaba disponible y fue necesario unesfuerzo adicional del Consultor para recrear clculos de ampacidad de conductores,prdidas corona, presiones de viento en las estructuras y conductores y flechas y tensiones

de conductores.

4.0TALLER I

Este taller tuvo lugar en San Jos, Costa Rica, el 9/1/04 en la sede del ICE con laparticipacin de los enlaces tcnicos de los pases socios de EPR y representantes de laUnidad Ejecutora del SIEPAC. El mismo fue desarrollado conforme agenda previamentedistribuida a los participantes y fueron presentados y discutidos los siguientes temas:

4.1Capacidad de Transporte del Conductor

El conductor 795 kcmil ACSR Condor recomendado por DPC y adoptado para elclculo de estructuras por INGENDESA no cumple con las condiciones de transporteestablecidos para la lnea.

Estas condiciones establecen una capacidad de transporte de 300 MW con factor de

potencia 0.90 para el intercambio entre pares de pases considerando una temperaturamedia del aire ambiente de 35 oC .

La corriente mxima resultante que debe circular por el conductor es:

I = 300 MWx1000/(3x230 kVx0 90) = 836 A


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Latitud media de la regin: 12.5o

Temperatura media ambiente: 35 oCVelocidad del viento: 0.60 m/sDireccin del viento: 90 perpendicular a la lneaTemperatura de operacin del conductor: 80 oCOrientacin predominante de la lnea: Este-OesteAltitud: 100msnm y 2000 msnmHorario: 12.00 mediodaAtmsfera: Clara con solFactor de emisividad: 0.5Factor de absorcin: 0.5

Recomendacin:

Del examen de la tabla del Anexo 1 se concluye que solamente conductores con dimetrosmayores de 28.73 mm y secciones de 900 kcmil (450 mm2) o mayores pueden ser

considerados.

4.2Prdidas Corona y Efectos Ambientales y Electromagnticos

El informe DPC es omiso con respecto al fenmeno corona y sus efectos ambientales.Este fenmeno produce no solamente prdidas sino tambin efectos electromagnticos yambientales enojosos en los seres humanos que deben ser evaluados.

Tales efectos son: Ruido Audible, interferencias en las comunicaciones (Interferencia de

Radio y TV), que se agravan con la altitud.

Las experiencias con lneas de 230 kV de diseo estndar operando en altitudes superioresa los 1000 m indican que el problema corona y sus efectos deben ser controladosaumentando el dimetro de los conductores y para altitudes mayores de 3000 m ya debenser considerados el uso del doble conductor por fase.

Lneas de 230 kV de diseo compacto muestran problemas de Ruido Audible an con

conductores simples de gran dimetro a altitudes arriba de los 1500 m. Un caso tpico queesta siendo objeto de observacin es la lnea existente de ETCEE que va de Brillantes aEsperanza, en Guatemala.

El sistema de 230 kV de diseo estndar en Guatemala utiliza el doble conductor portratarse de lneas localizadas en zona montaosa con altitudes que superan los 2000 m.


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de hielo y donde solo ellas podran naturalmente justificar el uso de un ncleo ms

resistente de acero.

La experiencia en varios pases miembros del SIEPAC tales como Panam, Guatemala yparcialmente Costa Rica es que el conductor ACAR puede utilizarse con ventajas en laregin dado su menor peso y carga de ruptura a igualdad de seccin y capacidad detransporte, comparado con el ACSR. Tambin la relacin de flechas de ambos tipos deconductores es comparable si se usan encordamientos 18/19 para el ACAR.

El informe DPC toca el tema de corrosin en los materiales componentes del conductorpor efecto salino y volcnico e indica la posibilidad de usar el ACSR con ncleo de acerotipo Alumoweld (ACSR/AW) o tambin el empleo de grasa para proteccin del ncleo deacero. INGENDESA por otra parte favorece el uso de conductores enteramente fabricadoscon aleacin de aluminio tipo AAAC.

El uso de grasas en los conductores es utilizado en algunos pases del SIEPAC,

notablemente El Salvador. Sin embargo, es preciso hacer notar que la grasa ofrece unaproteccin no permanente ya que es conocido el hecho que las capas protectoras de grasatienden a desaparecer con el tiempo y a veces en muy corto plazo (3-5 aos).

El uso del Alumoweld es recomendado en estos casos y tambin el tipo de conductorAAAC es altamente recomendable. Debe notarse sin embargo que el tipo ACAR ofreceproteccin similar al ACSR/AW o al AAAC con la ventaja del ACAR poseer mayorcapacidad de transporte que el AAAC para una misma seccin neta de aluminio.

Recomendacin:

En lo que respecta a la lnea SIEPAC se recomienda dar preferencia al tipo ACAR; pero

sin dejar de considerar ambos tipos de conductor (el AAAC y el ACSR/AW) en laevaluacin econmica de conductores.

4.4Comparacin Econmica de Conductores

Fue realizada la evaluacin econmica de conductores para lo que fueron consideradostodos los conductores indicados en el Anexo 1.

Ms tarde fue incluida la consideracin del doble conductor por fase utilizado en lainterconexin de 230 kV entre El Salvador y Honduras (2x477 ACSR Flicker). Tambines tpico del sistema de lneas de transmisin de 230 kV de ETCEE, en Guatemala, utilizar


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trabajo y las flechas mximas de cada uno de los conductores. Finalmente se consideran

los costos de montaje de las estructuras y los costos de instalacin de los conductores.

La simulacin fue realizada para una transmisin de 300 MW con factor de potencia 0.9 yfactor de perdidas 0.4, asumiendo cargas fijas del 15% anual. Se ha tomado un costo deenerga de US$0.06/kWh y un costo de capacidad instalada de US$400/kW.

Para el clculo de las prdidas corona se utiliz el programa de BPA (Boneville PowerAdministration) para la condicin de lluvia a dos altitudes: 100 m comparable al nivel delmar y 2000 m. El valor utilizado ha sido el promedio de ambos para cada conductorconsiderado.

Los clculos de perdidas corona estn mostrados en el Anexo 3.

Los resultados de la evaluacin econmica de los conductores estn mostrados en elAnexo 4. La posicin relativa de los conductores por costos totales anuales y por costos

de inversin es como sigue:Posicin Relativa

Conductor Costo Anualde Perdidas

Inversin Observaciones

795 ACSR Condor 14 2 Insuficiente Capacidad795 ACSR/AW Condor 12 3 795 ACSR Tern 13 1

795 ACSR Drake 11 4 795 ACSR/AW Drake 10 6 900 ACSR Ruddy 8 7 Capacidad Marginal900 ACSR/AW Ruddy 7 8 927 18/19 ACAR 9 5 Insuficiente Capacidad954 ACSR Rail 6 9 Sin proteccin contra corrosin954 ACSR/AW Rail 4 11 Costo de Inversin mayor1024.5 18/19 ACAR 5 10 Recomendado954 ACSR/AW Card 3 12 Costo de Inversin mayor1192-61 AAAC 2 13 Costo de Inversin mayor2x477 ACSR Flicker 1 14 Costo de Inversin mayor

Del examen de esta tabla se observa que los conductores de mayor seccin son


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representara un costo adicional de US$15.270/km o ms de US$28.000.000 para todo el

proyecto, sin considerar el mayor costo de las fundaciones.

4.5 Vientos

Los vientos de proyecto considerados en el informe DPC exceden en gran proporcin(alrededor de 50%) los valores adoptados en la regin para los proyectos de 230 kV. Elviento mximo resultante del informe DPC es 150 km/h contra 100 km/h en la regin.

La experiencia del Consultor en proyectos realizados en Guatemala y datos obtenidos deCosta Rica muestran que los vientos recomendados en el informe DPC seranextremadamente conservadores y tendran un impacto econmico negativo en el proyecto.

El Anexo 5 muestra una comparacin de vientos y presiones resultantes en losconductores y estructuras metlicas.

Este cuadro revela que en media las presiones en los conductores serian 180% mayores ylas presiones en las estructuras 220% mayores que las normalmente adoptadas en losproyectos de varios pases de la regin.

El impacto econmico adverso seria la de producir estructuras extremadamente pesadas(25% ms en peso) con un costo extra para el proyecto de cerca de $25, 000,000.

Recomendacin:

Se recomienda adoptar un viento mximo de 100 km/h actuando uniformemente en losconductores y estructuras sin correccin de altura.

4.6 Aislamiento y Material de los Aisladores

El informe DPC establece el uso de 16 unidades de discos cermicos (vidrio o porcelana)de 254 mm x 246 mm para las cadenas de aisladores que se considera correcto para esteproyecto localizado en topografa con alturas variando de 100 msnm a 2000 msnm.

Con relacin al material de los aisladores existe una tendencia moderna de utilizaraisladores no-cermicos (generalmente constituidos por compuestos orgnicossiliconados) que han probado ser extremadamente satisfactorios en su desempeo,particularmente en atmsferas de contaminacin pesada (salina, industrial). Estosmateriales tienen probada experiencia (ms de 20 aos) y han sido instalados en lneas de


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apreciable para el uso de aisladores no-cermicos, considerando que la mayora de los

pases tienen excelente experiencia con el empleo de aisladores cermicos estndar.

Sin embargo, para el 20% de la lnea localizada en proximidades de la costa martima enun radio de 10 km y en zonas de actividad volcnica, ser necesario considerar el empleode aisladores de elevado ndice de distancia de fuga (mm/kV), no proporcionado por losaisladores cermicos. Para estos casos los aisladores no-cermicos proveen de excelentedesempeo en ambientes de contaminacin elevada.

La instalacin de los elementos aislantes no-cermicos es ms delicada y requierecuidados especiales durante el montaje que, aun cuando normalmente se aplicancualquiera sea el tipo de aislador, no afectan tanto a los aisladores cermicos msrobustos, especialmente en lo que concierne a abrasiones y araados superficiales de suacabado.

Desde el punto de vista econmico el aislador no-cermico compite con el cermico porcausa de su reducido peso y mayor agilidad y facilidad de instalacin. En este aspecto esaconsejable aceptar propuestas alternativas de los oferentes de la lnea que podranrevelarse econmicamente ventajosas para EPR.

Desde el punto de vista de instalacin y mantenimiento las unidades compuestas poraisladores no-cermicos son mas fciles para transportar, izar e instalar debido a su pesoligero.

Recomendacin:a) Se recomienda el empleo de aisladores cermicos de larga y excelente experiencia en

los pases de la regin, en la mayor parte de la lnea no expuesta a condiciones de

contaminacin ambiental significantes. Sin embargo podran aceptarse propuestasalternativas con aisladores no-cermicos de caractersticas elctricas y mecnicas

equivalentes si resultaran de inters econmico para EPR.

b) En los trechos de lnea expuestos a contaminacin salina y/o volcnica elevada se

recomienda el empleo de aisladores no-cermicos.

4.7 Distancias Elctricas

Las distancias elctricas del informe DPC son consideradas deficientes para lassobretensiones de impulso (2150 mm) sin deflexin de la cadena por accin de viento.


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actuando sobre el conductor y cadena de aisladores, produce la deflexin de la misma

debiendo mantener la distancia mnima en aire, cuyo efecto en la determinacin de lageometra de brazos de estructuras necesita tenerse en cuenta.

Con relacin a las distancias elctricas del informe DPC para sobretensiones de maniobray 60 Hz, las primeras aparecen muy conservadoras y sern justificadas con ms detallems adelante en este informe.

4.8 Familia de Estructuras

Las familias de estructuras de 1 circuito y 2 circuitos del informe DPC no contemplan eluso de estructuras de ngulo medio y suspensin que son probadamente ms econmicasque las de amarre y ngulo, adems de proporcionar una mayor flexibilidad en laoperacin de tendido de los conductores.

Existe la posibilidad de fusionar las estructuras terminales con las estructuras de amarre yngulo grande en un solo tipo de estructura que sirve para las dos aplicaciones.

Tambin es posible eliminar el diseo de estructuras terminales y ngulo de 90 paraentrada a subestaciones si se prueba que son escasos los casos que requieren esaaplicacin. En su lugar se emplean las estructuras terminales para 0 provistas con brazosadicionales para efectuar las entradas a los prticos de las subestaciones con tensionesreducidas del conductor.

En lo que respecta al diseo propuesto por INGENDESA de bajar el brazo medio a laaltura del brazo inferior en las estructuras de 1 circuito, no se encuentra justificacinsatisfactoria, excepto por el hecho que reduce momentos en la estructura.

Desde el punto de vista elctrico es ms importante conservar el brazo medio como fueoriginalmente propuesto por DPC ya que favorece el balance electromagntico entre las 3fases. Tambin tiene un efecto saludable en la localizacin de estructuras en los terrenoscon pendiente transversal porque ayuda a disminuir la altura de la torre conservando las

libranzas al suelo.

Recomendacin:

a) Se recomienda agregar un tipo de estructura de ngulo medio en suspensin, utilizar

un solo tipo de estructura para ngulo grande y terminal y utilizar las estructurasterminales de 0 con brazos adicionales para las entradas en ngulo a las


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reducirlas a 20 m para permitir una mejor utilizacin econmica de las alturas y vanos

en ocasin de efectuar la distribucin de estructuras en los planos de Planta y Perfil.

El vano medio de 380-400 m adoptado en el informe DPC aparece correcto para latopografa y extensin de la lnea SIEPAC.

No se considera necesario el ejercicio de determinacin del vano econmico para la lneaSIEPAC que atraviesa regiones topogrficas tan diversificadas y para lo que senecesitaran programas sofisticados de optimizacin de lneas (EPRI, PTI).

Existe suficiente experiencia en los pases de la regin para juzgar y seleccionar el rangoptimo de vanos que conduce al proyecto de una lnea econmica de 230 kV. Esampliamente conocido el hecho que en estudios detallados de optimizacin las curvascosto x vano son suficientemente planas para que el proyecto se mantenga dentro deparmetros econmicos an con variaciones de vanos de ms o menos 50 m o a vecesmayores.

4.10 Hiptesis de Carga

Las hiptesis de carga adoptadas por INGENDESA son en general aceptables, excepto porla hiptesis de cable reventado en las estructuras de suspensin y ngulo de 1 circuitodonde se establece el equivalente de dos cables reventados, simultneamente. El efecto deesta doble carga longitudinal es la de prcticamente hacer que la estructura sea msresistente en el sentido longitudinal que transversal y por lo tanto aumentar el peso y costo

de la estructura, innecesariamente.La hiptesis en cuestin esta diseada para dar suficiente resistencia longitudinal (cargasde contencin de falla) a las estructuras de suspensin a fin de prevenir el efecto cascada.Las recomendaciones de la norma ASCE 10-97 Design of Lattice Steel Transmisin LineStructures son de considerar el equivalente de un (1) cable por circuito a la tensin EDSo ligeramente inferior.

Dada la escasa ocurrencia de conductor reventado, con el uso generalizado de conductoresde mayor calibre, se recomienda cambiar la nomenclatura de esta hiptesis de carga parala de Contencin de falla, que describe ms correctamente el concepto de seguridadvigente en nuestros das.

El informe INGENDESA recomienda insertar una estructura de amarre y ngulo medio


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Tambin debe tenerse en cuenta que la lnea SIEPAC por su propio trazado tiene

numerosos ngulos cuyo promedio esta en torno a 1 ngulo por cada 8-10 km. Estosngulos generalmente llevan estructuras de mayor resistencia que ya hacen las veces deelementos limitadores (stop towers) a la propagacin del posible efecto cascada.

Siendo que el efecto de resistencia torsional es importante para contrarrestar el efecto defalla secundaria, es conveniente adicionar una hiptesis de carga de desbalancelongitudinal con cargas equivalentes al 20-30% EDS en todos los cables, sin viento, quepueden actuar en diversas direcciones simultneamente produciendo mxima torsin.

En las hiptesis normales con viento mximo (transversal, longitudinal y ngulo) esaconsejable agregar una carga simultnea longitudinal de desbalance (que producendeflexin en las cadenas de aisladores) en las estructuras de suspensin del orden de 100-200 kg. Esta hiptesis permite el uso sin limitaciones de vanos adyacentes en ocasin deefectuar la distribucin de estructuras.

Tambin en las hiptesis normales de carga con viento mximo es aconsejable adicionaruna carga simultnea longitudinal de desbalance en las estructuras de amarre del orden de400-500 kg, debidas a diferencias provocadas por los vanos de regulacin adyacentes.

Los factores de seguridad adoptados en los informes DPC/INGENDESA son adecuadospara las cargas normales (1.50) y cargas excepcionales (1.20). Sin embargo ser necesariore-establecer la condicin de cargas de construccin para tendido y cargas demantenimiento (doble vertical) con factores de seguridad mayores de 1.50 ya que se trata

de operaciones con participacin de personal.Recomendacin:

a) Se recomienda modificar la hiptesis de cable reventado para el equivalente de uncable por circuito.

b) Eliminar la insercin indiscriminada de estructuras de mayor resistencia en trechosde lnea menores de 20-30 km.

c) Adicionar una hiptesis excepcional de desbalance longitudinal de todos los cables encualquier direccin simultneamente.

d) Agregar cargas longitudinales simultneas en las hiptesis normales con vientomximo para las estructuras de suspensin (100-200 kg) y de amarre (400-500 kg).


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como tambin abordar cualquiera de los temas tratados, particularmente los relacionados a

la seleccin del conductor.

5.0TALLER INTERMEDIO

El Taller Intermedio tuvo lugar el 5/3/04 en las instalaciones del ICE en San Jos, CostaRica, con la participacin de los enlaces tcnicos de los pases socios de EPR y de laUnidad Ejecutora del SIEPAC.

El objetivo principal de este taller fue confirmar las recomendaciones del Consultor conrelacin al calibre y tipo de conductor y criterios de vientos para el proyecto. Tambinpara exponer el avance de los trabajos del Consultor y tener la oportunidad de rever lascuestiones y comentarios expuestos por los representantes de los pases y las respuestasdel Consultor.

5.1Comentarios de los Pases Miembros del SIEPAC

Cada pas envi sus comentarios sobre los temas tratados en el Taller I y particularmentese refiri a las prcticas de proyecto con relacin a vientos y presiones en los conductoresy estructuras, como fuera solicitado. La Unidad Ejecutora del SIEPAC concentr suscomentarios en torno a la seleccin del conductor.

El Anexo 7 contiene los comentarios de los pases y de la Unidad Ejecutora del SIEPAC.

No hubo objeciones de los pases para la adopcin del conductor propuesto por elConsultor, esto es, 1024.5 Kcmil 18/19 ACAR.

Con relacin a las prcticas de vientos de proyecto la mayora de los pases del SIEPACutiliza la velocidad de 100 km/h y presin de viento sobre los conductores de 48 kg/m2,Honduras emplea 120 km/h para velocidad del viento equivalente a 69 kg/m2de presinsobre los conductores y Panam utiliza el equivalente del Cdigo NESC-USA pararegiones sin hielo de 9 lb/ft2(44 kg/m2) con factor de sobrecarga 2.50 establecido por ese

mismo cdigo.

5.2Respuestas del Consultor

Las respuestas del Consultor a los comentarios de los pases y Unidad Ejecutora SIEPACestn incluidas en el Anexo 8.


19/255

El acuerdo fue general y fueron confirmadas las recomendaciones del Consultor, o sea:

Conductor adoptado: 1024.5 Kcmil 18/19 ACAR

Viento de proyecto adoptado: 100 km/h equivalente a 48 kg/m2 de presin de viento

en los conductores.

6.0VIENTOS DE PROYECTO Y TEMPERATURAS ASOCIADAS

Recomendacin:Los vientos de proyecto, presiones de viento en los conductores y estructuras sern los

siguientes:

Viento Mximo: 100 km/h sin correccin de altura en los conductores y estructuras

a 0oC, equivalente a 48 kg/m

2 de presin en los conductores y

superficies cilndricas cuyo factor de forma es 1.0; y a 154 kg/m2

en dos caras de las estructuras metlicas de celosa. Estos valores

de presin sern multiplicados por los factores de carga que

correspondan a las hiptesis de carga seleccionadas.

Nota: Para estructuras con alturas >60 m las presiones de viento sern

corregidas por altura.

7.0CARACTERISTICAS DEL CONDUCTOR

Las caractersticas fsicas y mecnicas del conductor seleccionado 1024.5 Kcmil 18/19ACAR son las siguientes:

Dimetro: 29.59 mmPeso: 1.4312 kg/mArea total: 519.10 mm2RTS: 11702 kg

Nota: En elevaciones superiores a los 1500 msnm ubicadas en zonas urbanas serecomienda usar dos conductores 477.0 ACSR Hawk por fase, debido a losefectos de ruido audible e interferencia que se podran presentar al usar un soloconductor por fase.


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Viento Moderado asociado con temperatura de 0 C, presin de viento de 8 kg/m2 (40

km/h). (Aplicable para el clculo de inclinacin de cadenas asociado con sobretensionesde impulso).

Temperatura Mnima de 0 C, sin viento, para verificacin de cargas de arrancamiento.

Temperatura Mxima de 80 C de operacin del conductor, sin viento, para clculo deflechas mximas, distribucin de las estructuras en los planos de Planta y Perfil yverificacin de libranzas.

7.2Clculo de Flechas y Tensiones

Las flechas y tensiones del conductor fueron calculadas partiendo de una tensin EDSigual al 16% para la temperatura de 25 oC, sin viento, final con creep para diversos vanosde regulacin. Los resultados estn mostrados en el Anexo 10.

8.0DETERMINACIN DE LOS CABLES DE GUARDIA

La lnea SIEPAC tendr dos cables de guardia instalados siendo que uno de ellos serOPGW provisto con 48 fibras pticas.

Sin embargo, para efectos de determinacin de cargas en las estructuras se considerarondos OPGW por tener mayor dimetro, peso y tensin de ruptura. De tal manera lasestructuras podrn eventualmente soportar las cargas de dos OPGW.

Las caractersticas y materiales de ambos cables se muestran a continuacin:

8.1Hilo de Guardia

Recomendacin:

El hilo de guardia recomendado por INGENDESA es aceptable desde el punto de vistamecnico y de capacidad para disipar las corrientes de corto circuito que se generen

durante fallas a tierra en el sistema. Tambin es adecuado para operar en ambientescontaminados que pudieran afectar el alma de acero del material. El calibre seleccionadoes el 7#8 7 hilos Alumoweld con las siguientes caractersticas fsicas y mecnicas:

Dimetro: 9.779 mmPeso: 0.390 kg/m


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Dimetro: 14.00 mm

Peso: 0.593 kg/mrea total: 107.17 mm2RTS: 8723 kg

El cable adoptado tiene capacidad de disipacin trmica de 87 (kA)2.seg que es ampliopara las corrientes de cortocircuito mximas consideradas y para la proteccin de loselementos de fibra ptica.

Recomendacin:Considerando que las corrientes de corto circuito mximas en el sistema no exceden de

12 kA y que las protecciones de backup deberan operar dentro de los 20 ciclos (1/3 de

seg), la capacidad trmica mnima a especificar para el OPGW deber ser de 44

(kA)2.seg.

8.3Clculo de Flechas y Tensiones

Se calcularon las flechas y tensiones de los cables de guardia basado en mantener unarelacin mnima de flechas respecto al conductor de 0.90 para la condicin EDS definidacomo 25 oC sin viento, final con creep.

Los clculos de flechas para el hilo de guardia 7#8 AW y para el OPGW se muestran en elAnexo 11 y 12, respectivamente.

9.0LIMITACIONES EN LA TENSIN MECNICA DE LOS CONDUCTORES E HILODE GUARDIA

9.1Conductor

Si comparados con proyectos localizados en regiones fras del hemisferio Norte, lascondiciones meteorolgicas del Proyecto SIEPAC pueden considerarse relativamentemoderadas por tratarse de una regin tpicamente subtropical, sin presencia de hielo, sin

temperaturas bajas extremas y con vientos mximos menores. Los mismos conductoresempleados en la regin del SIEPAC son, sin embargo, capaces de resistir las cargas de lasregiones fras de mayor severidad meteorolgica. De aqu se desprende que losconductores del proyecto SIEPAC trabajarn relativamente descargados y con factores deseguridad generalmente altos.


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Tensin Mecnica (kg) % de RTSCondicin de Carga

Inicial Final Inicial FinalEDS, 25 C, sin viento 2091 1872 17.9% 16.0%Viento Mximo 48 kg/m2, 0 C 3120 2815 26.7% 24.0%Temperatura Mnima 0 C, sin viento 2425 2124 20.7% 18.2%

9.2Hilo de Guardia

Partiendo de la relacin de flechas 0.90 con respecto a la flecha del conductor para lacondicin de carga EDS a 25 C, sin viento, final con creep, se obtienen las tensioneslimites para el hilo de guardia 7#8AW:

Tensin Mecnica (kg) % de RTSCondicin de CargaInicial Final Inicial Final

EDS, 25 C, sin viento 635 600 8.8% 8.3%Viento Mximo 48 kg/m2, 0 C 973 932 13.5% 12.9%

Temperatura Mnima 0 C, sin viento 699 657 9.7% 9.1%

9.3OPGW

De manera similar al hilo de guardia se establecen las tensiones lmites para el OPGW107.17 mm2-14 mm de dimetro:

Tensin Mecnica (kg) % de RTSCondicin de Carga

Inicial Final Inicial FinalEDS, 25 C, sin viento 1000 915 11.5% 10.5%Viento Mximo 48 kg/m2, 0 C 1491 1387 17.1% 15.9%Temperatura Mnima 0 C, sin viento 1121 1014 12.9% 11.6%

10.0 ESTUDIO DE AISLAMIENTO

El aislamiento fue definido en los informes DPC/INGENDESA con la adopcin de 16unidades de aisladores cermicos de 235 mm x 146 mm para las cadenas de suspensin.

Se hace necesario, sin embargo, rever el tema de las distancias elctricas para ladeterminacin final de la geometra de brazos y sper-estructura y de las caractersticasmecnicas de los aisladores cermicos.


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b) La utilizacin y el desempeo de aisladores no-cermicos en las reas sujetas a

contaminacin volcnica deber ser investigada con los fabricantes de estosaisladores.

c) Independientemente de la adopcin de estos valores para los niveles de

contaminacin EPR deber considerar el mantenimiento peridico (programa delavado) del aislamiento en reas con contaminacin severa.

En el Anexo 14 se discuten las consideraciones que soportan esta recomendacin que esta

basada en la definicin de zonas de contaminacin, atemperados por aspectos prcticosderivados de la experiencia operacional con lneas existentes de 230 kV.

11.0 GEOMETRA DE LAS ESTRUCTURAS

La geometra de las cabezas de las estructuras fueron determinadas con base en los valoresadoptados para las distancias elctricas mnimas para las sobretensiones de impulso,maniobra y 60 Hz asociadas con:

El ngulo de desviacin de la cadena de aisladores para las estructuras tpicas tipoTS1 y TD1,

Los clculos de inclinacin de cadenas para el caso de las estructuras tpicas desuspensin y ngulo tipo TSA y TDA ,

La longitud de la cadena de suspensin(1)

.

El ngulo de proteccin del hilo de guardia.

Los valores y parmetros arriba mencionados definen las dimensiones de los brazos, laseparacin vertical de los mismos y la posicin del hilo de guardia respecto de losconductores. Esta geometra define a su vez la configuracin de los conductores e hilo deguardia soportados por las estructuras.

Nota(1): Los clculos fueron realizados con una longitud de cadena de 2600 mmconsiderando herrajes estndar. Los mismos fueron verificados para la cadenaprovista con herrajes para trabajo de mantenimiento en lnea viva cuya longitudtotal seria 2810 mm.


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En el Anexo 15 y Anexo 15A se incluyen los clculos y parmetros adoptados para la

determinacin de las inclinaciones mximas y mnimas y longitud de brazos resultantespara mantener las distancias elctricas mnimas a la superficie metlica de las estructurasTS1/TD1 y TSA/TDA, respectivamente.

11.2 ngulo de Proteccin contra Descargas de Rayo

El ngulo de proteccin del hilo de guardia y su posicin geomtrica fue determinadomediante simulacin de su efecto en el nmero y tipo de salidas de lnea. Para esto se

utiliz el programa de EPRI Tflash y las simulaciones fueron ejecutadas por EPR. Losparmetros escogidos fueron los siguientes:

Aislamiento provisto por la cadena de suspensin: 16 aisladores estndar.

Resistencia de pie de torre: 10 ohms (se redujo a 5 ohms para determinar suinfluencia)

Nivel Isocerunico: (variable, se probaron cuatro niveles de densidad de rayos, 8, 10,12 y 14 descargas por km2 equivalentes a 95, 115, 136 y 156 descargas por ao,respectivamente)

Angulo de Proteccin: (variable, se probaron ngulos de 5, 0, -5 y -10)

El anlisis de salidas de lnea mostr lo siguiente:

Para el nivel de aislamiento de 16 aisladores no hay incentivo en reducir la resistenciade pie de torre a menos de 10 ohms ya que las salidas por onda de retorno,backflash,para esta combinacin de aislamiento y resistencia de aterramiento son nulas.

El ngulo de proteccin negativo mejora drsticamente el desempeo de la lnea yelimina prcticamente la falla por descarga directa.

Recomendacin:a) Se recomienda mantener el valor de resistencia de pie de torre en 10 ohms para toda

la extensin de la lnea.

b) Como consecuencia se recomienda la adopcin de un ngulo de proteccin de 10

ti


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12.0 FAMILIA DE ESTRUCTURAS

Varias familias de estructuras han sido consideradas para cubrir los requerimientos de lalnea SIEPAC, que incluyen estructuras de diversos tipos constructivos para uno y doscircuitos.

La familia de estructuras de mayor aplicacin es la de torres metlicas de celosa de uncircuito que cubre las necesidades de la lnea en un 80%.

Le sigue una segunda familia de torres metlicas de celosa de doble circuito que debernsoportar el circuito de EPR y un segundo circuito que, por razones de escasez de espaciofsico disponible, aprovecha la servidumbre de EPR para cubrir necesidades propiasoperacionales del sistema nacional de transmisin del pas donde esta localizado.

Topografas difciles encontradas en algunas localizaciones a lo largo de la ruta, que nopermiten la construccin de estructuras de celosa de base ancha, han requerido lacreacin de una familia de estructuras metlicas de celosa de base angosta para uno y dos

circuitos.

Finalmente existen localizaciones especficas en la ruta cuya aprobacin y obtencin deservidumbre est condicionada a minimizar el impacto visual de la lnea, para lo que se hacreado una familia de estructuras estticas en postes de acero de uno y dos circuitos.

Las cuatro familias descritas tienen en comn las mismas geometras o disposicin deconductores y cargas de proyecto de tal manera que son fcilmente intercambiablessiempre que se respete el tipo y rango de aplicacin.

Otras familias de estructuras que por sus caractersticas especificas de aplicacin o diseofueron consideradas para la lnea SIEPAC, son las estructuras especiales de cuatrocircuitos y las compactas en postes de acero y concreto, que son tratadas mas adelante eneste informe.

12.1

Torres de Circuito SimpleLa familia de torres metlicas de celosa para un circuito est definida por los siguientestipos y prestaciones:


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TDS Terminal(2)y ngulo

0-65 grados

65 400 1500 Arrancamiento

vertical (-900) m

Notas:

(1)El vano lmite adyacente adoptado para la estructura TS2 es inferior al valor tericocalculado aplicando la formula de la Norma VDE 0210 que gobierna la separacinmnima admisible entre fases:

D = k(f + L) + 1.55/

donde:

D = distancia mnima entre fases, m.k = 0.62 para configuracin horizontal.

f = flecha del conductor en m, calculada para la temperatura mxima de operacin, ypara el vano mximo de utilizacin de la estructura.

L = longitud de la cadena de aisladores, m.

= densidad relativa del aire.(2)Cuando la estructura funciona como terminal los vanos mximos de utilizacin sereducen al 75%.

12.2 Torres de Circuito Doble

La familia de torres metlicas de celosa para dos circuitos est definida por los siguientestipos y prestaciones:

TIPO APLICACINANGULOMAXIMO

VANO DEVIENTO

(m)

VANODE PESO

(m)OBSERVACIONES

TD1 Suspensin y ngulo

0-2 grados

2 400 600

TD2 Suspensin y ngulo0-2 grados

2 700 1050 (1)Vano lmite800 m

TDA Suspensin y ngulo2-10 grados

10 400 1050

TMD Amarre en lnea y 30 400 1500 Arrancamiento


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TIPO APLICACIN ANGULOMAXIMO VANO DEVIENTO(m)

VANODE PESO(m)

OBSERVACIONES

1 CircuitoTES1 Suspensin y ngulo

0-2 grados2 400 600

TEMS Amarre y ngulo 0-30grados

300

4001500

15001500

Arrancamientovertical (-900) m

2Circuitos

TED1 Suspensin y ngulo0-2 grados

2 400 600

TEMD Amarre y ngulo 0-30grados

300

4001500

15001500


12.4 Estructuras Estticas con Postes de Acero

La familia de estructuras estticas en postes de acero para uno y dos circuitos est definidapor los siguientes tipos y prestaciones:


VANO DEVIENTO

(m)

VANODE PESO

(m)OBSERVACIONES

1 CircuitoPS1 Suspensin y ngulo

0-2 grados2 400 600

PMS Amarre y ngulo 0-30grados

30 400 1500 Arrancamientovertical (-900) m

2Circuitos

PD1 Suspensin y ngulo0-2 grados 2 400 600

PMD Amarre y ngulo 0-30grados


12 5 Siluetas de Estructuras


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Las estructuras especiales llevaran el circuito de entrada y salida de EPR y los otros dos

circuitos serian de propiedad de ETESAL. La longitud total de los trechos a cubrir seriande aproximadamente 20 km.

Se presentan para este tipo de construccin la situacin de circuitos que podran sufrirsalidas simultneas, tpicas de las estructuras de dos o ms circuitos donde frecuentementela salida de un circuito por efecto de rayos provoca la salida de ambos.

Bajo estas circunstancias la confiabilidad de soportar dos o ms circuitos en una misma

estructura crea un problema operacional que debe ser abordado.

Otras circunstancias que preocupan desde el mismo aspecto de confiabilidad es laposibilidad de falla estructural de una o mas torres por efecto de sobrecargas de origenmeteorolgico (vientos), colapso de fundaciones por efecto ssmico o por falla de suelos(lluvias) y tambin por vandalismo. Cualquiera de ellos podra involucrar la prdida totalde los circuitos de 230 kV de EPR.

13.1 Aspectos de Confiabilidad

No es inusual en sistemas de transmisin desarrollados el de tener estructurasmulticircuitos en AT y aun EAT. La confiabilidad de mantener uno o ms de los circuitosactivos con la salida de uno de ellos ha sido siempre un problema a ser confrontado.

Uno de los aspectos cruciales de confiabilidad es cuantos o cuales circuitos pueden sersacrificados sin, por lo menos en situacin de emergencia de corta duracin, afectar elservicio del sistema como un todo. En sistemas muy desarrollados (mallados de nodos ylneas) es posible aceptar la salida de circuitos o contingencias de uno, dos uocasionalmente ms circuitos.

En sistemas nacientes, de una lnea, un circuito, por ejemplo no existe la flexibilidad de lacontingencia y el sistema es entonces ms precario, en esos casos la planificacin desistemas exige que un segundo circuito, cuando adicionado, sea instalado fsicamente

separado del primer circuito.Esta ltima situacin es por la que atraviesa EPR en el tramo de ETESAL ya que a pesarde la lnea SIEPAC estar elctricamente conectada en paralelo con los sistemasnacionales, que podran hacer las veces de paso alternativo o contingencia para cualquierevento en la lnea de EPR, esto no se verifica en El Salvador.


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b) EPR debera considerar la entrada y salida de las subestaciones en estructuras de

circuito simple manteniendo el criterio y configuracin del resto de la lnea SIEPAC.Esta lnea debera estar localizada en servidumbre propia, no compartida.

c) Circunstancias de fuerza mayor podran hacer inviable la separacin total

recomendada. En ese caso EPR deber aceptar riesgos de continuidad y confiabilidaddel servicio y para ello deber hacer estudios especiales para planificar las medidas a

tomar por sus operadores en estas emergencias.

d) Evitar el uso de estructuras de 4 circuitos y solamente considerarlas, en caso extremo,como ultima opcin.

13.2 Aislamiento Diferencial

La probabilidad ms frecuente de salida simultnea de circuitos se presenta con la fallapor efecto de descargas elctricas cuya magnitud es considerada muy alta en toda laregin de la Amrica Central.

En caso de continuarse con la proposicin de los 4 circuitos en una estructura comnpodran considerarse el empleo de algunas tcnicas para disminuir las probabilidades desalidas simultneas de circuitos por descargas atmosfricas.

Una tcnica frecuentemente utilizada en estructuras de dos circuitos es la de aplicaraislamiento diferencial de tal manera que uno de los circuitos, el circuito de sacrificio, esaislado con menor BIL (numero menor de aisladores), logrndose de esa manera manteneren servicio un circuito en la mayora de los eventos posibles.

En el caso de las estructuras de 4 circuitos podra aplicarse esta tcnica y hacer que los doscircuitos de ETESAL sean aislados con un BIL menor que los circuitos de EPR.

Todava se mantendra la incertidumbre de los dos circuitos de EPR en la mismaestructura que tendran el mismo nivel de aislamiento.

Otro aspecto importante a resolver es la configuracin fsica de los circuitos EPR enrelacin a los circuitos de ETESAL en la misma estructura. Con el nimo de resolver esteplantemiento se han realizado simulaciones de salidas de lnea que se discuten acontinuacin.


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Los resultados de las simulaciones estn mostrados en el Anexo 17. Del examen de

resultados se recomienda:

Recomendacin:a) Ubicar los circuitos de EPR a un lado de la estructura, en vertical, opuesto a los

circuitos ETESAL, nuevo y existente de 115 kV con el cual har paralelismo.

b) Aislar los dos circuitos de ETESAL con 13 aisladores (3 aisladores proveen el

aislamiento diferencial ptimo)

c) Considerar que si bien se disminuyen notablemente las probabilidades de salidas

simultneas de circuitos, la posibilidad de ocurrencia y prdida total de dos o ms

circuitos an existe.

13.4 Comentarios Adicionales y Conclusiones Derivadas del Taller Final

La utilizacin y confiabilidad de estructuras de cuatro circuitos fue ampliamente discutida

con los participantes del SIEPAC durante el Taller Final realizado en San Jos, CostaRica, los das 22 y 23 de Abril/2004, donde nuevos puntos de vista fueron presentados,como sigue:

El representante de la Unidad Ejecutora del SIEPAC explic la configuracin fsica yelctrica de los cuatro circuitos (2 de EPR y 2 de ETESAL) que tornaran indeseables lassiguientes condiciones:

a. La salida de un circuito de ETESAL dara como consecuencia la interrupcin delcircuito EPR por sobrecarga y viceversa por lo que sera irrelevante la aplicacin delaislamiento diferencial ya que ambos circuitos tendran igualdad de importancia.

b. La separacin fsica de los circuitos de EPR y ETESAL traera como consecuencia elcruzamiento de ambos circuitos.

El representante de la Unidad Ejecutora del SIEPAC indic la posibilidad de crear unasubestacin de maniobra, con o sin transformacin de 115 kV para conexin al sistemaexistente en la subestacin de Nejapa. La subestacin de maniobra estara localizada en labifurcacin de la lnea EPR con ETESAL a unos 8-10 km de Nejapa. La construccin deesta subestacin mejorara notablemente la confiabilidad total del sistema de 230 kV.


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13.5 Familia de Estructuras de 4 Circuitos

La familia de torres metlicas especiales de celosa para cuatro circuitos est definida porlos siguientes tipos y prestaciones:


VANO DEVIENTO

(m)

VANODE PESO

(m)OBSERVACIONES

2TD1 Suspensin y ngulo 0-

2 grados

2 400 600

2TMD Amarre y ngulo 0-30grados

300

4001500

600600


2TDD Terminal y ngulo 0-65grados


13.6 Siluetas de Estructuras de 4 Circuitos

Las siluetas de estructuras en torres metlicas de celosa de cuatro circuitos cuya familiaesta definida ms arriba se muestran en el Anexo 26.

14.0 ESTRUCTURAS COMPACTAS CON POSTES DE ACERO

Las estructuras compactas en postes de acero estn proyectadas para llevar el circuito de230 kV de EPR y un circuito adicional de 69 kV de propiedad de ETCEE. Este trecho,localizado en Guatemala, tendr una extensin de aproximadamente 20 km y empalmarcon estructuras metlicas de celosa de un circuito en las proximidades de la salida de laSubestacin Guate Norte.

Este trecho de lnea ocupar la servidumbre de la lnea existente de 69 kV de ETCEE y elcircuito de 230 kV estar proyectado para dos conductores 477.0 ACSR Hawk por fasedebido a que estar localizado en una altitud cercana a los 1900 m donde los problemas deperdidas corona y efectos ambientales pueden ser severos.

14.1 Cable de Guardia

Las estructuras compactas en postes generalmente son proyectadas para la instalacin deun nico cable de guardia. Sin embargo, para la lnea de EPR se ha credo importantemantener la configuracin general de conductores y proteccin contra descargas


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14.3 Simulaciones de Salidas de Lnea

Fueron realizadas simulaciones de salidas de lnea por EPR y el Consultor para verificar eldesempeo del circuito de 230 kV con proteccin de dos cables de guardia que, en laestructura tpica de suspensin, estarn soportados por un brazo de 1.0 m de largo con unngulo de proteccin de aproximadamente 17 grados . Los resultados de la simulacinjunto con el esquema de nodos y elementos para entrada al programa Multiflash semuestran en el Anexo 18, donde tambin se incluyen salidas del programa Tflash.

El examen de los resultados muestra que habr una probabilidad muy baja de salida de losdos circuitos simultneamente por backflashover que podra afectar el circuito EPR de230 kV. Por otra parte el circuito de 69 kV tendra elevadas probabilidades de salida yactuara como fusible protector del circuito de 230 kV. En lo que respecta a fallas deblindaje de las fases del circuito de 230 kV ellas serian prcticamente nulas.

Recomendacin:

a) Con el objetivo de reducir el nmero de salidas del circuito de 69 kV se recomienda

especificar una resistencia de puesta a tierra de 5 omhs para esta aplicacin conjuntade los dos circuitos instalados en el mismo poste.

b) Cuando esta estructura sea utilizada con el circuito de 230 kV solamente, laresistencia de puesta a tierra ser la normal de 10 ohms.

14.4 Caractersticas del Conductor

El conductor para ambos circuitos ser el 477.0 Kcmil 26/7 ACSR Hawkpredominantemente utilizado por ETCEE en sus lneas de 230 kV y 69 kV. Suscaractersticas fsicas y mecnicas son las siguientes:

Dimetro: 21.793 mmPeso: 0.9760 kg/mrea total: 280.90 mm2

RTS: 8845 kg14.5 Clculo de Flechas y Tensiones

Las flechas y tensiones del conductor fueron calculadas partiendo de una tensin EDSigual al 18% para la temperatura de 25 oC, sin viento, final con creep para diversos vanos


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Las estructuras de suspensin llevarn Brazos Aislantes en V-Horizontal que permiten

posicionar los conductores en configuraciones prcticamente fijas eliminando el balancede las cadenas de suspensin.

Las caractersticas elctricas y mecnicas de estos aisladores permiten duplicar aquellosvalores provistos por los aisladores cermicos estndar de las cadenas de 16 unidades.

A ttulo de ejemplo se muestra un dibujo de un conjunto de aisladores V-Horizontal para230 kV disponible en el mercado, con sus caractersticas elctricas y mecnicas, en el

Anexo 20.

Tambin, en el Anexo 21 se muestra un aislador tpico no-cermico, columna desuspensin para 230 kV, con sus caractersticas elctricas y mecnicas, que se utiliza tantoen las suspensiones en ngulo o en los amarres.

Finalmente se muestra en el Anexo 22 un dibujo tpico del aislador de 69 kV del tipo linepost con sus caractersticas mecnicas, elctricas y dimensionales para soporte del

conductor Hawk en las estructuras de suspensin y ngulo leve. Para este aislador serecomienda utilizar el diseo para lnea de clase 115 kV a fin de proporcionar unacaracterstica mecnica superior a los esfuerzos verticales y adicionalmente un mejordesempeo elctrico.

14.7 Anillo Anti-Corona

Recomendacin:

Los elementos de tensin de los brazos aislantes y los utilizados en el amarre deconductores debern llevar instalados anillos anti-corona (grading rings) en los

extremos prximos al conductor.

El propsito de este anillo anti-corona es la de uniformizar (grade) la intensidad delcampo elctrico alrededor del aislador en la zona inferior donde la distribucin del voltajeaplicado (fase-tierra) es mayor y eliminar posibles causas de deterioro del material yacumulacin de contaminantes en la superficie del aislador.

La utilizacin de los anillos anti-corona son recomendados por los fabricantes deaisladores no-cermicos para tensiones de 230 kV y mayores y son tpicamente aplicablesa los elementos que trabajan en tensin debido a sus estrechas dimensiones transversales(dimetros menores).


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14.9 Contra-Flecha

Los postes de acero se caracterizan por su flexibilidad e importantes deflexiones cuandoestn sometidos a cargas concentradas en el extremo superior. Esto se verifica durante losensayos en bancos de prueba, en los clculos estructurales y tambin, y msparticularmente, son visibles en la operacin diaria en estructuras de postes de ngulo yterminales.

Recomendacin:

Con el fin de eliminar esta condicin que puede aparecer indeseable desde el punto devista esttico, se recomienda fabricar con contra-flecha (pre-camber) todos los postes

de ngulo mayores de 2 y terminales.

La contra-flecha a ser aplicada en fbrica, generalmente por mtodos trmicos, esespecificada para las cargas EDS, sin viento y sin factoreo de las mismas, de tal maneraque los postes una vez instalados con todos los conductores en su lugar presentan unacondicin sustancialmente vertical.

Aquellos postes provistos con pernos de anclaje y placa-base podrn tambin corregir suverticalidad para deflexiones leves del poste (caso de ngulos pequeos y estructuras conconductores en bandera) actuando sobre las tuercas de nivelamiento de los pernos.

14.10 Familia de Estructuras Compactas con Postes de Acero

La familia de estructuras compactas con postes de acero para un circuito de 230 kV y uncircuito de 69 kV est definida por los siguientes tipos y prestaciones:


VANO DEVIENTO

(m)

VANODE PESO

(m)OBSERVACIONES

PCAS1 Suspensin y ngulo 0-5 grados

5 250 350 Disposicintriangular

PCAS2 Suspensin y ngulo 0-5 grados 5 250 350 Disposicin verticalde conductoresPCASA Suspensin y ngulo 0-

15 grados15 250 350 Disposicin vertical

de conductoresPCAMS Amarre y ngulo 0-30

grados30 250 350 Arrancamiento

vertical (-300) m


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14.11 Siluetas

Las siluetas de estructuras compactas en postes de acero para un circuito de 230 kV y otrode 69 kV, cuya familia esta definida ms arriba se muestran en el Anexo 26.

15.0 ESTRUCTURAS COMPACTAS CON POSTES DE CONCRETO

Una familia de estructuras compactas con postes de concreto fue creada para el soporte deun (1) circuito de 230 kV para ser utilizada posiblemente en la salida de la Subestacin de

Guate Este, Guatemala, debido a las dificultades encontradas con la obtencin deservidumbre en una zona densamente ocupada por propiedades privadas.

La utilizacin de postes de concreto obedece a la necesidad de localizar el circuito de 230kV de EPR a lo largo de va pblica de trazado sinuoso, con numerosos ngulos y quesolo permite vanos relativamente cortos.

Estos postes tienen la ventaja de ser fabricados localmente y conforme su aplicacin

tendr una diversidad de capacidades y alturas que podran obtenerse con mayor facilidadeliminando la importacin.

Sin embargo, durante el desarrollo del Taller Final que tuvo lugar en San Jos, Costa Rica,durante los das 22 y 23 de Abril/2004, con la participacin de miembros del SIEPAC,EPR indico la posibilidad de un nuevo trazado para la salida de la lnea de la Subestacinde Guate Este que podra modificar sustancialmente la necesidad y aplicacin de unafamilia completa de estructuras en postes de concreto.

Bsicamente la salida seria construida en rea abierta con estructuras metlicas de celosay solamente un trecho de alrededor de 1 km necesitara de la instalacin de estructurascompactas de postes. Esta ruta esta pendiente de definicin.

15.1 Caractersticas del Conductor

Se utilizar el conductor 477.0 Kcmil 26/7 ACSR Hawk, dos por fase, por razones dealtitud (1700-1900 m), prdidas corona y efectos ambientales, especialmente RuidoAudible, que podra generar enojo y reclamos entre los residentes del rea.

Sus caractersticas fsicas y mecnicas son las indicadas en el prrafo 14.3 de esteinforme.


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15.3 Clculo de Capacidad de Postes de Concreto

Basado en las capacidades existentes o especificadas de los postes de concreto se hanestablecido los tipos de estructuras y configuraciones de los conductores e hilo de guardiay se ha verificado que estas capacidades son adecuadas para los vanos y ngulos deproyecto.

Estas verificaciones estn mostradas en el Anexo 25. Conforme estos clculos lascapacidades de postes y alturas requeridas sern las siguientes:

7000 lbs, 25, 30 y 33 m 13000 lbs, 30 y 33 m 20000 lbs, 30 y 33 m

Sin embargo, es necesario hacer notar que la capacidad del poste de 20000 lbs esmeramente especificado; pero no disponible al momento. Su disponibilidad debe ser

verificada con el fabricante de postes.

15.4 Familia de Estructuras Compactas con Postes de Concreto

La familia de estructuras compactas en postes de concreto para un circuito de 230 kV estdefinida por los siguientes tipos y prestaciones:


VANO DEVIENTO

(m)

VANODE PESO

(m)OBSERVACIONES

PCCS1 Suspensin y ngulo 0-5 grados

5 175 250 Disposicintriangular

PCCS2 Suspensin y ngulo 0-5 grados

5 175 250 Disposicin verticalde conductores

PCCSA Suspensin y ngulo 5-10 grados

10 175 250 Disposicin verticalde conductores

PCCMS Amarre y ngulo 0-30grados 30 175 250 Arrancamientovertical (-150) mPCCDS Terminal y ngulo 0-50

grados50 175 250 Arrancamiento

vertical (-150) m

15 5 Sil t


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Estas recomendaciones CEI y ASCE de carcter internacional enfatizan los aspectos de

confiabilidad, seguridad (security) y proteccin al personal (safety) en la elaboracin decargas e hiptesis de carga para el proyecto de estructuras de transmisin.

Las hiptesis de carga normales son aquellas que deben resistir las estructuras bajo elefecto de los vientos mximos (aspectos de confiabilidad) considerados soplando en variasdirecciones y con todos los cables intactos.

A estas cargas se les ha agregado una componente longitudinal que, en las estructuras de

suspensin representa la carga de desbalance o deflexin longitudinal de las cadenas desuspensin (100-200 kg); mientras que en las estructuras con aisladores de anclajerepresenta las diferencias de tensiones en los cables por variacin del vano de regulacin(400-500 kg).

El factor de carga adoptado para las cargas normales es 1.50.

Es importante resaltar que la adopcin de cargas longitudinales, a las tradicionales

hiptesis de carga mxima normales, permiten flexibilizar las limitaciones de relacin devanos adyacentes muchas veces impuestas durante la ejecucin de la distribucin deestructuras.

En particular se ha dado importancia a otorgar a las estructuras de suficiente resistencialongitudinal y torsional, incorporando los conceptos de contencin de falla y desbalancelongitudinal (aspectos de seguridad) simulando cargas dinmicas que pueden desarrollarseen las estructuras de suspensin adyacentes a estructuras que han sufrido colapso

estructural.

Las cargas secundarias inducidas en las estructuras adyacentes como consecuencia de lafalla primaria de una estructura deben ser contenidas por las primeras 2-3 estructurasevitando su propagacin causando el efecto cascada.

Estas cargas de contencin de falla y desbalance longitudinal son consideradas cargasexcepcionales y llevan incorporados un factor de seguridad mnimo 1.20.

Las estructuras y sus fundaciones debern soportar cargas excepcionales debidas a sismosequivalentes a una aceleracin de 0.5G en las tres direcciones conforme recomendacin deDPC, con factor de seguridad 1.20.


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16.1 Estructuras de Suspensin y Angulo

Hiptesis de Carga Otras Cargas Factor deCarga

I Normal,Viento Mximo Transversal, todos los cablesintactos con ngulo y vanos mximos

DesbalanceLongitudinal

1.50

II Normal, Viento Mximo Longitudinal, todos los cablesintactos con ngulo y vanos mximos


1.50

III Normal Viento Mximo a 45 , todos los cables

intactos con ngulo y vanos mximos

Desbalance

Longitudinal

1.50

IV Excepcional, contencin de Falla, tensiones de cablesEDS, un conductor o hilo de guardia por circuito, nosimultneos

Otros cablesinstalados o no 1.20

V Excepcional, Desbalance Longitudinal, todos loscables (15-20% de la tensin EDS), sin viento, encualquier combinacin produciendo mxima torsin

No 1.20

VI Construccin, Tendido de Cables, 70% de la tensin

EDS, sin viento, un conductor o un hilo de guardia

Otros cables

instalados o no

1.70

VII Mantenimiento, Doble Carga Vertical, sin viento, unconductor o un hilo de guardia

Otros cablesinstalados o no

1.70

Adicionalmente las estructuras sern verificadas para operacin con un circuito instaladosolamente.

16.2

Estructuras de Amarre y AnguloHiptesis de Carga Otras Cargas Factor de

CargaI Normal,Viento Mximo Transversal, todos los cables

intactos con ngulo y vanos mximosDesbalance

Longitudinal1.50

II Normal, Viento Mximo Longitudinal, todos los cablesintactos con ngulo y vanos mximos


1.50

III Normal Viento Mximo a 45 , todos los cablesintactos con ngulo y vanos mximos DesbalanceLongitudinal 1.50

IV Excepcional, Amarre Temporario de un lado de laestructura solamente, tensiones de cables EDS, todoslos cables simultneamente

Uno o mascables 1.20

C i did d C bl 0% d l i O bl 1 0


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17.3 Estructuras Compactas con Postes de Acero

En los Anexos 29 y 29A se muestran los correspondientes cuadros de rboles de cargas yhojas de clculo para las estructuras compactas con postes de acero que soportan loscircuitos de 230 kV y 69 kV.

17.4 Estructuras Compactas con Postes de Concreto

En los Anexos 30 y 30A se muestran los correspondientes cuadros de rboles de cargas y

hojas de clculo para las estructuras compactas con postes de concreto que soportan uncircuito de 230 kV.

18.0 ANLISIS TCNICO-ECONMICO PARA UTILIZACIN DE ESTRUCTURASCOMPACTAS

Las familias de estructuras compactas para un circuito de 230 kV y para dos circuitos (unode 230 kV y otro de 69 kV) han sido desarrolladas conforme criterios especficos de

utilizacin de los materiales y de aplicacin de las mismas de acuerdo con las necesidadesparticulares del proyecto.

Con relacin a los materiales la utilizacin de postes de concreto y de acero obedece arazones de economa, disponibilidad, y capacidad.

Ambos son adaptables para la ejecucin de estructuras compactas por sus dimensionesque le confieren esbeltez y ubicuidad.

Los postes de concreto son fabricados localmente dentro de la regin y tienen la ventajade su relativamente rpida fabricacin y entrega estando por lo tanto disponibles en plazorelativamente corto.

Los postes de acero deben ser importados y su disponibilidad es por lo tanto mascomprometida.

La capacidad de los postes de concreto medidos en carga mxima al tope del poste yalturas disponibles son limitadas y las lneas compactas prcticamente deben proyectarseen torno a la capacidad existente de los postes.

La capacidad de los postes de acero, por otra parte, es ilimitada ya que pueden fabricarse


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La servidumbre de la lnea existente de 69 kV esta localizada en reas de cultivo, a campoabierto, con escasas propiedades adyacentes. Por lo tanto es apropiada la utilizacin devanos de transmisin del orden de 250 m para esta lnea siendo que los esfuerzosrequeridos para la elaboracin de la familia de estructuras haran inviable la consideracindel poste de concreto para esta aplicacin.

La versatilidad de estas estructuras en postes de acero es que podrn ser empleadas paraotras aplicaciones, con o sin la instalacin del circuito de 69 kV, y tambinindistintamente con doble conductor Hawk, en altitudes arriba de los 1500 msnm o con

un conductor simple 1024.5 ACAR, en altitudes inferiores a 1500 msnm.

La capacidad disponible de los postes de acero cuando utilizados con un conductor simpletal como el 1024.5 ACAR podra en la prctica permitir el uso de vanos mayores que losproyectados siempre y cuando se tenga en cuenta la limitacin impuesta por los dos hilosde guardia que determinan las cargas mximas aplicables en la punta del poste. Cualquierintento de extender el vano de utilizacin de la estructura debe ser acompaado de unanlisis estructural de la misma para asegurar que las solicitaciones mecnicas del

material no son excedidas a lo largo del poste. Como mnimo los postes de acero podrnser utilizados con seguridad dentro de las condiciones de diseo especificadas.

El segundo proyecto es el de una lnea compacta de un circuito de 230 kV que se inicia enlas inmediaciones de la Subestacin de Guate Este, Guatemala, y localizada en el espaciopblico a lo largo de camino vecinal entre la lnea de propiedad y el camino de gransinuosidad, donde existe una lnea de distribucin de 13.8 kV. (Como se mencion en elcaptulo 15.0 esta ruta podr ser abandonada por otra ms directa a campo abierto que esta

siendo investigada).

Por sus caractersticas los vanos de este trecho sern relativamente cortos, (100-150 m)con gran nmero de ngulos, asimilndose ms a una lnea de sub-transmisin. Para estetipo de construccin la utilizacin del poste de concreto auto soportado aparece viable.

Sin embargo, la verificacin de capacidades de postes existentes ha demostrado una ciertalimitacin para construir una familia completa de estructuras de concreto, especficamentepara llevar ngulos de lnea mayores de 10 grados y hasta 50 grados.

Las cargas son dictadas por la consideracin de 2 x 477 kcmil ACSR conductores porfase, cuya tensin mxima de trabajo ha sido notablemente reducida a 1000 kg porconductor (resultando en 8.5 % de la carga de ruptura a la temperatura y condiciones


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La puesta en ejecucin de este concepto necesitar algn tiempo para su desarrollo,clculo y validacin en la regin; an cuando largamente empleado en otros pases (Italia,Argentina).

Las especificaciones de geometra, siluetas y cargas de estructuras compactas de acero yconcreto estn disponibles para su incorporacin en los documentos de licitacin. Loscontratistas en poca de ofertas y detallamiento del proyecto podrn elegir la solucintcnica y econmica ms conveniente.

Recomendacin:

a) El uso de postes de acero o de concreto es un tema que se recomienda mantener

abierto por el momento en vista de la incertidumbre de disponer postes de alta

capacidad en concreto.

b) La eventual utilizacin de los postes de acero con conductor simple tipo 1024.5

ACAR, con o sin el circuito de 69 kV, deber ser realizada dentro de los parmetros

de diseo establecidos para el doble conductor Hawk, en virtud de las limitacionesimpuestas por los dos hilos de guardia. Sin embargo, debido al exceso de capacidad

disponible del poste, el vano de utilizacin podr ser mayor, cuya determinacin

deber ser justificada mediante un anlisis estructural detallado del mismo.

c) La utilizacin de postes de concreto deber limitarse a casos particulares donde se

encuentren limitaciones en el rea disponible de la servidumbre y donde no serequiera la utilizacin de estructuras de alta responsabilidad como son las

aplicaciones en ngulos y terminales.

-----o-----


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ANEXO 1

Caractersticas de Conductores


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FLECHA TENSION

SECCION/TIPO CODIGO PESO DIAMETRO 25oC 75

oC MAXIMA MAXIMA UTS (80

oC, 100 m) (80

oC, 2000 m

(kg/m) (mm) (ohm/km) (ohm/km) @ 80oC (m) (kg) (kg) (A) (A)

795 mcm 54/7 ACSR CONDOR 1.5239 27.74 0.07325 0.08988 15.34 4,384 12,791 831 770

795 mcm 54/7 ACSR/AW CONDOR/AW 1.5239 27.74 0.07144 0.08763 15.34 4,384 12,636 842 780

795 mcm 45/7 ACSR TERN 1.3331 27.00 0.07406 0.08888 16.89 3,774 10,024 831 770

795 mcm 26/7 ACSR DRAKE 1.6281 28.14 0.07288 0.08688 14.77 4,794 14,288 850 787

795 mcm 26/7 ACSR/AW DRAKE/AW 1.6281 28.14 0.07063 0.08419 14.77 4,794 14,288 863 799

900 mcm 45/7 ACSR RUDDY 1.5105 28.73 0.06569 0.07875 17.24 4,015 11,068 897 831

900 mcm 45/7 ACSR/AW RUDDY/AW 1.5105 28.73 0.06481 0.07769 17.24 4,015 11,068 903 836

954 mcm 45/7 ACSR RAIL 1.6013 29.59 0.06213 0.07444 17.22 4,192 11,748 930 861

954 mcm 45/7 ACSR/AW RAIL/AW 1.6013 29.59 0.06131 0.07338 17.22 4,192 11,748 937 867

927.2 mcm 18/19 ACAR DRAKE3 1.2953 28.14 0.06938 0.08156 16.65 4,018 11,340 877 813

1024.5 mcm 18/19 ACAR RAIL3 1.4312 29.59 0.06313 0.07419 16.61 4,323 12,565 932 863

1192.5 mcm 61 AAAC HAWTHORN 1.6653 31.95 0.06103 0.07210 14.35 5,842 17,790 965 893

AMPACIDADRESISTENCIA OHMICA

EPR

LINEA DE TRANSMISION 230 kV SIEPACCARACTERISTICAS DE CONDUCTORES

CONDUCTOR PROPERTIES-Anexo 1


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ANEXO 4

Comparacin Econmica de Conductores


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48/255

ANEXO 5

Comparacin de Vientos en la Regin

EPR


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Velocidad Presion Tens

de Viento Dinamica Altura Factor de Factor de Presion Factor de Coef. de Pression Factor de Max

Equivalente a 10 m Media Altura Vano de Viento Altura Arrastre de Viento Sobrecarga Cond

(km/h) (kg/m2) (m) (Gc) GL(400m) (kg/m2) (GT) (kg/m2) (k

Costa Rica 80 30.7 1.6 3.2 157.3 1.67

Guatemala 110 58.1 3.4 195.1 1.50

DPC/INGENDESA 150.5 47.9 46 2.41 0.94 108.6 2.51 3.2 384.9 1.50

COSTA RICA

Peso de Tension Peso de Tens

Torre Max Cond Torre Max C

Viento sobre cond 317% 153% 1.23 Viento sobre cond 187% 126% 1.2

Viento sobre torre 220% 134% Viento sobre torre 197% 129%

qo(N/m2) F. Convers qo(kg/m2) Alt Media(m) Gc kg/m2 GL(400m) kg/m2

470 0.10197 47.93 46 2.41 115.5 0.94 108.6

qo(N/m2) F. Convers qo(kg/m2) Altura(m) GT kg/m2 Factor GXT kg/m2

470 0.10197 47.93 54 2.51 120.3 3.2 384.9

INGENDESA - PRESION SOBRE LA TORRE

INGENDESA - PRESION SOBRE EL CONDUCTOR

Incrementos de Carga Incrementos de Carga

Pais/ Entidad

PROYECTO SIEPAC

COMPARACION DE CARGAS DE VIENTO

GUATEMALA

EPR

Conductor Torre

Wind Loads Review Rev1WIND-Anexo 5 1/1


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ANEXO 10

Clculo de Flechas y Tensiones del Conductor


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Sag & Tensi on Cal cul at i ons w/ St r ess- St r ai n Cur ves Pg. 5

Progr am SAGTEN2 Ver . 2. 20a I nput Dat a: 1024ACAR. STM 01- 26- 2004

SI EPAC- 230 kV T/ L

Cabl e: 1024 KCMI L ACAR RAI L3 18/ 19Di ameter : 29. 59 mm, Bare Wei ght : 1. 4312 kg/ mAr ea: 519. 1 sqmm, Rat ed St r ength: 11, 702 kg, HA: 1. 000

St ar t and Li mi t i ng Condi t i ons

A) 1, 872 kg( 2) Fi nal @ 25. 0 C, 0. 0 mm I ce, 0. 0 kg/ sqmWi nd, K=. 00

Span: 350. 00 m, Di f f er ence i n El evat i on: 0. 00 mI NI TI AL FI NAL

No Temp I ce Wi nd K Sag Avg. Tens Sag Avg. TensC mm kg/ m m kg m kg

1 0. 0 0. 0 48. 00 0. 00 10. 363 2, 990 11. 192 2, 7702 0. 0 0. 0 58. 50 0. 00 10. 595 3, 258 11. 371 3, 0373 0. 0 0. 0 8. 00 0. 00 9. 755 2, 284 10. 718 2, 0804 0. 0 0. 0 24. 00 0. 00 9. 919 2, 474 10. 846 2, 2645 0. 0 0. 0 105. 50 0. 00 11. 696 4, 516 12. 199 4, 3326 - 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 9. 273 2, 370 10. 257 2, 1447 - 5. 0 0. 0 0. 00 0. 00 9. 504 2, 313 10. 480 2, 0998 0. 0 0. 0 0. 00 0. 00 9. 733 2, 259 10. 700 2, 0569 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 10. 183 2, 159 11. 132 1, 977

10 20. 0 0. 0 0. 00 0. 00 10. 623 2, 071 11. 553 1, 90511 25. 0 0. 0 0. 00 0. 00 10. 839 2, 030 11. 760 1, 872*12 30. 0 0. 0 0. 00 0. 00 11. 052 1, 991 11. 964 1, 84013 80. 0 0. 0 0. 00 0. 00 13. 054 1, 688 13. 875 1, 589

14 85. 0 0. 0 0. 00 0. 00 13. 242 1, 665 14. 055 1, 56915 90. 0 0. 0 0. 00 0. 00 13. 427 1, 642 14. 233 1, 55016 95. 0 0. 0 0. 00 0. 00 13. 611 1, 620 14. 409 1, 531

* Condi t i on A) i s gover ni ng, Ef f ect of cr eep i ncl uded

( 1) Hori zont al Tensi on ( 2) Ef f ect i ve Aver age Tensi on( 3) Upper Suppor t Tensi on ( 4) Tangent Sag

Out er St r Core St r Cabl eFi nal Modul us ( %kg/ sqmm) 58. 9173 0. 0000 58. 9173Rat ed St r ength ( kg/ sqmm) 16. 8737 32. 3412 22. 5429

Temp. Coef f . of Exp. ( / C) 0. 0000230 0. 0000000 0. 0000230

Cr eep check at 15. 0 Deg. C unl oaded, Test Temp. : 20. 0 Deg. C


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1 0. 0 0. 0 48. 00 0. 00 13. 948 2, 905 14. 797 2, 7402 0. 0 0. 0 58. 50 0. 00 14. 181 3, 184 14. 979 3, 0163 0. 0 0. 0 8. 00 0. 00 13. 353 2, 182 14. 320 2, 0364 0. 0 0. 0 24. 00 0. 00 13. 511 2, 376 14. 448 2, 223

5 0. 0 0. 0 105. 50 0. 00 15. 322 4, 509 15. 842 4, 3636 - 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 12. 866 2, 234 13. 855 2, 0767 - 5. 0 0. 0 0. 00 0. 00 13. 100 2, 194 14. 081 2, 0438 0. 0 0. 0 0. 00 0. 00 13. 332 2, 157 14. 303 2, 0119 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 13. 787 2, 086 14. 741 1, 952

10 20. 0 0. 0 0. 00 0. 00 14. 233 2, 021 15. 170 1, 89811 25. 0 0. 0 0. 00 0. 00 14. 453 1, 991 15. 381 1, 872*12 30. 0 0. 0 0. 00 0. 00 14. 670 1, 962 15. 590 1, 84713 80. 0 0. 0 0. 00 0. 00 16. 723 1, 724 17. 566 1, 642

14 85. 0 0. 0 0. 00 0. 00 16. 918 1, 704 17. 753 1, 62515 90. 0 0. 0 0. 00 0. 00 17. 111 1, 685 17. 939 1, 60816 95. 0 0. 0 0. 00 0. 00 17. 302 1, 667 18. 123 1, 592



Out er St r Core St r Cabl eFi nal Modul us ( %kg/ sqmm) 58. 9173 0. 0000 58. 9173Rat ed St r ength ( kg/ sqmm) 16. 8737 32. 3412 22. 5429




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1 0. 0 0. 0 48. 00 0. 00 22. 642 2, 806 23. 510 2, 7042 0. 0 0. 0 58. 50 0. 00 22. 873 3, 094 23. 696 2, 9893 0. 0 0. 0 8. 00 0. 00 22. 068 2, 070 23. 032 1, 9854 0. 0 0. 0 24. 00 0. 00 22. 218 2, 265 23. 159 2, 174

5 0. 0 0. 0 105. 50 0. 00 24. 062 4, 501 24. 602 4, 4046 - 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 21. 583 2, 088 22. 564 1, 9987 - 5. 0 0. 0 0. 00 0. 00 21. 816 2, 066 22. 791 1, 9798 0. 0 0. 0 0. 00 0. 00 22. 048 2, 044 23. 016 1, 9609 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 22. 505 2, 003 23. 460 1, 923

10 20. 0 0. 0 0. 00 0. 00 22. 955 1, 965 23. 897 1, 88911 25. 0 0. 0 0. 00 0. 00 23. 178 1, 946 24. 113 1, 872*12 30. 0 0. 0 0. 00 0. 00 23. 399 1, 928 24. 328 1, 85613 80. 0 0. 0 0. 00 0. 00 25. 519 1, 771 26. 391 1, 714

14 85. 0 0. 0 0. 00 0. 00 25. 723 1, 757 26. 589 1, 70115 90. 0 0. 0 0. 00 0. 00 25. 926 1, 744 26. 787 1, 68916 95. 0 0. 0 0. 00 0. 00 26. 127 1, 730 26. 983 1, 677



Out er St r Core St r Cabl e

Fi nal Modul us ( %kg/ sqmm) 58. 9173 0. 0000 58. 9173Rat ed St r ength ( kg/ sqmm) 16. 8737 32. 3412 22. 5429




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1 0. 0 0. 0 48. 00 0. 00 33. 377 2, 752 34. 253 2, 6832 0. 0 0. 0 58. 50 0. 00 33. 606 3, 045 34. 441 2, 9733 0. 0 0. 0 8. 00 0. 00 32. 816 2, 013 33. 776 1, 9574 0. 0 0. 0 24. 00 0. 00 32. 961 2, 208 33. 902 2, 148

5 0. 0 0. 0 105. 50 0. 00 34. 820 4, 498 35. 373 4, 4296 - 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 32. 335 2, 015 33. 307 1, 9577 - 5. 0 0. 0 0. 00 0. 00 32. 566 2, 001 33. 534 1, 9448 0. 0 0. 0 0. 00 0. 00 32. 797 1, 987 33. 759 1, 9329 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 33. 253 1, 960 34. 206 1, 907

10 20. 0 0. 0 0. 00 0. 00 33. 705 1, 935 34. 648 1, 88411 25. 0 0. 0 0. 00 0. 00 33. 929 1, 922 34. 867 1, 872*12 30. 0 0. 0 0. 00 0. 00 34. 151 1, 910 35. 085 1, 86113 80. 0 0. 0 0. 00 0. 00 36. 311 1, 800 37. 202 1, 758

14 85. 0 0. 0 0. 00 0. 00 36. 521 1, 790 37. 407 1, 74815 90. 0 0. 0 0. 00 0. 00 36. 730 1, 780 37. 612 1, 73916 95. 0 0. 0 0. 00 0. 00 36. 937 1, 770 37. 816 1, 730








56/255









1 0. 0 0. 0 48. 00 0. 00 61. 147 2, 699 62. 029 2, 6632 0. 0 0. 0 58. 50 0. 00 61. 374 2, 996 62. 219 2, 9573 0. 0 0. 0 8. 00 0. 00 60. 601 1, 959 61. 553 1, 9304 0. 0 0. 0 24. 00 0. 00 60. 741 2, 153 61. 678 2, 121

5 0. 0 0. 0 105. 50 0. 00 62. 612 4, 495 63. 178 4, 4566 - 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 60. 125 1, 947 61. 084 1, 9187 - 5. 0 0. 0 0. 00 0. 00 60. 354 1, 940 61. 311 1, 9118 0. 0 0. 0 0. 00 0. 00 60. 582 1, 933 61. 536 1, 9049 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 61. 037 1, 919 61. 985 1, 891

10 20. 0 0. 0 0. 00 0. 00 61. 488 1, 906 62. 431 1, 87811 25. 0 0. 0 0. 00 0. 00 61. 713 1, 899 62. 653 1, 872*12 30. 0 0. 0 0. 00 0. 00 61. 937 1, 893 62. 875 1, 86613 80. 0 0. 0 0. 00 0. 00 64. 138 1, 831 65. 050 1, 806

14 85. 0 0. 0 0. 00 0. 00 64. 354 1, 825 65. 263 1, 80115 90. 0 0. 0 0. 00 0. 00 64. 570 1, 819 65. 477 1, 79516 95. 0 0. 0 0. 00 0. 00 64. 785 1, 813 65. 689 1, 790








57/255







Span: 1, 000. 00 m, Di f f er ence i n El evat i on: 0. 00 mI NI TI AL FI NAL


1 0. 0 0. 0 48. 00 0. 00 97. 784 2, 675 98. 668 2, 6532 0. 0 0. 0 58. 50 0. 00 98. 010 2, 974 98. 859 2, 9503 0. 0 0. 0 8. 00 0. 00 97. 246 1, 935 98. 193 1, 9174 0. 0 0. 0 24. 00 0. 00 97. 383 2, 128 98. 317 2, 109

5 0. 0 0. 0 105. 50 0. 00 99. 258 4, 494 99. 831 4, 4706 - 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 96. 773 1, 917 97. 726 1, 9007 - 5. 0 0. 0 0. 00 0. 00 97. 001 1, 913 97. 951 1, 8968 0. 0 0. 0 0. 00 0. 00 97. 228 1, 909 98. 177 1, 8929 10. 0 0. 0 0. 00 0. 00 97. 681 1, 901 98. 626 1, 884

10 20. 0 0. 0 0. 00 0. 00 98. 132 1, 893 99. 074 1, 87611 25. 0 0. 0 0. 00 0. 00 98. 357 1, 889 99. 297 1, 872*12 30. 0 0. 0 0. 00 0. 00 98. 581 1, 885 99. 520 1, 86813 80. 0 0. 0 0. 00 0. 00 100. 800 1, 846 101. 722 1, 831

14 85. 0 0. 0 0. 00 0. 00 101. 020 1, 842 101. 940 1, 82715 90. 0 0. 0 0. 00 0. 00 101. 239 1, 839 102. 158 1, 82416 95. 0 0. 0 0. 00 0. 00 101. 457 1, 835 102. 375 1, 820








58/255

ANEXO 10A

Caractersticas Tpicas del OPGW


59/255


60/255

ANEXO 11

Clculo de Flechas y Tensiones del Hilo de Guardia

ALUMINUM COMPANY OF AMERICA SAG AND TENSION DATA

H.G. SIEPAC

Conductor 7 # 8 Alumoweld

Area= 58.5612 Sq. mm Dia= 9.779 mm Wt= .390 Kg/M RTS= 7226 Kg

Data from Chart No. 1

Definición Diseño Linea Transm 230 KV

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