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PROYECTODELNEAELCTRICADEALTATENSINBENAHADUXC.T.LITORALDEALMERAAlumnos:ANTONIOMEDINAPULIDOJAVIERARGENTEMENAPGINA1

MEMORIA


1. ANTECEDENTES Se redacta el presente proyecto a peticin de la asignatura de 3 de Ingeniera Tcnica

Industrial (Electricidad), Transporte de Energa Elctrica y siendo el director del trabajo D. Enrique Daz, profesor de dicha asignatura.

1.1. OBJETO DEL PROYECTOEl presente proyecto tiene por objeto la realizacin de los clculos necesarios para el

montaje de la lnea de alta tensin BENAHADUX C.T. LITORAL DE ALMERA 220 kV simple circuito dplex.

Asimismo se realizar el estudio elctrico de la misma, suponiendo una potencia de 120 MW, una longitud de lnea de 80 km, un factor de potencia de 0,9, y contemplndose los siguientes casos:

1. Lnea a plena carga.2. Lnea en vaco.

2. LNEA AREA DE ALTA TENSIN

2.1. COMPAA SUMINISTRADORA Y PUNTO DE ENTRONQUELa compaa suministradora de la energa ser la Ca. Sevillana-Endesa S.A. a la

tensin de 220 kV. El punto de entronque ser facilitado por dicha compaa.

2.2. TRAZADO Y CATEGORA DE LA LNEALa lnea que se proyecta se encuentra en las de categora especial, y puesto que se

encuentra a una altitud media de 600 metros sobre el nivel del mar, discurre en zona B, segn el Reglamento sobre condiciones tcnicas y garantas de seguridad en lneas elctricas de Alta Tensin, que en lo sucesivo llamaremos Reglamento, Art. 3.1.3 ITC-LAT.

Tiene una longitud total de 80 kms, de los que slo se realizar el trazado y estudio mecnico de los primeros 5910 metros, transcurriendo su recorrido por los municipios de Tabernas y Lucainena de las Torres; constar de 21 apoyos dicho primer tramo.

2.3. CONDUCTOR Y CABLE DE TIERRAEn la determinacin del conductor a emplear se ha tenido en cuenta las intensidades

mximas, cadas de tensin y prdidas de potencia, como se establece en la ITC-LAT 4.2 del Reglamento.

El conductor a emplear es el 279-AL2 (D280), y tendr las siguientes caractersticas:

Tipo Aluminio-AceroDimetro (mm) 21,70Seccin (mm2) 279,3Carga rotura (daN) 9076Masa (kg/m) 0,77Coeficiente de elasticidad (daN/mm2) 5700Coeficiente de dilatacin (10-6/C) 0,000023Resistencia kilomtrica (/Km) 0,12

Tensin horizontal mxima a adoptar: 3000 daN.


El cable de tierra ser el OPGW 48 f.o. y tendr las siguientes caractersticas:

Tipo OPGW 48 foDimetro (mm) 15,15Seccin (mm2) 180,26Carga rotura (daN) 7358Masa (kg/m) 0,5346Coeficiente de elasticidad (daN/mm2) 12753Coeficiente de dilatacin (10-6/C) 0,0000173

Tensin horizontal mxima a adoptar: 2500 daN.

2.3.1. COEFICIENTE DE SEGURIDAD DEL CONDUCTORPara el conductor empleado se fija una tensin horizontal mxima de 3000 daN. Con

este dato se tendr un coeficiente de seguridad de 3,025.

2.3.2. DENSIDAD DE CORRIENTEVamos a calcular la densidad de corriente que puede soportar nuestro conductor segn

la tabla 11 del artculo 4.2.1 ITC-LAT 07 del Reglamento:

Para ello utilizamos la seccin nominal de nuestro conductor D280, que es de 279,3 mm2, e interpolamos entre los valores 250-300 mm2 que aparecen tabulados. Entonces resulta que:

= 2,0621 A/mm2

Atendiendo a este resultado, la intensidad mxima admisible sera:

Imx = mx . s = 2,0621 2 279,3 = 1151,89 A


2.3.3. POTENCIA DE CORTOCIRCUITO

Vamos a calcular la potencia de cortocircuito que puede soportar nuestra lnea. Para ello utilizamos la seccin equivalente en cobre de nuestro conductor D280, que es de 152 mm2, si fuera smplex, y 304 mm2 al ser dplex.

Utilizando la ecuacin:

s=Iccmx

8,4 tde la que se conocen los siguientes valores:

s = 304 mm2 = 120 C t = 1 s

tenemos que Icc-mx = 27973,28 A

por lo que Scc= 3U I ccmx = 10659,25 MVA

2.4. CONDICIONES DEL TENDIDOCon objeto de establecer las condiciones del tendido y conocer la flecha mxima que

nos permite calcular la catenaria que se utilizar en el trazado del perfil de la lnea, se ha seguido el siguiente procedimiento:

En los clculos mecnicos se tendr en cuenta las hiptesis sealadas en el captulo 3 del Reglamento de Lneas Areas de Alta Tensin (ITC-LAT 07): Para la zona B a la traccin mxima, las hiptesis reglamentarias se darn en las condiciones:

-10 C + v140 km/h -15 C + hielo

-15 C + hielo + v60 km/hComprobaremos que la ms desfavorable es la ltima, que combina las sobrecargas de

hielo y viento. A partir de esta situacin podremos calcular otras posibles mediante la Ecuacin de Cambio de Condiciones.

Una vez conocidas las tensiones del vano medio se calculan las flechas para las distintas hiptesis: viento, temperatura, y hielo, de entre las cuales elegiremos la ms desfavorable, y con sta calculamos la tensin y el parmetro de nuestra catenaria.

Partiremos de un vano hipottico de 300 metros, con el que realizaremos los clculos necesarios para construir nuestra plantilla. Una vez trazada la lnea, calcularemos los vanos reguladores de los dos cantones, y volveremos realizar el clculo mecnico, y de nuevo trazaremos la lnea, pero esta vez con las catenarias corregidas.


2.5. DISTANCIAS DE SEGURIDADEl presente apartado viene regulado por el captulo 5 del Reglamento ITC-LAT 07,

donde se especifican las distancias mnimas de seguridad que se deben cumplir.

2.5.1. DISTANCIA DE LOS CONDUCTORES AL TERRENOLa altura de los apoyos ser la necesaria para que los conductores, con su mxima

flecha vertical segn las hiptesis de temperatura y de hielo queden situados por encima de cualquier punto del terreno, senda, vereda o superficies de agua no navegables, a una altura mnima de:

h = 5,3 + Del = 5,3 + 1,70 = 7 mTomaremos 9 m, para seguir las recomendaciones de la compaa suministradora.

2.5.2. DISTANCIA DE LOS CONDUCTORES ENTRE SLa distancia entre los conductores de fase debe ser tal que no haya riesgo alguno de

cortocircuito entre fases, teniendo presente los efectos de las oscilaciones de los conductores debidas al viento y al desprendimiento de la nieve acumulada sobre ellos.

Con este objeto, la separacin mnima entre conductores de fase se determinar por la frmula siguiente:

D = K FLK ' D pp

siendo:

K: coeficiente que depende de la oscilacin de los conductores con el viento.

Este ngulo de oscilacin es: = arctang vph = 42,83 .

Por lo que el valor de K = 0,65 (tabla 16 art. 5.4.1 ITC-LAT 07)

F: flecha mxima calculada posteriormente a 85 C (pg. 8), F = 8,437 m

L: longitud de la cadena de aisladores, que en principio supondremos de 2,5 m

K': coeficiente que depende de la tensin nominal de la lnea, para la nuestra, de categora especial, K' = 0,85.

Dpp = 2 m (tabla 15, art. 5.2 ITC-LAT 07)De esta forma resulta una distancia de seguridad de los conductores entre s de:

D = 3,85 m

2.5.3. DISTANCIA DE LOS CONDUCTORES A MASA

La separacin mnima entre los conductores y sus accesorios en tensin y los apoyos no ser inferior a Del, con un mnimo de 0,2 m. En nuestro caso:

Dm = Del = 1,70 m


ANEXO DE CLCULOS


1. CLCULO DE TENSIONES Y FLECHAS En este apartado vamos a proceder al clculo de las tensiones y flechas paras las

distintas hiptesis que contempla el apartado 3.2.1 ITC-LAT 07, y una vez que averigemos cul de ellas es ms desfavorable (la que provoque una flecha mayor), calcularemos el parmetro de la catenaria que utilizaremos en adelante para dibujar el trazado preliminar de nuestra lnea.

Con los datos del conductor y cable de tierra, para zona B, podemos calcular las condiciones iniciales de nuestra lnea:

Datos del conductor: Peso: P = 0,7547 daN/m

Traccin mxima: T = 3000 daN

Vano medio: a = 300 m

Las sobrecargas a tener en cuenta son: Hielo: H = 0,18 d = 0,838 daN/m Viento (120 km/h): V120 = Pv d = 50 0,0217 = 1,085 daN/m

Viento (140 km/h): V140 = Pv d = 50 140120 0,0217 = 1,477 daN/m

Viento (60 km/h sobre manguito): D = 4h0,75 10 d = 43,524 mmV60 = Pv d = 100

60120 0,043524 = 1,088 daN/m

Peso + Viento120 = 1,322 daN/m


Peso + Hielo + Viento60 = 1,929 daN/m

Peso + Viento120/2 = 0,929 daN/m

Con el nuevo reglamento necesitamos verificar la hiptesis de traccin mxima ms desfavorable, as que partiendo de la situacin -15 + hielo, aplicamos la Ecuacin de Cambio de Condiciones a las dems,

4 Tq Sh aq2Td = 4 T 0 q0 Sh aq02T0d [1 0 TT 0ES ba ]resultando las siguiente tablas:


La situacin ms desfavorable en cuanto a esfuerzos mecnicos es la de -15+h+v 60, as que sta ser el punto de partida para los cambios de condiciones futuros.

La situacin ms desfavorable en cuanto a distancia al terreno es la de 85 C, hiptesis obligatoria de flecha mxima al ser nuestra lnea de categora especial. Con esta hiptesis dibujaremos la catenaria.La catenaria tendr como parmetro:

k = TQ= 1007,32

0,755= 1334,76 m

con una flecha

f = kCh a2k 1= 8,437 m

Datos del cable de tierra: Peso: P = 0,5244 daN/m

Traccin mxima: T = 2500 daN

Vano medio: a = 300 m

Las sobrecargas a tener en cuenta son: Hielo: H = 0,18 d = 0,701 daN/m Viento (120 km/h): V120 = Pv d = 60 0,01515 = 0,909 daN/m

Viento (140 km/h): V140 = Pv d = 60 140120 0,01515 = 1,237 daN/m

CONDUCTOR -15 + h -10 + v140 -15 + h + v60 -5 + v140 -5 + v-15 -10 -15 -5 -5

q (daN/m) 1,593 1,658 1,929 1,658 1,322T (daN) 3000,00 2979,05 3325,51 2901,15 2552,11

CS 3,03 3,05 2,73 3,13 3,56k (m) 1883,02 1796,27 1723,69 1749,30 1930,99f (m) 5,978 6,267 6,531 6,435 5,829

(C)

CONDUCTOR -10 + v/2 EDS 0 + h 15 + v 50 85-10 15 0 15 50 85

q (daN/m) 0,929 0,755 1,593 1,322 0,755 0,755T (daN) 2199,85 1579,80 2758,62 2259,71 1219,70 1007,32

CS 4,13 5,75 3,29 4,02 7,44 9,01k (m) 2366,86 2093,33 1731,51 1709,76 1616,17 1334,76f (m) 4,755 5,377 6,501 6,584 6,966 8,437

(C)


Viento (60 km/h sobre manguito): D = 4h0,75 10 d = 37,669 mmV60 = Pv d = 100

60120 0,037669 = 0,942 daN/m



Peso + Hielo + Viento60 = 1,545 daN/m

Peso + Viento120/2 = 0,694 daN/m

Aplicando la ecuacin de cambio de condiciones :

Como podemos observar, la hiptesis ms desfavorable es la de temperatura, ya que es con la que se produce la mayor flecha, por lo que el parmetro de la catenaria K valdr:

K 1334,76 m

Con este parmetro construimos la plantilla de nuestra catenaria y procedemos al trazado de la lnea, colocando los apoyos necesarios.

Calculamos tambin el parmetro y la flecha en el EDS (15 C)

EDS =T EDSCR

100

Para el conductor tiene un valor de 17,41 y para el cable de tierra 15,90. Se puede observar que en ambos casos el EDS no supera el 20 %. Se colocarn antivibradores en los apoyos de suspensin.

C.D.TIERRA -15 + h -10 + v140 -15 + h + v60 -5 + v140 -5 + v-15 -10 -15 -5 -5

q (daN/m) 1,23 1,344 1,545 1,344 1,049T (daN) 2500,00 2546,50 2837,68 2467,89 2139,25

CS 2,94 3,56 3,20 3,68 4,24k (m) 2040,72 1894,98 1836,47 1836,48 2038,48f (m) 5,52 5,940 6,129 6,129 5,521

(C)

C.D.TIERRA -10 + v/2 EDS 0 + h 15 + v 50 85-10 15 0 15 50 85

q (daN/m) 0,694 0,524 1,225 1,049 0,524 0,524T (daN) 1787,15 1169,94 2264,46 1862,77 867,91 705,28

CS 5,08 7,76 4,01 4,87 10,46 12,87k (m) 2575,21 2230,83 1848,46 1775,02 1654,91 1344,82f (m) 4,370 5,045 6,090 6,342 6,803 8,374

(C)


2. ELECCIN DE LOS APOYOS DE SUSPENSIN

2.1. ELECCIN DEL ARMADO

Nuestra lnea se compone de un circuito dplex y el cable de tierra, por lo que nuestro apoyo debe tener tres brazos dispuestos al tresbolillo y cpula. Segn el catlogo que disponemos de MADE, la serie DRAGO es la ms apropiada por sus caractersticas. Si nos detenemos en la pgina 3 del catlogo, el armado que corresponde a nuestra lnea sera el F41. Tenemos que comprobar que se cumplen las distancias de seguridad. Supondremos que las cadenas de aisladores tienen, en principio, una longitud de 2,5 m.

A continuacin podemos ver las caractersticas constructivas del armado F41, extradas del catlogo:

Para que un armado sea vlido en nuestra lnea, se deben cumplir simultneamente dos condiciones:

1. Lc + Dm debe ser menor que 2b, para que los conductores respeten la distancia de seguridad Dm, en nuestro caso se cumple ya que

Lc + Dm = 2,5 + 1,7 = 4,2 m 2b = 6,6 m

2. cadena debe ser menor que armado, es decir, la cadena de suspensin sometida al peso del conductor y al viento mitad oscilar respetando la distancia Dm.

Los ngulos se calculan de la siguiente forma:

cadena = arctg V / 2P = 35,71 armado = arcsen a1,5/2DmLC = arcsen[(4,1 0,75 1,7)/2,5] = 41,30Cumple las dos condiciones, as que nuestro armado ser el F41.


2.2. CLCULO DEL DIAGRAMA DE UTILIZACIN DE LOS APOYOS DE SUSPENSIN

Para realizar la eleccin de los apoyos de suspensin, necesitamos comprobar que el apoyo elegido cumple las hiptesis de clculo del artculo 3.5.3 de ITC-LAT 07.

Construiremos el diagrama de utilizacin de los apoyos candidatos, y una vez colocados los vanos en el perfil, tomaremos las coordenadas LNS de los apoyos resultantes, y las introduciremos en las ecuaciones del diagrama de utilizacin, para verificar su cumplimiento, o la necesidad de escoger un apoyo superior.

DRAGO 300: Rectas de 1 hiptesis : Viento-140 km/h Se calcula a partir de la ecuacin de equilibrio del apoyo, sometido a los esfuerzos

previstos en las hiptesis de clculo mencionadas anteriormente:

EU 1,5v h2 c

= n V L h'2 c

n p LT10vpv N

4 n' V ' L h ' '

2 cn ' p '

LT '10v 'p 'v ' N 4

donde:

EU (1,5+v) = Esfuerzo til horizontal con coeficiente de seguridad 1,5 y viento (dato catlogo)

h = distancia del punto de aplicacin del EU al punto de fallo c = separacin entre montantes a la altura del punto de fallo n = nmero de conductores n = nmero de cables de tierra V = viento sobre conductor V = viento sobre el cable de tierra h = distancia del punto de aplicacin de la resultante R de los esfuerzos de los

conductores al punto de fallo h = distancia del punto de aplicacin de la resultante R de los esfuerzos de los

cables de tierra al punto de fallo T-10+v = traccin a 10C y viento sobre conductor T-10+v = traccin a 10C y viento sobre cable de tierra p = peso del conductor p = peso del cable de tierra

El dato EU(1,5+v) aparece en la pg. 6 del catlogo, DRAGO 300 F41 hip. 1 140 km/h Hc = 1230 daN (por cada brazo de la cruceta) EU = 3 1230 = 3690 daN.

1 RECTA SEGURIDAD NORMAL

EU(1,5+V) (daN) = 3690h (m) = 24,3h' (m) = 24,3h'' (m) = 33,5c (m) = 4,8


DRAGO 300: Rectas de 2 hiptesis : Hielo+Viento-60 km/h

EU 1,5v60h h2c

= nV L h'2 c

n phBL T15v60hpv60h N

4

n' V ' L h ' '2 c

n ' p 'h 'BL T '15 v60 'h 'p 'v ' 60h N

4

EU(1,5+v60+h) = 3 1070 + 640 = 3850 daN

Conductor Cable tierrah' (m) = 24,3 h'' (m) = 33,5

n = 6 n' = 1V (daN) = 1,477 V' (daN) = 1,237p (daN) = 0,755 p' (daN) = 0,524

T(-10+v) (daN) = 2979,05 T'(-10+v) (daN) = 2546,50(p+v) (daN) = 1,658 (p'+v') (daN) = 1,344

EU(1,5+v)*h/2c = 9340,3125nvh'/2c = 22,428984375 n'v'h''/2c = 4,31748697916667

np/4 = 1,13202495 n'p'/4 = 0,13111065npT(-10+v)/(p+v)/4 = 2033,42094720888 n'p'T'(-10+v)/(p'+v')/4 = 248,452225617983

9340,3125 = 28,0096069541667 L + 2281,87317282686 N333,468174518977 = L + 81,4675185039473 N

L + 81,468 N - 333,468 = 0

2 RECTA SEGURIDAD REFORZADA

L + 81,468 N - 266,775 = 0


EU(1,5+V+h) (daN) = 3850h (m) = 24,3h' (m) = 24,3h'' (m) = 33,5c (m) = 4,8


n = 6 n' = 1v60 (daN) = 1,088 v'60 (daN) = 0,942p+h (daN) = 1,593 p'+h' (daN) = 1,225

T(-15+h+v60) (daN) = 3325,53 T'(-15+h+v60) (daN) = 2837,68(p+h+v60) (daN) = 1,929 (p'+h'+v'60) (daN) = 1,545

EU(1,5+v+h)*h/2c = 9745,3125nvh'/2c = 16,5256537795567 n'v'h''/2c = 3,28619108019108

np/4 = 2,38977293747602 n'p'/4 = 0,306264154104257npT(-15+h+v)/(p+h+v)/4 = 4119,24139560629 n'p'T'(-15+h+v)/(p'+h'+v')/4 = 562,444723507249

9745,3125 = 22,5078819513281 L + 4681,68611911354 N432,973325569845 = L + 208,002073639688 N


DRAGO 450: Rectas de 1 hiptesis : Viento-140 km/h

Se calcula igual que para el DRAGO 300, pero aumentando el EU a 5700 daN segn catlogo:


EU(1,5+V) (daN) = 5700h (m) = 24,3h' (m) = 24,3h'' (m) = 33,5c (m) = 4,8


n = 6 n' = 1V (daN) = 1,477 V' (daN) = 1,237p (daN) = 0,755 p' (daN) = 0,524

T(-10+v) (daN) = 2979,05 T'(-10+v) (daN) = 2546,50(p+v) (daN) = 1,658 (p'+v') (daN) = 1,344

EU(1,5+v)*h/2c = 14428,125nvh'/2c = 22,4289843750001 n'v'h''/2c = 4,31748697916667

np/4 = 1,13202495 n'p'/4 = 0,13111065npT(-10+v)/(p+v)/4 = 2033,42094720888 n'p'T'(-10+v)/(p'+v')/4 = 248,452225617983

14428,125 = 28,0096069541667 L + 2281,87317282686 N515,113440313866 = L + 81,467518503947 N

L + 81,468 N - 515,113 = 0


L + 81,468 N - 412,091 = 0


L + 208,002 N - 346,379 = 0

L + 208,002 N - 432,973 = 0


DRAGO 450: Rectas de 2 hiptesis : Hielo+Viento-60 km/h

Comprobacin de la 3 hiptesis (Desequilibrio de tracciones) para Drago 300 y 450 Podemos comprobar sin necesidad de diagrama de utilizacin el cumplimiento de esta

hiptesis. El artculo 3.1.4.1 ITC-LAT 07 obliga a que los apoyos soporten un esfuerzo longitudinal equivalente al 15% de las tracciones unilaterales de todos los conductores y cables de tierra, aplicados en el punto de fijacin de los conductores y cables de tierra con el apoyo.

En nuestro catlogo (pg. 6, tabla inferior) tenemos tabulados esos esfuerzos admisibles, por cada brazo de cruceta.

Conductor: Traccin mxima conductor = 3000 daN Como es dplex Tmx = 6000 daN Aplicamos el 15% Tmx = 900 daN (desequilibrio de tracciones por brazo de

cruceta) Nuestro apoyo DRAGO 300 Tmx = 1400 daN > 900 daN


EU(1,5+V+h) (daN) = 5650h (m) = 24,3h' (m) = 24,3h'' (m) = 33,5c (m) = 4,8


n = 6 n' = 1v60 (daN) = 1,088 v'60 (daN) = 0,942p+h (daN) = 1,593 p'+h' (daN) = 1,225

T(-15+h+v60) (daN) = 3325,53 T'(-15+h+v60) (daN) = 2837,68(p+h+v60) (daN) = 1,929 (p'+h'+v'60) (daN) = 1,545

EU(1,5+v+h)*h/2c = 14301,5625nvh'/2c = 16,5256537795567 n'v'h''/2c = 3,28619108019108

np/4 = 2,38977293747602 n'p'/4 = 0,306264154104257npT(-15+h+v)/(p+h+v)/4 = 4119,24139560629 n'p'T'(-15+h+v)/(p'+h'+v')/4 = 562,444723507249

14301,5625 = 22,5078819513281 L + 4681,68611911354 N635,402412849252 = L + 208,002073639688 N

L + 208,002 N - 635,402 = 0


L + 208,002 N - 508,322 = 0


Cable de tierra: Traccin mxima cable de tierra = 2500 daN Aplicamos el 15% Tmx = 375 daN (desequilibrio de tracciones por brazo de

cruceta) Nuestro apoyo DRAGO 300 Tmx = 840 daN > 375 daN

Conclusin: cumple la hiptesis. Adems, tambin la cumple el DRAGO 450.

Comprobacin de la 4 hiptesis (Rotura de conductores) para Drago 300 y 450 De forma anloga a la comprobacin anterior, podemos evitarnos el diagrama de

utilizacin para esta hiptesis. El artculo 3.1.5.1 ITC-LAT 07 obliga a que los apoyos soporten un esfuerzo unilateral correspondiente a la rotura de un solo conductor o cable de tierra. El valor mnimo admisible del esfuerzo de rotura deber considerarse el 50% de la tensin del cable roto en lneas con uno o dos conductores por fase (nuestro caso).

En nuestro catlogo (pg. 6, tabla inferior) tenemos tabulados esos esfuerzos admisibles, por cada brazo de cruceta.

Conductor: Traccin mxima conductor = 3000 daN Aplicamos el 50% Tmx = 1500 daN Nuestro apoyo DRAGO 300 Tmx = 2500 daN > 1500 daN

Cable de tierra: Traccin mxima cable de tierra = 2500 daN Aplicamos el 50% Tmx = 1250 daN Nuestro apoyo DRAGO 300 Tmx = 2500 daN > 1250 daN

Conclusin: cumple la hiptesis. Adems, tambin la cumple el DRAGO 450.Con los apoyos DRAGO 300 y DRAGO 450 esperamos cumplir con los esfuerzos

requeridos, as que ahora calcularemos las dos rectas que nos faltan, que son comunes a todos los apoyos de suspensin.

Recta de Limitacin de Desviacin de CadenaEsta recta se calcula en condiciones de 10C + viento mitad, utilizndose la siguiente

ecuacin:

tg =L V

2

p L Tp v2 N donde es el armado calculado anteriormente.Como resultado de esta operacin tendremos una expresin del tipo L + cte N = 0.

V/2 (daN/m) 0,5425p (daN/m) 0,7546833

p+V/2 (daN/m) 0,92943699802562741,29987279170590,878517532307254

k 2366,86082364145

armadotg


Recta de Vano MximoEsta recta limita la distancia mxima que pueden cubrir nuestros apoyos, sin llegar a

superar la Dm del armado la distancia de seguridad de conductores entre s. Se parte de la ecuacin siguiente:

D = K FLK ' D pp

donde se conocen todos los valores excepto F, el cual lo expresaremos en funcin de la longitud del vano a, atendiendo a la ecuacin:

F = k cosh a2k

1

Al final debe quedar una expresin del tipo L = constante. La recta resultante sera:

L + 13.022,423 N = 0

D mnima (m) 6,6k 0,65

L cadena (m) 2,5k' 0,85

Dpp (m) 2F (m) 54,3284a (m) 759,096925166538

L = 759,097


2.3. DIAGRAMA DE UTILIZACIN APOYOS DE SUSPENSIN 1 HIPTESIS


3. TRAZADO DE LA LNEA . COORDENADAS LNS

Una vez definido el diagrama de utilizacin, y la catenaria de partida, podemos empezar a trazar la lnea. Una vez trazada, tenemos que calcular las coordenadas LNS de dichos apoyos, midiendo sobre el perfil las siguientes longitudes:

a ant (m): longitud del vano contiguo a la izquierda de cada apoyo a post (m): longitud del vano contiguo a la derecha de cada apoyo h til (m): altura de apoyo til necesaria, medida desde el terreno al punto ms

bajo de la cruceta. Nos da una idea de la altura del apoyo (sin tener en cuenta todava la cadena de suspensin).

El resultado del trazado es el siguiente: El nmero total de apoyos es 21. Los apoyos de suspensin son los siguientes: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13,

14, 15, 16, 17, 18, 19, y 20. Son de seguridad reforzada los apoyos 2, 3, 18, y 19, aunque en este caso, y por ser la lnea de categora especial, el Reglamento nos exime del cumplimiento de esta prescripcin (art. 5.3.c ITC-LAT 07).

El apoyo nmero 1 es fin de lnea. El apoyo nmero 8 es ngulo. El apoyo nmero 21 es ngulo.

3.1. COORDENADAS LNS

Para calcular las coordenadas L, N y S, se han utilizado las ecuaciones:

L=aanta post

2 ; N = n1 + n2 ; S = 2 sen(/ 2)

N Apoyo a ant (m) a post (m) h til (m) L (m) N S1 0 272,348 13,167 136,174 -0,0524622909 -2 272,348 373,004 17,3565 322,676 0,02530842659 -3 373,004 357,102 29,2425 365,053 -0,0056714909 -4 357,102 111,320 12,99 234,211 0,03552028875 -5 111,32 383,056 13,299 247,188 0,00667706430 -6 383,056 303,496 19,2415 343,276 -0,0034954789 -7 303,496 342,312 20,1375 322,904 0,00194967468 -8 342,312 349,878 17,0275 346,095 -0,0031245548 0,18696559 349,878 363,698 23,419 356,788 0,01831608464 -

10 363,698 187,23 10,4205 275,464 0,00405325872 -11 187,23 253,722 11,3615 220,476 -0,0138261710 -12 253,722 495,134 17,9035 374,428 -0,0060720055 -13 495,134 323,43 22,6215 409,282 0,02996042246 -14 323,43 298,288 13,461 310,859 -0,0197942806 -15 298,288 181,670 18,0905 239,979 0,10294233165 -16 181,670 223,716 26,667 202,693 0,05348143777 -17 223,716 283,394 23,6185 253,555 -0,0104698141 -18 283,394 305,188 19,4345 294,291 -0,0185670523 -19 305,188 261,356 18,4535 283,272 -0,0113305608 -20 261,356 214,532 23,8705 237,944 0,00269060211 -21 214,532 0 18,2265 107,266 -0,0184564540 0,3934154


3.2. ELECCIN DE LOS APOYOS DE SUSPENSIN


El siguiente paso es, observando el diagrama de utilizacin, confeccionar la relacin de apoyos con sus alturas correspondientes. Para ello tendremos en cuenta:

las alturas disponibles en catlogo: Hu de la tabla de la pgina 2.

los apoyos de suspensin llevan cadena de suspensin, en principio de 2,5 m de longitud, que se debe sumar a la altura til medida del perfil.

la posibilidad de rebajar 0,5 metros la altura del terreno, o de recrecer el apoyo elevando la cimentacin, si hiciera falta.

La relacin de apoyos de suspensin quedara as:

N Apoyo h til (m) L (m) N Lc (m) h total (m) Apoyo incremento2 17,3565 322,676 0,02530842659 2,5 19,8565 DRAGO 450 F41 18 1,85653 29,2425 365,053 -0,0056714909 2,5 31,7425 DRAGO 450 F41 30 1,74254 12,99 234,211 0,03552028875 2,5 15,49 DRAGO 300 F41 15 0,495 13,299 247,188 0,00667706430 2,5 15,799 DRAGO 300 F41 15 0,7996 19,2415 343,276 -0,0034954789 2,5 21,7415 DRAGO 450 F41 21 0,74157 20,1375 322,904 0,00194967468 2,5 22,6375 DRAGO 300 F41 21 1,63759 23,419 356,788 0,01831608464 2,5 25,919 DRAGO 450 F41 24 1,91910 10,4205 275,464 0,00405325872 2,5 12,9205 DRAGO 300 F41 12 0,920511 11,3615 220,476 -0,0138261710 2,5 13,8615 DRAGO 300 F41 12 1,861512 17,9035 374,428 -0,0060720055 2,5 20,4035 DRAGO 450 F41 18 2,403513 22,6215 409,282 0,02996042246 2,5 25,1215 DRAGO 450 F41 24 1,121514 13,461 310,859 -0,0197942806 2,5 15,961 DRAGO 300 F41 15 0,96115 18,0905 239,979 0,10294233165 2,5 20,5905 DRAGO 300 F41 21 -0,409516 26,667 202,693 0,05348143777 2,5 29,167 DRAGO 300 F41 27 2,16717 23,6185 253,555 -0,0104698141 2,5 26,1185 DRAGO 300 F41 24 2,118518 19,4345 294,291 -0,0185670523 2,5 21,9345 DRAGO 450 F41 21 0,934519 18,4535 283,272 -0,0113305608 2,5 20,9535 DRAGO 450 F41 21 -0,046520 23,8705 237,944 0,00269060211 2,5 26,3705 DRAGO 300 F41 24 2,3705


4. ELECCIN DEL APOYO DE FIN DE LNEA (APOYO N 1)

Para este apoyo se requiere una resistencia mecnica mayor que la ofrecida por apoyos DRAGO 300 y 450, por lo que tenemos que recurrir al DRAGO 2500.

Comprobaremos que cumple las hiptesis reglamentarias:

Hiptesis 4: Rotura de conductores

Se debe cumplir que la traccin mxima del conductor, 3000 daN, sea menor que la tabulada en la columna Tcr de la 4 hiptesis del catlogo. En principio nos valdran a partir del Drago 1000, con 4500 daN de traccin mxima.

Hiptesis 1: Viento 140 km/h

6 (v L + T-10) + v' L + T'-10= 6 (1,477 136,174 + 2979,05) + 1,237 136,174 + 2546,50 = 21796,02 daN

cumple a partir del DRAGO 2500 (EU = 26700 daN).Hiptesis 2: Hielo + Viento 60 km/h

6 (v60 L + T-15) + v'60 L + T'-15 = 6 (1,088 136,174 + 3325,53) + 0,942 136,174 + 2837,68 = 23808,08 daN

cumple a partir del DRAGO 2500 (EU = 26700 daN).

Por lo tanto elegimos el apoyo DRAGO 2500 F41-15.


5. ELECCIN DE LOS APOYOS DE NGULO-ANCLAJE (APOYOS N 8 Y 21)

Para este apoyo se requiere una resistencia mecnica mayor que la ofrecida por apoyos DRAGO 300 y 450, por lo que tenemos que recurrir al DRAGO 1000.

Comprobaremos que cumple las hiptesis reglamentarias:

Hiptesis 4: Rotura de conductores (Apoyos 8 y 21)

Se debe cumplir que el 50% de la traccin mxima del conductor, 1500 daN, sea menor que la tabulada en la columna Tcr de la 4 hiptesis del catlogo. En principio nos valdran a partir del Drago 1000, con 4500 daN de traccin mxima.

Hiptesis 1: Viento 140 km/h (Apoyo 8)

6 (v L cos(/2)+ 2T-10sen(/2)) + v' L cos(/2) + 2 T'-10sen(/2) = 6 (1,477 346,095 cos(11,92g/2)+ 22979,05sen(11,92g/2))

+ 1,237 346,095 cos(11,92g/2)+ 2 2546,50 sen(11,92g/2)= 7297,89 daN


Hiptesis 1: Viento 140 km/h (Apoyo 21)

6 (v L cos(/2)+ 2T-10 sen(/2)) + v' L cos(/2) + 2 T'-10 sen(/2) = 6 (1,477 107,266 cos(11,92g/2)+ 22979,05sen(11,92g/2))

+ 1,237 107,266 cos(11,92g/2)+ 2 2546,50 sen(11,92g/2)= 4896,52 daN


Hiptesis 2: Hielo + Viento 60 km/h (Apoyo 8)

6 (v60 L cos(/2)+ 2T-15sen(/2)) + v'60 L cos(/2) + 2T'-15 sen(/2) = 6 (1,088 346,095 cos(11,92g/2)+ 2 3325,53 sen(11,92g/2))

+ 0,942 346,095 cos(11,92g/2) + 22837,68 sen(11,92g/2) = 6835,11 daN


Hiptesis 2: Hielo + Viento 60 km/h (Apoyo 21)

6 (v60 L cos(/2)+ 2T-15sen(/2)) + v'60 L cos(/2) + 2T'-15 sen(/2) = 6 (1,088 107,266 cos(11,92g/2)+ 2 3325,53 sen(11,92g/2))

0,942 107,266 cos(11,92g/2) + 22837,68 sen(11,92g/2) = 5058,87 daN


Por lo tanto elegimos el apoyo DRAGO 1000 F41-15 para el apoyo 8 y el DRAGO 1000 F41-18 para el apoyo 21.


6. CUADRO DEFINITIVO DE APOYOS

N Apoyo Tipo Apoyo Altura apoyo incremento1 Fin Lnea DRAGO 2500 F41-12 12 1,1672 Suspensin DRAGO 450 F41-18 18 1,85653 Suspensin DRAGO 450 F41-30 30 1,74254 Suspensin DRAGO 300 F41-15 15 0,495 Suspensin DRAGO 300 F41-15 15 0,7996 Suspensin DRAGO 450 F41-21 21 0,74157 Suspensin DRAGO 300 F41-21 21 1,63758 ngulo-Amarre DRAGO 1000 F41-15 15 2,02759 Suspensin DRAGO 450 F41-24 24 1,919

10 Suspensin DRAGO 300 F41-12 12 0,920511 Suspensin DRAGO 300 F41-12 12 1,861512 Suspensin DRAGO 450 F41-18 18 2,403513 Suspensin DRAGO 450 F41-24 24 1,121514 Suspensin DRAGO 300 F41-15 15 0,96115 Suspensin DRAGO 300 F41-21 21 -0,409516 Suspensin DRAGO 300 F41-27 27 2,16717 Suspensin DRAGO 300 F41-24 24 2,118518 Suspensin DRAGO 450 F41-21 21 0,934519 Suspensin DRAGO 450 F41-21 21 -0,046520 Suspensin DRAGO 300 F41-24 24 2,370521 ngulo-Amarre DRAGO 1000 F41-18 18 0,22650


7. MONTAJE DE LA LNEA La lnea se compone de dos cantones, el primero que va desde el apoyo n 1 (fin de

lnea) hasta el 8 (ngulo-anclaje); y el segundo que va desde el apoyo n 8 al 21 (ngulo-anclaje). En la siguiente tabla se enumeran los vanos que componen cada cantn:

CANTN 1-8

CANTN 8-21

7.1. CLCULO DEL VANO REGULADORUna vez colocados los apoyos, cuando vayamos a proceder al tensado de la lnea,

necesitaremos saber la traccin a la cual debemos tensar los diferentes cantones. En los apartados anteriores calculamos la tensin suponiendo un vano medio de 300 metros y resolviendo la ecuacin de cambio de condiciones. Ahora en cada cantn los vanos tienen longitudes diferentes. Por ello se tendr que recalcular el vano para efectuar la regulacin; ste es el vano regulador y para vanos desnivelados se calcula mediante la siguiente expresin:

ar = ba ba

a ba

Vano Longitud (m) Desnivel (m)1 2 272,348 -14,28802 3 373,004 -10,12853 4 357,102 -11,72204 5 111,320 0,30005 6 383,056 3,59006 7 303,496 1,78357 8 342,312 2,6790

Vano Longitud (m) Desnivel (m)8 9 349,878 1,64509 10 363,698 8,3715

10 11 187,230 5,068511 12 253,722 3,360512 13 495,134 3,551513 14 323,430 12,010014 15 298,288 5,172015 16 181,670 21,851516 17 223,716 22,106517 18 283,394 16,767018 19 305,188 8,269519 20 261,356 4,120520 21 214,532 3,9595


Tras efectuar los clculos correspondientes, resulta que:

Luego el vano regulador del primer cantn sera de 336,97 metros, mientras que el del segundo cantn mide 323,572 metros.

Tericamente, tras obtener los vanos reguladores de cada cantn, deberamos repetir los clculos anteriores y comprobar la validez de los resultados, ya que stos se realizaron para un vano medio de 300 metros, pero dado que las diferencias son inapreciables, no se repiten.

7.2. MONTAJE DEL CANTN 1-8Para realizar el montaje del primer cantn, necesitamos saber la tensin a la cual

debemos tensar el conductor. Para hallarla, aplicamos la ecuacin de cambio de condiciones (por catenaria) para un vano igual al vano regulador y partiendo de las condiciones de flecha ms desfavorable: 85 C sin sobrecargas.

La ecuacin de cambio de condiciones por catenaria sera:

4 Tq Sh aq2Td = 4 T 0 q0 Sh aq02T0d [1 0 TT 0ES ba ]Y los resultados son los siguientes:

N a b1 0 0 0 0 0 0 0 0 02 272,3480 272,72 74173,43 20200986,16 74377,58 20284442 20200986,2 273,4731451 273,097581213 373,004 373,14 139132,0 51896786,57 139234,6 51954195 72097772,7 646,8897630 646,376609134 357,102 357,29 127521,8 45538303,54 127659,2 45611925 117636076 1004,569087 1003,86338795 111,3200 111,32 12392,14 1379493,292 12392,23 1379508,32 119015570 1115,890299 1115,18419646 383,056 383,07 146731,9 56206534,36 146744,8 56213940 175222104 1498,996769 1498,27384197 303,496 303,50 92109,82 27954962,54 92113,00 27956411 203177066 1802,508490 1801,78032278 342,312 342,32 117177,5 40111266,21 117184,7 40114951 243288333 2144,851940 2144,11328909 349,878 349,88 122414,6 42830180,63 122417,3 42831601 42830180,6 349,8896014 349,88573420

10 363,698 363,79 132276,2 48108602,19 132346,3 48146840 90938782,8 713,8766789 713,7764270711 187,23 187,30 35055,07 6563361,299 35080,76 6570577,44 97502144,1 901,3125306 901,1436363412 253,722 253,74 64374,85 16333316,52 64386,15 16337615 113835461 1155,101297 1154,910145513 495,134 495,15 245157,7 121385901,7 245170,3 121395270 235221362 1650,273509 1650,069619714 323,43 323,65 104607,0 33833030,66 104751,2 33903032 269054393 1974,372695 1973,945589815 298,288 298,33 88975,73 26540392,83 89002,48 26552362 295594786 2272,795220 2272,323266916 181,6700 182,98 33003,99 5995834,663 33481,48 6126422,04 301590621 2458,421935 2456,621593217 223,7160 224,81 50048,85 11196728,23 50537,55 11361122 312787349 2685,422602 2682,522047418 283,394 283,89 80312,16 22759984,05 80593,29 22879595 335547333 2970,305933 2966,908066619 305,188 305,30 93139,72 28425123,45 93208,10 28456434 363972456 3275,830105 3272,320140420 261,3560 261,39 68306,96 17852433,51 68323,94 17859090 381824890 3537,283556 3533,741103521 214,5320 214,57 46023,98 9873616,268 46039,66 9878661,73 391698506 3751,925183 3748,3461819

a2 a3 b2 b3 suma a3 suma b3/a2 suma b2/a

HIPTESIS 85 C p + 85336,966

Condiciones Iniciales FinalesTemperatura (C) -15 85Peso (daN/m) 1,593 0,7546833Traccin (daN) 3000 1056,567190402Parmetro (m) 1400,014006408Flecha (m) 10,15018313767

ar (m)


Esta flecha ser para las condiciones de tendido ms desfavorables (85 C). A este vano le aplico la ecuacin de cambio de condiciones (por catenaria) para obtener las flechas y tracciones a otras temperaturas (0, 5, 10,, etc.). A partir de esos datos y sabiendo que para una temperatura dada todos los vanos de un mismo cantn trabajan con la misma traccin y parmetro, podemos usar las siguientes expresiones para calcular las flechas de los vanos del cantn:

f 1= k cosh a12k1 ; f 2= k cosh a22k1 ; f 1= k cosh a32k1 ...

7.2.1. Tabla de tendido del cantn 1

7.2.2. Vano de regulacin

Para efectuar la regulacin elegiremos el vano entre los apoyos 7 y 8, ya que su vano es similar al de regulacin.

7.2.3. Vano de comprobacinUna vez que se efecta la regulacin debemos realizar la comprobacin, para lo que se

escoge otro vano diferente. En este caso el criterio a seguir es: Que sea el vano ms grande. A ser posible, que pase por encima de otra lnea.Segn este criterio nosotros vamos a efectuar la comprobacin sobre el vano que est

entre los apoyos 5 y 6, ya que es el mayor.

Temperatura (C) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 85AP. AP. Traccin (daN) 1741,50 1674,24 1611,85 1554,0 1500,26 1450,40 1404,06 1360,95 1320,79 1283,33 1248,33 1056,57

V. REGULADOR 336,966 6,15343 6,40085 6,64888 6,8968 7,14396 7,38987 7,63408 7,87625 8,11610 8,35342 8,58805 10,15021 2 272,34800 4,01908 4,18063 4,34256 4,5044 4,66579 4,82633 4,98575 5,14382 5,30038 5,45528 5,60842 6,627782 3 373,004 7,54077 7,84403 8,14805 8,4519 8,75493 9,05638 9,35575 9,65262 9,94667 10,2376 10,5253 12,44083 4 357,102 6,91120 7,18912 7,46772 7,7462 8,02387 8,30011 8,57444 8,84648 9,11593 9,38253 9,64613 11,40124 5 111,320 0,67131 0,69827 0,72531 0,7523 0,77926 0,80605 0,83266 0,85904 0,88516 0,91101 0,93656 1,106585 6 383,056 7,95291 8,27277 8,59343 8,9139 9,23353 9,55148 9,86725 10,1804 10,4905 10,7974 11,1009 13,12146 7 303,496 4,99131 5,19197 5,39311 5,5942 5,79461 5,99402 6,19205 6,38842 6,58291 6,77534 6,96558 8,232067 8 342,312 6,35032 6,60566 6,86163 7,1175 7,37258 7,62637 7,87841 8,12833 8,37587 8,62080 8,86296 10,4752

VANO DE REGULACIN

VANO DE COMPROBACIN

LONG

ITUD

VAN

OS (m

)

FLEC

HAS

(m)


7.3. MONTAJE DEL CANTN 8-21Siguiendo las justificaciones del montaje del primer cantn, exponemos directamente los

resultados para el segundo:

7.3.1. Tabla de tendido del cantn 2

7.3.2. Vano de regulacin

Para efectuar la regulacin elegiremos el vano entre los apoyos 13 y 14, ya que est por el centro del cantn, y adems su vano es similar al de regulacin.

7.3.3. Vano de comprobacinUna vez que se efecta la regulacin debemos realizar la comprobacin, para lo que se

escoge otro vano diferente. Nosotros vamos a efectuar la comprobacin sobre el vano que est entre los apoyos 12 y 13, ya que es el mayor.

HIPTESIS 85 C p + 85323,572

Condiciones Iniciales FinalesTemperatura (C) -15 85Peso (daN/m) 1,593 0,7546833Traccin (daN) 3000 1039,56705Parmetro (m) 1377,48781Flecha (m) 9,51181286

ar (m)

Temperatura (C) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 85AP. AP. Traccin (daN) 1763,87 1691,6 1624,69 1562,73 1505,37 1452,25 1403,02 1357,35 1314,94 1275,50 1238,75 1039,57

V. REGULADOR 323,572 5,60175 5,8412 6,08204 6,32344 6,56466 6,80507 7,04413 7,28142 7,51660 7,74941 7,97964 9,511818 9 349,878 6,55004 6,8301 7,11173 7,39405 7,67616 7,95732 8,23692 8,51446 8,78953 9,06184 9,33113 11,12349 10 363,698 7,07798 7,3806 7,68499 7,99009 8,29498 8,59884 8,90101 9,20096 9,49825 9,79256 10,0836 12,0208

10 11 187,23 1,87507 1,9552 2,03574 2,11649 2,19717 2,27757 2,35751 2,43686 2,51549 2,59333 2,67029 3,1822911 12 253,722 3,44375 3,5909 3,73891 3,88725 4,03548 4,18320 4,33008 4,47587 4,62036 4,76338 4,90481 5,8458212 13 495,134 13,1238 13,685 14,2504 14,8168 15,3828 15,9470 16,5082 17,0652 17,6175 18,1642 18,7050 22,306813 14 323,43 5,59683 5,8361 6,07670 6,31789 6,55890 6,79909 7,03794 7,27503 7,51000 7,74261 7,97264 9,5034614 15 298,288 4,76022 4,9637 5,16831 5,37341 5,57836 5,78261 5,98571 6,18731 6,38711 6,58489 6,78048 8,0819815 16 181,67000 1,76534 1,8408 1,91661 1,99263 2,06859 2,14428 2,21955 2,29425 2,36828 2,44155 2,51401 2,9960316 17 223,71600 2,67723 2,7916 2,90666 3,02197 3,13719 3,25200 3,36617 3,47949 3,59179 3,70295 3,81287 4,5441717 18 283,394 4,29658 4,4802 4,66489 4,85000 5,03496 5,21930 5,40260 5,58454 5,76486 5,94334 6,11985 7,2943518 19 305,188 4,98307 5,1961 5,41028 5,62500 5,83955 6,05337 6,26600 6,47704 6,68621 6,89327 7,09803 8,4606019 20 261,35600 3,65415 3,8103 3,96736 4,12477 4,28206 4,43881 4,59468 4,74939 4,90271 5,05448 5,20457 6,2031620 21 214,53200 2,46189 2,5671 2,67287 2,77890 2,88484 2,99041 3,09539 3,19959 3,30285 3,40506 3,50614 4,17855

VANO DE REGULACIN

VANO DE COMPROBACIN

LONG

ITUD

VAN

OS (m

)

FLEC

HAS

(m)


8. CLCULO DEL AISLAMIENTO

8.1. CLCULO MECNICO DEL AISLADOR De acuerdo con el ap. 3.4 el coeficiente de seguridad mecnica no ser inferior a 3.Traccin mxima del conductor a -15C + hielo + viento60 km/h = 3325,53 daN

3325,53 3 = 9976,59 daNElegimos el aislador SB 120 kN:

120 kN = 12000 daN > 9976,59 daNCoeficiente de seguridad resultante para cadenas de amarre:

C.S. = 12000 / 3325,53 = 3,61Coeficiente de seguridad resultante para cadenas de suspensin:

C.S. = 12000 / (0,5 3325,53) = 7,22Carga de rotura del conductor = 9076 daNCarga de rotura del aislador = 12000 daN

8.2. CLCULO ELCTRICO DEL AISLADOR

8.2.1. Distancias de aislamientoDe acuerdo con el ap. 5.2 la distancia de aislamiento elctrico para evitar descargas, Del,

es 1,70 m, para una tensin nominal de 220 kV y tensin ms elevada 245 kV.El aislador elegido SB 120 XM 65 tiene una distancia de aislamiento para evitar

descarga de 1814 mm.1814 mm > 1700 m

8.2.2. Coordinacin de aislamientoAp. 4.4 Tabla 14. Lneas de fuga recomendadas.La lnea objeto de este estudio transcurre por zona de nivel de contaminacin de entorno

medio (Nivel II medio).Lnea de fuga especfica nominal mnima = 20,0 mm/kVLnea de fuga mnima para 220 kV : Lfmnima = 20,0 245 = 4900 mmLnea de fuga del aislador SB 120 XM 65: Lfaislador = 5690 mm

5690 mm > 4900 mm

Lnea de fuga resultante: Lf = 5690 / 245 = 23,22 mm/kVTabla 12. Niveles de aislamiento normalizados para la gama I(1 kV < Um 245 kV) para Um = 245 kV


Tensin soportada normalizada de corta duracin a frecuencia industrial:Valor eficaz 360 kV

Valores del aislador SB 120 XM 65: con tiempo seco: 640 kV, bajo lluvia: 530 kV530 kV > 360 kV

Tensin soportada normalizada a los impulsos tipo rayoValor de cresta 850 kV

Valores del aislador SB 120 XM 65: Positivo: 940 kV, Negativo: 1030 kV940 kV > 850 kV

Conclusin: El aislador SB 120 XM 65 cumple con todas las condiciones, mecnicas y elctricas,

establecidas en la ITC-LAT 07 del Reglamento sobre condiciones tcnicas y garantas de seguridad en lneas elctricas de alta tensin.

Con objeto de proteger el aislamiento ante los arcos de potencia, las cadenas de la lnea irn dotadas de descargadores de la firma MADE para la tensin de 220 kV.

8.3. CLCULO DE LOS HERRAJESHERRAJES MADENorma del aislador = 16Carga de rotura del aislador = 120 kNTense mximo del conductor = 3325,53 daNCarga de rotura del conductor = 9076 daNTense mximo del cable de tierra = 2891,71 daNCarga de rotura del cable de tierra = 7350 daN

Accesorios del conducto r Separador dplex 3822-A-400, dimetro conductor 17,1 24,0 mmAmortiguador Stockbridge A23220, dimetro conductor 16,5 23,0 mmManguito de empalme 538D01, dimetro conductor 21,7 mm


8.3.1. Cadena de suspensin del conductor

Peso del aislador SB 120 XM 65 = 7 kgPeso total de la cadena = 22,57 kgLongitud del aislador = 2045 mmLongitud total de la cadena = 2548 mmCarga de rotura mnima = 12000 daN (aislador). No se tiene en cuenta la grapa de

suspensin, al considerarse parte del conductor a efectos del coeficiente de seguridad.Coeficiente de seguridad de la cadena:

C.S. = 120000,53325,53 = 7,22

8.3.2. Cadena de amarre del conductor

Peso del aislador SB 120 XM 65 = 2 x 7 = 14 kgPeso total de la cadena = 51,885 kgLongitud del aislador = 2045 mmLongitud total de la cadena = 3114 mmCarga de rotura mnima = 18000 daN. Los elementos duplicados, tambin duplican su

coeficiente de seguridad.Coeficiente de seguridad de la cadena:

C.S. = 180003325,53 = 5,41

CR (daN) Longitud (mm) ud. Peso (kg)Grillete 241030 14000 70 1 0,47Anilla bola 242043 13500 134 1 0,5Rtula horquilla 243204 13500 64 1 0,98Yugo Y23211 14000 105 1 5,72Horquilla revirada 247082-20 13500 80 2 0,5Grapa GAS S90614 9500 50 2 3,45

503 15,57

CR (daN) Longitud (mm) ud. Peso (kg)Grillete 241031 18000 80 1 0,7Eslabn 248041 18000 75 1 0,485Grillete 241031 18000 80 1 0,7Yugo Y25221 18000 110 1 6,96Horquilla bola N247016 13500 75 2 0,47Rtula horquilla N243204 13500 64 2 0,98Yugo separador Y11442 27000 65 1 3,5Tensor corredera 249028 24000 520 2 8,8Grapa compresin D14011 2 2,52

1069 37,885


ESQUEMA DE CADENA DE SUSPENSIN


ESQUEMA DE CADENA DE AMARRE DOBLE DPLEX


9. CABLE DE TIERRA Como se vio al principio, el cable que usaremos es el OPGW 48 f.o., compuesto por

cables de acero con ncleo de hilos de fibra ptica.Se usarn herrajes de la firma ARRUTI, especiales para cables de tierra con fibra ptica.

9.1. SUSPENSIN

1 Grillete recto2b Eslabn plano3 Grapa de suspensin armada4 Grapa de conexin paralela5 Conector de puesta a tierra

9.2. AMARRE

1 Grillete recto2 Tirante3 Guardacabos4 Retencin preformada5 Conector de puesta a tierra


9.3. NGULOS DE PROTECCIN DEL CABLE DE TIERRASe tendrn en cuenta tres ngulos distintos de proteccin, que los llamaremos 1, 2 y 3.

Se definen grficamente de la siguiente forma:En los tres casos se debe cumplir que no se superen los 35, segn estipula el art. 2.1.7

ITC-LAT 07 del Reglamento. Para el clculo de dichos ngulos usamos las distancias proporcionadas por el fabricante

del armado F41:

Comparando las figuras anteriores y aplicando trigonometra, se deducen las expresiones:

1= arctga

dLc

2 = arctga

dLc f 15C f ' 15C

3 = arctga f 15vLc sen2 f ' 15v sen1d f 15vLccos2 f ' 15v cos1

En el caso de apoyos de anclaje, el valor de Lc sera cero.


Los valores de las flechas a las temperaturas del EDS (15C) y 15C ms viento sobre conductor estn calculados en apartados anteriores:

a = 4,10 m d = 5,90 m Lc = 2,548 m (0 si es anclaje) f15C = 5,377 m f15C = 5,045 m

f15C+V = 6,584 m f15C+V = 6,342 m 1 = 60,02 2 = 55,18

Ya con todos los datos podemos calcular los ngulos, teniendo en cuenta que los valores de Lc (longitud de la cadena) son ya los ltimos calculados (en cadenas de anclaje se considerar Lc = 0).

SUSPENSIN:

1 = 25,888

2 = 25,032

3 = 37,532

ANCLAJE:

1 = 34,796

2 = 33,342

3 = 31,723


10. CRUZAMIENTOS Se tendrn en cuenta los cruzamientos que se producen en el tendido de esta lnea. En

estos casos se debe respetar las distancias estipuladas en los captulos 5.6 y 5.7, ITC-LAT 07 del Reglamento.

Los cruzamientos se producen en el vano 18-19 sobre una lnea elctrica de BT, una lnea de telefona y la carretera de Njar N-430.

10.1. Cruzamiento sobre la lnea de BTComo es preceptivo, la lnea que estamos proyectando, al ser de mayor tensin, se situar a mayor altura que la lnea de BT.

Distancias horizontales:Dmh = 1,5 + Del = 1,5 + 1,7 = 3,2 m

con un mnimo de 5 m para lneas de tensin superior a 132 kV y hasta 220 kV. Esta distancia mnima es la que debe existir entre los conductores de la lnea inferior y las partes ms prximas de los apoyos de la lnea superior.Medimos en plano:

la distancia horizontal desde el apoyo 18 = 63,7 m > 5 m Distancias verticales:

Dmv = Dadd + Dpp = 3,5 + 2 = 5,5 mEsta es la distancia mnima vertical entre conductores de fase de ambas lneas en las condiciones ms desfavorables, que sern aquellas en las que los conductores de fase de la lnea superior tengan flecha mxima y los conductores de fase de la lnea inferior estn a una temperatura mnima sin sobrecarga alguna.En nuestro caso esta distancia:

10,8 m > 5,5 m

Conclusin: Se cumplen las distancias mnimas en este cruzamiento.

10.2. Cruzamiento sobre la lnea de telefonaComo es preceptivo, la lnea que estamos proyectando se situar a mayor altura que la lnea de telefona.

Distancias horizontales:Dmh = 1,5 + Del = 1,5 + 1,7 = 3,2 m

con un mnimo de 5 m para lneas de tensin superior a 132 kV y hasta 220 kV. Esta distancia mnima es la que debe existir entre los conductores de la lnea inferior y las partes ms prximas de los apoyos de la lnea superior.Medimos en plano:

la distancia horizontal desde el apoyo 19 = 91,77 m > 5 m


Distancias verticales:Dmv = Dadd + Dpp = 3,5 + 2 = 5,5 m

Esta es la distancia mnima vertical entre conductores de fase de ambas lneas en las condiciones ms desfavorables, que sern aquellas en las que los conductores de fase de la lnea superior tengan flecha mxima y los conductores de fase de la lnea inferior estn a una temperatura mnima sin sobrecarga alguna.En nuestro caso esta distancia:

6,64 m > 5,5 m


10.3. Cruzamiento sobre la carretera N-340La instalacin de apoyos se realizar preferentemente detrs de la lnea lmite

de edificacin y a una distancia a la arista exterior de 1,5 veces la altura del apoyo cuando se tratan de carreteras pertenecientes a la Red de Carreteras del Estado (nuestro caso). La lnea lmite de edificacin estar situada a 25 metros.

Distancias horizontales:Los apoyos calculados a ambos lados de la carretera miden 21 m sin la cruceta. La altura total es de 21 + 12,5 = 33,5 m. Luego la distancia a respetar es:

D = 1,5 33,5 = 50,25 mEn nuestro caso las distancias son:

desde el apoyo 19: 177,27 m > 50,25 mdesde el apoyo 18: 135,94 m > 50,25 m

Distancias verticales:La distancia mnima de los conductores sobre la rasante de la carretera ser de:

Dadd + Del = 7,5 + 1,7 = 9,2 m.En nuestro caso esta distancia es de:

14,76 m > 9,2 m.



11. ESTUDIO ELCTRICO DE LA LNEA

Partimos de una potencia de 120 MW, una longitud de lnea de 80 kms, un factor de potencia de 0,9, y contemplndose los casos:

1. Lnea a plena carga.2. Lnea en vaco.

Nos hace falta calcular la Distancia Media Reducida:

DMR = 3D1 D2 D3 = 38,839 9,025 6,603 = 8,076 m

Calculamos tambin el radio equivalente:

r eq =nn r Rn1= 2 10,85 200 = 65,879 mm

11.1. ESTUDIO DEL EFECTO CORONA

El efecto corona se producir a partir de una tensin crtica, valorada por la frmula de la tensin crtica disruptiva:

U C =29,8 2

3mt mc n R lnDmr eq

[kV]

siendo: m t = 0,8 para tiempo hmedo, 1 para tiempo seco m c = 0,85 para cables n = nmero de conductores por fase = factor de correccin de la densidad del aire

= 2732576

h273 log h = log 76

y18,336

y = altura sobre el nivel del mar R = radio real del conductor

Realizando los clculos anteriores, resulta que:

= 0,9766h = 70,4841 cmHg

UC = 316,14 kV con tiempo seco > 245 kVUC = 252,92 kV con tiempo hmedo > 245 kV

Conclusin: no se producir efecto corona.


11.2. CONSTANTES KILOMTRICAS

Calculamos las constantes caractersticas fundamentales por kilmetro de la lnea, usando las siguientes ecuaciones:

Rk = 0,12 / 2 = 0,06 /km

Lk = 2n2 ln Dreq 104 = 142 ln 8,0760,065879 104 = 9,867678 10-4 H/km

C k =24,2

log Dreq

109= 1,16 10-8 F/km

Suponemos que la perditancia tiene un valor estimado Gk = 1010-8 s/km.

A partir de estos valores, calculamos las magnitudes:

Reactancia de autoinduccin: Xk = Lk Susceptancia: Bk = Ck Impedancia: Zk = Rk + j Xk Admitancia: Yk = Gk + j Bk

Resultan los siguientes valores:

Seguidamente pasamos a calcular las constantes caractersticas derivadas de las fundamentales por kilmetro de lnea:

Zk = Rk + jXk = 0,06 + j 0,3098451046868 = 0,31560099635 79,0405938517Yk = Gk + jBk = 0,0000001 + j 0,0000036384838 = 0,00000363986 88,4256805029

Z = Zk x L = 4,8 + j 24,787608374943 = 25,2480797082 79,0405938517Y = Yk x L = 0,000008 + j 0,0002910787025 = 0,00029118862 88,4256805029

0,06Lk (H/km) 0,0009867678493

0,3098451046868Ck (F/Km) 0,0000000115875Bk (S/Km) 0,0000036384838Gk (S/Km) 0,0000001

Rk (/Km)

Xk (/Km)


Para terminar de caracterizar la lnea, calculamos las ecuaciones de transporte, siguiendo las siguientes igualdades:

Impedancia caracterstica: ZC= ZY ngulo caracterstico: C= ZY

Ecuaciones de transporte:V 1 = A V 2B I 2I 1= C V 2D I 2

A las magnitudes complejas A, B, C y D se les llama constantes auxiliares de la lnea, o constantes del cuadripolo equivalente a la lnea.

Con impedancia y admitancia uniformemente distribuidas a lo largo de la lnea, las frmulas de las constantes sern las siguientes:

A= cosh CB = ZC Senh CC = 1Z C

Senh CD= cosh C

Los resultados son:

De esta forma, tenemos totalmente parametrizada la lnea.

Zc = 294,460455086 -4,6925433256 = 293,473436050 + j -24,089457079= 0,08574353287 83,7331371773 = 0,00935971540 + j 0,08523115132

= 0,08564101096 83,7483801704 = 0,00932587602 + j 0,08513172614= 0,99641398570 0,04581674847 = 0,99641366713 + j 0,00079678546

A = 0,99641398570 0,04581674847 = 0,99641366713 + j 0,00079678546B = 25,2178910624 79,0558368448 = 4,78767394150 + j 24,7592448969C = 0,00029084045 88,4409234960 = 0,00000791309 + j 0,00029073278D = 0,99641398570 0,04581674847 = 0,99641366713 + j 0,00079678546

c

Senh(c)Cosh(c)


11.3. LNEA A PLENA CARGA

Tenemos que: P2 = 120 MWcos 2 = 0,9U2 = 220 kV (tensin de lnea)

Podemos calcular:

I 2=P2

3 U 2 cos2

Tensin U1 en el extremo generador

Usando las ecuaciones de transporte:

Cada de tensin u%

u % =U 1U 2U 2

100

Intensidad I1 en el extremo generador


Factor de potencia en el extremo generador

= 126561,574231 0,04581674847 = 126561,533767 + j 101,205346075= 8823,97345048 53,2139040816 = 5284,05354273 + j 7066,91485815

= 132040,300061 3,11196683356 = 131845,587309 + j 7168,12020423

= 228700,508352 3,11196683356 = 228363,255974 + j 12415,5483885

AV2BI2

V1 (V)

U1 (V)

= 127017,059222 0

= 349,909254054 -25,841932763 = 314,918328649 + j -152,52190778

V2 (V)

I2 (A)

= 36,9416985322 88,4409234960 = 1,00509718789 + j 36,9280228293= 348,654474466 -25,796116015 = 313,910453933 + j -151,72399111

= 335,186393922 -20,028283651 = 314,915551121 + j -114,79596828

CV2DI2

I1 (A)

u% = 3,95477652382

= 0,91954565218cos 1


Potencia activa inyectada en el extremo generador

P1= 3 U 1 I 1 cos1 = 122,092063 MW

Potencia aparente inyectada en el extremo generador

S1=P1

cos 1 = 132,774336 MVA

Prdida de potencia

p % =P1P2P2

100 = 1,743 %

Rendimiento de la lnea

=P2P1

100 = 98,29 %


11.4. LNEA EN VACO

Tenemos que P2 = 0 MWcos 2 = 0U2 = 220 kV (tensin de lnea)

Podemos calcular:

I 2=P2

3 U 2 cos2

Tensin U1 en el extremo generador


Cada de tensin u%

u % =U 1U 2U 2

100

Resulta una cada de tensin negativa, debido a que la tensin en el extremo receptor es mayor que en el generador.

Intensidad I1 en el extremo generador


= 127017,059222 0

= 0 0 = 0 + j 0

V2 (V)

I2 (A)

= 126561,574231 0,04581674847 = 126561,533767 + j 101,205346075

= 126561,574231 0,04581674847 = 126561,533767 + j 101,205346075

= 219211,076854 0,04581674847 = 219211,006768 + j 175,292801400

AV2

V1 (V)

U1 (V)

u% = -0,3586014298

= 36,9416985322 88,4409234960 = 1,00509718789 + j 36,9280228293

= 36,9416985322 88,4409234960 = 1,00509718789 + j 36,9280228293

CV2

I1 (A)


Factor de potencia en el extremo generador

Potencia activa inyectada en el extremo generador

P1= 3 U1 I 1cos1 = 392,831 kW

Potencia aparente inyectada en el extremo generador

S1=P1

cos 1 = 14,026198 MVA

Prdida de potencia

p % =P1P2P2

100 = 100 %

Rendimiento de la lnea

=P2P1

100 = 0,00 %

= 0,02800700869cos 1


ANEXO DE DOCUMENTOS

MEMORIA1.1. OBJETO DEL PROYECTO2.2. TRAZADO Y CATEGORA DE LA LNEA2.3.1. COEFICIENTE DE SEGURIDAD DEL CONDUCTOR2.3.2. DENSIDAD DE CORRIENTE2.3.3. POTENCIA DE CORTOCIRCUITO2.4. CONDICIONES DEL TENDIDO2.5. DISTANCIAS DE SEGURIDAD2.5.1. DISTANCIA DE LOS CONDUCTORES AL TERRENO2.5.2. DISTANCIA DE LOS CONDUCTORES ENTRE S2.5.3. DISTANCIA DE LOS CONDUCTORES A MASAANEXO DE CLCULOSK 1334,76 mSUSPENSIN:ANCLAJE:

10.1. Cruzamiento sobre la lnea de BT10.2. Cruzamiento sobre la lnea de telefona10.3. Cruzamiento sobre la carretera N-340ANEXO DE DOCUMENTOS

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