Industria y Materiales
Cálculo de las tensiones y flechas en las hipótesis reglamentarias
1. CALCULO DE LAS TENSIONES Y FLECHAS EN LAS HIPOTESIS REGLAMENTARIAS
Datos:
Conductor: LA56
ZONA: C
Coeficiente de seguridad: 3
1.1 DATOS DEL CONDUCTOR.
-
Carga de rotura (Q) 1666 Kg
-
Peso del conductor 0.I89 kg./m
-
Sección del conductor 54.6 mm
-
Diámetro 9.45 mm
-
Modulo de elasticidad 8100 kg./mm2
-
Coeficiente de dilatación lineal 19.1 × 10-6
1.2 CALCULOS DE LAS SOBRECARGAS.
SOBRECARGA DE VIENTO:
=
= 0.598
SOBRECARGA DE VIENTO MITAD
=
= 0.341
SOBRECARGA DE HIELO EN ZONA C:
=
= 1.296
1.3 CALCULO DE LOS VANOS DE REGULACIÓN.
Los desniveles se pondrán positivos cuando el terreno sea descendente y negativos cuando sean ascendentes.
VANOS DE REGULACION | TRAMO | VANO | DESNIVEL | |
1º VANO | 1"2 | 123 | 16.96 | |
2º VANO | 2"3 | 143 | -10.44 | |
2º VANO | 3"4 | 118 | -6.74 | |
2º VANO | 4"5 | 164 | -14.05 | |
2º VANO | 5"6 | 137 | -6.79 | |
2º VANO | 6"7 | 174 | -24.92 | |
3º VANO | 7"8 | 201 | -4.56 | |
3º VANO | 8"9 | 96 | 5.32 |
-
VANOS DE REGULACION.
1º VANO :
!
Vreg = 123 m
2º VANO :
!
=
Vreg = 151 m
3º VANO :
!
=
Vreg = 174 m
TENSIONES MÁXIMAS PARA LAS CORRESPONDIENTES ALINESACIONES
En el calculo de Tm se realiza para cada alineación considerando en dichas alineaciones el vano que posea mayor desnivel.
1ª ALINEACIÓN .
=124.164
!
Tm= 538
=
=
To = 533
2ª ALINEACIÓN.
=175.77
!
Tm= 527
=
=
To = 522
3ª ALINEACIÓN.
= 201.052
!
Tm=
=
=
To = 536
CALCULO DE LAS TENSIONES Y FLECHAS EN LAS HIPOTESIS REGLAMENTARIAS PARA CADA ALINEACIÓN.
1ª ALINEACIÓN .
HIPOTESIS DE TEMPERATURA
Condiciones iniciales: (estos datos sirven para todo el calculo de la línea ya que nos encontramos en la zona c)
Po = SHC=1.296
To = "20ºC
Condiciones finales:
P = Pc = 0.189
t = 50ºC
A = 1703.928
!
= 9969186.035
T= 75 kg
FLECHAS :
!
= 4.82 m .
HIPOTESIS DE VIENTO
Condiciones finales:
t = 15
P = 0.598
A = 1408.27
!
= 99596991.020
T15ºC+V= 245 kg
FLECHAS
!
= 4.65 m.
HIPOTESIS DE HIELO
Condiciones finales:
t=0
P=1.296
A= 1281.57
!
= 468093857.351
T0ºC+H= 511 kg.
FLECHAS
!
= 4.84m .
CALCULO DEL E.D.S :
Para las siguientes condiciones :
-
to = "20ºC
-
t = 10 ºC
-
po = 1.296
-
p = 0.189
A= 11368.69
!
= 99588644.99
Tensión de cada día TCD:
T10ºC= 83kg.
EDS =
= 4.96%
2ª ALINEACIÓN.
HIPOTESIS DE TEMPERATURA
Condiciones iniciales: (estos datos sirven para todo el calculo de la línea ya que nos encontramos en la zona c)
Po = SHC=1.296
To = "20ºC
Condiciones finales:
P = Pc = 0.189
t = 50ºC
A = 2668.71
!
= 15056868.206
T= 74 kg
FLECHAS
!
= 6.55m ;
!
= 4.45 m
!
= 8.64 m ;
!
= 6 m
!
= 9.79 m ;
HIPOTESIS DE VIENTO
Condiciones finales:
t = 15
P = 0.598
A = 2373.0637
!
= 150425397.047
T15ºC+V = 240 kg .
FLECHAS
!
= 6.40m ;
!
= 4.34 m
!
= 8.42 m ;
!
= 5.86 m
!
= 9.55 m ;
HIPOTESIS DE HIELO
Condiciones finales:
t=0
P=1.296
A= 2668.71
!
= 15056868.206
T0ºC+H = 507 kg.
FLECHAS
!
= 6.56 m ;
!
= 4.46 m ;
!
= 8.64 m ;
!
= 6.01m
!
= 9.80 m
CALCULO DEL E.D.S :
Para las siguientes condiciones :
-
to = "20ºC
-
t = 10 ºC
-
po = 1.296
-
p = 0.189
A= 2321.35
!
= 15008729.23
Tensión de cada día TCD:
T10ºC= 79kg.
EDS =
= 4.74%
3ª ALINEACIÓN .
HIPOTESIS DE TEMPERATURA
Condiciones iniciales: (estos datos sirven para todo el calculo de la línea ya que nos encontramos en la zona c)
Po = SHC=1.296
To = "20ºC
Condiciones finales:
P = Pc = 0.189
t = 50ºC
A = 3317.011
!
= 19929138.473
T= 77 kg
FLECHAS
!
= 12.49m ;
!
= 2.85m
HIPOTESIS DE VIENTO
Condiciones finales:
t = 15
P = 0.598
A = 3021.36
!
= 193551038.56
T15ºC+V = 247 kg .
FLECHAS
!
= 12.25m ;
!
= 2.79 m
HIPOTESIS DE HIELO
Condiciones finales:
t=0
P=1.296
A= 2894.65
!
= 937076225.37
T0ºC+H = 524 kg.
FLECHAS
!
= 12.53 m ;
!
= 2.86 m
2.CALCULO DEL E.D.S :
Para las siguientes condiciones :
-
to = "20ºC
-
t = 10 ºC
-
po = 1.296
-
p = 0.189
A= 2979.12
!
= 19929138.47
Tensión de cada día TCD:
T10ºC= 81 kg.
EDS =
= 4.8
1.6 ANGULO DE DESVIACIÓN DE LAS CADENAS
CÁLCULO DE LA TENSION A "5ºC + SOBRECARGA DE VIENTO MITAD.
El ángulo de desviación de las cadenas se calcula solo en apoyos de alineación, ( por lo que no se calcula para la primera alineación por ser el apoyo de principio de línea). Para ángulos de desviación de las cadenas superiores a 62º se calcularan los contrapesos necesarios .
Condiciones iniciales:
Po = SHC=1.296
To = "20ºC
Condiciones finales:
P = Sv/2 = 0.341
t = "5
1ª ALINEACIÓN :
A = 1239.34
!
= 32376137.28
TV/2= 152.521Kg
2ª ALINEACIÓN :
A =2204.12
!
= 48899000.42
TV/2= 144.3Kg
3ª ALINEACIÓN :
A =2850.44
!
= 64887094.88
TV/2= 147.13Kg
CALCULO DEL ANGULO DE DESVIACIÓN.
2ª ALINEACIÓN :
-
Angulo de desviación de las cadenas en el apoyo nº 3
= 1.35
! = 53º
-
Angulo de desviación de las cadenas en el apoyo nº 4
= 1.1356
! = 49º
-
Angulo de desviación de las cadenas en el apoyo nº 5
= 1.5014
! = 56º
-
Angulo de desviación de las cadenas en el apoyo nº 6
= 0.9438
! = 43º
3ª ALINEACIÓN :
-
Angulo de desviación de las cadenas en el apoyo nº 8
=..........
! = 62º
2. CALCULO DE LOS APOYOS EN LAS DISTINTAS HIPOTESIS
TABLA DE PESOS DE CADENAS:
Tipo de apoyo | Nº de cadenas | Debido a esfuerzo del viento por conductor | Debido a su propio peso Por conductor |
Fin de línea | 3 | 7kg | 15kg |
Amarre | 6 | 7kg | 15kg |
Alineación | 3 | 7kg | 15kg |
Angulo | 6 | 7kg | 15kg |
PRIMERA ALINEACIÓN . (APOYO Nº1 FIN DE LINEA )
-
1ª HIPOTESIS ( VIENTO ) .
El efecto del viento sobre las cadenas en los apoyos fin de línea será de 7kg por conductor
! Ev =
= 105 kg
Peso de las cadenas = 3× 7 kg = 21 Kg
Total: 105 + 21 = 126 kg
Las Cargas permanentes no se calculan en esta hipótesis ya que son mayores en la hipótesis de hielo. Solo se calcularan cuando tengamos una línea eléctrica situada entre dos zonas distintas haciendo hincapié en los apoyos situados en el cambio de cada zona .
-
2 ª HIPÓTESIS ( HIELO ) .
Cargas Permanentes :
Peso de las cadenas = 15kg
! CP=
6 kg
Total:6 + 15 = 21kg / conductor.
Carga total sobre el apoyo : 21 kg / cond. * 3 cond. = 64 kg .
Desequilibrio de tracciones :
533 × 3= 1600 Kg
-
HIPÓTESIS 4ª ( ROTURA DE CONDUCTORES ) .
Rotura de conductores :
R.C = 2 * To = 2 * 533 = 1067 kg
2ª ALINEACIÓN ( APOYO Nº2 ANCLAJE )
-
1ª HIPOTESIS ( VIENTO ) .
Peso de las cadenas = 6 × 7 kg = 42 Kg
Total: 226 + 42 = 268 kg
Las Cargas permanentes no se calculan en esta hipótesis ya que son mayores en la hipótesis de hielo. Solo se calcularan cuando tengamos una línea eléctrica situada entre dos zonas distintas haciendo hincapié en los apoyos situados en el cambio de cada zona .
-
2 ª HIPÓTESIS ( HIELO ) .
Cargas Permanentes
Peso de las cadenas = 15kg
Nº cadenas por conductor : 2
= 285 kg
Peso de las cadenas = 2 ×15kg = 30 Kg
Total: 285 + 30 = 315 kg / conductor.
Carga total sobre el apoyo : 315 kg / cond. * 3 cond. = 945 kg .
-
HIPÓTESIS 3ª ( DESEQUILIBRIO DE TRACCIONES ).
0.5 × 533 × 3= 800 kg
-
HIPÓTESIS 4ª ( ROTURA DE CONDUCTORES ).
R.C = 1×To a 1.1m del eje .
R.C = 1× 533 = 533kg
2ª ALINEACIÓN ( APOYO Nº 3 ALINEACIÓN )
-
1ª HIPOTESIS ( VIENTO ) .
Peso de las cadenas = 3 × 7kg = 21Kg
Total = 222 + 21 = 243 kg
Las Cargas permanentes no se calculan en esta hipótesis ya que son mayores en la hipótesis de hielo. Solo se calcularan cuando tengamos una línea eléctrica situada entre dos zonas distintas haciendo hincapié en los apoyos situados en el cambio de cada zona .
-
2 ª HIPÓTESIS ( HIELO ) .
= 161 kg
Peso de las cadenas = 15 Kg / cond.
Total: 161 + 15 =176 kg / cond.
Carga total sobre el apoyo : 176 kg / cond. * 3 cond. = 528 kg .
-
HIPÓTESIS 3ª ( DESEQUILIBRIO DE TRACCIONES ).
0.08 × 522 ×3 = 125 kg
-
HIPÓTESIS 4ª ( ROTURA DE CONDUCTORES ).
En líneas de segunda y tercera categoría , en los apoyos de alineación y de ángulo con conductores de carga de rotura inferior a 6600 kg , se puede prescindir de la consideración de la cuarta hipótesis cuando en la línea se verifica simultáneamente las siguientes condiciones :
-
Que los conductores y cables de tierra tengan simultáneamente un coeficiente de seguridad de 3 , como mínimo.
-
Que el coeficiente de seguridad de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis tercera sea el correspondiente a las hipótesis normales.
- Que se instalen apoyos de anclaje cada 3 km , como minino
2ª ALINEACIÓN ( APOYO Nº 4 ALINEACIÓN ).
-
1ª HIPOTESIS ( VIENTO ) .
Peso de las cadenas = 3 × 7 kg = 21Kg
Total = 240 + 21 = 261 kg
Las Cargas permanentes no se calculan en esta hipótesis ya que son mayores en la hipótesis de hielo. Solo se calcularan cuando tengamos una línea eléctrica situada entre dos zonas distintas haciendo hincapié en los apoyos situados en el cambio de cada zona .
-
2 ª HIPÓTESIS ( HIELO ) .
= 198 kg
Peso de las cadenas = 15 Kg / cond.
Total: 198 + 15 = 213kg / cond.
Carga total sobre el apoyo : 213 kg / cond. * 3 cond. = 638 kg .
-
HIPÓTESIS 3ª ( DESEQUILIBRIO DE TRACCIONES ).
0.08 × 522 ×3 = 125 kg
-
HIPÓTESIS 4ª ( ROTURA DE CONDUCTORES ).
En líneas de segunda y tercera categoría , en los apoyos de alineación y de ángulo con conductores de carga de rotura inferior a 6600 kg , se puede prescindir de la consideración de la cuarta hipótesis cuando en la línea se verifica simultáneamente las siguientes condiciones :
-
Que los conductores y cables de tierra tengan simultáneamente un coeficiente de seguridad de 3 , como mínimo.
-
Que el coeficiente de seguridad de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis tercera sea el correspondiente a las hipótesis normales.
- Que se instalen apoyos de anclaje cada 3 km , como minino
2ª ALINEACIÓN ( APOYO Nº 5 ALINEACIÓN ).
-
1ª HIPOTESIS ( VIENTO ) .
Peso de las cadenas = 3 × 7kg = 21Kg
Total = 256 + 21 = 277 kg
Las Cargas permanentes no se calculan en esta hipótesis ya que son mayores en la hipótesis de hielo. Solo se calcularan cuando tengamos una línea eléctrica situada entre dos zonas distintas haciendo hincapié en los apoyos situados en el cambio de cada zona .
-
2 ª HIPÓTESIS ( HIELO ) .
= 176 kg
Peso de las cadenas = 15 Kg / cond.
Total: 176 + 15 =191 kg / cond.
Carga total sobre el apoyo : 191 kg / cond. * 3 cond. = 574 kg .
-
HIPÓTESIS 3ª ( DESEQUILIBRIO DE TRACCIONES ).
0.08 × 522 ×3 = 125 kg
-
HIPÓTESIS 4ª ( ROTURA DE CONDUCTORES ).
En líneas de segunda y tercera categoría , en los apoyos de alineación y de ángulo con conductores de carga de rotura inferior a 6600 kg , se puede prescindir de la consideración de la cuarta hipótesis cuando en la línea se verifica simultáneamente las siguientes condiciones :
-
Que los conductores y cables de tierra tengan simultáneamente un coeficiente de seguridad de 3 , como mínimo.
-
Que el coeficiente de seguridad de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis tercera sea el correspondiente a las hipótesis normales.
- Que se instalen apoyos de anclaje cada 3 km , como minino
2ª ALINEACIÓN ( APOYO Nº 6 ALINEACIÓN ).
-
1ª HIPOTESIS ( VIENTO ) .
Peso de las cadenas = 3 × 7kg = 21Kg
Total = 265 + 21 = 286 kg
Las Cargas permanentes no se calculan en esta hipótesis ya que son mayores en la hipótesis de hielo. Solo se calcularan cuando tengamos una línea eléctrica situada entre dos zonas distintas haciendo hincapié en los apoyos situados en el cambio de cada zona .
-
2 ª HIPÓTESIS ( HIELO ) .
= 250 kg
Peso de las cadenas = 15 Kg / cond.
Total: 250 + 15 = 265 kg / cond.
Carga total sobre el apoyo : 265 kg / cond. * 3 cond. = 796 kg .
-
HIPÓTESIS 3ª ( DESEQUILIBRIO DE TRACCIONES ).
0.08 × 522 ×3 = 125 kg
-
HIPÓTESIS 4ª ( ROTURA DE CONDUCTORES ).
En líneas de segunda y tercera categoría , en los apoyos de alineación y de ángulo con conductores de carga de rotura inferior a 6600 kg , se puede prescindir de la consideración de la cuarta hipótesis cuando en la línea se verifica simultáneamente las siguientes condiciones :
-
Que los conductores y cables de tierra tengan simultáneamente un coeficiente de seguridad de 3 , como mínimo.
-
Que el coeficiente de seguridad de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis tercera sea el correspondiente a las hipótesis normales.
- Que se instalen apoyos de anclaje cada 3 km , como minino
2ª ALINEACIÓN ( APOYO Nº7 ANCLAJE ) .
-
1ª HIPOTESIS ( VIENTO ) .
Peso de las cadenas = 6 × 7 kg = 42 Kg
Total: 319 + 42 = 361 kg
Las Cargas permanentes no se calculan en esta hipótesis ya que son mayores en la hipótesis de hielo. Solo se calcularan cuando tengamos una línea eléctrica situada entre dos zonas distintas haciendo hincapié en los apoyos situados en el cambio de cada zona .
-
2 ª HIPÓTESIS ( HIELO ) .
Cargas Permanentes
Peso de las cadenas = 15kg
Nº cadenas por conductor : 2
= 178 kg
Peso de las cadenas = 2 ×15kg = 30 Kg
Total: 178 + 30 = 208 kg / conductor.
Carga total sobre el apoyo : 208 kg / cond. * 3 cond. = 625 kg .
-
HIPÓTESIS 3ª ( DESEQUILIBRIO DE TRACCIONES ).
0.5 × 536 × 3= 805 kg
-
HIPÓTESIS 4ª ( ROTURA DE CONDUCTORES ).
R.C = 1×To a 1.1m del eje .
R.C = 1× 536 = 536kg
3ª ALINEACIÓN ( APOYO Nº 8 ALINEACIÓN ).
-
1ª HIPOTESIS ( VIENTO ) .
Peso de las cadenas = 3 × 7kg = 21Kg
Total = 253 + 21 = 274 kg
Las Cargas permanentes no se calculan en esta hipótesis ya que son mayores en la hipótesis de hielo. Solo se calcularan cuando tengamos una línea eléctrica situada entre dos zonas distintas haciendo hincapié en los apoyos situados en el cambio de cada zona .
-
2 ª HIPÓTESIS ( HIELO ) .
= 151 kg
Peso de las cadenas = 15 Kg / cond.
Total: 151 + 15 = 166 kg / cond.
Carga total sobre el apoyo : 166 kg / cond. * 3 cond. = 497 kg .
-
HIPÓTESIS 3ª ( DESEQUILIBRIO DE TRACCIONES ).
0.08 × 536 ×3 = 129kg
-
HIPÓTESIS 4ª ( ROTURA DE CONDUCTORES ).
En líneas de segunda y tercera categoría , en los apoyos de alineación y de ángulo con conductores de carga de rotura inferior a 6600 kg , se puede prescindir de la consideración de la cuarta hipótesis cuando en la línea se verifica simultáneamente las siguientes condiciones :
-
Que los conductores y cables de tierra tengan simultáneamente un coeficiente de seguridad de 3 , como mínimo.
-
Que el coeficiente de seguridad de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis tercera sea el correspondiente a las hipótesis normales.
- Que se instalen apoyos de anclaje cada 3 km , como minino
3ª HIPÓTESIS (APOYO Nº9 ÁNGULO (142ºSexa)).
Para el cálculo de la resultante se necesita la T-5+V. Esta tensión será la mayor de los vanos de regulación afectados en el calculo. Es decir se escogería la T-5+V mayor de los vanos de regulación segundo y tercero.
-
HIPOTESIS DE VIENTO
Peso de las cadenas = 6 ×7 kg = 42 Kg
Total:..........+42 =........kg
Ev Total = ........... + ........... = 767Kg.
-
HIPOTESIS DE HIELO
= 299kg/cond
Peso de las cadenas = 2 × 15kg = 30Kg
Total: 299 + 30 =329kg / cond.
Carga total sobre el apoyo : 329 kg / cond. * 3 cond. = 987kg .
…
…………………………………….
-
DESEQUILIBRIO DE TRACCIONES
3. CALCULO DE LA DE SEPARACIÓN CONDUCTORES:
La tensión de la línea es de 20 kV, según lo estipulado en el RAT art.24 esta encuadrada dentro de la tercera categoría.
Calculo del ángulo de oscilación.
Los valores de las tangentes del ángulo de oscilación de los conductores vienen dados por el cociente de la sobrecarga de viento dividida por el peso propio, por metro lineal de conductor, estando la primera determinada de acuerdo con el artículo 16.
=
= 3 .
K= 0.65
Según el RAT
D = Separación entre conductores en metros.
K = Coeficiente que depende de a oscilación de los conductores con el viento, que se tomará de la tabla adjunta.
Ángulo de oscilación | Valores de K. | |
Líneas de 1ª y 2ª categoría | Líneas de 3ª categoría | |
Superior a 65º | 0,7 | 0,65 |
F = Flecha máxima en metros,, "según el apartado" 3 del artículo 27.
L = Longitud en metros de la cadena de suspensión. En el caso de conductores fijados al apoyo por cadenas de amarre o aisladores rígidos L = 0.
U = Tensión nominal de la línea en kV.
1ª ALINEACIÓN ( APOYO Nº 1 PRIN. DE LINEA ) :
2ª ALINEACIÓN :
APOYO Nº 2 AMARRE :
APOYO Nº 3 ALINEACIÓN :
APOYO Nº 4 ALINEACIÓN :
APOYO Nº 5 ALINEACIÓN :
APOYO Nº 6 ALINEACIÓN :
APOYO Nº 7 AMARRE :
3ª ALINEACIÓN :
APOYO Nº 8 ALINEACIÓN :
APOYO Nº 9 ANGULO :
4. CALCULO DE LA DISTANCIA MINIMA DE SEGURIDAD ENTRE CONDUCTORES Y TERRENO.
Según lo establecido en el Art.25 la distancia mínima al terreno de los conductores de una línea es de:
Con un mínimo de 6 metros.
La línea expuesta en este proyecto cumple todas las medidas mínimas establecidas dado que su trazado ha sido calculado y recalculado tomando una distancia mínima de seguridad de 7 metros para todos los vanos.
5. CALCULO DE LA DISTANCIAS DE SEGURIDAD ENTRE LA LINEA PROYECTADA Y LOS ACCIDENTES DEL TERRENO.
Según lo establecido en el Art.33 Cruzamientos, las distancias mínimas entre estos y la línea proyectada cumplirá lo establecido en dicho articulo.
APOYOS AFECTADOS | TIPO DE ACCIDENTE | DISTANCIA REAL | DISTANCIA MINIMA ESTABLECIDA | ||
V (m) | H (m) | V(m) | H(m) | ||
APOYOS 10-11. | RIO | 7.66 | 37.91 | 7.2 | |
APOYOS 11-12. | RIO | 12.12 | 76.86 | 7.2 | |
APOYOS 13-14. | CARRETERA | 12.21 | 29.37 | 7 | |
APOYOS 18-19. | CARRETERA | 7.455 | 29.74 | 7 | |
C.N.T.E | 2.48 | 58.57 | 1.63 | ...... | |
APOYOS 26-27. | CARRETERA | 7.45 | 47.75 | 7 | |
C.N.T.E | 6.95 | 17.75 | 1.63 | ...... | |
APOYOS 27-28. | RIO | EX | EX | 7.2 | |
APOYOS 30-31. | CARRETERA | 12.75 | 21.66 | 7 | |
APOYOS 40-41. | CARRETERA | 11.59 | 41.4 | 7 | |
RIO | 22.41 | 62.16 | 7.2 | ||
APOYOS 41-42. | C.N.T.E | 4.71 | 36.59 | 1.63 | ...... |
APOYOS 43-44. | RIO | 18.93 | 46.39 | 7.2 | |
C.N.T.E | 11.40 | 51.57 | 1.63 | ||
APOYOS 44-45. | CARRETERA | 12.20 | 24.83 | 7 | |
APOYOS 45-46. | RIO | 23.09 | 31.32 | 7.2 | |
APOYOS 55-56. | CARETERA. | 16.87 | 46.78 | 7 | |
APOYOS 57-58. | CARRETERA | 12.92 | 28.10 | 7 | |
APOYOS 59-60. | RIO | 13.13 | 112.5 | 7.2 | |
APOYOS 60-61. | C.N.T.E | 5.055 | 35.27 | 1.63 | ....... |
APOYOS 61-62. | CARRETERA | 8.78 | 38.40 | 7 |
6. CALCULO DE CIMENTACIONES
CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL APOYO A LA ALTURA DEL TERRENO
!
Se considera una solera de hormigón de 25 cm. y se procede a continuación al calculo de la altura del terreno a la cogolla y la base a la altura del terreno.
!
Según el articulo 16 del Reglamento Electrotécnico de Alta Tensión se calculara el esfuerzo del viento sobre el apoyo.
Su suma da el esfuerzo total de viento Fv
Cara Barlovento 160×(1")
Cara Sotavento 80×(1")
Calculo del punto de aplicación de la fuerza del viento.
El esfuerzo reducido del viento se calculará aplicando la siguiente formula.
A partir de este momento se puede a empezar a estimar si la cimentación que se ha elegido cumple con lo establecido en el reglamento de alta tensión .
Momento de vuelco
Momento debido al empotramiento lateral del macizo
Momento debido a la reacción del terreno
Se tiene que cumplir siempre que:
(Mv momento de vuelco)
CALCULO DE LA CIMENTACIÓN PARA CADA APAYO :
CALCULO DE LA CIMENTACION DEL APOYO Nº1 .
DATOS:
Esfuerzo Libre en punta (Ep) : 1600Kg
(Catalogo)
Altura del conductor en perfil (Hcp): 14.84 m
Separación de conductores : 1.57
2 m. ( Catalogo ).
Coeficiente de compresibilidad del terreno: 8.
Coeficiente para terreno medio:
Procedemos al calculo del esfuerzo reducido:
Procedemos al calculo de la cimentación:
catalogo.
catalogo.
Con estos datos de catalogo adoptamos un apoyo de partida (A-1800Kg-17m) que nos da unos datos de partida de cimentación que comprobamos si cumple lo establecido en el reglamento:
Comprobamos si cumple lo establecido en el reglamento:
No cumple la cimentación adoptada.
Debemos aumentar la altura de la cimentación (h) hasta que cumpla lo establecido, que en este caso es:
h =2.4m
Si cumple esta altura con lo establecido.
3) Calculamos la altura total del apoyo una vez obtenida la cimentación final.
Se adopta finalmente un apoyo de 1800Kg y 19 metros de altura, con una cimentación de h= 2.4m y a=1.25m
Dado que los calculo de la cimentación se realizan para todos loa apoyos igualmente se especificaran los datos de los siguientes a trabes de tablas:
N.apoyo | Mc/1.65 | Mvv | Mvc | a=lado | h=alto | Htotal |
2 | 8989.5 | 3207.9 | 12723.23 | 1.10m | 2.1m | 19m |
3 | 7685.75 | 3207.9 | 3793.59 | 1.10m | 1.7m | 18m |
4 | 9939.3 | 4874.1 | 4671.83 | 1.23m | 1.75m | 21m |
5 | 9024 | 3692.1 | 4587.14 | 1.15m | 1.75m | 19m |
6 | 9018 | 3692 | 4619 | 1.15m | 1.75m | 19m |
7 | 20253.45 | 3692 | 13232.12 | 1.15m | 2.1m | 20m |
8 | 8189 | 3692 | 4326 | 1.15m | 1.7m | 19m |
9 | 20676.18 | 3595.44 | 15583.68 | 1.25m | 2.15m | 19m |
7. CALCULOS ELECTRICOS
DENSIDAD MAXIMA DE CORRIENTE.
De acuerdo con lo establecido en el RAT art.22 para un conductor de 116.2 mm2 de sección nos movemos en la tabla entre los valores
50.….........……D1=3.7
70...............…...D2=3.3
Interpolando para 54.6 obtenemos3.608A/
.Este valor se multiplica por un factor reductor que es función de su composición; la composición del LA-56 es 6+1 su coeficiente es 0.926.
Luego la densidad máxima permitida es:
Intensidad máxima:
Imax =
CALCULO DE LA REACTACIA
La reactancia kilométrica viene dada por:
Xk=2""f"L
Siendo L el coeficiente de autoinducción que para el caso de un conductor por fase viene dado por la formula:
Donde:
= Diámetro del conductor
DMG= Distancia Media Geométrica
La distancia media geométrica para apoyos trebolillo es igual a la separación entre sus conductores 2.5 en el esquema de la cruceta del apoyo
...........
X=2""50".........= 0.409 /km.
R = 0.614
CAIDA DE TENSION.
Viene dado por la formula
De donde:
I= Intensidad de línea
R= Resistencia = 0.614/km.
L= Longitud de la línea = 9.317 Km.
.
En un primer lugar se calcula la intensidad de línea.
Siendo:
S=250 kVA
cos=0.8
Q
S
P
POTENCIA MAXIMA TRANSPORTADA
Potencia máxima por intensidad:
Potencia máxima por caída de tensión:
PERDIDAS DE POTENCIA :
Perdidas de potencia por efecto joule:
8 ANEXO
TABLA DE CARACTERISTICAS DEL TERRENO.
Características del terreno.- Se procurará obtener las características reales del terreno, mediante ensayos realizados en el emplazamiento de la línea.
En el caso de no disponer de dichas características, se podrán utilizar los valores que se indican en la siguiente tabla:
Naturaleza del terreno | Peso específico aparente Tn/m3 | Ángulo de Talud natural Grados sexag. | Carga admisible Kg/cm2 | Coeficiente rozamiento entre cimiento y terreno al arranque Grados sexag. | Coeficiente de comprensibilidad a 2 metros de profundidad Kg/cm3 (b) |
I. Rocas en buen estado. | | | 30-60 10-20 | | |
II. Terrenos no coherentes. | 1,80-1,90 | 30º | 4-8 | 20º-22º | 8-20 |
III. Terrenos no coherentes | 1,70-1,80 | 30º | 3-5 | . | 8-12 |
IV. Terrenos coherentes (a) | 1,80 | 20º | 4 | 20º-25 | 10 |
V. Fangos turbosos y | 0,60-1,10 | . | (C) | . | (C) |
VI. Terrenos de relleno sin | 1,40-1,60 | 30º-40º | (C) | 14º-20º | (C) |
Duro.- Los terrenos con su humedad natural se rompen difícilmente con la mano. Tonalidad en general clara.
Semiduro.- Los terrenos con su humedad natural se amasan difícilmente con la mano. Tonalidad en general oscura.
Blando.- Los terrenos con su humedad natural se amasan fácilmente permitiendo obtener entre las manos cilindros de 3 milímetros de diámetro. Tonalidad oscura.
Fluido.- Los terrenos con su humedad natural presionados en la mano cerrado fluyen entre los dedos. Tonalidad en general oscura.
(b) Puede admitirse que sea proporcional a la profundidad en que se considere la acción.
(c) Se determinará experimentalmente.
APOYOS DE LÍNEAS SITUADAS EN ZONAS B Y C CUADRO Nº 3
(Altitud igual o superior a 500 m.)
Tipo de apoyo | 1ª. Hipótesis (Viento) | 2ª. Hipótesis (Hielo) | 3ª. Hipótesis Desequilibrio de tracciones | 4ª. Hipótesis Rotura de conductores |
Alineación | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) |
Ángulo | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) |
Anclaje | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) |
Fin de línea | Cargas permanentes (art. 15) | Cargas permanentes (art. 15) | - | Cargas permanentes (art. 15) |
TABLA DE MAXIMA DENSIDAD DE CORRIENTE.
Las densidades de corriente máximas en régimen permanente no sobrepasarán los valores señalados en la tabla adjunta. Art.22 RAT
. | Densidad de corriente Amperios/mm2 | ||
Sección nominal mm2 | Cobre | Aluminio | Aleación de aluminio |
10 | 8,75 | - | - |
Memoria de cálculos Pg.1
Practicas de Transporte de Energía
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Enviado por: | Sasar |
Idioma: | castellano |
País: | España |