Memoria_Descriptiva_IDLT_Rev1.pdf

COMPAÑÍA HIDROELECTRICA TINGO SA

LINEA DE TRANSMISION EN 50 kV SHELBY – SANTANDER

MEMORIA DESCRIPTIVA

INGENIERIA DE DETALLE

LIMA – PERU MAYO-2011REVISION: 1

LT 50 kV Shelby-Santander - Memoria Descriptiva _________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________ 2

INDICE

1. GENERALIDADES __________________________________________________ 3 1.1 INTRODUCCION __________________________________________________________ 3

1.1.1 Descripción general del proyecto __________________________________________ 3 1.1.2 Condiciones climatológicas _______________________________________________ 3 1.1.3 Normas de diseño y construcción empleadas _________________________________ 4

1.2 FAJA DE SERVIDUMBRE Y DISTANCIAS DE SEGURIDAD _____________________ 5 1.2.1 Faja de servidumbre _____________________________________________________ 5 1.2.2 Distancias verticales de seguridad __________________________________________ 5

1.3 DESCRIPCION DE LA RUTA DE LA LINEA ___________________________________ 6

2. INGENIERIA DEL PROYECTO _________________________________________ 7 2.1 COORDINACION DE AISLAMIENTO ________________________________________ 7

2.1.1 Diseño del aislamiento por distancia de fuga _________________________________ 7 2.1.2 Selección de aisladores __________________________________________________ 7 2.1.3 Cadenas de suspensión y anclaje ___________________________________________ 7 2.1.4 Accesorios ____________________________________________________________ 8

2.2 DATOS DE CONDUCTOR Y CABLE DE GUARDA _____________________________ 9 2.2.1 Capacidad de transmisión ________________________________________________ 9 2.2.2 Conductor activo _______________________________________________________ 9 2.2.3 Capacidad térmica del conductor __________________________________________ 10 2.2.4 Cable de guarda _______________________________________________________ 10

2.3 FAMILIA DE ESTRUCTURAS ______________________________________________ 11 2.4 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA __________________________________________ 12 2.5 CABLE PARA RETENIDAS ________________________________________________ 13

3. CONDICIONES DE DISEÑO LINEAS DE TRANSMISION _________________ 14 3.1 INTRODUCCION _________________________________________________________ 14

3.1.1 Cálculo de la presión de viento ___________________________________________ 15 3.1.2 Cuadro resumen _______________________________________________________ 15

3.2 CRITERIOS DE DISEÑO ___________________________________________________ 15 3.2.1 Parámetros de Diseño Mecánico __________________________________________ 15 3.2.2 Cálculo Mecánico del Conductor _________________________________________ 16 3.2.3 Cálculo Mecánico del Cable de Guarda_____________________________________ 17 3.2.4 Distribución de Estructuras ______________________________________________ 17 3.2.5 Cálculo Mecánico de Estructuras _________________________________________ 17

ANEXOS ________________________________________________________________ 19

PLANOS ________________________________________________________________ 20


______________________________________________________________________________________________ 3

1. GENERALIDADES 1.1 INTRODUCCION 1.1.1 Descripción general del proyecto

El proyecto desarrollado por la empresa Trevali Perú S.A.C. se denomina Línea de Transmisión 50 kV Shelby – Santander, y tiene como objetivo proveer la energía eléctrica necesaria para las operaciones de la mina Santander, con una potencia de 6 MW. El proyecto se encuentra ubicado en los departamentos de Lima, Junín y Cerro de Pasco, provincias de Huaral, Yauli y Cerro de Pasco, respectivamente. La línea de transmisión comprende un tramo de línea en simple circuito, con doble cable de guarda y estructuras metálicas y de madera. En la siguiente tabla se muestra la longitud de la línea y las altitudes por las que atraviesa, clasificadas según las áreas que se establecen el ítem 250.B del Código Nacional de Electricidad:

Tabla Nº 01

Descripción Nº de

circuitos Area 0 Area 1 Area 2 Area 3 Total

(km) < 3000 msnm

3000-4000 msnm

4001-4500 msnm

> 4500 msnm

LT 50 kV Shelby-Santander 1 33.50 32.00 65.50

Las altitudes por las que atraviesa la línea están en el rango de 4060 msnm a 4830 msnm. Las características principales de la línea de transmisión son las siguientes:

Tensión nominal sistema : 50 kV Frecuencia del sistema : 60 Hz Nº de ternas : 1 Disposición de conductores : Horizontal / Triangular Conductor de fase : 3 x 152 mm2 AAAC Cable de guarda : 2 x 38 mm2 EHS AºGº Estructuras : Postes de madera y Torres metálicas Aisladores : Vidrio templado

1.1.2 Condiciones climatológicas

El clima prevaleciente en la zona del proyecto es el característico de puna, por lo cual se consideran las siguientes condiciones climatológicas para el diseño de la línea: Temperatura mínima : -10 ºC Temperatura media : 5 ºC Temperatura máxima : 15 ºC Velocidades de viento : 113 km/h Nivel isoceráunico : 35 días de tormenta al año Humedad relativa media : 60% - 85%


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1.1.3 Normas de diseño y construcción empleadas

Se empleará fundamentalmente el Código Nacional de Electricidad. De ser necesario, se complementará con normas internacionales como ANSI/IEEE, IEC, VDE, NEMA, ASTM, NESC, etc. Para el desarrollo de la Ingeniería de Detalle, se dará cumplimiento a lo señalado en los códigos, estándares, regulaciones y normas vigentes y de aplicación al presente proyecto, en lo que corresponda: Suministros y diseño electromecánico

o Código Nacional de Electricidad – Suministro 2001 (vigente a partir de Julio

2002); Suministro 2009 (pre-publicación). o Código Nacional de Electricidad – Utilización - R.M. 037-2006. o Ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento. o Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas Nº 25844.

Normas complementarias (donde apliquen)

o Internacional Electro Technical Comisión – IEC. o American Society for Testing and Materials – ASTM. o American National Standards Institute – ANSI. o Institute of Electrical and Electronic Engineers – IEEE. o RUS Bulletin 1724E-200 Design Manual for High Voltage Transmission Lines. o REA Bulletin 1724E-202 an Overview of Transmission System Studies. o Organismo Supervisor de la Inversión en Energía - OSINERGMIN. o Norma alemana VDE 0210/12-85. o ANSI/IEEE Standard 738-2006-Standard for calculating the current-temperature

of bare overhead conductors. o National Electrical Safety Code – C2-2002 – NESC. o Design Manual for High Voltage Transmission Line – REA-Bulletin 1724E o Design of Latticed Steel Transmission Structures – ACSE 10/97 o Loading and strength of overhead transmission lines-IEC 60826 o International Standards Organization – ISO – 898 y 9001

Obras civiles

o Reglamento Nacional de Edificaciones – RNE.

Norma Técnica de Edificación E-020 Cargas. Norma Técnica de Edificación E-030 Diseño Sismorresistente. Norma Técnica de Edificación E-050 Suelos y Cimentaciones. Norma Técnica de Edificación E-060 Concreto Armado.

o American Concrete Institute – ACI – 318 – 99 United Status Deparment of the Interior Bureau of Reclamation.

o AISC (American Institute of Steel Construction – manual of Steel Construction Allowable Stress Design.

o Cimentación de Torres Autosoportadas. Norma ACI 318-2005ACI


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1.2 FAJA DE SERVIDUMBRE Y DISTANCIAS DE SEGURIDAD 1.2.1 Faja de servidumbre

Para determinar la faja de servidumbre se tomará en cuenta la siguiente base legal:

Ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento – Capitulo IX (Decreto Ley 25844)

Reglamento de la ley de Concesiones Eléctricas – Titulo IX (Decreto supremo N° 009-93-EM)

El ancho de franja de servidumbre para las líneas de transmisión de alta tensión será definida de acuerdo a lo indicado en la sección 219.B.2 del Código Nacional de Electricidad (R.M. Nº366-2001-EM/VME – 2001-08-06), donde se indica que “el ancho mínimo de la faja de servidumbre de la línea aérea de suministro ubicada centralmente en dicha faja, será la indicada en la Tabla 219 y complementada por las indicaciones de la norma DGE respectiva”.

Tabla Nº 02

Ancho mínimos de la fajas de servidumbre Tensión nominal de la línea Ancho (m)

10 kV - 15 kV 6 20 kV - 36 kV 11 50 kV - 70 kV 16

115 kV - 145 kV 20 220 kV 25 500 kV 64

1.2.2 Distancias verticales de seguridad

Se utiliza lo indicado por el Código Nacional de Electricidad Suministro 2001, las distancias han sido tomadas y corregidas para 52 kV (tensión máxima de operación) y 4850 msnm, según las Reglas 232.C.1.a y 232.C.1.b del Código Nacional de Electricidad Suministro 2001 – Tabla 232-1. Resultando las siguientes distancias según obstáculo encontrado bajo la línea: Al cruce de carreteras y avenidas sujetas al tráfico de camiones : 7.69 m Al cruce de calles y otras áreas sujetas al tráfico de camiones : 7.19 m Al cruce de calles y caminos en zonas rurales : 7.19 m A lo largo de carreteras y avenidas : 7.19 m A lo largo de caminos, calles o callejones : 6.69 m A lo largo de calles y caminos en zonas rurales : 5.69 m Espacios y vías peatonales o áreas no transitadas por vehículos : 5.69 m

Así mismo, la distancia de seguridad vertical entre conductores adyacentes o que se cruzan, tendidos en diferentes estructuras soporte no deberá ser menor a la que se indica en la tabla 233-1, y aplicando la regla 233.C.2.se obtiene:

Distancia mínima vertical a líneas de transmisiónde 50 kV : 1.89 m Distancia mínima vertical a líneas de transmisión hasta 23 kV : 1.59 m Distancia mínima vertical a líneas de comunicación : 2.48 m


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1.3 DESCRIPCION DE LA RUTA DE LA LINEA

La línea de transmisión del proyecto se inicia en la SE Shelby ubicada en el distrito de Vicco, provincia de Pasco; se desplaza por la Pampa de Vicco y la loma de Shayhuacruz con dirección Suroeste hacia el V-2, en este trayecto cruza el río San Juan y pasa por la zona de amortiguamiento de la Reserva Nacional de Junín, se tienen dos cruces con líneas en 22.9 kV y líneas en 50 kV. Entre el V-2 y el V-4 se tiene el cruce con una carretera parcialmente afirmada siguiendo la línea con dirección Sur, pasando por la Pampa Bombón, río Condorhuasi y quebrada Shushucancha, y la zona de amortiguamiento de la Reserva Nacional de Junín y del Santuario Nacional de Huayllay. Desde el V-4 hasta el V-11 la línea sigue en dirección Suroeste atraviesa la Pampa Jatun Pata y la Pampa Rupacancha, cruza la quebrada Chiclahuay, el río Chumic, la quebrada Jarpac, el callejón Husmacocha, la quebrada Yunsa, el río Huascachaca, el río Baños y las carreteras Lima-Canta-Huayllay y Santander-Huayllay. A partir del V-11 la línea toma un rumbo Oeste cruzando la zona de operaciones de la Mina Riopallanga, la quebrada Jagapiruro, el río Ashuan, la quebrada Andacancha, la quebrada Tunyun y las carreteras afirmadas Santander-Huayllay y Lima-Canta-Santander, se tienen dos cruces con líneas en 22.9 kV y líneas en 50 kV; para finalmente orientarse en dirección norte hasta su llegada a la SE Santander. Las coordenadas UTM (WGS 84) de ubicación de inicio, final y cotas de la línea de transmisión se muestran a continuación:

Tabla Nº 03

Línea de Transmisión Coordenadas UTM Cota

msnm Este Norte

LT 50 kV Shelby – Santander Inicio 365,843 8,804,274 4,111 Final 333,625 8,762,847 4,524

Los criterios que se tomaron en cuenta para la selección del trazado de ruta fueron principalmente los siguientes:

Escoger una poligonal que tenga la menor longitud posible y el menor número de

vértices. Aproximarse a trochas y caminos existentes de modo que faciliten el transporte y el

montaje en la ejecución de la obra. Evitar cruzar zonas urbanas, arqueológicas, reservas nacionales y zonas de cultivo. Evitar el paralelismo con líneas de comunicaciones.


______________________________________________________________________________________________ 7

2. INGENIERIA DEL PROYECTO 2.1 COORDINACION DE AISLAMIENTO 2.1.1 Diseño del aislamiento por distancia de fuga

La selección de los aisladores para un determinado nivel de contaminación se efectuará según las recomendaciones para distancia de fuga presentadas en la norma IEC-815. La línea se ubica en el nivel de contaminación ligero (Nivel I) de la norma IEC-815, en donde recomiendan una distancia de fuga nominal mínima de 16 mm/kV. La distancia mínima de fuga requerida Df bajo el criterio de aplicar la tensión máxima del sistema es igual a: Df = 72.5 kV x 16 mm/kV Df = 1160 mm La distancia de fuga para la cadena de aisladores debe ser por consiguiente mayor a 1160 mm.

2.1.2 Selección de aisladores En la zona del proyecto se utilizaran aisladores standard de vidrio templado, tanto en las cadenas de suspensión y de anclaje, con las siguientes características: Fabricante : Sediver-Electrovidro Código producto : N80/146 Material : Vidrio templado Norma : IEC 60383-1 / ASTM A153 / ANSI C29-1 Tipo de acoplamiento : Ball - Socket (ANSI 52-3) Diámetro del dieléctrico : 255 mm Paso : 146 mm Distancia de fuga : 320 mm Carga de rotura mecánica : 80 kN Peso unitario : 4 kg Tensión de flameo a baja frecuencia

o En seco : 80 kV o Bajo lluvia : 50 kV

Tensión de flameo al impulso o Positiva : 125 kV o Negativa : 130 kV

2.1.3 Cadenas de suspensión y anclaje

La composición de las cadenas de aisladores es: Suspensión normal Grilleto recto Adaptador anilla-bola Aisladores de suspensión Standard (6 unidades)


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Adaptador rótula-ojo Grapa de suspensión tipo cable pasante Varilla de armar

Peso total de la cadena: 27.969 kg Longitud total de la cadena: 1175 mm Suspensión con contrapesos Grilleto recto Adaptador anilla-bola Aisladores de suspensión Standard (6 unidades) Adaptador rótula-ojo Grapa de suspensión tipo cable pasante Varilla de armar Adaptador para contrapesos Soporte “U” Contrapeso de 25 kg

Peso total de la cadena: 79.681 kg (para 2 contrapesos) Longitud total de la cadena: 1421 mm Anclaje normal Grilleto recto Adaptador anilla-bola Aisladores de suspensión Standard (7 unidades) Adaptador rótula-ojo con soporte Grapa de anclaje tipo pistola empernado

Peso total de la cadena: 32.978 kg Longitud total de la cadena: 1312 mm Anclaje invertido Grilleto recto Adaptador anilla-bola Aisladores de suspensión Standard (7 unidades) Adaptador rótula-oval Grapa de anclaje tipo pistola empernado

Peso total de la cadena: 32.86 kg Longitud total de la cadena: 1294 mm

2.1.4 Accesorios

Los elementos utilizados para la fijación de los aisladores a las estructuras, conductor y cable de guarda, son de un diseño apropiado a su función mecánica - eléctrica y adecuados a las condiciones de servicio de la línea. Se utilizan los siguientes accesorios: a. Accesorios del conductor Fabricante: Forjasul

. Grapa de suspensión, código 55101/003, 1.28 kg

. Varilla de armar, código F4012, 0.93 kg

. Grapa de anclaje, código 55121/002, 3.0 kg

. Manguito de empalme, código 55404/031, 0.43 kg

. Manguito de reparación, código 55403/005, 0.302 kg


______________________________________________________________________________________________ 9

. Conector paralelo, código 55901/001, 0.70 kg

. Amortiguador tipo Stockbridge, código F4000-03, 2.895 kg b. Herrajes de cadena de aisladores Fabricante: Forjasul

. Grillete recto, código F1202, 0.591 kg

. Adaptador Anillo-Bola, código F1353, 0.409 kg

. Adaptador Rótula-Oval, código F1314-02, 0.86 kg

. Adaptador Rótula-Ojo con soporte, código F1300, 0.978 kg

. Adaptador Rótula-Ojo, código F1305, 0.759 kg

. Adaptador para contrapesos, código F3023, 0.958 kg

. Soporte “U” para contrapesos, código F3024-04, 1.297 kg

. Contrapeso, código F3030, 25.988 kg c. Accesorios de cable de guarda Fabricante: Forjasul

. Grapa de suspensión monoarticulada, código 55110/002, 1.39 kg

. Grapa de suspensión, código F1620, 0.94 kg

. Grapa de anclaje, código 55120/002, 2.0 kg

. Manguito de empalme, código 55405/003, 0.62 kg

. Manguito de reparación, código 55403/201, 0.097 kg

. Conector de vias paralelas, código 33130100, 0.614 kg

. Amortiguador tipo Stockbridge, código F4000, 1.473 kg d. Herrajes de cadena de cable de guarda Fabricante: Forjasul

. Grillete recto, código F1202, 0.591 kg

. Adaptador Horquilla-Ojo, código F1324, 0.679 kg

. Grapa de puesta a tierra, código F1605, 0.404 kg e. Accesorios de estructuras Fabricante : (Pendiente)

. Placas de fase

. Placas de numeración

. Placas de indicación de peligro

. Estructuras antiescalamiento

2.2 DATOS DE CONDUCTOR Y CABLE DE GUARDA 2.2.1 Capacidad de transmisión

Para seleccionar el conductor de fase de la Línea de Transmisión se ha tomado en cuenta la Capacidad de Transmisión nominal, establecido en el Estudio Definitivo, el cual es de 6 MVA a la tensión nominal para una sola terna.

La capacidad de transmisión se ha usado para el dimensionamiento de los conductores y la posterior verificación de las distancias verticales de seguridad respecto al terreno.

2.2.2 Conductor activo

Se ha considerado el uso del conductor de aluminio AAAC 150 mm2, con las siguientes características:


______________________________________________________________________________________________ 10

Fabricante : Sural C.A. Material : AAAC Norma de Fabricación : ASTM B398/ASTM B399 Sección nominal (mm²) : 150 Sección real (mm²) : 152 N° hilos Aleación de Aluminio x diámetro (mm) : 19 x 3.19 Diámetro exterior (mm) : 15.96 Masa unitaria (kg/m) : 0.419 Carga de rotura (kN) : 44.23 (4510 kg) Módulo elasticidad final (kg/mm²) : 6350 Coeficiente de dilatación térmica líneal (1/ºC) : 0.000023 Resistencia eléctrica a 20 ºC (Ohm/km) : 0.2201

2.2.3 Capacidad térmica del conductor

La ampacidad o capacidad de corriente fue calculada utilizando las recomendaciones de la norma IEEE 738/2006 – Standard for calculating the current-temperature of bare overhead conductors.

Como datos de entrada se utilizaron los siguientes:

Velocidad de viento : 0.61 m/seg perpendicular a la línea Temperatura ambiente : 25 ºC Radiación solar máxima : 1.000 W/m2 Emisividad del conductor : 0.70 Coeficiente de absorción solar : 0.90 Se obtuvo una temperatura en el conductor de 44 °C para una corriente de 77 A, que corresponde a una potencia de 6 MW. Asimismo, se obtuvo que el conductor podría transmitir una corriente de 166.3 A, que equivale a una potencia de 12.9 MW, sin sobrepasar el límite de 50°C fijado como temperatura máxima para el diseño de la línea.

2.2.4 Cable de guarda El cable de guarda se utiliza con la finalidad de servir como protección contra descargas atmosféricas que podrían impactar directamente en los conductores activos. El cable de guarda ha sido seleccionado en base a consideraciones de esfuerzo mecánico y con la previsión que sea capaz de transportar el 100% de la máxima corriente de cortocircuito del sistema por 0.5 segundos sin provocar elevación de temperatura superior a los 200 °C. Para esta condición y con temperatura ambiente de 25°C, el cable de guarda seleccionado tiene un índice de I2t (KA)2 sec de 2.8. La corriente máxima de cortocircuito que se presentaría en la línea de transmisión es de 0.5 kA, para un tiempo de despeje de falla de 0.5 segundos, con lo que el valor del I2t obtenido es de 0.125 inferior al límite considerado. Se utiliza como cable de guarda el cable de acero EHS 35 mm2, con las siguientes características: Fabricante : Aceros Camesa S.A Material : Acero galvanizado EHS


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Sección nominal (mm²) : 38 Diámetro exterior (mm) : 7.94 Masa unitaria (kg/km) : 305 Tiro de rotura (kN) : 49.8 (5080 kg) Módulo elasticidad (kN/mm²) : 186 (19000 kg/mm²) Coeficiente de dilatación térmica líneal (1/ºC) : 11.5x10E-6

2.3 FAMILIA DE ESTRUCTURAS

Se utilizan postes de madera tratada tipo Southern Pine de 55’, 60’ y 65’ de longitud, clase 3. Las estructuras de ángulo, terminal y retención serán instaladas con retenidas con la finalidad de compensar las cargas mecánicas que las estructuras no puedan soportar por sí solas.

Tabla Nº 04 Características técnicas de los Postes de madera

Fabricante Bridgewell

Resources LLC Bridgewell

Resources LLC Bridgewell

Resources LLC Tipo forestal Southern Pine Southern Pine Southern Pine Clase 3 3 3 Longitud del poste (pies) 55 60 65 Circunferencia mínima en la cabeza (pulg)

23 23 23

Circunferencia mínima en la línea de tierra (pulg)

40.5 43 43.5

Carga de rotura a 610 mm de la cabeza (lb)

3000 3000 3000

Esfuerzo máximo a la flexión (PSI) 8000 8000 8000 Masa unitaria (kg) 1080 1230 1380

De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras: HS Biposte suspensión tangente 0º a 2º HA Biposte anclaje 0º a 10º HB Triposte anclaje angular 0º a 60º A1 Triposte suspensión angular 2º a 30º A2 Triposte suspensión angular 30º a 60º R Triposte anclaje, vanos largos 0º a 90º

Tabla Nº 05 Prestaciones de los Armados

Tipo Armado

Utilización Angulo Vano

viento (m) Vano

peso (m) Vano

lateral (m) Retenidas

HS Suspensión 0º-2º 420-250 1000 450 HA Anclaje 0º-10º 420-400 1000 600 4 HB Anclaje angular 0º-60º 500-350 1400 650 6 (7) A1 Suspensión

angular 2º-30º 500-350 1000 550 4

A2 Suspensión angular

30º-60º 500-350 1000 550 4

R Anclaje, vanos largos

0º-90º 750-400 1000 900 12 (13)


______________________________________________________________________________________________ 12

Así mismo en el presente proyecto, se utilizan estructuras metálicas de celosía (Tipos S, A, y T) en perfiles angulares de acero galvanizado en caliente, de cuatro patas, disposición triangular, simple terna y preparadas para llevar doble cable de guarda, con extensiones y patas variables, con características definidas en los planos de fabricación. De acuerdo al trazo de la ruta se utiliza los siguientes tipos de estructuras: S Suspensión tangente 0º a 5º A Angular / Retención (Anclaje) 0º a 15º T Angular / Terminal (Anclaje) 0º a 55º Las prestaciones de las estructuras típicas se resumen en la siguiente tabla:

Tabla Nº 06

Prestaciones de las Estructuras Prestación Tipo de Estructura

S A T Vano Medio (m) 500 (400) 400 400

Vano Gravante (m) 700 1000 1000 Vano Máximo (m) 650 1000 1300

Angulo de Desvío (º) 0º (5º) 0º (15º) 0º (55º)

2.4 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

El objetivo de las puestas a tierra (PAT) es la de proteger principalmente la vida de las personas contra los accidentes de tensión de toque o tensión de paso, en las cercanías de las estructuras metálicas que se ubican en zonas de circulación frecuente. Las PAT también cumplen la función de facilitar el paso o la dispersión de las corrientes de falla hacia el terreno para que el sistema eléctrico se mantenga en funcionamiento. De acuerdo a los requerimientos del CNE, en la regla 036.B se especifica que el valor de la resistencia de PAT debe ser como máximo de 25 Ohm, sin embargo en el proyecto se espera una resistencia máxima de PAT de 20 Ohm. Los sistemas de puesta a tierra a ser usados en el proyecto según el estudio definitivo son los siguientes:

Tipo A: Contrapeso simple Tipo B: Capacitivo

Tabla Nº 07

Tabla de aplicación PAT Resistividad Tipo Conector Soldadura Resistencia Máxima 20 Ohm

(Ohm-m) PAT Est-Cable Exotérmica Longitud fleje de cobre (m)

Longitud “L” contrapeso (m)

Hidrosolta (bolsa 15 kg)

< 390 A 1 - - 6 3

650 A 1 - - 12 6

1000 A 1 - - 20 10

1400 A 1 - - 30 15

1800 A 1 - - 40 20

2250 A 1 - - 50 25

2600 A 1 - - 60 35

3300 A 1 - - 80 40

> 3300 B 1 1 80 - 50


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Los materiales previstos a utilizar en los sistemas descritos son: a. Cable de acero con recubrimiento de cobre tipo Copperweld 7Nº10 AWG 30% b. Platina de cobre de 60x0.6mm (fleje de cobre) c. Empalme termosoldado para cable Copperweld 7 Nº10 AWG d. Conector estructura – cable Copperweld 7Nº10 AWG e. Tubería PVC SAP 1” ϕ f. Conector doble vía para cable Copperweld 7Nº10 AWG g. Grapa en “U” de acero con recubrimiento de cobre h. Listón de madera tratada de 50x19mm sección, 2700mm longitud (* Datos técnicos de suministro de PAT pendiente)

2.5 CABLE PARA RETENIDAS

El cable a usar en la retenida es de acero galvanizado de grado EHS (alta resistencia), con las siguientes características: Fabricante : Aceros Camesa S.A. Material : Acero galvanizado EHS Norma de fabricación : ASTM A 475 Clase A Diámetro nominal : 12.57 mm Sección : 96.58 mm2 Carga rotura mínima : 12 227 kg Peso unitarios : 0.769 kg/m


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3. CONDICIONES DE DISEÑO LINEAS DE TRANSMISION 3.1 INTRODUCCION

De acuerdo a la regla 250.B del Código Nacional de Electricidad (CNE) Suministro 2001, en el Perú se reconocen tres zonas de carga generales (ver Figura 250-1), denominadas: Zona A – Ligera Zona B – Regular Zona C - Fuerte

Además, existen cuatro áreas de carga dependientes de la altitud superpuestas en estas zonas, denominadas como: Area 0, menor de 3000 msnm Area 1, de 3000 a 4000 msnm Area 2, de 4001 a 4500 msnm Area 3, sobre los 4500 msnm Las zonas de carga A, B y C incluyen cargas de viento y las áreas de carga 1, 2 y 3 incluyen las cargas de viento incrementadas con las cargas de hielo.


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3.1.1 Cálculo de la presión de viento

La presión de viento se establece en función a las velocidades de viento indicadas en las tablas 250-1.A y 250-1.B del CNE Suministro 2001, en donde para cada zona de carga se presenta una velocidad de viento y una temperatura asociada. Para obtener la presión de viento se aplica la fórmula de la regla 250.C del CNE Suministro 2001:

ASfVKPv 2

donde: Pv, presión de viento (Pa) K=0.613, constante de presión para altitudes hasta 3000 msnm K=0.455, constante de presión para altitudes mayores de 3000 msnm V, velocidad de viento (m/s) Sf=1.0, factor de forma para conductores y cable de guarda Sf=3.2, factor de forma para estructuras en celosía A=1.0, área proyectada (m2)

3.1.2 Cuadro resumen

De acuerdo a las características geográficas del área del proyecto se utilizará la tabla 250-1.B del CNE Suministro 2001, donde se indica la velocidad de viento y el grosor radial del hielo que se utilizarán para calcular las cargas. Se debe considerar que el hielo tiene una densidad de 913 kg/m3.

Tablas Nº 07 y 08

Zona carga Area 0 Area 1 Area 2 Area 3 Altitud (msnm) < 3000 3000 - 4000 4001 - 4500 > 4500 Caso Viento Velocidad de viento (m/s) (km/h) Temperatura asociada (ºC)

26 (94)

10

29 (104)

5

31.5 (113)

0

33.5 (120)

-5 Caso Hielo Grosor radial del hielo (mm) Temperatura asociada (ºC)

- -

6 0

25 -5

50 -10

Caso combinado Hielo+Viento Grosor radial del hielo (mm) Velocidad de viento (m/s) (km/h) Temperatura asociada (ºC)

-

14 (50) 5

3

14.5 (52) 0

12

15.5 (56) -5

25

17 (61) -10

Zona carga Area 0 Area 1 Area 2 Area 3

Altitud (msnm) < 3000 3000 - 4000 4001 - 4500 > 4500 Presión de viento resultante (Pa) 414.39 382.66 451.47 510.62 Presión de viento sobre conductores (kg/m2) 42.26 39.02 46.04 52.07 Presión de viento sobre aisladores (kg/m2) 42.26 39.02 46.04 52.07 Presión de viento sobre torres metálicas (kg/m2) 135.22 124.86 147.32 166.62

3.2 CRITERIOS DE DISEÑO 3.2.1 Parámetros de Diseño Mecánico

Para el diseño mecánico se considera los siguientes parámetros: Cargas de viento máximo.


______________________________________________________________________________________________ 16

Conductor : 414 Pa Rango de temperaturas en el conductor. - Mínimo : 5 ºC - Máximo : 60 ºC

Factores de seguridad. - Conductor

Tensión de cada día : 18% Máximo de trabajo : 60%

3.2.2 Cálculo Mecánico del Conductor

Para el cálculo mecánico del conductor, se consideran las siguientes hipótesis de acuerdo a las condiciones ambientales de la zona del proyecto. HIPOTESIS Nº 1 : EDS Temperatura : 5 ºC Presión de viento : 0 kg/m2 Tiro de trabajo final : 18 % del tiro de rotura HIPOTESIS Nº 2 : VIENTO MÁXIMO Temperatura : 0 ºC Presión de viento : 46.04 kg/m2 Tiro maximo de trabajo : 60 % del tiro de rotura HIPOTESIS Nº 3 : MINIMA TEMPERATURA Temperatura : -10 ºC Presión de viento : 0 kg/m2 Tiro maximo de trabajo : 60 % del tiro de rotura HIPOTESIS Nº 4 : HIELO MAXIMO Temperatura : -10 ºC Presión de viento : 0 kg/m2 Espesor de manguito hielo : 12 mm Densidad del hielo : 913 kg/m3 Tiro maximo de trabajo : 60 % del tiro de rotura HIPOTESIS Nº 5 : MAXIMA TEMPERATURA Temperatura : 50 ºC Presión de viento : 0 kg/m2 La temperatura equivalente por alargamiento debido al envejecimiento del conductor es calculado automáticamente por el programa PLS-CADD. HIPOTESIS Nº 6 : VIENTO + HIELO Temperatura : -5 ºC Presión de viento : 11.15 kg/m2 Espesor de manguito hielo : 6 mm Densidad del hielo : 913 kg/m3 HIPOTESIS Nº 7 : OSCILACION CADENA Temperatura : 0 ºC Presión de viento : 29.57 kg/m2


______________________________________________________________________________________________ 17

3.2.3 Cálculo Mecánico del Cable de Guarda

Para el cálculo mecánico del cable de guarda, se consideran las siguientes hipótesis de acuerdo a las condiciones ambientales de la zona del proyecto. HIPOTESIS Nº 1 : EDS Temperatura : 5 ºC Presión de viento : 0 kg/m2 Tiro de trabajo final : 14.5 % del tiro de rotura HIPOTESIS Nº 2 : VIENTO MÁXIMO Temperatura : 0 ºC Presión de viento : 46.04 kg/m2 HIPOTESIS Nº 3 : MINIMA TEMPERATURA Temperatura : -10 ºC Presión de viento : 0 kg/m2 HIPOTESIS Nº 4 : HIELO MAXIMO Temperatura : -10 ºC Presión de viento : 0 kg/m2 Espesor de manguito hielo : 12 mm Densidad del hielo : 913 kg/m3 HIPOTESIS Nº 5 : MAXIMA TEMPERATURA Temperatura : 25 ºC Presión de viento : 0 kg/m2 HIPOTESIS Nº 6 : VIENTO + HIELO Temperatura : -5 ºC Presión de viento : 11.15 kg/m2 Espesor de manguito hielo : 6 mm Densidad del hielo : 913 kg/m3

3.2.4 Distribución de Estructuras

La distribución de estructuras es realizada mediante la utilización del programa PLS-CADD, que verifica en forma automática el uso de las plantillas de transparencia, considerando para ello las prestaciones mecánicas de las estructuras y las restricciones impuestas por el perfil topográfico y los obstáculos que cruza la línea de transmisión. Se efectúo la verificación de las estructuras, utilizando las dimensiones y alturas de las estructuras típicas cuyos detalles se muestran en los planos de fabricación.

3.2.5 Cálculo Mecánico de Estructuras

La ubicación de cada tipo de estructura típica es diseñada en función de sus vanos característicos siguientes: Vano máximo: El vano más largo admisible de los adyacentes a la estructura, que

determina las dimensiones geométricas.


______________________________________________________________________________________________ 18

Vano viento: La longitud proyectada de la semisuma de los vanos adyacentes (para el cálculo de la carga debida al viento).

Vano gravante: La distancia horizontal entre los puntos más bajos (reales o ficticios) del perfil del conductor en los dos vanos adyacentes a la estructura y que determinan la reacción vertical sobre la estructura en el punto de amarre del conductor. Este valor se controlará en cada estado de carga.

En el diseño de las estructuras, se tiene en consideración el ángulo de desvío máximo admitido de los conductores.


______________________________________________________________________________________________ 19

ANEXOS

CALCULO MECANICO DEL CONDUCTOR AAAC 152mm2

DATOS DEL CONDUCTORMaterial Aleación Aluminio 152 AAAC 3

Sección real mm2 152.00Diámetro exterior mm 15.96Masa unitaria kg/m 0.419Tiro de rotura N 44228.00 0.329Módulo de elasticidad final N/mm2 56878.57Coeficiente de dilatación lineal 1/°C 0.000023Tensión EDS inicial % 18Tensión Máxima % 60

HIPOTESIS 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5EDS MAX. ESFUERZO MAX. TEMP. MIN. TEMP. OSCILACION EDS MAX. ESFUERZO MAX. TEMP. MIN. TEMP. OSCILACION

Temperatura (°C) 5 0 50 -10 -5 5 0 50 -10 -5Viento (km/h) 0 113 0 0 56 0 113 0 0 56Hielo (mm) 0 0 0 12 6 0 0 0 12 6Masa aparente (kg/m) 0.419 1.066 0.419 1.392 0.905

VANOS (m) TIROS (N) FLECHAS (m)100 7961.04 11157.91 3379.27 13608.79 11238.13 0.65 1.17 1.52 1.25 0.99150 7961.04 12481.90 4289.82 15265.72 12131.41 1.45 2.36 2.70 2.52 2.06200 7961.04 13613.79 4980.80 16715.34 12917.71 2.58 3.84 4.13 4.09 3.44250 7961.04 14561.80 5514.67 17957.05 13577.99 4.03 5.61 5.83 5.94 5.11300 7961.04 15352.21 5931.94 19015.39 14123.83 5.81 7.67 7.80 8.08 7.08350 7961.04 16011.61 6261.35 19917.31 14572.98 7.91 10.01 10.06 10.51 9.34350 7961.04 16011.61 6261.35 19917.31 14572.98 7.91 10.01 10.06 10.51 9.34400 7961.04 16563.04 6523.78 20687.03 14942.69 10.33 12.64 12.61 13.22 11.90450 7961.04 17025.72 6734.62 21345.45 15247.97 13.08 15.57 15.47 16.22 14.76500 7961.04 17415.53 6905.74 21910.41 15501.27 16.15 18.79 18.63 19.51 17.93550 7961.04 17745.53 7045.69 22396.72 15712.51 19.55 22.32 22.10 23.10 21.41600 7961.04 18026.09 7161.21 22816.64 15889.71 23.27 26.16 25.88 27.00 25.20650 7961.04 18265.87 7257.31 23180.57 16039.17 27.32 30.31 29.99 31.20 29.31700 7961.04 18471.81 7337.92 23497.13 16166.16 31.70 34.78 34.41 35.71 33.74750 7961.04 18649.40 7406.08 23773.58 16274.53 36.40 39.56 39.15 40.53 38.49800 7961.04 18803.37 7464.04 24015.70 16367.59 41.44 44.66 44.22 45.67 43.57850 7961.04 18937.43 7513.76 24228.70 16448.01 46.80 50.09 49.61 51.13 48.96900 7961.04 19054.81 7556.61 24416.79 16517.83 52.49 55.83 55.33 56.91 54.69950 7961.04 19157.88 7593.78 24583.31 16578.73 58.52 61.91 61.38 63.01 60.741000 7961.04 19248.79 7626.14 24731.29 16632.18 64.88 68.31 67.76 69.44 67.121050 7961.04 19329.40 7654.58 24863.29 16679.25 71.57 75.04 74.47 76.19 73.841100 7961.04 19400.99 7679.59 24981.36 16720.93 78.59 82.10 81.51 83.27 80.881150 7961.04 19464.93 7701.75 25087.27 16757.90 85.95 89.49 88.89 90.69 88.261200 7961.04 19522.20 7721.46 25182.69 16790.95 93.65 97.22 96.60 98.44 95.981250 7961.04 19573.68 7739.02 25268.80 16820.46 101.69 105.29 104.66 106.52 104.031300 7961.04 19620.07 7754.80 25346.76 16847.04 110.06 113.69 113.04 114.94 112.421350 7961.04 19661.94 7768.93 25417.46 16870.97 118.78 122.43 121.78 123.70 121.151400 7961.04 19699.99 7781.67 25481.80 16892.64 127.84 131.52 130.85 132.80 130.231450 7961.04 19734.61 7793.25 25540.54 16912.25 137.24 140.94 140.26 142.23 139.641500 7961.04 19766.09 7803.74 25594.18 16930.10 146.99 150.71 150.02 152.02 149.40

1/2

15000.00

20000.00

25000.00

30000.00

TIR

OS

(N)

CALCULO MECANICO DEL CONDUCTOR 150mm2 AAAC - 18% EDS

2/2

0.00

5000.00

10000.00

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500

T

VANOS (m)

EDS MAX. ESFUERZO MAX. TEMP. MIN. TEMP. OSCILACION 60%UTS

ANEXO 2.2 - CALCULO MECANICO DEL CABLE DE GUARDA EHS 35mm2

DATOS DEL CONDUCTORMaterial EHS

Sección real mm2 38.32Diámetro exterior mm 7.94Masa unitaria kg/m 0.305Tiro de rotura N 49800.0Módulo de elasticidad final N/mm2 186326Coeficiente de dilatación lineal 1/°C 0.0000115Tensión EDS % 14.5Tensión Máxima % 60

HIPOTESIS 1 2 3 4 1 2 3 4EDS MAX. ESFUERZO MAX. TEMP. MIN. TEMP. EDS MAX. ESFUERZO MAX. TEMP. MIN. TEMP.

Temperatura (°C) 5 0 25 -10 5 0 25 -10Viento (km/h) 0 113 0 0 0 113 0 0Hielo (mm) 0 0 0 12 0 0 0 12Masa aparente (kg/m) 0.305 0.575 0.305 0.999

VANOS (m) TIROS (N) FLECHAS (m)100 7221.00 8483.44 5804.75 10606.68 0.52 0.83 0.64 1.15150 7221.00 9116.46 6031.48 11967.25 1.17 1.74 1.39 2.30200 7221.00 9703.68 6236.74 13194.26 2.07 2.91 2.40 3.71250 7221.00 10218.82 6408.25 14278.58 3.24 4.31 3.65 5.36300 7221.00 10661.30 6547.21 15232.47 4.66 5.96 5.14 7.24350 7221.00 11038.17 6658.32 16071.33 6.35 7.83 6.88 9.34400 7221.00 11358.36 6747.27 16809.87 8.29 9.94 8.87 11.67450 7221.00 11630.39 6818.56 17461.13 10.49 12.29 11.11 14.22500 7221.00 11862.03 6876.23 18036.29 12.96 14.88 13.61 17.00550 7221.00 12059.63 6923.20 18545.36 15.68 17.71 16.36 20.01600 7221.00 12228.99 6961.74 18996.76 18.66 20.79 19.36 23.25650 7221.00 12374.52 6993.61 19397.85 21.91 24.12 22.62 26.73700 7221.00 12500.14 7020.19 19755.01 25.41 27.70 26.14 30.45750 7221.00 12609.10 7042.65 20073.62 29.18 31.53 29.93 34.41800 7221.00 12703.93 7061.57 20358.61 33.21 35.61 33.97 38.61850 7221.00 12786.79 7077.75 20613.97 37.51 39.96 38.27 43.06900 7221.00 12859.56 7091.68 20843.35 42.06 44.56 42.83 47.76950 7221.00 12923.69 7103.74 21049.88 46.88 49.41 47.66 52.71

1000 7221.00 12980.38 7114.23 21236.20 51.96 54.53 52.75 57.921050 7221.00 13030.68 7123.35 21404.58 57.31 59.91 58.10 63.381100 7221.00 13075.60 7131.49 21557.27 62.92 65.55 63.72 69.091150 7221.00 13115.71 7138.55 21695.94 68.80 71.46 69.60 75.061200 7221.00 13151.70 7144.83 21822.05 74.94 77.63 75.75 81.291250 7221.00 13184.06 7150.52 21937.08 81.35 84.06 82.16 87.781300 7221.00 13213.28 7155.52 22042.21 88.03 90.76 88.85 94.541350 7221.00 13239.76 7160.03 22138.51 94.98 97.73 95.80 101.561400 7221.00 13263.79 7164.15 22226.77 102.20 104.96 103.02 108.841450 7221.00 13285.66 7167.78 22307.97 109.68 112.47 110.51 116.391500 7221.00 13305.56 7171.11 22382.70 117.44 120.24 118.27 124.20

1/2

20000.00

25000.00

30000.00

35000.00

TIR

OS

(N)

CALCULO MECANICO DEL CABLE DE GUARDA - EHS 35mm2

2/2

0.00

5000.00

10000.00

15000.00

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500

T

VANOS (m)

EDS MAX. ESFUERZO MAX. TEMP. MIN. TEMP. 60%UTS

RELACION ENTRE TIRO DE ROTURA DEL CONDUCTOR Y CABLE DE GUARDA

Conductor 150mm2 AAAC

Sección real mm2 152

Masa unitaria N/m 4.109

Tiro de rotura kN 44.228

EDS 18%

Tiro EDS kN 7.96

Cable de guarda EHS 38mm2

Sección real mm2 38.32

Masa unitaria N/m 2.991

Tiro de rotura kN 49.8178

Vano básico m 300

Flecha máxima conductor m 5.81

Para la hipótesis a condiciones normales se debe cumplir que:

Si Fcg = 80.0% FcondTcg = Tc * [ wcg / (wcond * 0.85) ]

Tcg = 7.24 kN 4.65 m14.5% Trotura


Tcg = 6.44 kN 5.23 m

12.9% Trotura


Tcg = 6.10 kN 5.52 m

12.2% Trotura

1/1

CALCULO MECANICO DE CADENA DE SUSPENSION - CONDUCTOR

CALCULO DE AISLAMIENTO POR ESFUERZO MECANICO (CONDICION DE VIENTO MAXIMO)

I DATOS DEL CONDUCTOR UNIDADI.1 CONDUCTOR POR FASE AAACI.3 SECCION DEL CONDUCTOR mm2 152.00 I.4 DIAMETRO DEL CONDUCTOR mm 15.96 I.5 PESO DEL CONDUCTOR kg/m 0.419 I.6 PRESION DEL VIENTO kg/m2 45.72 I.7 VANO MEDIO m 400.00 I.8 VANO GRAVANTE m 700.00 I.9 ANGULO DE DESVIO º 5.00

II DATOS DEL AISLADORII.1 TIPO SUSPENSIONII.2 NUMERO DE AISLADORES 6.00 II.3 PESO UNITARIO DEL AISLADOR kg 4.00 II.4 PESO TOTAL DE CADENA DE AISLADORES kg 24.00 II.5 PESO DE LOS HERRAJES kg 3.00 II.6 AREA DEL AISLADOR DE SUSPENSION m2 0.13

III CARGASCARGAS TRANSVERSALES

III.1 TENSION MAXIMA (VIENTO MAXIMO) kg 1,686.74

III.2TENSION TRANSVERSAL DEL VIENTO SOBRE EL CONDUCTOR FViento = Pv*(Vano)*Øc*cos(Ang/2)/1000*2 (T1) kg 583.20

III.3TENSION TRANSVERSAL DEBIDO A LA PRESION DEL VIENTO SOBRE LOS AISLADORES (T2) kg 6.13

III.4TENSION TRANSVERSAL DEBIDO AL ANGULO DE DESVIO Fangulo = Tc*Sen(Ang/2) (T3) kg 147.15 CARGAS VERTICALES

III.5 DEBIDO AL PESO DEL CONDUCTOR (V1) kg 293.30 III.6 PESO DEL AISLADOR MAS PESO DE HERRAJES (V2) kg 27.00

FACTOR DE SOBRECARGA DEBIDO AL VIENTO 2.20 FACTOR DE SOBRECARGA PARA CARGA VERTICAL 1.50 FACTOR DE SOBRECARGA DEBIDO AL ANGULO 1.10

IV RESULTADOSNUMERO DE SUBCONDUCTORES 1.00 ESFUERZO DE ROTURA DEL AISLADOR kg 1,535.48 ESFUERZO DE ROTURA DEL AISLADOR kN 15.05 MINIMA CARGA NORMALIZADO DE AISLADORES kN 70.00

CALCULO DE AISLAMIENTO POR ESFUERZO MECANICO (CONDICION DE EDS)

I DATOS DEL CONDUCTOR UNIDADI.1 CONDUCTOR POR FASE AAACI.3 SECCION DEL CONDUCTOR mm2 152I.4 DIAMETRO DEL CONDUCTOR mm 15.96I.5 PESO DEL CONDUCTOR kg/m 0.419I.6 PRESION DEL VIENTO kg/m2 45.72 I.7 VANO MEDIO m 400I.8 VANO GRAVANTE m 700I.9 ANGULO DE DESVIO º 5



III.1 TENSION EDS kg 811.80


III.3TENSION TRANSVERSAL DEBIDO A LA PRESION DEL VIENTO SOBRE LOS AISLADORES (T2) kg 6.13


III.5 DEBIDO AL PESO DEL CONDUCTOR (0,75 V1) (V´1) kg 219.98 III.6 PESO DEL AISLADOR MAS PESO DE HERRAJES (V2) kg 27.00

CARGAS LONGITUDINALESIII.7 FACTOR DE SOBRECARGA LONGITUDINAL 1.10 III.8 TIRO LONGITUDINAL (L) 892.98

III.9 COEFICIENTE DE IMPACTO EN EL INSTANTE DE LA ROTURA Ka 3.50 III.10 FACTOR DE REDUCCION DE TIPO POR ROTURA DE CONDUCTOR K 0.70 III.11 FACTOR DE SEGURIDAD ASOCIADO AL COEFICIENTE DE IMPACTO f´s 1.20

FACTOR DE SOBRECARGA DEBIDO AL VIENTO 2.20 FACTOR DE SOBRECARGA PARA CARGA VERTICAL 1.50 NUMERO DE SUBCONDUCTORES 1.00

IV RESULTADOSESFUERZO DE ROTURA DEL AISLADOR, COEFICENTE DE REDUCCION =0,7 P1 kg 1,600.65 ESFUERZO DE ROTURA DEL AISLADOR, COEFICENTE DE IMPACTO = 3.5 P2 kg 3,762.45

P1 kN 15.69 P2 kN 36.87

MINIMA CARGA NORMALIZADO DE AISLADORES KN 70.00

IV.1

IV.1

IV.1

CALCULO DE AISLAMIENTO POR ESFUERZO MECANICO (CONDICION DE HIELO)

I DATOS DEL CONDUCTOR UNIDADI.1 CONDUCTOR POR FASE AAACI.3 SECCION DEL CONDUCTOR mm2 152.00 I.4 DIAMETRO DEL CONDUCTOR mm 15.96 I.5 PESO DEL CONDUCTOR kg/m 0.419 I.6 PRESION DEL VIENTO kg/m2 - I.7 GROSOR DE HIELO mm 12.00

MASA CONDUCTOR EN PRESENCIA DE HIELO kg/m 1.39 I.8 VANO MEDIO m 400.00 I.9 VANO GRAVANTE m 700.00 I.10 ANGULO DE DESVIO º 5.00




III.2TENSION TRANSVERSAL DEL VIENTO SOBRE EL CONDUCTOR FViento = Pv*(Vano)*Øc*cos(Ang/2)/1000*2 (T1) kg -

III.3TENSION TRANSVERSAL DEBIDO A LA PRESION DEL VIENTO SOBRE LOS AISLADORES (T2) kg -


III.5 DEBIDO AL PESO DEL CONDUCTOR (V1) kg 974.40 III.6 PESO DEL AISLADOR MAS PESO DE HERRAJES (V2) kg 27.00


IV RESULTADOSNUMERO DE SUBCONDUCTORES 1.00 ESFUERZO DE ROTURA DEL AISLADOR kg 1,515.68 ESFUERZO DE ROTURA DEL AISLADOR kN 14.85 MINIMA CARGA NORMALIZADO DE AISLADORES kN 70.00

CALCULO MECANICO DE CADENA DE ANCLAJE

CALCULO DE AISLAMIENTO POR ESFUERZO MECANICO CONDICION DE ROTURA DE CONDUCTOR EN CONDICIONDE EDS

I DATOS DEL CONDUCTOR UNIDADI.1 CONDUCTOR POR FASE AAACI.3 SECCION DEL CONDUCTOR mm2 152I.4 DIAMETRO DEL CONDUCTOR mm 15.96I.5 PESO DEL CONDUCTOR kg/m 0.419I.6 PRESION DEL VIENTO kg/m2 45.72I.7 VANO MEDIO m 400I.8 VANO GRAVANTE m 1000I.9 ANGULO DE DESVIO º 55


III CARGASIII.1 TIRO LONGITUDINAL (L) kg 811.80

FACTOR DE SOBRECARGA LONGITUDINAL 1.10

III.2 COEFICIENTE DE IMPACTO EN EL INSTANTE DE LA ROTURA Ka 3.50

III.3 FACTOR DE SEGURIDAD fs 2.00

NUMERO DE SUBCONDUCTORES 1.00

III.4ESFUERZO DE ROTURA DE AISLADOR Y HERRAJES, FACTOR DE SEGURIDAD = 2 P1 kg

1,785.96

III.5ESFUERZO DE ROTURA DE AISLADOR Y HERRAJES, COEFICIENTE DE IMPACTO = 3.5 P2 kg

3,125.43

P1 kN 17.50 P2 kN 30.63

MINIMA CARGA NORMALIZADO DE AISLADORES kN 70.00

IV.1

CALCULO MECANICO DE CADENA DE SUSPENSION - CABLE DE GUARDA

CALCULO DE AISLAMIENTO POR ESFUERZO MECANICO (CONDICION DE VIENTO MAXIMO)

I DATOS DEL CONDUCTOR UNIDADI.1 CONDUCTOR POR FASE EHSI.2 TIRO ROTURA CABLE kN 49.82I.3 SECCION DEL CONDUCTOR mm2 38.00 I.4 DIAMETRO DEL CONDUCTOR mm 7.94 I.5 PESO DEL CONDUCTOR kg/m 0.305 I.6 PRESION DEL VIENTO kg/m2 45.72 I.7 VANO MEDIO m 400.00 I.8 VANO GRAVANTE m 700.00 I.9 ANGULO DE DESVIO º 5.00

II DATOS DEL AISLADORII.1 TIPO SUSPENSIONII.5 PESO DE LOS HERRAJES kg 3.00






III.5 DEBIDO AL PESO DEL CONDUCTOR (V1) kg 213.50 III.6 PESO DE HERRAJES (V2) kg 3.00


IV RESULTADOSNUMERO DE SUBCONDUCTORES 1.00 ESFUERZO DE ROTURA DE HERRAJES kg 816.78 ESFUERZO DE ROTURA DE HERRAJES kN 8.00 CARGA SEGUN NORMA NBR 7095 Y NEMA CC1 (60% TIRO ROTURA CABLE) kN 29.89 CARGA ROTURA HERRAJES PROVEEDOR FORJASUL kN 55.90

CALCULO DE AISLAMIENTO POR ESFUERZO MECANICO (CONDICION DE EDS)

I DATOS DEL CONDUCTOR UNIDADI.1 CONDUCTOR POR FASE EHSI 2 TIRO ROTURA CABLE kcmil 49 82

IV.1

I.2 TIRO ROTURA CABLE kcmil 49.82I.3 SECCION DEL CONDUCTOR mm2 38I.4 DIAMETRO DEL CONDUCTOR mm 7.94I.5 PESO DEL CONDUCTOR kg/m 0.305I.6 PRESION DEL VIENTO kg/m2 45.72 I.7 VANO MEDIO m 400I.8 VANO GRAVANTE m 700I.9 ANGULO DE DESVIO º 5



III.1 TENSION EDS kg 736.60




III.5 DEBIDO AL PESO DEL CONDUCTOR (0,75 V1) (V´1) kg 160.13 III.6 PESO DE HERRAJES (V2) kg 3.00

CARGAS LONGITUDINALESIII.7 FACTOR DE SOBRECARGA LONGITUDINAL 1.10 III.8 TIRO LONGITUDINAL (L) 810.26

III.9 COEFICIENTE DE IMPACTO EN EL INSTANTE DE LA ROTURA Ka 3.50 III.10 FACTOR DE REDUCCION DE TIPO POR ROTURA DE CONDUCTOR K 0.70

III.11 FACTOR DE SEGURIDAD ASOCIADO AL COEFICIENTE DE IMPACTO f´s 1.20

FACTOR DE SOBRECARGA DEBIDO AL VIENTO 2.20

FACTOR DE SOBRECARGA PARA CARGA VERTICAL 1.50 NUMERO DE SUBCONDUCTORES 1.00

IV RESULTADOSESFUERZO DE ROTURA DE HERRAJESCOEFICENTE DE REDUCCION =0,7 P1 kg 618.63 ESFUERZO DE ROTURA DE HERRAJESCOEFICENTE DE IMPACTO = 3.5 P2 kg 3,408.94

P1 kN 6.06 P2 kN 33.41

CARGA SEGUN NORMA NBR 7095 Y NEMA CC1 (60% TIRO ROTURA CABLE) kN 29.89 CARGA ROTURA HERRAJES PROVEEDOR FORJASUL kN 55.90

IV.1

CALCULO DE AISLAMIENTO POR ESFUERZO MECANICO (CONDICION DE HIELO)

I DATOS DEL CONDUCTOR UNIDADI.1 CONDUCTOR POR FASE EHSI.2 TIRO ROTURA CABLE kN 49.82I.3 SECCION DEL CONDUCTOR mm2 38.00 I.4 DIAMETRO DEL CONDUCTOR mm 7.94 I.5 PESO DEL CONDUCTOR kg/m 0.305 I.6 PRESION DEL VIENTO kg/m2 - I.7 GROSOR DE HIELO mm 12.00 I.8 VANO MEDIO m 400.00 I.9 VANO GRAVANTE m 700.00 I.10 ANGULO DE DESVIO º 5.00


MASA CONDUCTOR EN PRESENCIA DE HIELO kg/m 1.00


III.1 TENSION MAXIMA (HIELO) kg 1,714.13

III.2TENSION TRANSVERSAL DEL VIENTO SOBRE EL CONDUCTOR FViento = Pv*(Vano)*Øc*cos(Ang/2)/1000*2 (T1) kg -



III.5 DEBIDO AL PESO DEL CONDUCTOR (V1) kg 699.30 III.6 PESO DE HERRAJES (V2) kg 3.00


IV RESULTADOSNUMERO DE SUBCONDUCTORES 1.00 ESFUERZO DE ROTURA DE HERRAJES kg 1,066.22 ESFUERZO DE ROTURA DE HERRAJES kN 10.45 CARGA SEGUN NORMA NBR 7095 Y NEMA CC1 (60% TIRO ROTURA CABLE) kN 29.89 CARGA ROTURA HERRAJES PROVEEDOR FORJASUL kN 55.90

CALCULO MECANICO DE CADENA DE ANCLAJE

CALCULO DE AISLAMIENTO POR ESFUERZO MECANICO CONDICION DE ROTURA DE CONDUCTOR EN CONDICION DE EDS

IV.1

I DATOS DEL CONDUCTOR UNIDADI.1 CONDUCTOR POR FASE EHSI.2 CALIBRE kcmil 49.82I.3 SECCION DEL CONDUCTOR mm2 38I.4 DIAMETRO DEL CONDUCTOR mm 7.94I.5 PESO DEL CONDUCTOR kg/m 0.305I.6 PRESION DEL VIENTO kg/m2 45.72I.7 VANO MEDIO m 400I.8 VANO GRAVANTE m 1000I.9 ANGULO DE DESVIO º 55


III CARGASIII.1 TIRO LONGITUDINAL (L) kg 736.60

FACTOR DE SOBRECARGA LONGITUDINAL 1.10

III.2 COEFICIENTE DE IMPACTO EN EL INSTANTE DE LA ROTURA Ka 3.50

III.3 FACTOR DE SEGURIDAD fs 2.00

NUMERO DE SUBCONDUCTORES 1.00

III.4ESFUERZO DE ROTURA DE AISLADOR Y HERRAJES, FACTOR DE SEGURIDAD = 2 P1 kg

1,620.52

III.5ESFUERZO DE ROTURA DE AISLADOR Y HERRAJES, COEFICIENTE DE IMPACTO = 3.5 P2 kg

2,835.91

P1 kN 15.88 P2 kN 27.79

CARGA SEGUN NORMA NBR 7095 Y NEMA CC1 (100% TIRO ROTURA CABLE) kN 49.82 CARGA ROTURA HERRAJES PROVEEDOR FORJASUL kN 67.37

CALCULO MECANICO DE ESTRUCTURAS: ARMADO SH CONDICION MAXIMO VIENTOCONDICION HIELO

1. CARACTERISTICAS DEL ARMADODistancia vertical sobre el terreno del cable de guarda m 15.56 15.56Distancia vertical sobre el terreno del conductor m 14.06 14.06Cantidad de postes 2.00 2.00Cantidad de crucetas 1.00 1.00Brazo cruceta m 1.60 1.60Ancho de cruceta m 0.143 0.143Altura de la sección cruceta m 0.187 0.187Módulo de sección cruceta m3 8.33E-04 8.33E-04Esfuerzo maximo de flexion de la cruceta MPa 53.00 53.00Coeficiente de seguridad de la cruceta 4.00 4.00

2. CARACTERISTICAS DEL POSTETipo de poste MADERA TRATADA MADERA TRATADACaracteristicas 60/3 60/3Diametro en la punta m 0.58 0.58Diametro en el empotramiento m 1.07 1.07Fuerza de rotura del poste N 13,344.66 13,344.66Esfuerzo de flexion resistente MPa 55.16 55.16Coeficiente de seguridad 2.20 2.20Masa del poste kg 1,230.00 1,230.00Módulo de elasticidad MPa 10,200.00 10,200.00Seccion en el empotramiento cm2 8,938.32 8,938.32Momento de inercia cm4 6,357,727.75 6,357,727.75Circunferencia en el empotramiento cm 335.15 335.15Módulo de sección poste en el empotramiento m3 1.19E-01 1.19E-01Coeficiente material del poste 2.00 2.00Coeficiente modo de fijacion (empotrado) 0.25 0.25

3. CARACTERISTICAS DE CONDUCTORES FASE NEUTRO FASE NEUTRO

Descripción 150 AAAC 5/16 EHS 150 AAAC 5/16 EHS

Seccion nominal mm2 152.00 38.32 152.00 38.32Diametro exterior mm 15.96 7.94 15.96 7.94Masa unitaria kg/m 0.42 0.31 0.42 0.31Tiro de rotura N 46,738.50 49,817.78 46,738.50 49,817.78Máximo tiro de trabajo N 15,376.97 10,212.64 18,975.83 14,297.70

1.00 1.00 1.00 1.00

4. CONDICIONES AMBIENTALES / FACTORES DE SOBRECARGAVelocidad del viento m/s 31.50 0.00Presion viento Pa 451.47 0.00Espesor manguito hielo mm 0.00 12.00Factor de sobrecarga viento 2.20 2.20Factor de sobrecarga vertical 1.50 1.50Factor de sobrecarga debido al ángulo de línea 1.10 1.10

5. VANOS ADMISIBLES QUE SOPORTA EL POSTEVano gravante o vano peso m 930.00 725.00Vano viento m 250.00 250.00

6. FUERZAS VERTICALESPeso del poste N 12,062.18 12,062.18Peso de los conductores + Peso del hielo N 6,603.01 6,558.37Peso de los aisladores N 275.00 275.00

18,940.19 18,895.55

7. DIMENSIONAMIENTO DEL POSTEAltura total del poste m 18.29 18.29Altura total libre del poste m 15.86 15.86Altura del empotramiento m 2.43 2.43

8. CALCULO DE ESFUERZOS FASE NEUTRO FASE NEUTRO

Angulo de la línea 2.00 2.00

Tracción del conductor N 590.40 392.12 728.58 548.96Fuerza viento sobre conductores N 1,981.22 985.64 0.00 0.00Fuerza viento sobre poste N 13,001.72 0.00Punto aplicación fuerza viento sobre poste m 7.16 7.16Momento viento sobre conductores por circuito N-m 75,669.22 23,906.38Momento viento sobre los postes N-m 93,047.59 0.00Momento equivalente en cada poste N-m 168,716.81 23,906.38

11. VERIFICACION DE LA CRUCETAFuerzas verticales aplicadas a la cruceta N 6,878.01 6,833.37Momento actuante en la cruceta N-m 11,004.82 10,933.40Esfuerzo de flexion total MPa 13.20 13.12Coeficiente de seguridad de la cruceta 4.00 4.00Esfuerzo nominal de la cruceta MPa 52.82 53.00 52.47 53.00

NOTA:EN EL CASO DE VANOS GRAVANTES MAYORES A LOS INDICADOS SE DEBE USAR RIOSTRAS EN EL ARMADO HS


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PLANOS

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