6.- cálculo mecánico de conductores.pdf
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INSTALACIONES ELÉCTRICAS II
CÁLCULO MECÁNICO DE CONDUCTORES
Mg. Ing. Carlos Huayllasco Montalva
CÁLCULO MECÁNICO DE CONDUCTORES
• Consiste en determinar el tiro y la flecha de los conductores
• Se comprueba sí mecánicamente está en los rangos establecidos por las Normas (CNE)
• Sirve para el cálculo de las estructuras de soporte de los conductores (aisladores, ferretería y postes)
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FLECHA Y SAETA
CARACTERÍSTICAS DE LA CATENARIA
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CÁLCULO DE LA FLECHA
• Se asume comportamiento parabólico
wr x d2
F = --------------
8 x To
FUERZAS SOBRE EL CONDUCTOR
ωr = peso unitario resultante (kg/m)ωc = peso unitario del conductor (propio del conductor) (kg/m)Ph = peso unitario de eventual costra de hielo (kg/m)PVC = presión unitaria de viento sobre los conductores (kg/m)
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PESO COSTRA DE HIELO
• Cálculo de Ph
Ph = 0,0029 i2 + ( i x φ ) (kg/m)
FUERZAS DEBIDAS AL VIENTO
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CNE
Fuerzas debidas al viento
Viento, Hielo y Temperatura
CNE
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ESFUERZO MÁXIMO ADMISIBLE
• En ningún caso deberá ser mayor al 40% del Esfuerzo Mínimo de Rotura (corresponde a un Coeficiente de Seguridad de 2,5)
HIPÓTESIS PARA CAMBIO DE ESTADO
Se establecen como mínimo tres hipótesis:
Hipótesis I (máximo esfuerzo)
temperatura = mínima
viento = máximo
hielo = máximo
Hipótesis II (condiciones promedio)
temperatura = media
viento = promedio
T.C.D. (Tensión de Cada Día)
Hipótesis III (máxima flecha)
temperatura = máxima
viento = nulo
Hip.I A
Hip.I B
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T.C.D. (Tensión de Cada Día)
Los conductores están sometidos a fenómenos vibratorios, cuyas probabilidades se incrementan cuanto mayor es la tensión mecánica
Para evitar o atenuar este fenómeno se recomienda límites para la tensión mecánica del conductor
Vibración Eólica
Conductor
Viento
T.C.D. (Tensión de Cada Día)
“La tensión máxima admisible en un conductor durante el periodo de tiempo más largo del año sin que experimente vibración eólica”
Se expresa como porcentaje del Tiro de Rotura
Está relacionado con la “temperatura de cada día” (temperatura media diaria promedio)
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TCD en % del TIRO DE ROTURA
Tipo de ConductorLíneas sin protección
Líneas con Protección
Con Base de Varillas
Con Antivibradores
Con Base y Antivibradores
Cobre 26
AAC 17
AAAC 18 26
ACSR 18 22 24 24
Cable acero grapa rígida
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Cable acero grapa giratoria
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PROTECCIÓN CONTRA LA VIBRACIÓN EÓLICA
Varillas de Armar
Stock Bridge
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ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO
• Se emplea Método TRUXA
Variación geométrica = Variación por dilatación +
Variación por tensión
mecánica
ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO
T02 - T01
L2-L1 = d (t2 - t1) + d -----------------
S x EL2,L1 = Longitud final e inicial (m)
= coeficiente de dilatación (°C-1)
d = vano (m)
t2,t1 = temperatura final e inicial (°C)
T02,T01 = tiro horizontal final e inicial (kg)
S = sección del conductor (mm2)
E = módulo de elasticidad (kg/mm2)
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ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO
d3 Wr
L = d + ------ x -------24 To
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T01
01 = ------- (esfuerzo inicial)ST02
02 = ------- (esfuerzo final)S
ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO
Wr12d2E
022 02 + E (t2-t1) + ---------------- - 01 =
24 S2 012
Wr2 d2 E
= -------------
24 S2
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DATOS CONDUCTORES Cu CUBIERTOS
DATOS CONDUCTORES DESNUDOS
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PROYECCIÓN DE LA SECCIÓN
FLECHA VERTICAL Fv
i
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HOJA DE CÁLCULO