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  • 8/10/2019 Diseo Lnea Transmisin

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  • 8/10/2019 Diseo Lnea Transmisin

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    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE

    Esteban Martnez Baquero

    NDICE

    DOCUMENTO 1: MEMORIA ................................. 11.1 GENERALIDADES ............................................................ 2

    1.1.1 ANTECEDENTES ..................................................................................... 2

    1.1.2 OBJETO DEL PROYECTO ......................................................................... 2

    1.1.3 EMPLAZAMIENTO ................................................................................. 2

    1.1.4 REGLAMENTACIN Y DISPOSICIONES OFICIALES .................................... 4

    1.1.5 DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN ......................................................... 4

    1.1.6 CALIDAD Y PROCESAMIENTO DE LOS MATERIALES ................................ 5

    1.1.7 LIMITACIONES DEL PROYECTO .............................................................. 5

    1.2 DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN ................................. 6 1.2.1 PARMETROS ELCTRICOS DE LA LNEA ................................................ 6

    1.2.2 TRAZADO DE LA LNEA .......................................................................... 6

    1.2.3 CRUZAMIENTOS .................................................................................... 7

    1.2.4 MATERIALES ......................................................................................... 8

    1.2.5 CONDUCTOR ......................................................................................... 81.2.6 CABLE DE TIERRA .................................................................................. 9

    1.2.7 APOYOS .............................................................................................. 10

    1.2.8 CRUCETAS ........................................................................................... 11

    1.2.9 AISLAMIENTO Y HERRAJES .................................................................. 12

    1.2.10 NIVELES DE AISLAMIENTO ................................................................... 12

    1.2.11 FORMACIN DE LAS CADENAS ............................................................ 14

    1.2.11.1 CADENAS DE SUSPENSIN ......................................................... 14

    1.2.11.2 CADENAS DE AMARRE ............................................................... 15 1.2.11.3 CADENAS DE SUSPENSIN DEL CABLE DE TIERRA ..................... 15

    1.2.11.4 CADENAS DE AMARRE DEL CABLE DE TIERRA ........................... 161.2.12 EMPALMES, CONEXIONES Y RETENCIONES .......................................... 17

    1.2.13 VIBRACIONES ...................................................................................... 17

    1.2.14 CIMENTACIONES ................................................................................. 18

    1.2.15 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA ............................................................ 20

    1.2.16 CHAPAS ANTIESCALO .......................................................................... 21

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    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE

    Esteban Martnez Baquero

    1.3 DIAGRAMA SECUENCIAL DE UN PROYECTO DE UNA LNEADE ALTA TENSIN .............................................................. 21

    DOCUMENTO 2: CLCULOS JUSTIFICATIVOS ...... 232.1 GENERALIDADES ......................................................... 24

    2.1.1 CARACTERSTICAS GENERALES DE LA LNEA ......................................... 24

    2.1.2 CARACTERSTICAS DEL CONDUCTOR .................................................... 24

    2.1.3 CARACTERSTICAS DEL CABLE DE TIERRA ............................................. 25

    2.2 CLCULOS ELCTRICOS ................................................. 25 2.2.1 DENSIDAD DE CORRIENTE E INTENSIDAD MXIMA ADMISIBLE ............ 25

    2.2.2 RESISTENCIA ELCTRICA ...................................................................... 26

    2.2.3 INDUCTANCIA ..................................................................................... 27

    2.2.4 REACTANCIA ....................................................................................... 29

    2.2.5 CAPACIDAD ........................................................................................ 30

    2.2.6 IMPEDANCIA ....................................................................................... 30

    2.2.7 CONDUCTANCIA ................................................................................. 31

    2.2.8 EFECTO CORONA ................................................................................. 322.2.9 CADA DE TENSIN ............................................................................. 34

    2.2.10 CAPACIDAD DE TRANSPORTE .............................................................. 35

    2.2.10.1 MXIMA POTENCIA A TRANSPORTAR LIMITADA POR LADENSIDAD DE CORRIENTE MXIMA ADMISIBLE ....................................... 35

    2.2.10.2 MXIMA POTENCIA A TRANSPORTAR LIMITADA POR LA CADADE TENSIN MXIMA ADMISIBLE ............................................................. 36

    2.2.10.3 MXIMA POTENCIA A TRANSPORTAR POR LMITE TRMICO ... 37

    2.2.10.4 CONCLUSIN .............................................................................. 402.2.11 POTENCIA ACTIVA TRANSPORTADA ..................................................... 41

    2.2.12 PRDIDAS POR EFECTO JOULE ............................................................. 41

    2.2.13 RESUMEN DE LAS MAGNITUDES ELCTRICAS CALCULADAS .................. 41

    2.3 CLCULO MECNICO DEL CONDUCTOR Y DEL CABLE DETIERRA .............................................................................. 42

    2.3.1 CARACTERSTICAS MECNICAS DEL CONDUCTOR Y DEL CABLE DETIERRA .......................................................................................................... 42

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    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE

    Esteban Martnez Baquero

    2.3.2 CARGAS Y SOBRECARGAS A CONSIDERAR ............................................ 43

    2.3.2.1 CARGAS PERMANENTES .............................................................. 44

    2.3.2.2 SOBRECARGA DEBIDA A LA ACCIN DEL VIENTO ........................ 44

    2.3.2.3 PESO APARENTE POR SOBRECARGA DE VIENTO ......................... 45

    2.3.2.4 SOBRECARGA DEBIDA AL HIELO .................................................. 46

    2.3.2.5 PESO APARENTE POR SOBRECARGA DE HIELO ............................ 47

    2.3.2.6 PESO APARENTE POR SOBRECARGA DE VIENTO Y HIELO ............ 47

    2.3.2.7 TABLA RESUMEN DE PESOS APARENTES ..................................... 502.3.3 ECUACIN DE CAMBIO DE CONDICIONES ............................................ 50

    2.3.4 CLCULOS MECNICOS A CONSIDERAR ............................................... 51

    2.3.5 TRACCIN MXIMA ADMISIBLE .......................................................... 51

    2.3.6 COMPROBACIN DE LOS FENMENOS VIBRATORIOS.......................... 532.3.6.1 TENSIN DE CADA DA ................................................................. 54

    2.3.6.2 TENSIN EN HORAS FRAS ........................................................... 562.3.7 FLECHAS MXIMAS DE LOS CONDUCTORES Y CABLES DE TIERRA ......... 59

    2.3.7.1 CLCULO DE LA FLECHA ............................................................... 60

    2.3.7.2 HIPTESIS DE VIENTO .................................................................. 60

    2.3.7.3 HIPTESIS DE TEMPERATURA ...................................................... 62

    2.3.7.4 HIPTESIS DE HIELO ..................................................................... 642.3.8 CLCULO DE LAS CURVAS CARACTERSTICAS DEL CONDUCTOR ............ 66

    2.3.9 TABLA DE TENDIDO ............................................................................. 67

    2.3.10 PARBOLA DE FLECHAS MXIMAS VERTICALES ................................... 70

    2.3.11 PARBOLA DE DISTANCIA MNIMA AL TERRENO ................................. 71

    2.4 CLCULO DE LAS CADENAS DE AISLADORES ................ 72 2.4.1 CARACTERSTICAS GENERALES ............................................................ 72

    2.4.2 SELECCIN DEL AISLADOR ................................................................... 722.4.2.1 NIVEL DE AISLAMIENTO ............................................................... 72

    2.4.2.2 CLCULOS MECNICOS DE LA CADENA DE SUSPENSIN ........... 75

    2.4.2.3 CLCULOS MECNICOS DE LA CADENA DE AMARRE .................. 772.4.3 CARACTERSTICAS GENERALES DEL AISLADOR ..................................... 77

    2.4.4 CADENAS DE AISLADORES ................................................................... 78

    2.4.4.1 CADENA DE SUSPENSIN............................................................. 78

    2.4.4.2 CADENA DE AMARRE ................................................................... 792.4.5 GRAVIVANO........................................................................................ 79

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    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE

    Esteban Martnez Baquero

    2.4.6 EOLOVANO ......................................................................................... 80

    2.4.7 CLCULO DE LOS GRAVIVANOS Y EOLOVANOS DE LA LNEA ................ 80

    2.5 DISTANCIAS MNIMAS DE SEGURIDAD ........................ 81 2.5.1 DISTANCIAS DE AISLAMIENTO PARA EVITAR DESCARGAS .................... 82

    2.5.2 DISTANCIAS EN EL APOYO ................................................................... 84

    2.5.2.1 DISTANCIAS ENTRE CONDUCTORES ............................................ 84

    2.5.2.2 DISTANCIAS ENTRE CONDUCTORES Y PARTES PUESTAS ATIERRA ....................................................................................................... 85

    2.5.3 DISTANCIAS AL TERRENO, CAMINOS, SENDAS Y A CURSOS DE AGUA NONAVEGABLES ................................................................................................. 85

    2.5.4 DISTANCIAS A CARRETERAS ................................................................ 852.5.4.1 CRUZAMIENTOS ........................................................................... 85

    2.5.5 DISTANCIAS A FERROCARRILES ELECTRIFICADOS, TRANVAS OTROLEBUSES .................................................................................................. 86

    2.5.6 PASO POR ZONAS ............................................................................... 86

    2.5.6.1 BOSQUES, ARBOLEDAS Y MASAS DE ARBOLADO ........................ 87

    2.5.6.2 EDIFICIOS, CONSTRUCCIONES Y ZONAS URBANAS ...................... 872.5.7 RESUMEN DE DISTANCIAS MNIMAS DE SEGURIDAD ........................... 88

    2.6 CLCULO DE LOS APOYOS ............................................ 89 2.6.1 CLCULO DE LA ALTURA MNIMA DE LOS APOYOS .............................. 89

    2.6.2 DISTANCIA MNIMA DE SEPARACIN DE LOS CONDUCTORES EN ELAPOYO .......................................................................................................... 89

    2.6.3 SELECCIN DEL APOYO ....................................................................... 89

    2.6.3.1 SERIE............................................................................................. 89

    2.6.3.2 ALTURAS ....................................................................................... 902.6.3.3 ARMADOS .................................................................................... 902.6.4 TABLA DE APOYOS .............................................................................. 90

    2.7 CIMENTACIONES .......................................................... 91

    2.8 CRUZAMIENTOS ........................................................... 92

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    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE

    Esteban Martnez Baquero

    2.9 VIBRACIONES ............................................................... 93

    2.10 CLCULO DE LA PUESTA A TIERRA .............................. 94 2.10.1 GENERALIDADES ................................................................................. 942.10.2 RESISTIVIDAD DEL TERRENO ................................................................ 94

    2.10.3 CLCULO DE RESISTENCIA DEL SISTEMA DE TIERRA ............................. 95

    2.10.3.1 RESISTENCIA DE LAS PICAS ........................................................ 95

    2.10.3.2 RESISTENCIA DEL CABLE ENTERRADO ....................................... 96

    2.10.3.3 RESISTENCIA TOTAL DEL APOYO ................................................ 96

    2.10.3.4 RESISTENCIA DE DIFUSIN DE LA LNEA .................................... 972.10.4 CLCULO DE LAS TENSIONES DE PASO Y DE CONTACTO ....................... 97

    2.10.4.1 TENSIN DE CONTACTO ............................................................ 97

    2.10.4.2 TENSIN DE PASO .................................................................... 1022.10.5 CORRECCIN Y AJUSTE DEL DISEO INICIAL, ESTABLECIENDO ELDEFINITIVO .................................................................................................. 103

    DOCUMENTO 3: PLIEGO DE CONDICIONES ...... 104

    3.1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIN .............................. 105

    3.2 DISPOSICIONES GENERALES ....................................... 105

    3.3 CONDICIONES LEGALES .............................................. 105

    3.4 PLAN DE SEGURIDAD Y SALUD DE LA OBRA ................ 105

    3.5 EJECUCIN DEL TRABAJO ........................................... 106 3.5.1 APERTURA DE HOYOS ....................................................................... 106

    3.5.2 TRANSPORTE Y ACOPIO A PIE DE APOYO ........................................... 106

    3.5.3 CIMENTACIONES ............................................................................... 107

    3.5.4 ARENA .............................................................................................. 108

    3.5.5 CEMENTOS ....................................................................................... 109

    3.5.6 AGUA................................................................................................ 109

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    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE

    Esteban Martnez Baquero

    3.5.7 ARMADO DE APOYOS METLICOS ..................................................... 109

    3.5.8 PROTECCIN DE LAS SUPERFICIES METLICAS ................................... 109

    3.5.9 IZADO DE APOYOS ............................................................................ 110

    3.5.10 APOYOS METLICOS ......................................................................... 110

    3.5.11 REPOSICIN DEL TERRENO ................................................................ 110

    3.5.12 NUMERACIN DE APOYOS Y AVISO DE PELIGRO ELCTRICO .............. 110

    3.5.13 PUESTA A TIERRA .............................................................................. 110

    3.6 EJECUCIN DEL TRABAJO EN CONDUCTORES ............. 111 3.6.1 INSTALACIN DE CONDUCTORES ...................................................... 111

    3.7 MATERIALES .............................................................. 113 3.7.1 APOYOS ............................................................................................ 113

    3.7.2 ACCESORIOS PARA EL MONTAJE ....................................................... 113

    3.7.3 CONDUCTORES ................................................................................. 113

    3.8 RECEPCIN DE LA OBRA ............................................. 114 3.8.1 CALIDAD DE CIMENTACIONES ........................................................... 114

    3.8.2 TOLERANCIAS DE EJECUCIN ............................................................ 114

    3.8.3 TOLERANCIAS DE UTILIZACIN .......................................................... 115

    3.9 SEALIZACIN DE LA OBRA ........................................ 115

    3.10 CONSERVACIN DEL PAISAJE Y LIMPIEZA DE LA

    OBRA .............................................................................. 116

    DOCUMENTO 4: PRESUPUESTO ....................... 1174.1PARTIDAS PRINCIPALES .............................................. 118

    4.1.1 PARTIDA 1: APOYO ........................................................................... 118

    4.1.1.1 APOYO METLICO M60-S41T2-30,5 .......................................... 1184.1.2 PARTIDA 2: CONDUCTORES ............................................................... 118

    4.1.2.1 CONDUCTOR LA-280 .................................................................. 118

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    8/155

    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE

    Esteban Martnez Baquero

    4.1.2.2 CABLE DE TIERRA OPGW-14 ...................................................... 1194.1.3 PARTIDA 3: AMORTIGUADORES ........................................................ 119

    4.1.3.1 AMORTIGUADORES ................................................................... 1194.1.4 PARTIDA 4: CADENAS DE AISLADORES ............................................... 119

    4.1.4.1 CADENAS DE SUSPENSIN ......................................................... 119

    4.1.4.2 CADENAS DE AMARRE ............................................................... 1204.1.5 PARTIDA 5: PUESTA EN MARCHA ...................................................... 120

    4.1.5.1 PUESTA EN MARCHA .................................................................. 1204.1.6 PARTIDA 6: SERVICIOS TCNICOS Y ADMINISTRATIVOS ..................... 120

    4.1.6.1 SERVICIOS TCNICOS Y ADMINISTRATIVOS ............................... 120

    4.2 MEDICIONES .............................................................. 121 4.2.1 APOYOS ............................................................................................ 121

    4.2.1.1 APOYO METLICO M60-S41T2-30,5 .......................................... 1214.2.2 CONDUCTORES ................................................................................. 121

    4.2.2.1 CONDUCTOR LA-280 .................................................................. 121

    4.2.2.2 CABLE DE TIERRA OPGW-14 ...................................................... 1224.2.3 AMORTIGUADORES .......................................................................... 122

    4.2.4 CADENAS DE AISLADORES ................................................................. 1234.2.4.1 CADENAS DE SUSPENSIN ......................................................... 123

    4.2.4.2 CADENAS DE AMARRE ............................................................... 1234.2.5 PUESTA EN MARCHA ......................................................................... 124

    4.2.6 SERVICIOS TCNICOS Y ADMINISTRATIVOS ........................................ 124

    4.3 PRESUPUESTO GENERAL ............................................ 125

    DOCUMENTO 5: PLANOS ................................. 126PLANO N1: PERFIL LONGITUDINAL Y PLANTA ................. 127 PLANO N2: CARTOGRAFA CATASTRAL ........................... 128 PLANO N3: ORTOFOTO PNOA ........................................ 129 PLANO N4: PONENCIA DE VALORES ................................ 125

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    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE

    Esteban Martnez Baquero

    DOCUMENTO 6: BIBLIOGRAFA ....................... 131

    ANEXO: CATLOGOS ....................................... 134

  • 8/10/2019 Diseo Lnea Transmisin

    10/155

    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE DE TABLAS

    Esteban Martnez Baquero

    NDICE DE TABLASTabla 1. Parmetros elctricos de la lnea ........................................................................................... 6

    Tabla 2. Vanos, funcin y altitud de los apoyos................................................................................... 7

    Tabla 3. Caractersticas del LA-280 ..................................................................................................... 8 Tabla 4. Descripcin del cable de tierra ............................................................................................... 9

    Tabla 5. Caractersticas del cable de tierra ........................................................................................ 10

    Tabla 6. Apoyos en la lnea ............................................................................................................... 11

    Tabla 7. Dimensiones de los parmetros de las crucetas ................................................................... 12

    Tabla 8. Caractersticas del aislador E-100P-146 ............................................................................... 13

    Tabla 9. Cadena de suspensin ................................................................................................... 14, 78

    Tabla 10. Cadena de amarre ....................................................................................................... 15, 79

    Tabla 11. Cadena de suspensin del cable de tierra .......................................................................... 15

    Tabla 12. Cadena de amarre del cable de tierra ................................................................................ 16

    Tabla 13. Caractersticas del amortiguador ................................................................................ 18, 93

    Tabla 14. Magnitudes de cimentacin ........................................................................................ 19, 92 Tabla 15. Caractersticas de la lnea .................................................................................................. 24

    Tabla 16. Caractersticas del conductor ............................................................................................. 24

    Tabla 17. Caractersticas del cable de tierra ...................................................................................... 25

    Tabla 18. Densidad de corriente ....................................................................................................... 25

    Tabla 19. Constantes kilomtricas .................................................................................................... 42

    Tabla 20. Caractersticas elctricas ................................................................................................... 42

    Tabla 21. Caractersticas mecnicas del conductor ........................................................................... 43

    Tabla 22. Caractersticas mecnicas del cable de tierra .................................................................... 43

    Tabla 23. Resumen de pesos aparentes ............................................................................................ 50

    Tabla 24. Condiciones de la hiptesis que limitan la traccin mxima .............................................. 52

    Tabla 25. TCD para LA-280 ................................................................................................................ 55

    Tabla 26. TCD para OPGW-14 ........................................................................................................... 56

    Tabla 27. THF para LA-280 ................................................................................................................ 57

    Tabla 28. THF para OPGW-14 ........................................................................................................... 58

    Tabla 29. Flecha mxima en hiptesis de viento para LA-280 .......................................................... 61 Tabla 30. Flecha mxima en hiptesis de viento para OPGW-14 ....................................................... 62

    Tabla 31. Flecha mxima en hiptesis de temperatura para LA-280 ................................................. 63

    Tabla 32. Flecha mxima en hiptesis de temperatura para OPGW-14 ............................................. 64

    Tabla 33. Flecha mxima en hiptesis de hielo para LA-280.............................................................. 65

    Tabla 34. Flecha mxima en hiptesis de hielo para OPGW-14 ......................................................... 65

    Tabla 35. Curvas caractersticas del LA-280....................................................................................... 66

    Tabla 36. Curvas caractersticas del OPGW-14 .................................................................................. 67

    Tabla 37. Tabla de tendido vanos 1-3 para LA-280 ............................................................................ 68

    Tabla 38. Tabla de tendido vanos 4-6 para LA-280 ............................................................................ 68

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    11/155

  • 8/10/2019 Diseo Lnea Transmisin

    12/155

    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA NDICE DE FIGURAS

    Esteban Martnez Baquero

    NDICE DE FIGURASFigura 1. Situacin de la lnea en la Comunidad de Madrid ................................................................. 3

    Figura 2. Situacin de la lnea en Las Rozas de Madrid ....................................................................... 3

    Figura 3. Cable de tierra ...................................................................................................................... 9 Figura 4. Crucetas ............................................................................................................................. 12

    Figura 5. Cadena de suspensin .................................................................................................. 14, 79

    Figura 6. Cadena de amarre ........................................................................................................ 15, 79

    Figura 7. Cadena de suspensin del cable de tierra ........................................................................... 16

    Figura 8. Cadena de amarre del cable de tierra ................................................................................ 16

    Figura 9. Amortiguador Stockbridge ................................................................................................. 18

    Figura 10. Cimentacin ............................................................................................................... 19, 92

    Figura 11.Chapas antiescalo ............................................................................................................. 21

    Figura 12.Diseo de una lnea de A.T. ............................................................................................... 22

    Figura 13. Distancia entre fases ........................................................................................................ 27

    Figura 14. Configuracin de la cruceta .............................................................................................. 28

    Figura 15. Sobrecarga de viento ....................................................................................................... 46

    Figura 16. Sobrecaga de viento y hielo ............................................................................................. 48

    Figura 17. Valores admisibles de la tensin de contacto ................................................................... 98

    Figura 18. Esquema del circuito de contacto ................................................................................... 100

  • 8/10/2019 Diseo Lnea Transmisin

    13/155

    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA RESUMEN

    Esteban Martnez Baquero

    RESUMEN DEL PROYECTO

    En el presente proyecto, se han descrito, calculado y diseado los elementosque forman parte de una lnea area de alta tensin (132 kV) para el transporte deenerga elctrica (50 MVA). Para ello se ha seguido lo indicado en el ReglamentoTcnico de Lneas Elctricas de Alta Tensin de 2008 y sus Instrucciones TcnicasComplementarias.

    Todos lo relativo al proyecto se especifica en los seis documentos de los que elmismo consta: memoria, clculos justificativos, pliego de condiciones, presupuesto,planos y bibliografa.

  • 8/10/2019 Diseo Lnea Transmisin

    14/155

    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA SUMMARY

    Esteban Martnez Baquero

    SUMMARYIn this project, all the elements that are part of an overhead high voltage line

    (132 kV) for electricity transmission (50 MVA) have been described , calculated anddesigned. To complete these measures, the High Voltage Power Lines Rules of 2008and the Complementary Technical Instructions have been followed.

    The entirety of this project is explained in the six documents that it comprises:the memory, calculation report, list of conditions, budget, plans and bibliography.

  • 8/10/2019 Diseo Lnea Transmisin

    15/155

    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA MEMORIA

    Esteban Martnez Baquero 1

    DOCUMENTO 1: MEMORIA

  • 8/10/2019 Diseo Lnea Transmisin

    16/155

    Lnea area de 132 kV para el transporte de 50 MVA MEMORIA

    Esteban Martnez Baquero 2

    1.1 GENERALIDADES1.1.1 ANTECEDENTES

    Teniendo como principal objetivo la culminacin de los estudios de IngenieraTcnica Industrial: Electricidad, la realizacin del Proyecto Final de Carrera es el ltimopaso a realizar. Para ello, Esteban Martnez Baquero, a peticin del departamento deIngeniera Elctrica de la Universidad Carlos III de Madrid, se dispone a realizar elestudio y la redaccin del presente proyecto. La direccin del proyecto queda bajo latutora del Doctor Pablo Ledesma Larrea.

    El proyecto consiste en el diseo y clculo de una Lnea Area de 132 kV para eltransporte de 50 MVA.

    1.1.2 OBJETO DEL PROYECTO

    El objeto del presente trabajo es describir, calcular y disear los elementos queforman parte de las instalaciones de una lnea de evacuacin de 50 MVA de energaelctrica a 132 kV de tensin. Para ello se fijaran las caractersticas tcnicas que debencumplir las partes del sistema para un perfecto y eficaz funcionamiento, enconcordancia con las prescripciones impuestas por las reglamentaciones y

    disposiciones oficiales vigentes.

    El proyecto se complementar con la planimetra general y de detalle necesariapara la definicin del mismo.

    1.1.3 EMPLAZAMIENTO

    La lnea se encuentra ubicada en el trmino municipal de Las Rozas de Madrid,

    en el noroeste de la Comunidad de Madrid.

    Las siguientes imgenes son de la situacin geogrfica de la lnea en laComunidad de Madrid (figura 1) y de la lnea en el trmino municipal de Las Rozas deMadrid (figura 2).

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    Esteban Martnez Baquero 3

    Figura 1. Situacin de la lnea en la Comunidad de Madrid

    Figura 2. Situacin de la lnea en Las Rozas de Madrid

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    Esteban Martnez Baquero 4

    1.1.4 REGLAMENTACIN Y DISPOSICIONES OFICIALES

    En la elaboracin del presente proyecto, se han tenido en cuenta lasprescripciones y disposiciones generales contenidas en:

    - Reglamento Tcnico de Lneas Elctricas de Alta Tensin (Real Decreto delMinisterio de Industria, Turismo y Comercio 223/2008, de 15 de febrero).

    - Instrucciones tcnicas complementarias al Real Decreto 223/2008, ITC-LAT1 a 9 (BOE del 19 de marzo de 2008).

    - Reglamento sobre Condiciones Tcnicas y Garantas de Seguridad enCentrales Elctricas, Subestaciones y Centros de Transformacin (Real

    Decreto del Ministerio de Industria y Energa 3275/82, 12 de Noviembre de1982).

    - Instrucciones tcnicas complementarias al Real Decreto 3275/82 (BOE del25 de noviembre de 1984).

    - Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre de 2000, por el que se regulanlas actividades de transporte, distribucin, comercializacin, suministro yprocedimientos de autorizacin de instalaciones de energa elctrica.

    - Normas UNE de obligado cumplimiento.

    - Ley 2/2002, de 19 de junio, de Evaluacin Ambiental de la Comunidad deMadrid. (Modificada parcialmente por la Ley 2/2004, de 31 de mayo, deMedidas Fiscales y Administrativas). BOE 176, de 24-07-2002.

    - Ley del Sector Elctrico. Ley 54/1997, de 27 de noviembre. B.O.E. 28 denoviembre de 1997.

    - Condiciones impuestas por los Organismos Pblicos afectados y OrdenanzasMunicipales.

    1.1.5 DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN

    La lnea area diseada y calculada, objeto del presente proyecto, se definemediante la tensin de servicio y la potencia aparente transportada.

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    Esteban Martnez Baquero 5

    Segn el artculo 3 del Captulo 1 del Reglamento de Alta Tensin, la lneaquedara encuadrada como lnea de Primera Categora, con una tensin 132 kV y unapotencia aparente de 50 MVA.

    La lnea ser de circuito simple, con un nico conductor por fase. Comoconductor de fase se utilizar el LA-280 y como conductor de tierra se emplear elOPGW-14.

    1.1.6 CALIDAD Y PROCESAMIENTO DE LOS MATERIALES

    Los materiales a utilizar en el presente proyecto deben ajustarse a las calidadesexigidas por la normativa vigente.

    1.1.7 LIMITACIONES DEL PROYECTO

    El presente proyecto tiene un objeto didctico y es de carcter acadmico. Nose trata de un proyecto que realmente se vaya a tramitar o ejecutar. Se resumen eneste apartado las posibles limitaciones del documento:

    - Los datos de partida son ficticios, si bien es cierto que la subestacin de la

    que parte la lnea realmente trabaja a 132 kV.

    - No se ha realizado una toma de datos de campo, ni se han obtenido planosde desarrollo urbanstico de la zona, pasillos elctricos previstos L a basepara la eleccin del trazado ha sido un mapa cartogrfico, en el que se hanlocalizado las infraestructuras existentes (carreteras, red ferroviaria, cursosde agua)

    - Una vez decidido el trazado, no se han realizado las consultas previas

    pertinentes a los Organismos Oficiales afectados, con el objeto de poner enconocimiento la futura instalacin y obtener su autorizacin, as como loscondicionantes a cumplir por la instalacin ni el estudio de impactoambiental.

    - Los elementos de la lnea (conducto res, aisladores, apoyos) han sidoseleccionados de catlogos de fabricantes existentes, por lo que no se harealizado un estudio de diseo de los mismos.

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    Esteban Martnez Baquero 6

    - Dado el carcter acadmico del presente proyecto se ha variado laestructura de un proyecto convencional, dando mayor importancia a losaspectos tcnicos que a los administrativos. Por este motivo, el Estudio deSeguridad y Salud no se ha incluido como un documento en el presenteproyecto. Adems no se ha incluido una Relacin de Bienes y DerechosAfectados, as como los Presupuestos de Obra correspondientes a losOrganismos afectados, al considerarlos fuera del objeto del presentedocumento.

    - Los precios de los elementos de las lneas, se han tomado de otrosproyectos existentes, aplicndoles una subida igual a la diferencia entre elIPC del momento en el que se realizaron y el actual.

    1.2 DESCRIPCIN DE LA INSTALACIN1.2.1 PARMETROS ELCTRICOS DE LA LNEA

    Los parmetros elctricos de la lnea se detallan en la tabla 1.

    Tipo de corriente Alterna trifsica

    Frecuencia 50 HzTensin de lnea 132 kVPotencia aparente 50 MVATabla 1. Parmetros elctricos de la lnea.

    1.2.2 TRAZADO DE LA LNEA

    El trazado de la lnea puede verse en el Plano N1. La lnea del presente

    proyecto est formada por un circuito simple de tres conductores de fase de aluminiocon alma de acero tipo LA-280 y un conductor de tierra/comunicaciones tipo OPGW-14.

    La lnea discurre ntegramente por el trmino municipal de Las Rozas deMadrid. Tiene su origen en la subestacin transformadora situada en la calle Pars 22,en el polgono Eurpolis. Dicha subestacin es propiedad de la empresa Iberdrola. Elfinal de la lnea se localiza en el polgono 8, parcela 224, La Palanca, donde se ubicaruna futura subestacin elctrica.

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    Esteban Martnez Baquero 7

    El trazado de la lnea es de fcil acceso en todo su recorrido, quedandoemplazada entre los 718 y 740 metros de altitud sobre el nivel del mar. Por lo tanto,segn la ITC-LAT-07 del Reglamento, la lnea se encontrar en la Zona B, quecomprende lneas situadas entre 500 y 1000 metros sobre el nivel del mar. Esta zonase define para considerar diferentes hiptesis de clculo para conductores.

    La longitud total de la lnea es de 2010 metros, y est compuesta por 9 vanos.

    En el trazado de la lnea aparecen tres ngulos, de 143 , 135 y 160 situadosen los apoyos n2, n3 y n7.

    Las longitudes de los diferentes vanos, la funcin del apoyo y la altitud semuestran en la tabla 2.

    N APOYO VANO (m) ALTITUD (m) FUNCIN DEL APOYO1 0 718 Principio de lnea2 223,40 727 ngulo3 225,71 729 ngulo4 225,67 735 Alineacin5 229,27 729 Alineacin6 236,86 736 Alineacin7 206,20 740 ngulo8 207,82 730 Alineacin9 233,16 726 Alineacin

    10 221,90 718 Fin de lneaTabla 2. Vanos, funcin y altitud de los apoyos.

    1.2.3 CRUZAMIENTOS

    Los cruzamientos, contemplados en el RELAT, se deben ajustar al artculo 5 dedicho Reglamento (Distancias mnimas de seguridad. Cruzamientos y paralelismos)

    Los cruzamientos que se presentan en la lnea objeto de este proyecto, conelementos que ya existan en la zona con anterioridad a la instalacin de la nuevalnea, son los siguientes:

    - Con la Autova del Noroeste A6, entre los apoyos n6 y n7.

    - Con la red de cercanas de la Comunidad de Madrid, entre los apoyos n7 yn8, n8 y n9, n9 y n10.

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    Esteban Martnez Baquero 8

    - Con calles del trmino municipal de Las Rozas de Madrid, entre los apoyosn1 y n2, n2 y n3, n7 y n8, n8 y n9.

    - Con sendas rurales entre los apoyos n3 y n4, n4 y n5, n5 y n6.

    - Con cursos de agua no navegables entre los apoyos n2 y n3, n3 y n4,n5 y n6.

    - Con la Dehesa de Navalcarbn entre los apoyos n2 y n6.

    Dichos cruzamientos pueden verse detallados en el Plano n1 (por simplicidadse han representado en perpendicular a la lnea).

    1.2.4 MATERIALES

    Los materiales a emplear en la instalacin, tendrn un aislamiento, que estardimensionado, salvo indicacin, como mnimo para una tensin ms elevada de145 kV.

    1.2.5 CONDUCTOR

    El conductor a utilizar en la lnea area es el LA-280, que es un cable dealuminio-acero galvanizado, cuyas principales caractersticas se indican en la tabla 3.

    CONDUCTOR LA-280 (HAWK)Seccin de aluminio (mm2) 241,7

    Seccin de acero (mm2) 39,4Seccin total (mm2) 281,1

    Composicin 26x3,44 + 7x2,68Dimetro del alma (mm) 8,04

    Dimetro total (mm) 21,80Carga nominal de rotura (daN) 8452

    Mdulo de elasticidad (daN/mm 2) 7546Coeficiente de dilatacin lineal ( C) 18,910-6

    Peso estndar (Kg/km) 976,1Resistencia a 20 C ( /km) 0,1194

    Tabla 3. Caractersticas del LA-280.

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    1.2.6 CABLE DE TIERRA

    El cable de tierra seleccionado en el presente proyecto es el OPGW-14, que esun cable de acero recubierto de aluminio con un ncleo de fibra ptica. Debido a estencleo, se puede emplear tambin para realizar operaciones de telemando o para latransmisin de comunicaciones.

    La composicin del cable se puede observar en la figura 3, que queda descritaen la tabla 4.

    MARCA ESTRUCTURA

    NCLEO PTICO, ABSORBENTE DE HIDRGENO:1 Soporte central dielctrico2 Fibras pticas3 Tubos de proteccin holgada de las fibras,

    taponadas con gel antihumedad4 Cintas de proteccin trmica

    PROTECCIONES METLICAS:5 Tubo de aluminio extruido6 Corona con hilos de acero recubierto de

    aluminioTabla 4. Descripcin del cable de tierra.

    Figura 3. Cable de tierra

    Como se puede observar en la figura 3 y en la tabla 4, el cable OPGW-14 constade un ncleo ptico absorbente de hidrgeno que sirve como soporte centraldielctrico, alrededor del cual se encuentran las fibras pticas en tubos de proteccinholgados, taponados con gel antihumedad para evitar la entrada de humedad. Yrecubriendo esta estructura se encuentra un tubo de aluminio extruido y una coronade hilos de acero recubiertos de aluminio, que dotan a la misma de unas buenascaractersticas mecnicas.

    Este cable por tanto, tiene una elevada proteccin de la fibra, un buenequilibrio entre sus caractersticas elctricas y mecnicas y un diseo altamente fiable.

    Las caractersticas principales del cable de tierra se detallan en la tabla 5.

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    DENOMINACIN OPGW-14Material Aluminio reforzado con acero

    Seccin total (mm2) 102,2Seccin de aluminio (mm2) 37,7

    Seccin de acero recubierto de Al (mm2) 64,5Composicin (Al/Acero) 1X9,30 + 15X2,34

    Dimetro aparente (mm) 14Peso (Kg/km) 571

    Carga de rotura (daN) 8000Mdulo elstico (daN/mm2) 10700

    Coeficiente de dilatacin lineal ( C-1) 14,910-6 Tabla 5. Caractersticas del cable de tierra.

    1.2.7 APOYOS

    La seleccin del apoyo del presente documento se ha realizado mediante elcatlogo del fabricante Eucomsa.

    Este fabricante realiza apoyos normalizados. La primera ventaja que presentanlas torres normalizadas es la mejora de precio, ya que se han realizado todas las fasesde clculo y diseo, as como el montaje de prototipos. Adems, permiten responder

    con la seguridad de que no se producirn problemas en el montaje en obra. Por lotanto se reduce el costo total y el tiempo de ejecucin del proyecto ya que se reduce lacomplejidad del mismo, al aprovechar la experiencia acumulada en procesosanteriores y se reducen las complicaciones de acopio y almacenamiento.

    El apoyo seleccionado en el proyecto es el M60-S41T2-30,5. La seleccin delapoyo de la serie M se realiz por dos motivos:

    - Los apoyos son apropiados para una tensin de hasta 132 kV, por lo que no

    estar sobredimensionado, ya que es la tensin de la lnea proyectada.

    - Las torres son monobloque, de base estrecha con poca ocupacin delterreno.

    Los apoyos de la serie son troncopiramidales de seccin cuadrada con lascuatro caras iguales, tanto desde el punto de vista resistente como geomtrico.

    Tanto la cabeza o armado como el fuste estn constituidos por perfiles

    angulares atornillados.

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    Las caractersticas del apoyo se pueden encontrar en el anexo 1.

    Las funciones de los apoyos en el presente proyecto son:

    - Apoyo de principio de lnea: es el primer apoyo de la lnea. Es un apoyo concadenas de amarre.

    - Apoyo de fin de lnea: es el ltimo apoyo de la lnea. Utiliza cadenas deamarre.

    - Apoyo en ngulo: se utiliza cuando el trazado de la lnea experimenta uncambio en su direccin. Utiliza cadenas de amarre.

    - Apoyo de alineacin: se utiliza cuando el trazado de la lnea no experimentacambios en su direccin. Es un apoyo con cadenas de suspensin.

    En la tabla 6 se puede apreciar el nmero del apoyo, su funcin, la longitud delvano, la altitud y sus coordenadas UTM.

    N UTM X UTM Y VANO (m) ALTITUD (m) FUNCIN DEL APOYO1 424662,06 4484473,17 0 718 Principio de lnea

    2 424671,57 4484696,37 223,40 727 ngulo3 424818,08 4484868,06 225,71 729 ngulo4 425043,59 4484890,95 225,67 735 Alineacin5 425270,90 4484911,94 229,27 729 Alineacin6 425506,83 4484932,92 236,86 736 Alineacin7 425712,31 4484950,09 206,20 740 ngulo8 425912,09 4484892,86 207,82 730 Alineacin9 426136,60 4484829,91 233,16 726 Alineacin10 426350,17 4484769,82 221,90 718 Fin de lnea

    Tabla 6. Apoyos en la lnea.

    1.2.8 CRUCETAS

    Las crucetas que utilizarn los apoyos de la lnea tambin estn normalizadas.Las cabezas podran unirse a la parte prismtica de la cabeza considerada en otrasdisposiciones.

    Las crucetas utilizadas son del tipo S41T2, se pueden observar en las figura 4.

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    Figura 4. Crucetas.

    Las dimensiones de la cruceta son las indicadas en la tabla 7.

    CRUCETA a (m) b (m) c (m) d (m)S41T2 2,70 2,02 2,02 2,90

    Tabla 7. Dimensiones de los parmetros de las crucetas.

    1.2.9 AISLAMIENTO Y HERRAJES

    El aislamiento estar formado por cadenas de aisladores de vidrio para un nivelde contaminacin medio, clasificado en el Reglamento como Zona II. Para la justificacin del aislamiento se ha tenido en cuenta lo indicado en el artculo 4.4 de laITC-LAT-07.

    Los datos fundamentales para la coordinacin del aislamiento son:

    - Tensin nominal: 132 kV.

    - Tensin ms elevada: 145 kV.

    1.2.10 NIVELES DE AISLAMIENTO

    La lnea objeto del presente proyecto, atendiendo a la clasificacin del artculo4.4 de la ITC-LAT-07, sera clasificada como de gama I, teniendo que soportar las

    siguientes tensiones normalizadas indicadas en la tabla 12 del mismo artculo, que son:

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    - Tensin soportada normalizada de corta duracin a frecuencia industrial,cuyo valor eficaz es de 230 kV.

    - Tensin soportada normalizada a los impulsos tipo rayo, con un valor decresta de 550 kV.

    Los niveles de aislamiento que se consiguen con las cadenas de aisladoressuperan estos valores.

    El aislador a utilizar en el presente proyecto ha sido seleccionado del catlogode SGD La Granja. En concreto es el aislador E-100P-146, diseado para cumplir lanormativa IEC y para ambientes de contaminacin media.

    Las caractersticas principales del aislador estn indicadas en la tabla 8.

    MODELO DE CATLOGO E-100P-146Nivel de anticontaminacin MedioCarga rotura mecnica (KN) 100

    Paso (p) (mm) 146Dimetro (d) (mm) 255Lnea de fuga (mm) 320

    Unin normalizada IEC 120 11Tensin soportada a frecuencia industrial en seco (kv) 80

    Tensin soportada a frecuencia industrial bajo lluvia (kV) 45Tensin soportada a impulso de choque en seco (kV) 110

    Tensin de perforacin en aceite (kV) 130Peso neto aproximado por unidad (Kg) 4,8

    Embalaje n unid/caja 6Tabla 8. Caractersticas del aislador E-100P-146.

    Tanto las cadenas de amarre como las cadenas de suspensin estarn formadaspor 10 aisladores, asegurando, segn el catlogo, los siguientes niveles de aislamiento:

    - Tensin soportada normalizada de corta duracin a frecuencia industrial,cuyo valor eficaz es de 290 kV.

    - Tensin soportada normalizada a los impulsos tipo rayo, con un valor decresta de 890 kV.

    Como se puede comprobar todas las cadenas cumplen con las prescripcionesreglamentarias pertinentes.

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    1.2.11 FORMACIN DE LAS CADENAS

    Tal y como se establece en las normas UNE y en la normativa de Iberdrola, paralneas areas de 132 kV y simple circuito con un conductor de aluminio-acero tipo LA-280, los elementos que conforman la cadena de aisladores, para un nivel II decontaminacin (medio), se indican a continuacin.

    En la lnea objeto del presente proyecto, se distinguen dos tipos distintos decadenas de aisladores para el conductor, que son cadena de suspensin y cadena deamarre. Tambin se distinguen dos tipos de cadenas para el cable de tierra, que soncadena de suspensin del cable de tierra y cadena de amarre del cable de tierra.

    1.2.11.1 CADENAS DE SUSPENSIN

    Los elementos que forman la cadena de suspensin se describen en la tabla 9, yse pueden apreciar en la figura 5.

    MARCA NMERO DENOMINACIN1 1 Horquilla de bola2 10 Aislador E-100P-1463 1 Alojamiento de rtula4 1 Grapa de suspensin

    Tabla 9. Cadena de suspensin.

    Figura 5. Cadena de suspensin

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    Figura 7. Cadena de suspensin del cable de tierra

    1.2.11.4 CADENAS DE AMARRE DEL CABLE DE TIERRA

    Los elementos que forman la cadena de amarre se describen en la tabla 12 y sepueden apreciar en la figura 8.

    MARCA NMERO DENOMINACIN1 1 Grillete recto2 1 Tirante3 1 Guardacabos4 1 Retenciones helicoidales preformadas5 1 Conector de puesta a tierra

    Tabla 12. Cadena de amarre del cable de tierra

    Figura 8. Cadena de amarre del cable de tierra.

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    1.2.12 EMPALMES, CONEXIONES Y RETENCIONES

    En todo lo referente a empalmes, conexiones y retenciones se tendr quecumplir lo indicado en el artculo 2.1.6 de la ITC-LAT-07.

    Se denomina "empalme" a la unin de conductores que asegura su continuidadelctrica y mecnica. Se denomina "conexin" a la unin de conductores que asegurala continuidad elctrica de los mismos, con una resistencia mecnica reducida. Sedenomina retencin a una pieza de conexin que garantice una unin eficaz.

    Los empalmes de los conductores se realizarn mediante piezas adecuadas a lanaturaleza, composicin y seccin de los conductores. Lo mismo el empalme que laconexin no deben aumentar la resistencia elctrica del conductor. Los empalmes

    debern soportar sin rotura ni deslizamiento del cable el 95% de la carga de rotura delcable empalmado.

    La conexin de conductores, tal y como ha sido definida en el presenteapartado, slo podr ser realizada en conductores sin tensin mecnica o en lasuniones de conductores realizadas en el puente de conexin de las cadenas de amarre,pero en este caso deber tener una resistencia al deslizamiento de al menos el 20% dela carga de rotura del conductor.

    Queda prohibida la ejecucin de empalmes en conductores por la soldadura de

    los mismos.

    Con carcter general los empalmes no se realizarn en los vanos sino en lospuentes flojos entre las cadenas de amarre. En cualquier caso, se prohbe colocar en lainstalacin de una lnea ms de un empalme por vano y conductor. Solamente en laexplotacin, en concepto de reparacin de una avera, podr consentirse la colocacinde dos empalmes.

    Cuando se trate de la unin de conductores de distinta seccin o naturaleza, espreciso que dicha unin se efecte en el puente de conexin de las cadenas de amarre.Las piezas de empalme y conexin sern de diseo y naturaleza tal que eviten losefectos electrolticos, si stos fueran de temer, y debern tomarse las precaucionesnecesarias para que las superficies en contacto no sufran oxidacin.

    1.2.13 VIBRACIONES

    Para disminuir los esfuerzos debidos a vibraciones a los que se somete el cable

    de tierra OPGW-14, se utilizarn amortiguadores del tipo Stockbridge.

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    El amortiguador Stockbridge es un aparato que comprende un cable portadorcon un peso en cada extremo y una grapa atornillada que puede fijarse a un conductoro cable de tierra con la intencin de amortiguar la vibracin elica.

    En el presente proyecto se emplear el amortiguador AMG-050920, de la casaSaprem, cuyo esquema se puede apreciar en la figura 9, detallado en la tabla 13. Losamortiguadores Stockbridge de la casa Saprem son asimtricos de cuatro resonanciasde diseo y desarrollo propios.

    REF. RANGO DE GRAPA(mm)

    A (mm) TORNILLO PAR DEAPRIETE(Kgm)

    PESOC1 C2 TOTAL

    AMG-050920 13-20 5 M-10 4 0,5 0,5 1,85Tabla 13. Caractersticas del amortiguador

    Donde C1 y C2 son los contrapesos 1 y 2 respectivamente.

    Figura 9. Amortiguador Stockbridge.

    1.2.14 CIMENTACIONES

    Las cimentaciones de todos los apoyos estn compuestas por un macizomonobloque de hormign.

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    En el catlogo de Apoyos Normalizados de Eucomsa se indican las dimensionesy volmenes tericos mnimos para suelos de 8, 12 y 16 Kg/cm3 de coeficiente decompresibilidad.

    En esta tabla, las cimentaciones han sido calculadas segn el mtodo deSulzberg, para un ngulo mximo de giro cuya tangente no sea superior a 0,01 segnse establece en el Reglamento de Lneas areas de Alta Tensin.

    Los volmenes (V) indicados, corresponden a la zona embebida en el terreno.

    En el caso del presente proyecto, a falta de un estudio geotcnico se escogerla cimentacin para un suelo de 8 Kg/cm3, ya que al ser la de menor coeficiente decompresibilidad, es la hiptesis ms desfavorable.

    Los datos de la cimentacin se adjuntan en la tabla 14. Las magnitudes estndescritas en la figura 10.

    Figura 10. Cimentacin.

    APOYO DIM (m) M60

    M60-S41T2-30,5a 2,15h 3,05V 14,10r 0,60

    Tabla 14. Magnitudes de cimentacin.

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    1.2.16 CHAPAS ANTIESCALO

    Al estar los apoyos situados en zonas frecuentadas, y con el objeto de evitarposibles perjuicios o lesiones a las personas, se instalarn chapas antiescalo de 2 m dealtura, dejando 5 cm libres entre la cimentacin y las chapas con el objetivo de evitaruna posible acumulacin de agua. Esto se puede apreciar en la figura 11.

    Figura 11. Chapas antiescalo.

    1.3 DIAGRAMA SECUENCIAL DE UN PROYECTO DE UNA LNEADE ALTA TENSIN

    El esquema de los pasos a seguir en la elaboracin de un proyecto de diseo deuna lnea de alta tensin se puede observar en la figura 12.

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    Figura 12. Diseo de una lnea de AT.

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    DOCUMENTO 2: CLCULOS JUSTIFICATIVOS

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    2.1 GENERALIDADES2.1.1 CARACTERSTICAS GENERALES DE LA LNEA

    Las caractersticas generales de la lnea se detallan en la tabla 15.

    Categora de la lnea PrimeraCorriente Alterna trifsica

    Frecuencia 50 HzTensin nominal 132 kV

    Tensin ms elevada 145 kVNmero de circuitos 1Factor de potencia 0,9

    Mxima cada de tensin admisible 5% (6600 V)Distancia total de la lnea 2,01 km

    Potencia aparente 50 MVATabla 15. Caractersticas de la lnea.

    2.1.2 CARACTERSTICAS DEL CONDUCTOR

    Se utilizar el conductor normalizado de aluminio reforzado de acerodenominado LA-280 (UNE 21018), cuyas caractersticas tcnicas estn indicadas en latabla 16.

    CONDUCTOR LA-280 (HAWK)Seccin de aluminio (mm2) 241,7

    Seccin de acero (mm2) 39,4Seccin total (mm2) 281,1

    rea equivalente de cobre (mm 2) 152Composicin 26x3,44 + 7x2,68

    Dimetro del alma (mm) 8,04Dimetro total (mm) 21,80

    Carga nominal de rotura (daN) 8,452

    Mdulo de elasticidad (daN/mm2

    ) 7546Coeficiente de dilatacin lineal ( C) 18,910-6

    Peso estndar (kg/km) 976,1Resistencia mxima dc a 20 C ( /km) 0,1194

    Tabla 16. Caractersticas del conductor.

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    2.1.3 CARACTERSTICAS DEL CABLE DE TIERRA

    CONDUCTOR OPGW-14Seccin de aluminio (mm2) 37,7

    Seccin de acero recubierto de Al(mm2) 64,5Seccin total (mm2) 102,2

    Composicin 1X9,30 + 15X2,34Dimetro del alma (mm) 9,30

    Dimetro total (mm) 14Carga nominal de rotura (daN) 8000

    Mdulo de elasticidad (daN/mm 2) 10700Coeficiente de dilatacin lineal ( C-1) 14,910-6

    Masa aproximada (Kg/m) 0,571Resistencia elctrica a 20 C ( /km) 0,1131

    Densidad de corriente (A/mm 2) 2,2067Tabla 17. Caractersticas del cable de tierra.

    2.2 CLCULOS ELCTRICOS2.2.1 DENSIDAD DE CORRIENTE E INTENSIDAD MXIMA ADMISIBLE

    La densidad de corriente mxima admisible en rgimen permanente, deacuerdo al artculo 4.2.1 de la ITC-LAT- 07 para una lnea de corriente alterna y 50 Hzde frecuencia para conductores de Aluminio, se obtiene de la tabla 11 de dichaInstruccin.

    Para cables de aluminio-acero, como en el caso del presente proyecto, setomar el valor de la tabla de la densidad de corriente correspondiente a su seccintotal como si fuera de aluminio y su valor se multiplicar por un coeficiente dereduccin que para el cable a utilizar, de composicin 26+7, ser de 0,937.

    Al emplear una seccin de cable que no se encuentra en dicha tabla, para

    obtener el valor de la densidad de corriente se interpolar entre dos valores externosde la tabla lo ms ajustados posible, que contengan la seccin.

    SECCIN (mm2) DENSIDAD DE CORRIENTE (A/mm2)ALUMINIO

    250 2,30300 2,15

    Tabla 18. Densidad de corriente.

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    Por lo tanto, se interpola para la seccin de cable empleada (281,1 mm 2) y seobtiene:

    A ese valor obtenido se le aplica el factor de correccin, ya que es uncable de Aluminio-Acero, y se obtiene su valor mediante la siguiente expresin:

    Se obtiene la intensidad mxima admisible por el conductor mediante laexpresin:

    Al sustituir por los valores anteriores se obtiene:

    El valor obtenido es mayor que la corriente nominal, por lo tanto el conductores vlido por densidad de corriente.

    2.2.2 RESISTENCIA ELCTRICA

    La resistencia elctrica total de una lnea se calcula mediante la siguienteexpresin:

    Conociendo que:

    RT es la resistencia total de la lnea ( ).

    Rkm es la resistencia por kilmetro de conductor ( /km).

    LT = Longitud total de la lnea (km).

    Se conoce que a 20 C, la resistencia del conductor es de 0,1194 y que lalongitud total de la lnea es de 2,01 km, con lo que se obtiene:

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    2.2.3 INDUCTANCIADebido a la variacin de la corriente producida en el circuito, se produce una

    variacin del flujo magntico que abarca al circuito y, por lo tanto una fuerzaelectromotriz en el mismo.

    La inductancia por fase y por unidad de longitud obedece a la siguienteexpresin:

    Sabiendo que:

    0 es la permeabilidad magntica del vaco: 4 10-7 NA-1.

    Deq es la distancia media geomtrica en mm.

    Dsg es el radio medio geomtrico en mm.

    Por lo tanto, para poder calcular la inductancia es necesario calcularpreviamente la distancia media geomtrica y el radio medio geomtrico.

    CLCULO DE LA DISTANCIA MEDIA GEOMTRICA (Deq)

    Es una media geomtrica de las distancias entre fases, que se pueden observaren la figura 13. Se calcula mediante la siguiente expresin:

    Figura 13. Distancia entre fases.

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    Para conocer las distancias entre las fases es necesario conocer la configuracinde la cruceta, que se muestra en la figura 14.

    Figura 14. Configuracin de la cruceta.

    Se conocen los siguientes valores:

    - a = 2700 mm

    - b = 2020 mm

    - c = 2020 mm

    Con lo que se calculan las distancias d12, d13, d23:

    d12 = (c2+ (2a)2)1/2 = (20202 + (22700) 2)1/2 = 5765,449 mm

    d13 = c + b = 2020 + 2020 = 4040 mm

    d23 = (b2+ (2a)2)1/2 = (20202 + (22700) 2)1/2 = 5765,449 mm

    Por lo tanto:

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    CLCULO DEL RADIO MEDIO GEOMTRICO (Dsg)

    El radio medio geomtrico es la media geomtrica entre el radio efectivo de unconductor y sus distancias con los dems conductores de la misma fase.

    Al tratarse de una configuracin simplex, se aplica la siguiente frmula paracalcular su valor:

    Dnde r' es el radio efectivo, que es siempre inferior al radio del conductor, y se

    usa debido al reparto desigual del campo magntico en el interior del conductor. Elradio efectivo se calcula mediante la siguiente expresin:

    Siendo r el radio del conductor:

    Una vez se conocen el radio medio geomtrico y la distancia media geomtricacalculamos la inductancia:

    2.2.4 REACTANCIA

    La fuerza electromotriz de autoinduccin provoca una reactancia, que secalcula mediante la siguiente expresin:

    Donde:

    Xkm es la reactancia por kilmetro ( /km).

    L es inductancia kilomtrica (H/km).

    f es la frecuencia de la red (f= 50 Hz).

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    Con lo que se calcula:

    Conocida la reactancia por kilmetro se puede calcular la reactancia total X T:

    2.2.5 CAPACIDAD

    Los conductores de una lnea elctrica son, desde el punto de vista elctrico,equivalentes a las armaduras de un condensador. Cuando estn a potencialesdistintos, adquieren una carga elctrica dependiente de la diferencia de potencial.

    Este fenmeno tambin aparece entre los conductores y tierra.

    La capacidad de cada fase al neutro por unidad de longitud se calcula mediantela siguiente expresin:

    En la que: es la permitividad (8,8510-12 F/m).

    En el clculo de la capacidad se ha despreciado el efecto del suelo sobre la

    misma.

    2.2.6 IMPEDANCIA

    La impedancia kilomtrica de la lnea viene determinada por la expresin:

    Con los datos anteriormente calculados:

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    Por lo tanto la impedancia total de la lnea resulta:

    2.2.7 CONDUCTANCIA

    La conductancia es el valor inverso de la resistencia del aislamiento. Si elaislamiento fuera perfecto, no existira corriente alguna entre los conductores y elapoyo, pero se sabe que esto no sucede as. La intensidad de corriente de fase est enfase con la tensin, y dar lugar a una prdida de potencia.

    La prdida de potencia debida a la conductancia de las cadenas depende de la

    formacin de estas, que a su vez ser funcin de la tensin de lnea, la contaminacin yel estado del tiempo.

    La prdida de potencia por aislador, segn el valor promedio obtenido del libroLneas de transporte y energa (Luis Mara Checa), vara de 1 -3 W en tiempo seco yde 5-10 W en tiempo hmedo. Por lo tanto se tomar el caso ms desfavorable yaque se puede dar con facilidad tiempo hmedo.

    Empleando la siguiente ecuacin, obtenida del propio libro, se obtienen lasprdidas totales en las cadenas de aisladores.

    Donde:

    N es el nmero de cadenas de aisladores por fase. En cada apoyo hay 2 cadenaspor fase, menos en el de principio y fin de lnea, que hay slo una. Por lo tanto N = 18cadenas.

    A es el nmero de aisladores por cadena, que es 10.

    Paislador son las prdidas por aislador en la hiptesis ms desfavorable.

    Por lo tanto se obtiene:

    Con este dato, aplicando la siguiente ecuacin, se obtiene la conductancia.

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    2.2.8 EFECTO CORONA

    El efecto corona aparece cuando hay un gradiente de tensin elevado. Este estrelacionado con campos elctricos debidos a altas densidades de carga capaces deionizar el aire que rodea a los conductores de fase de la lnea.

    Este fenmeno no tiene relacin directa con la resistencia de la lnea, pero siafecta a su rendimiento, ya que su aparicin conlleva prdidas.

    Las prdidas se producen cundo la tensin crtica disruptiva es superior a latensin de la lnea.

    La tensin crtica disruptiva es la tensin a la que el campo en la superficie delconductor excede la rigidez dielctrica del aire y comienza el efecto corona. Tambin

    existe la tensin crtica visual, superior a la tensin crtica disruptiva, que es la tensina partir de la cual el efecto corona se hace visible.

    Para calcular la tensin crtica disruptiva se utilizar la frmula de Peek, quetiene la siguiente expresin:

    Donde:

    Ud es la tensin crtica disruptiva (kV).

    md es el coeficiente de rugosidad del conductor.

    1 para hilos de superficie lisa.

    0,93 a 0,98 para hilos oxidados o rugosos.

    0,83 a 0, 87 para conductores formados por hilos.

    Se utilizar el coeficiente ms desfavorable (0,83).mt es el coeficiente meteorolgico.

    1 para tiempo seco.

    0,8 para tiempo hmedo.

    es el factor de correccin de la densidad del aire, que emplea la siguienteexpresin:

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    En la que:

    h es la presin baromtrica en cm de mercurio.

    es la temperatura del aire en grados centgrados.La presin baromtrica puede calcularse como:

    Siendo:

    y es la altura sobre el nivel del mar en kilmetros. Se toma la altura media delmunicipio por el que transcurre la lnea, que es de 0,718 km.

    Con lo que se obtiene:

    La temperatura del aire puede estimarse como:

    Por lo tanto, ya se puede calcular el factor de correccin de la densidad del aire:

    ra = 21,1 kV/cm, que corresponde con la rigidez dielctrica del aire.

    r es el radio del conductor, en cm.

    D es la distancia media geomtrica entre fases en cm.

    es el f actor que recoge el efecto de la disposicin de los conductores en

    haces, siendo 1 para un solo conductor.Una vez que se tienen todos los datos, se puede calcular la tensin crtica

    disruptiva, de la que se obtendrn dos valores:

    Para tiempo seco:

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    Para tiempo hmedo:

    2.2.9 CADA DE TENSIN

    La cada de tensin es uno de los factores limitantes para la transferencia depotencia en la lnea. En rgimen permanente, esta cada no puede representar ms del

    5% para garantizar una buena calidad de servicio. La cada de tensin de una lnea sedetermina con la siguiente expresin:

    Donde:

    U es la cada de tensin en V.

    I es la intensidad de la lnea en A.

    L es la longitud de la lnea en km.

    Rkm es la resistencia por fase y por kilmetro en /km.

    es el ngulo de desfase de la lnea en grados, que es 25,842 .

    Xkm es la reactancia por fase y por kilmetro en /km.

    Conociendo:

    En la que:

    SN: Potencia aparente nominal, que es 50 106 VA.

    UN: Tensin nominal, que es 132 103 V.

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    Por lo tanto la cada de tensin en la lnea ser:

    Con lo que la cada porcentual de la lnea ser:

    Se obtiene un valor inferior al 5% de cada de tensin que se indica en el

    R.L.A.T.

    2.2.10 CAPACIDAD DE TRANSPORTE

    La potencia mxima que puede transportar la lnea en rgimen permanente estrestringida debido a los siguientes aspectos:

    - Densidad de corriente mxima.

    - Cada de tensin mxima admisible.

    - Lmite trmico.

    2.2.10.1 MXIMA POTENCIA A TRANSPORTAR LIMITADA POR LA DENSIDAD DECORRIENTE MXIMA ADMISIBLE

    Conociendo la mxima densidad de corriente que puede circular por elconductor, se puede calcular la corriente mxima que puede transportar la lnea y a suvez la mxima potencia que se puede transportar:

    Donde:

    Pmx es la potencia mxima que puede transportar la lnea, en kW.

    Imax es la intensidad mxima admisible, Imax=590,864 A.

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    U es la tensin nominal, U=132kV.

    cos es el factor de potencia de la red, cos = 0,9.

    Con lo que se obtiene:

    2.2.10.2 MXIMA POTENCIA A TRANSPORTAR LIMITADA POR LA CADA DE TENSINMXIMA ADMISIBLE

    Se calcular la mxima potencia a transportar limitada por la cada de tensinmxima admisible mediante la siguiente expresin:

    Donde:

    Pmx es la potencia mxima que puede transportar la lnea, en kW.

    U es la tensin nominal en kV.

    Rkm es la resistencia por kilmetro de lnea en /km.

    Xkm es la reactancia por fase y por kilmetro en /km.

    es el desfase en grados. = 25,842 .

    L es la longitud de la lnea en km.

    Umx (%) es la cada mxima de tensin admisible en %. U mx (%)= 5%.

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    2.2.10.3 MXIMA POTENCIA A TRANSPORTAR POR LMITE TRMICO

    Para evitar un excesivo calentamiento de los conductores, se calcular lamxima potencia a transportar por la lnea por lmite trmico. Para ello se utilizar laexpresin de balance trmico en una lnea:

    Donde:

    R'ca,Tmaxes la resistencia en alterna a la temperatura mxima.

    Q r es el calor evacuado por radiacin en W/m.

    Q c es el calor evacuado por conveccin en W/m.

    Q s es el calor recibido por radiacin solar en W/m.

    CLCULO DEL CALOR EVACUADO POR RADIACIN

    El calor evacuado por radiacin se calcula mediante la siguiente expresin:

    Donde:

    = 0,5, es el factor de emisividad infrarroja.

    = 5,6696210-8 W/(m2K4) es la constante de Stefan-Boltzmann.

    D es el dimetro del conductor en metros. D = 0,0218 m.

    Tmax es la temperatura mxima del conductor en grados Kelvin. T max = 343 K.

    Ta es la temperatura ambiente en grados Kelvin. T a = 293 K.

    Por lo que se puede obtener:

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    CALOR EVACUADO POR CONVECCIN

    Se calcula con las siguientes expresiones:

    Donde:

    V es la velocidad media del viento en m/s. V = 5m/s.

    d es el dimetro del conductor en mm. d = 21,8 mm.

    Tmax es la temperatura mxima del conductor en grados Kelvin. T max = 343 K.

    Ta es la temperatura ambiente en grados Kelvin. T a = 293 K.

    Por lo que:

    CALOR RECIBIDO POR RADIACIN SOLAR

    El calor recibido por radiacin solar se calcula mediante:

    Donde:

    = 0,5. Es el factor de absorcin solar.

    Ws = 310,845 W/m2 es la radiacin solar.

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    D es dimetro del conductor en metros.

    RESISTENCIA EN ALTERNA A TEMPERATURA MXIMA

    La resistencia en alterna a temperatura mxima se calcula de la siguientemanera:

    Donde:

    R'ca,Tmaxes la resistencia en alterna a la temperatura mxima en /m.

    Kpelicular es la constante debido al efecto pelicular de la corriente alterna.

    20 es la resistividad a 20 C.

    R20 es la resistencia a 20 C del conductor en /km.

    es el coeficiente de dilatacin lineal. = 18,910-6 C-1.

    Por lo tanto, una vez calculados todos los elementos necesarios, se puedecalcular la intensidad mxima que puede circular por el conductor por lmite trmicoaplicando la ecuacin anteriormente mencionada:

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    Donde:

    R'ca,Tmax= 1,20510-4 /m.

    Q r = 12,564 W/m.

    Q c = 197,893 W/m.

    Q s = 3,388 W/m.

    Una vez se obtiene la corriente se puede calcular la mxima potencia a

    transportar por lmite trmico (en kW) mediante la siguiente expresin:

    donde:

    U = 132 kV.

    Imax = 1310,883 A.

    cos = 0,9.

    2.2.10.4 CONCLUSIN

    Tras analizar los clculos realizados de la potencia mxima a transportar, sellega a la conclusin que el criterio de densidad mxima admisible es el ms restrictivoy por lo tanto el que limitar la capacidad de transporte de la lnea, que se estableceren el valor de 121.568,688 kW.

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    2.2.11 POTENCIA ACTIVA TRANSPORTADA

    Al conocer que la potencia aparente que sale de la subestacin es de 50 MVA yel factor de potencia es de 0,9, se puede calcular mediante la siguiente frmula lapotencia activa transportada:

    Se puede comprobar que la potencia activa transportada por la lnea es inferior

    a la potencia activa mxima que se puede transportar por la lnea.

    2.2.12 PRDIDAS POR EFECTO JOULELas perdidas por efecto Joule a lo largo de la lnea se calculan mediante la

    siguiente expresin:

    Donde:

    PJoule son la prdidas de potencia activa por efecto Joule en W.

    Rkm es la resistencia por fase y kilmetro en /km. Rkm = 0,1194 /km.I es la intensidad de la lnea. I = 218,693 A.

    Con lo que se obtiene:

    Si se comparan con la potencia activa transportada se puede obtener el % de

    potencia de prdidas por efecto Joule:

    2.2.13 RESUMEN DE LAS MAGNITUDES ELCTRICAS CALCULADAS

    Se presentarn de forma resumida las constantes kilomtricas y lascaractersticas elctricas de la lnea, indicadas en las tablas 19 y 20.

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    CONSTANTES KILOMTRICAS:

    CONSTANTE VALORResistencia elctrica 0,1194 /km

    Inductancia 1,280 10-3 H/kmReactancia 0,402 /kmCapacidad 8,69 10-9 F/km

    Impedancia 0,419 73,458 /kmTabla 19. Constantes kilomtricas.

    CARACTERSTICAS ELCTRICAS:

    CARACTERSTICAS VALORESDensidad de corriente mxima 2,102 A/mm 2

    Imax admisible (por densidad de corriente) 590,864 AResistencia elctrica 0,2400

    Reactancia 0,808Tensin crtica disruptiva (seco) 188,161 kV

    Tensin crtica disruptiva (hmedo) 150,529 kVImpedancia 0,842 73,419

    Cada de tensin (%) 215,616 V (0,163)Potencia transportada 45 MW

    Pmax (por densidad de corriente) 121,6 MWPmax (por cada de tensin) 1379,2 MWPmax (por lmite trmico) 269,7 MW

    Potencia de prdidas 34,434 kWTabla 20. Caractersticas elctricas.

    2.3 CLCULO MECNICO DEL CONDUCTOR Y DEL CABLE DE

    TIERRA2.3.1 CARACTERSTICAS MECNICAS DEL CONDUCTOR Y DEL CABLE DE TIERRA

    Las caractersticas mecnicas principales del conductor y del cable de tierra semuestran a continuacin en las tablas 21 y 22.

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    CONDUCTOR DE FASE

    Denominacin LA-280Material Aluminio reforzado con acero

    Seccin total (mm2) 281,1Seccin de aluminio (mm2) 241,7

    Seccin de acero (mm2) 39,4Composicin (Al/Acero) 26x3,44+7x2,68

    Dimetro aparente (mm) 21,8Peso (Kg/km) 976,1

    Carga de rotura (daN) 8.452Mdulo elstico (daN/mm2) 7456

    Coeficiente de dilatacin lineal ( C-1) 18,910-6 Tabla 21. Caractersticas mecnicas del conductor.

    CABLE DE TIERRA/ COMUNICACIN

    DENOMINACIN OPGW-14Material Aluminio reforzado con acero

    Seccin total (mm2) 102,2Seccin de aluminio (mm2) 37,7

    Seccin de acero recubierto de Al (mm 2) 64,5

    Composicin (Al/Acero) 1X9,30 + 15X2,34Dimetro aparente (mm) 14Peso (Kg/km) 571

    Carga de rotura (daN) 8000Mdulo elstico (daN/mm2) 10700

    Coeficiente de dilatacin lineal ( C-1) 14,910-6 Tabla 22. Caractersticas mecnicas del cable de tierra

    2.3.2 CARGAS Y SOBRECARGAS A CONSIDERAR

    Segn el artculo 3.1 de la ITC-LAT-07, las cargas y sobrecargas a considerar sedistinguen segn:

    - Cargas permanentes.- Sobrecarga debida a la accin del viento.- Sobrecarga debida al hielo.

    Adems de esto se calcularn la carga total (sobrecarga debida a la accin del

    peso y viento), y la sobrecarga debida a la accin de viento y hielo.

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    Vv es la velocidad del viento en km/h y para lneas que no son de categoraespecial se tomarn 120 km/h.

    Conductor LA-280:

    Se calcular mediante la segunda expresin:

    Con lo que se puede calcular la presin producida por el viento:

    Cable de tierra OPGW-14:

    Se calcular mediante la segunda expresin:

    Con lo que se puede calcular la presin producida por el viento:

    Para calcular la carga total, deben componerse vectorialmente el peso y lafuerza del viento.

    2.3.2.3 PESO APARENTE POR SOBRECARGA DE VIENTO

    La carga total se obtiene mediante la suma vectorial del peso y la presin delviento. La composicin se puede observar en la figura 15.

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    Figura 15. Sobrecarga de viento

    Conductor LA-280:

    Cable de tierra OPGW-14:

    2.3.2.4 SOBRECARGA DEBIDA AL HIELO

    Las sobrecargas producidas por el hielo, se calculan segn la zona en la que seencuentre la lnea. Al estar la lnea situada en la zona B, se obtiene (en daN/m)mediante la siguiente expresin:

    Donde:

    PH es el peso del hielo en daN/m.

    d es el dimetro del conductor o cable de tierra en milmetros.

    Por lo que se obtiene:

    Conductor LA-280:

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    Figura 16. Sobrecarga de viento y hielo

    Al formarse un manguito de hielo alrededor del conductor, el dimetro que setiene en cuenta al calcular la hiptesis de viento cambia.

    Por lo tanto lo primero que se calcula es la seccin del manguito de hielo, quetiene un peso especfico de 750 Kg/m 3.

    Donde:

    SH es la seccin del manguito de hielo.

    PH es la carga debida al peso del manguito de hielo en Kg/m.Pe es el peso especfico del hielo.

    Si se sustituye en la ecuacin se obtiene:

    Conductor LA-280:

    El dimetro del manguito de hielo, considerando que tiene forma de coronacircular, es:

    Con este valor se puede calcular el valor del peso del viento, si se considera una

    velocidad de viento de 60 km/h, mediante la siguiente expresin:

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    Cable de tierra OPGW-14:

    2.3.2.7 TABLA RESUMEN DE PESOS APARENTES

    HIPTESIS LA-280 OPGW-14PESO (Kg/m) 0,976 0,571HIELO (Kg/m) 0,858 0,687

    PESO + HIELO (Kg/m) 1,834 1,258PESO + VIENTO (Kg/m) 1,485 1,040PESO + HIELO + VIENTO 1,918 1,379

    Tabla 23. Resumen de pesos aparentes.

    2.3.3 ECUACIN DE CAMBIO DE CONDICIONES

    Los conductores e hilos de tierra de las lneas elctricas areas estn sujetos ala influencia de:

    - Variaciones de temperatura.

    -

    La accin del viento.- La formacin de hielo.

    Estas magnitudes son de origen climatolgico y cada uno de estos factoresafectan a la tensin mecnica, a la longitud del conductor y a la flecha. Es por ello quese hace necesario relacionar estas variables, y esto se realiza mediante la ecuacin decambio de condiciones, que tiene la siguiente expresin:

    Siendo:

    Donde:

    E es el mdulo de elasticidad en Kg/mm2.

    es el coeficiente de dilatacin lineal por grado de temperatura.

    a es el vano en metros.

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    s es la seccin en mm2.

    t1, t2 son las tensiones en Kg/mm 2.

    1, 2 son las temperaturas en C.

    p1, p2 son los pesos aparentes en Kg/m.

    Los subndices 1 y 2 se refieren a cada una de las dos condiciones en las que seaplica la ecuacin.

    Esta ecuacin relaciona dos estados de tensin, con sus respectivastemperaturas y sobrecargas cada uno, de manera que a partir de unas condicionesiniciales en las que se sabe el valor de t 1, p1 y 1 se puede saber la tensin t 2 conociendo la temperatura 2 y sobrecarga p2 de las condiciones que se quierencalcular.

    La tensin en el punto de apoyo del conductor es distinta de la tensin en elpunto ms bajo del conductor. Para calcularla, se compondr vectorialmente la tensinhorizontal y el peso. Dado que la inclinacin del conductor en el apoyo esrelativamente pequea se suele considerar constante a lo largo de todo el conductor.

    2.3.4 CLCULOS MECNICOS A CONSIDERAR

    Segn el artculo 3.2 de la ITC-LAT-07 se realizarn para la zona B las siguientesclculos mecnicos:

    - Traccin mxima admisible.- Comprobacin de los fenmenos vibratorios.- Flechas mximas de los conductores y cables de tierra.

    2.3.5 TRACCIN MXIMA ADMISIBLEEl Reglamento establece que la traccin mxima admisible de los conductores y

    cables de tierra no resultar superior a su carga de rotura, dividida por un coeficientecomo mnimo de 2,5 (en el presente estudio se utilizar un coeficiente de seguridad devalor igual a 3), considerndose sometidos a la hiptesis de sobrecarga que sepresentan en la tabla 24.

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    ZONA BHIPTESIS T ( C) S. VIENTO S. HIELO

    1) Traccin mxima viento -10 120 km/h No se aplica2) Traccin mxima hielo -15 No se aplica Calculada 2.3.2.4

    3) Traccin mxima hielo + viento -15 60 km/h Calculada 2.3.2.4Tabla 24. Condiciones de la hiptesis que limitan la traccin mxima

    Al ser la hiptesis de traccin mxima de hielo ms viento la ms restrictiva, esla que se emplear para los siguientes clculos.

    La traccin mxima admisible se calcula mediante la siguiente expresin:

    Donde:

    Tmaxadm es la traccin mxima admisible en Kg.

    Q r es la carga de rotura en Kg.

    cs es el coeficiente de seguridad, que es igual a 3.

    - Conductor LA-280:

    - Cable de tierra OPGW-14:

    TENSIN UNITARIA

    La tensin unitaria mxima se calcula como el cociente entre la traccinmxima admisible y la seccin del conductor.

    - Conductor LA-280:

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    - Cable de tierra OPGW-14:

    2.3.6 COMPROBACIN DE LOS FENMENOS VIBRATORIOS

    A la hora de determinar las tracciones mecnicas de los conductores y cables detierra, deber tenerse en cuenta la incidencia de posibles fenmenos vibratorios quepueden, no slo acortar la vida til de los mismos, sino tambin dar lugar a desgaste yfallos en herrajes, aisladores y accesorios, e incluso en elementos de los apoyos. Estosfenmenos son producidos por la vibracin elica y en el caso de conductores en haz,adems, la vibracin del subvano (entre separadores).

    La eleccin de una traccin adecuada a la temperatura ambiente y el uso deamortiguadores y separadores debidamente posicionados ayudan a prevenir estosfenmenos.

    En general, se recomienda que la traccin a temperatura de 15 C no supere el22% de la carga de rotura, si se realiza el estudio de amortiguamiento y se instalandichos dispositivos, o bien que no supere el 15% de la carga de rotura si no se instalan.

    Tambin se recomienda la instalacin de grapas de suspensin con varillas deproteccin.

    Una prctica habitual en el clculo de lneas es la de considerar las siguienteshiptesis, ambas sin hielo ni viento:

    - Tensin de Cada Da (TCD): la tensin a 15C no debe exceder el 20% de lacarga de rotura.

    - Tensin en Horas Fras (THF): la tensin a -5 C no debe exceder el 22,5% dela carga de rotura.

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    VANO (m) t2 (Kg/mm2)223,40 5,1857225,71 5,3842225,67 5,3842229,27 5,3799236,86 5,3714206,20 5,4097207,82 5,4074233,16 5,3755221,90 5,3888Tabla 25. TCD para LA-280

    Para conocer si el valor es inferior al 20% de la carga de rotura, se multiplicar

    el valor ms alto de t 2 por la seccin:

    - Cable de tierra OPGW-14:

    En la condicin 1, la hiptesis ms desfavorable, debida a una sobrecarga dehielo ms viento.p1 = 1,379 Kg/m, que corresponde al peso aparente del conductor en lahiptesis ms desfavorable.t1 = 26,625 Kg/m, que corresponde a la tensin mxima admisible.

    1 = -15 C.

    En la condicin 2, se tendr en cuenta la hiptesis descrita:p2 = 0,571 Kg/m

    2 = 15 C

    Adems se tomaran los valores:E = 10918,367 Kg/mm2

    = 14,910-6 C-1.a es el vano en cada caso referido en metros.s= 102,2 mm2.

    Q r = 8163,265 Kg.

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    La tensin de cada da calculada para cada vano est indicada en la tabla 26.

    VANO (m) t2 (Kg/mm2)223,40 18,0811

    225,71 18,0200225,67 18,0211229,27 17,9258236,86 17,7252206,20 18,5343207,82 18,4919233,16 17,8229221,90 18,1208

    Tabla 26. TCD para OPGW-14

    Para conocer si el valor es inferior al 20% de la carga de rotura, se multiplicarel valor ms alto de t 2 por la seccin:

    Por lo tanto, se calcular a partir de qu valor de tensin se supera el 20% de

    Q r:

    Al ser esta tensin inferior a la mnima, se colocaran dispositivos antivibratoriosen el cable de tierra OPGW-14 en todos sus vanos.

    2.3.6.2 TENSIN EN HORAS FRAS

    Segn lo dispuesto en apartados anteriores, la THF a -5 C, no puede exceder el22,5% de la carga de rotura. Para el clculo se har uso de la ecuacin de cam