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8/17/2019 calculos lineas tranmision
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CALCULOS JUSTIFICATIVOS
Datos:
- Punto de llegada:
- Punto de salida:
- Potencia de transmisión: 150 MW
- Altura máxima de la línea es de msnm.
- Altura mínima de la línea es de msnm.
Puntos a tratar
a) Trazo de la ínea.!) "eterminar del ni#el de tensión.
c) $elección del ti%o de material & cali!re del conductor.
d) "eterminar el ti%o de aislamiento: "istancias' ti%o & cantidad de aisladores.
e) "eterminar el n(mero & u!icación de ca!les de guarda.
) "eterminar la geometría de la %uesta a tierra
g) "e inir los ti%os de estructuras: $eleccionar el material' el ti%o & su silueta
*) + ectuar los calculos mecánicos del conductor.i) + ectuar los cálculos de cargas so!re la estrucutura' %ara las di erentes
*i%ótesis.
,) "ise-o de la cadena de aisladores & sus *erra,es
) "i!u,ar el %lano a escala /: 1 5000 2: 1 1000' el %er il de un tramo de 3
4M
l) Plantilla de estructuras del %er il ela!orado
a) TRAZO DE LA LÍNEA:
ongitud de la línea: 11. 64m.
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2er Plano Ad,unto.
DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE TENSION
as tensiones normalizadas:
78+ suministro: 30 42' 19 42' ;;0 42
Tensiones existentes en la zona:
8o dis%oni!le
Re a!"#n e$%"r"!a &e n"'e &e tens"on:
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L P V *1.0= P: 4W : 4m.
94.11*1500001.0=V
83.133=V 42
Re a!"#n &e St" :
100609.15.5
P LV += P: 4W : 4m
100
150000
609.1
94.115.5 +=V
54.213=V 42
Pro&u!to ( * ($:
V +(V) ( * ($,;.9 600 < 600010 1000 < 90 00090 10000 < 900 00030 100000 = ;00000019 1000000 < 5 500 000;;0 5 500 000 < ;0 000 000
4W x 4m. > ?150000)@?11. 6) > 1 1 000
"e acuerdo a este criterio el #alor 1 1 000 se encuentra en el rango de
19 42.
Cr"ter"o &e Poten!"a natura :
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42 99 33 19 ;;0 965MW ;. 10. 1 .6 6 .5 1;0 900 ?1 7onduc. Base' sim%le terna)MW CC CC ;6.; 5 .5 150 9 0 ?; 7onduc. Base' sim%le terna)
"e acuerdo al criterio de %otencia natural la %otencia de 150 MW seencuentra en el rango de ;;0 42 ?"u%lex).
Con! us"#n:
os di erentes criterios nos lle#an a tomar la decisión de Due nuestro
#olta,e o ni#el de tensión al cual de!e tra!a,ar nuestra línea es de ;;0
42. ?+ste ni#el de tensión está normalizado en el 7.+.E. & en el 7.8.+.)
+l numero de conductores %or ase es de ; ?conductor du%lex)
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SELECCIÓN DEL TIPO DE MATERIAL - CALI.RE DEL CONDUCTOR
T"%o &e $ater"a :
a altura máxima a la cual estara ex%uesta la línea es de * > 6350. $e trata de
la región $ierra & %or lo tanto la to%ogra ía es agresi#a.
+ntonces el material Due tendremos Due usar es el ACSR ?Aleación de Aluminio con alma de acero).
Fa Due este' tiene !a,o %eso' !uena conducti#idad' & !uen com%ortamiento
mecanico.
Ca "/re &e !on&u!tor:
Ca%a!"&a& ter$"!a:
Asumimos un 7osG>0. 0
φ cos**3 V
P I = P: 4W 2: 42
8.0*220*3
150000= I
06.492= I Am%.
7orriente de dise-o:
I Id *25.1=
07.615= Id Am%.
$eg(n el catalogo de!emos usar el conductor H$TIE7/ %ara una corriente de
dise-o de:
623= Id Am%.
Por cada conductor circulara:
3125.3112
623
≈== I Am%. ase
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Tem%eratura máxima > 90J7
"e la ta!la ?Encremento de tem%eratura 2s. 7orriente)
79.21=φ mm
9.3724
* 2
=Π= DS mm ;
Ca !u o e0e!to !orona
Kradiente critico:
cm KV g o /13≤
msnmh 4650=
0895.12
79.21
2=== Dr cm
Para conductor "u%lex:
S r
D Lnr
eS
r
g
**2
1
+
=
Asumimos una " > 00cm ?%or ser una linea de ;;0 42)
25*095.1
800*0895.1*2
3
220
25
0895.11
Ln g
+
=
KV g 083.12=
cm KV cm KV g /083.12/13 >= O(1
7omo #emos 19 42 cm L1;.0 9 42 cm' %or lo tanto el cali!re del conductor
cum%le con la condicion.
Per&"&as &e %oten!"a:
%3%
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φ 22 cos*100
%V
P R P =∆
( ) 22 8.0*220150*101.0*100
% =∆ P
%3%0489.0% 0.53
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Krado de %olucion: ligero ?zona sin industria con !a,a densidad de
#i#iendas & sin Duemado de residuos).
Ca !u o &e nu$ero &e a"s a&ores %or ;ra&o &e %o u!"on
*L1000 msnm
i
e
d
d Vm N
*1 =
"onde:
♦ 2m: Tensión máxima de ase.
245=Vm
♦ d e: Krado de %olución ligera: d e >9.;
♦ di: "istancia de uga del aislador: Para nuestro caso utilizaremos el
aislador de Porcelana esmaltada de marrón' clase 5;=9.
ue tiene un d i>11.5QQRL; .;1cm.
aisladores N
N
165.15
21.29
2.3*3
245
1
1
≈=
=
8 1>13 aisladores.
Ca !u o &e nu$ero &e a"s a&ores %or so/retens"on &e $an"o/ra
w
r m
E f f KV N **
32
2 =
"onde:
♦ 42: Tensión máxima de linea.
245= KV
♦ m: Bactor de so!retension %or manio!ra' %ara ;;042 seg(n ta!la m >
1.
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♦ fhm fh fr *=
410)1000(25.11 −−+= H fh
410)10004500(25.11 −−+= fh
4375.1= fh m
08.1= fhm
2alor o!tenido de ta!la' usando una Tem%eratura %romedio de ;0J7 &
un S de *umedad de ;0S' o!teniendo 6g m 9' & con este dato
entramos al gra ico !1 & o!tenemos el #alor de *m.
fhm fh fr *=08.1*4375.1= fr
5525.1= fr
♦ + > 9;
Para una linea ale,ada del mar' de%osito de sal eDui#alente es igual a
0.039mg cm ; ' con este #alor entramos a la ta!la & %ara un aislador
standart o!tenemos:
0.5 990.39 U0. 5 90
U > 9;
Ieem%lazando en la ormula:
w
r m
E f f KV N
**
3
22 =
325525.1*8.1*245
3
22
= N
aisladores N 185.172 ≈=
8 ; >1 aisladores
Lon;"tu& &e a !a&ena:
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A"s a&or L< cm6.144
35 =
Para estru!tura /as"!a : 8c > 1 aisladores
c>16.3x;9>9.93 m V 9.50 m
Para estru!tura &e an! a=e: 8c 1 > ;9 aisladores
c>16.3x;9>9.5 m
CONCLUSIONES
Las estru!turas /as"!as !ontaran !on 48 a"s a&oresLas estru!turas &e an! a=e !ontaran !on 46 a"s a&ores
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DISTANCIAS DE AISLAMIENTO
D"stan!"a a terreno
mm Dt
Dt
iVmf Dt
5.7498.7
743.0*150245
3.5
1503.5
≈=
+=
∗
+=δ
C2 !u o &e a 0 e!>a? 0:
Para este cálculo necesitamos datos del conductor' el cual o!tenemos de
las ta!las del a!ricante.
Peso: W>9.06; 4g m
Tiro de rotura: TI>;6 ;1 4g
A*ora a%licamos la órmula de la lec*a:
0
2
8
*
T aW
f =
"onde:
:a 2ano %romedio' asumiremos el #alor de ;50m.%ara ;;04#.
T0> Tiro de tem%lado. 7u&a ormula es:
.78.4449
24721*18.0
*
0
0
0
Kg T
T
T K T R
=
=
=
Asumiendo un #ano !asico de a>;50m %ara ;;042
Iem%lazando Xstos #alores en la ormula de la lec*a o!tenemos:
78.4449*8
400*042.3 2
= f
0 < 4 ,5 $@4 $
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D"stan!"a >or"Bonta
diVm
l f K Dh*150
++=
734.01502455.37.1370.0∗
++= Dh
m Dh 1.5=
>0. %or gran cantidad de #ientos
D"stan!"a entre !on&u!tor a%o o,
A%licamos la ormula de se%aración entre conductor & so%orte %ara calcular *;.
md
d
diVLm
d
2.11
734.03/242
*006.006.01
*006.006.01
=
+=
+=
Lon;"tu& &e a !ru!eta
6540
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Lon;"tu& &e a !ru!eta
°=+= 65.............1 β β Lcsend Lcrut
mm Lcruceta
sen Lcruceta
5.437.4
6550.32.1
≈=
+=
8ue#o "* > ?;@6.9 ) ?;@0.5)> . 6 m
7a!le de Kuarda
Para u!icar se considera el ángulo de a%antallamiento o%timo con res%ecto
al conductor más ele#ado de!e de ser 90J.
U>6. tan?90J)> .695 m
"cg> .695=9.5>6. 95 m
CONFI URACIÓN EOM TRICA DEL SOPORTE
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"onde: c> ongitud de la cadena de aisladores/cg> altura del ca!le de guarda"min> "istancia al terrenoB> Blec*a del conductor.d1> distancia del conductor al a%o&o.
DETERMINACION DEL N MERO - U.ICACIÓN DE CA.LES DE UARDA,
"e!ido al alto 8i#el Esoceraunico de la zona colocaremos ; ca!les deguarda.
L!ru!eta
L!
F e!>a
&$"n
G!;
&4
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a u!icación del ca!le guarda se calculará %or el MXtodo +lectrogeomXtrico.
Primeramente #eamos la distri!ución del ca!le guarda.
Cara!ter st"!as De Ca/ e De uar&a
+l ca!le de guarda seleccionado de!erá so%ortar los es uerzos
mecánicas *ec*os %or el conductor A7$I YHstric*N sin Due se excedade su es uerzo mínimo de rotura esta!lecida. $e *a ado%tado un ángulo
de %rotección de 90Z el mismo Due es considerado %ara so%ortes de
*asta 90 metros de altura.
De0"n"!"#n &e . "n&a=e E0e!t"'o,
$on los ángulos de !linda,e Due e#itan la caída de descargas
atmos Xricas so!re los conductores de ase cu&a magnitud de corriente
tiene un #alor muc*o ma&or a un #alor mínimo esta!lecido.
+sta corriente Due da inicio a una alla en el aislamiento es conocida con
el nom!re de corriente de lameo' la misma Due es unción del
aislamiento de la línea & la im%edancia característica de los conductores
de ase.
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Se e!!"#n &e 2n;u o &e . "n&a=e
Para el análisis de !linda,e una línea transmisión tra!a,amos con el
ángulo de c°= 30α
Deter$"na!"#n &e a a tura &e u/"!a!"#n:
"el gra ico tenemos:
3
6º30hh
Tg = & sa!emos Due cruceta>5.10m
.60.757.7
º30
40.4
º30
40.4
7.010.5
7.0
3
6
3
6
6
6
guardadecabledel amarredealturalaesuemh
Tg Tg
hh
ecuacionlaenreem!lasar al uemh
h
Lh cruceta
≈=
==
=⇒−=⇒
−=⇒
3, $4,3$
7,9$
7,5$
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Esta/" "&a& T r$"!a De Ca/ e De uar&a
"e acuerdo a las normas internacionales' la máxima tem%eratura Due
de!e de so%ortar el conductor de acero gal#anizado es de ;00Z7.
Teniendo en consideración los mXtodos a%licados %or la 2"+ %ara el
cálculo de la corriente de corto circuito son de 1;50 alla mono asica
máxima a tierra & un tiem%o de duración de 100 mili segundos' se tiene
una tem%eratura de 39Z7 & %ara el caso de ;00 mili segundos es de 1;
Z7.
Tensa&o De Ca/ e De uar&a De A!ero a 'an"Ba&o
Para el caso del tensado del ca!le de acero gal#anizado Due #iene a ser
el ca!le de guarda se ado%ta el criterio Due la lec*a del ca!le de guarda
sea el 0S del conductor. [a,o este criterio el es uerzo o%timo del ca!le
de guarda en condiciones medias ?+.".$.) corres%ondiente
a%roximadamente al 19. S del tiro de rotura.
CONFI URACIÓN ENERAL:
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3, $
/ Total >6. 6 ;.39 ;.3 ;.39 3.; .90>; .6 mH Total =27.50m que es la altura total de la torre.
,K$
3,K6$
K,38$
8, 7$
3,K $
,6 $
4$
44,4 $
3,K $