f

Donde:

mB

B

Blc

x

mx

senx

senlcx

..3

4.130tan)1.4(

30tan

..4.1

1.20*1.4

*

Calculo Mecánico de conductores:

Reacuerdo al conductor elegido que es el BUNTING, tenemos los siguientes datos:

De Tabla Alcan

Carga de rotura ó tiro de rotura 15059 Kg

Sección total 646 mm2

Hilos de aluminio 45

Hilos de acero 7

Diámetro completo 33.07 mm

Luego de las tablas de elasticidad finales y coeficientes de dilatación lineal apara

alambres y conductores fuente ALCAN SALES INC Pág. 23.

Tiro de cable Cableado Modulo de elasticidad final Kg/ mm2 Coeficiente de dilatación final

ACSR 42/7 6000 21.2

45/7 6470 20.9

Modulo de elasticidad = 6470 Kg/mm2

Coeficiente de dilatación final = 20.9*10-6 ºC-1

1) HIPÓTESIS I:(de esfuerzos dianos EDS)

Se refríe a las condiciones normales de operación de la línea y también a la condición

de instalación de dicha línea.

Datos:

T medida = 10ºC

V viento = 0 Km/s

1 =

¿?

f1 =

¿?

EDS asumido =

18 % tiro de ruptura

Vano medido =

300 m

Pedo del conductor =

1.996 Kg/m

Calculo de EDS:

EDSdiarioesfuerzommKg

mm

Kg

S

TR

../196.4

646

15059*18.0

*18.0

2

1

21

1

Calculo de flecha en EDS

mf

f

S

Wcaf

To

Wcaf

28.8

646*196.4*8

996.1*300

**8

*

*8

*

1

2

1

1

2

1

2

1

2) HIPÓTESIS II:(De Máximos Esfuerzos)

Supone las mayores exigencia mecánicas del conductor, generalmente interviene la

mínima temperatura, formación de hielo si lo hubiera y presión del viento máximo.

T min = -20 ºC

V viento = 90 Km/h

1 = ?

f1 = ?

De la ECE que se basa en los cambios físicos que sufre el conductor producto de los

cambios climáticos.

2

22

212

1

2

22

1122

2

2*24

**

**24*

s

EaW

s

EaWTTE

Donde:

= Esfuerzo Kg/mm2

= Coeficiente de dilatación lineal / ºC

E = Modulo de elasticidad Kg/mm2

S = Sección del cable mm2

a = Vano m

W1

W2

= Peso unitario del conductor Kg/m

T1 T2 = Temperaturas

Solución:

2

22

2

12

1

2

22

121

24

24

s

EaWB

s

EaWTTEA

Donde la ecuación general de ECE es:

03

2

3

2 B

Reemplazamos valores en

2

22

2

22

226

24

9.4

196.4156.13057.4

196.4*646*24

6470*300*996.110206470*10*9.20

s

EaWB

A

A

A

Como no tenemos valores de W2

W vc = presión del viento sobre el conductor

De la figura:

1000

2*0048.0 2

222

2

cVvientoWvc

WWvcW cond

Donde:

Vv Velocidad del viento = 90 Km/h

c Diámetro del conductor = 33.07 mm

Diámetro del manguito de hielo = 10.00 mm

Reemplazamos en la formula anterior

kgW

W

WWvcW

kgWvc

Wvc

cVvientoWvc

cond

..874.2

996.1068.2

068.2

1000

10*207.3390*0048.0

1000

2*0048.0

2

222

2

222

2

2

2

Reemplazamos W2 en:

21.480

646*24

6470*300*874.2

24

2

22

2

22

2

B

B

s

EaWB

Luego reemplazamos en:

máximo Esfuerzo..../...485.6

Re

021.4809.4

0

2

2

3

2

3

2

3

2

3

2

mmkg

solviendo

BA

Calculamos la flecha

mínima Flecha .................36.5

646*485.6*8

996.1*300¨

**8

*

2

2

2

2

2

2

mf

f

S

Wcaf

3) HIPÓTESIS III: (de esfuerzo máximo y flecha máxima)

Se refiere a la condición de máximo acercamiento del conductor al terreno.

Condiciones:

Tmax = 40 ºC

Vviento = Nula

De la ecuación de cambio de estado

03

3

3

3 B

Calculo de:

628.231

646*24

6470*996.1*300

*24

**

01.13

589.5489.10113.8

589.5*646*24

6470*374.2*30020406470*10*9.20

**24

****

2

22

2

2

3

2

22

226

22

2

2

2

3

2

23

B

B

S

EWaB

A

A

A

S

EWaTTEA

Calculo de W3

Pero :

100

2**0048.0 2

c

VC VvW

Como Vv es nulo

cWW

luego

Wvc

3

0

Al reemplazar los valores de Ay B

MinimoEsfuersommkg

oresolviend

B

....../72.3

063.23101.13

2

3

3

3

3

3

Flecha:

MaximaFlechamf

f

S

Wcaf

.....................34.9

646*72.3*8

996.1*300

**8

*

3

2

3

3

2

3

4) HIPÓTESIS IV: (Que Se Da A Temperatura Mínima)

Condiciones:

T min = -20 ºC

V v = 0 Km/h

4 = ?

f4 = ?

De la ECE:

628.231

646*24

6470*996.1*300

...0..

*24

**

91.5

716.2738.1613.8

72.372.3*646*24

6470*996.1*30040206470*10*9.20

**24

****

0

2

22

4

2

2

4

2

22

22

6

32

3

2

3

2

34

3

4

3

4

B

B

WWVvComo

S

EWaB

A

A

A

WS

EWaTTEA

BA

c

Reemplazamos A y B

mf

S

Wcaf

Flecha

mmkg

solviendo

BA

...43.7

646*677.4*8

996.1*300

**8

*

/....677.4

Re

063.23191.5

0

4

2

4

2

4

2

4

3

4

3

4

3

4

3

4

Calculo Mecánico Para El Cable De Guarda:

Material = Acero galvanizado

Tipo = EHS

Sección = 51.08 mm

Diámetro = 9.525 mm

Carga de rotura = 6980 Kg

Peso unitario = 0.41 kg/m

Modulo elasticidad = 19000 Kg/mm2

Coeficiente de dilatación = 11.5 * 10-6 ºC

Nº de hilos = 7

os valores se obtienen de la tabla:

Módulos de elasticidad finales y coeficientes de dilatación lineal para alambres y

conductor.

Tipo de alambre

o conductor Cableado

Modulo de

elasticidad

Coeficiente de dilatación

Lineal * 10-6 ºC

Acero galvanizado 7 19000 11.5

5) HIPÓTESIS I:(de esfuerzos dianos EDS)

Datos:

T medida = 10ºC

V viento = 0 Km/s

1 =

¿?

f1 =

¿?

Calculo de EDS:

Calculo de EDS:

EDSdiarioesfuerzommKg

Kg

S

TR

2

1

1

1

/.6.24

08.51

6980*18.0

*18.0

Calculo de flecha en EDS

mf

f

S

Wcaf

To

Wcaf

67.3

08.51*6.24*8

41.0*300

**8

*

*8

*

1

2

1

1

2

1

2

1

6) HIPÓTESIS II:(De Máximos Esfuerzos y Flecha Mínima)

T min = -20 ºC

V viento = 90 Km/h

1 = ?

f1 = ?

De la ECE que se basa en los cambios físicos que sufre el conductor producto de los

cambios climáticos.

2

22

212

1

2

22

1122

2

2*24

**

**24*

s

EaW

s

EaWTTE

Donde:

= Esfuerzo Kg/mm2

= Coeficiente de dilatación lineal / ºC

E = Modulo de elasticidad Kg/mm2

S = Sección del cable mm2

a = Vano m

W1cg

W2cg = Peso unitario del conductor Kg/m

T1 T2 = Temperaturas final y inicial

Solución:

12

1

2

22

121

24

s

EaWTTEA

Reemplazamos valores en

2

22

2

22

226

24

57.23

6.24*08.51*24

1900*300*41.0102019000*10*5.11

s

EaWB

A

A

Como no tenemos valores de W2

W vc = presión del viento sobre el Cable De guarda

De la figura:

1000

2*0048.0

2

1

22

2

cVvientoWvc

WWvcW cgcg

Donde:

Vv Velocidad del viento

c Diámetro del conductor

Diámetro del manguito de hielo

Reemplazamos en la formula anterior

kgW

W

WWvcW

kgWvc

Wvc

cgcg

...41.0

41.00049.0

..0049.0

1000

1*2525.990*0048.0

2

222

2

2

1

22

2

2

Reemplazamos W2 en:

4.4590

08.51*24

19000*300*41.0

24

2

22

2

22

2

B

B

s

EaWB

Luego reemplazamos en:

máximo Esfuerzo..../...02.29

Re

04.4590*)57.23(

0

2

2

3

2

3

2

3

2

3

2

mmkg

solviendo

BA

Calculamos la flecha

mínima Flecha .................11.3

08.51*02.29*8

41.0*300¨

**8

*

2

2

2

2

2

2

mf

f

S

Wcaf

7) HIPÓTESIS III: (de esfuerzo máximo y flecha máxima)

Tmax = 40 ºC

Vviento = 0 Km/h

De la ecuación de cambio de estado

02

3

3

3 BA

Calculo de:

4.4590

08.51*24

19000*41.0*300

.....................*24

**

46.10

02.29*08.51*24

19000*41.0*300204019000*10*5.11

**24

****

2

22

132

2

3

2

22

226

22

2

2

2

3

2

23

B

B

nulaesvelocidadlaporqueWWS

EWaB

A

A

S

EWaTTEA

cgcg

Al reemplazar los valores de Ay B

MinimoEsfuersommkg

oresolviend

cgcg

....../...93.20

04.4590)10(

2

3

3

3

3

3

Flecha:

MaximaFlechamf

f

S

Waf

cg

......................31.4

08.51*93.20*8

41.0*300

**8

*

3

2

3

3

3

2

3

8) HIPÓTESIS IV:

Condiciones:

T min = -20 ºC

V v = 0 Km/h

4 = ?

f4 = ?

De la ECE:

56.23

93.2093.20*08.51*24

19000*41.0*300402019000*10*5.11

**24

****

0

2

226

32

3

2

3

2

34

3

4

3

4

A

A

WS

EWaTTEA

BA

4.4590

08.51*24

19000*41.0*300

...0..

*24

**

2

22

4

2

2

4

2

B

B

WWVvComo

S

EWaB

cgcg

Reemplazamos A y B

mf

S

Waf

Flecha

mmkg

solviendo

BA

cg

cg

cgcg

...11.3

08.51*29*8

41.0*300

**8

*

/....29

Re

04.4590*56.23

0

4

2

4

4

2

4

2

4

3

4

3

4

3

4

3

4

Calculo Mecánico De Estructuras:

Sección del conductor ACSR BUNTING = 646 mm2

Vano = 300 m

Esfuerzo máximo del conductor = 6.485 Kg/mm2

Esfuerzo en máxima temperatura = 3.72 Kg/mm2=esfuerzo

mínimo conductor

Velocidad del viento = 90 Km/h

Peso del conductor BUNTING = 1.996 Kg/m

Peso del aislador polimérico + ferretería =

Disposición de conductores = 3 fases

Peso de cable de guarda = 0.41 Kg/m

Sección del cable de guarda = 51.08 mm2

Esfuerzo máximo en el cable de guarda = 29.02 Kg/mm2

Posición del conductor = 27.84 m

Posición del cable de guarda = 30.84

Calculo de la presión del viento sobre la torre:

2

2

2

2

/..7.56

90*007.0

*007.0

*

mKgPvt

Pvt

VPvt

VKP

Calculo del presión del viento sobre el conductor:

2

2

2

/.96.38.

90*00481.0

*00481.0

mKgPvc

Pvc

VPvc

Calculo de la presión del viento sobre el cable de guarda

mKgPvcg /.96.38.

Calculo de la presión del viento sobre los aisladores

2

2

2

/.92.77.

90*00962.0

*00962.0

mKgPva

Pva

VPva