Lineas de Transmision

C:\Users\Ruben\USB\- Materias PASADAS\Lineas\TAREA\TAREA.docx 26/05/2014 4:22

GRUPO N° ___4__

Nombres

Carnet N°

UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR Rubén Armas 08-10069

Dpto de Conversión y Transmisión de Energía José Bustamante 08-10151

CT5215. Líneas de Transmisión Alfonso Cañamero 08-10175

Prof. Luis E. Zambrano S. Natalie Guillén 08-10504

Tarea N° 1

MAYO 2013

La línea de cuya topografía y ubicación de estructuras se presente en el archivo PERFIL

TOPOGRAFICO T1 se va a sustituir por una línea a 400 kV cuyos datos se presentan en el archivo

Datos T1 400kV MAY 2013 y se complementan a continuación:

Las estructuras de 115kV serán reemplazadas por estructuras a 400 kV configuración Flat.

Asumir que el vano gravante izquierdo de la torre 1 es igual al vano gravante derecho de la torre 1.

Y que el vano gravante izquierdo de la torre T12 es igual al vano gravante derecho de la torre T12

Asumir que el Vficticio del tramo donde está ubicada la torre T12 es igual al Vano ficticio del

siguiente tramo y que los vanos ficticios a la derecha y a la izquierda T12 son iguales.

Considerar que el ángulo topográfico donde se ubica la torre 12 es de 60G 30M 30S

Para las distancias mínimas, clearances, etc, usar las normas a 400 y 800kV referidas en clase.

Para el cálculo de las tensiones mecánicas asuma que todas las torres tienen la misma altura

efectiva. Solo se considerará el desnivel del terreno (Se está despreciando la diferencia de altura de

las torres para facilitar el calculo del vano ficticio para vanos desnivelados porque las alturas no

son dato).

Soportes

TorreTipo Hef (m) Dff(m) Peso Kg. Hef

Mínima

Hef

Máxima

Peso ext

@3m

Ang de

diseño

S1+0 20 5000 S1-6 S1+12 500 Kg

S2+0 20 7000 S2-6 S2+24 700 Kg

S3+0 25 8000 S3-6 S3+24 800Kg 5

A35 + 0 25 10000 A35-6 A35+30 1000 Kg 35

A65+0 25 12000 A65-6 A65+30 1200Kg 65

Costo de soportes. Material: 5 BF/Kg. Montaje: 4 BF/ Kg

Ancho estructuras a la altura de fases: 1.0 m

DETERMINE:

1. Los vanos ficticios.

Se tienen las estructuras según su tipo:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Leyenda


Estructura de Amarre

Estructura de Suspensión

Para cada tramo tendremos:

Donde Vikt son los vanos inclinados del tramo y Vrkt son los vanos reales del tramo. Así, se tuvo:

Por lo tanto, tendremos los siguientes tramos:

Tramo #: Desde Estructura #: Hasta Estructura #:

1 2 9

2 9 10

3 10 12

%Progresivas P=[9955.48,10419.64,10496.73,11224.93,11507.65,12082.65,12302.67,12734.45,13061.38,13

438.19,13792.36,14299.01]; %Vanos Reales (Donde V(i) es Vano(i->i+1) for i=1:11; VR(i)=P(i+1)-P(i); end %Cotas (del terreno) Todas las torres tienen la misma hef C=[217.59,213.16,231.85,339.49,355.72,228.38,223.74,234.85,216.99,164.05,243.74,278.8

6]; for i=1:11; dH(i)=abs(C(i+1)-C(i)); end %Vanos Inclinados. for i=1:11; VI(i)=sqrt(VR(i)^2+dH(i)^2); end %Tramo 1: 2-9 for i=2:8; num=sum(VI(i)^3/VR(i)^2); end for i=2:8; den=sum(VI(i)^2/VR(i)); end for i=2:8; num2=sum(VR(i)^3); end for i=2:8; den2=sum(VI(i)^2/VR(i)); end VFT1=(num/den)*sqrt(num2/den2) %Tramo 2: 9-10 for i=9; num=sum(VI(i)^3/VR(i)^2); end


for i=9; den=sum(VI(i)^2/VR(i)); end for i=9; num2=sum(VR(i)^3); end for i=9; den2=sum(VI(i)^2/VR(i)); end VFT2=(num/den)*sqrt(num2/den2) %Tramo 3: 10-12 for i=10:11; num=sum(VI(i)^3/VR(i)^2); end for i=10:11; den=sum(VI(i)^2/VR(i)); end for i=10:11; num2=sum(VR(i)^3); end for i=10:11; den2=sum(VI(i)^2/VR(i)); end VFT3=(num/den)*sqrt(num2/den2)

Tramo #: Desde Estructura #: Hasta Estructura #: Vf tramo

1 2 9 524,09m

2 9 10 376,81m

3 10 12 450,29m

2. La tabla de tensado y las tensiones y flechas que se indican en la tabla de la hoja de

datos y las flechas máximas y saetas de los vanos reales.

Se realizó la siguiente rutina en MATLAB.

%Calculo de Tensiones %Datos D=29.23*1e-3;S=507;W=1.3971;CR=11450;Ef=6030;

VFT1=524.09;VFT2=376.81;VFT3=450.29; %Ecuacion de Cambio de Estado %De condicion 1-> TPROM, V=0 a Condicion 2 -> TMIN, V=0. disp('Condicion TMIN V=0') for h=1:3; w1=W/S;t1=0.18*CR/S;th1=28;VF=[VFT1,VFT2,VFT3]; w2=w1;th2=6.4;alfa=.000023; tao2=fsolve(@(t2)(alfa*(th1-th2)+((t1-t2)/Ef)-(VF(h)^2/24)*((w1^2/t1^2)-

(w2^2/t2^2))),t1,options); fprintf('Tensiones para Vano Ficticio %d\n',h) tao2 T2=tao2*S end % De condicion 2-> TMIN, V=0 a Condicion 3 -> TMIN, V=MAX. disp('Condicion TMIN V=MAX') for h=1:3; Cu=.00472*(110^2)*29.23*1e-3;


WMAX=sqrt(W^2+Cu^2); w3=WMAX/S;th3=6.4; tao3=fsolve(@(t3)(alfa*(th2-th3)+((tao2-t3)/Ef)-(VF(h)^2/24)*((w2^2/tao2^2)-

(w3^2/t3^2))),tao2,options); fprintf('Tensiones para Vano Ficticio %d\n',h) tao3 T3=tao3*S end %De condicion 1-> TPROM, V=0 a Condicion 4 -> TMAX, V=0. disp('Condicion TMAX V=0') for h=1:3; w4=W/S;th4=50; tao4=fsolve(@(t4)(alfa*(th1-th4)+((t1-t4)/Ef)-(VF(h)^2/24)*((w1^2/t1^2)-

(w3^2/t4^2))),tao2,options); fprintf('Tensiones para Vano Ficticio %d\n',h) tao4 T4=tao4*S end %De condicion 1-> TPROM, V=0 a Condicion 5 -> TPROM, V=VMAX. disp('Condicion TPROM V=MAX') for h=1:3; w5=WMAX/S;th5=28; tao5=fsolve(@(t5)(alfa*(th1-th5)+((t1-t5)/Ef)-(VF(h)^2/24)*((w1^2/t1^2)-

(w3^2/t5^2))),tao2,options); fprintf('Tensiones para Vano Ficticio %d\n',h) tao5 T5=tao5*S end

Vf m

Tension Kg Vmax/Tmin

Tension Kg V=0/Tmin

Tension Kg Vmax/Tprom

Tension Kg V=0/Tprom

Tension Kg V=0/Tmax

524,09 3245,25 2158,51 3111,28 2061 2989,41

376,81 3272,38 2248,92 3037,76 2061 2838,74

450,29 3256,01 2193,10 3081,55 2061 2927,44

<50% <22% <18%

Cálculo de flechas máximas.

Para ello, calcularemos el parámetro para cada una de las condiciones.

Tramo Vmax/Tmin

p(m) V=0/Tmin p(m)

Vmax/Tprom p(m)

V=0/Tprom p(m)

V=0/Tmax p(m)

2-9 1490,84 1545,10 1429,29 1475,30 2139,88 9-10 1503,30 1609,82 1395,52 1475,30 2032,03 10-12 1495,78 1569,86 1415,63 1475,30 2095,52

Las flechas máximas se obtuvieron con las expresiones:


Vano FLECHA

Vmax/Tmin (m)

FLECHA V=0/Tmin

(m)

FLECHA Vmax/Tprom

(m)

FLECHA V=0/Tprom

(m)

FLECHA V=0/Tmax

(m)

1-2 18,10 17,46 18,88 18,29 19,11

2-3 0,51 0,49 0,53 0,52 0,54

3-4 45,13 43,53 47,10 45,61 47,66

4-5 6,72 6,48 7,01 6,79 7,09

5-6 28,47 27,47 29,71 28,77 30,06

6-7 4,06 3,92 4,24 4,10 4,29

7-8 15,66 15,11 16,34 15,83 16,54

8-9 8,98 8,67 9,37 9,08 9,48

9-10 11,94 11,15 12,86 12,16 13,15

10-11 10,76 10,25 11,37 10,91 11,55

11-12 21,55 20,53 22,78 21,85 23,14

Como era de esperarse las flechas máximas estuvieron en la condición en caliente, ya que al no

haber viento el conductor no oscila y está en la condición más cercana al suelo, mientras que la a mayor

temperatura el conductor tiene una mayor caída (‘achinchorramiento’).

Cálculo de las saetas.

Así, se obtuvo: Estructura

# SAETA

Vmax/Tmin (m)

SAETA V=0/Tmin

(m)

SAETA Vmax/Tprom

(m)

SAETA V=0/Tprom

(m)

SAETA V=0/Tmax

(m)

1-2 15,95 15,32 16,73 16,14 16,96

2-3 34,35 35,90 32,59 33,90 32,11

3-4 7,21 6,21 8,49 7,51 8,86

4-5 1,05 0,90 1,24 1,10 1,29

5-6 0,49 0,81 0,21 0,41 0,15

6-7 2,07 1,94 2,23 2,11 2,28

7-8 10,60 10,07 11,26 10,76 11,44

8-9 2,27 2,03 2,56 2,34 2,65

9-10 0,15 0,41 0,01 0,11 0,00

10-11 8,13 9,49 6,73 7,77 6,36

11-12 7,55 6,71 8,58 7,80 8,89


3. Las estructuras a utilizar, tipo y altura considerando las distancias mínimas. Como no se

exige la solución más económica, para fijar las alturas utilice como referencia las alturas

del proyecto de 115 KV presentado en la información. Si tiene problemas de distancias

mínimas, simplemente pruebe incrementando la altura efectiva, con extensiones de cuerpo,

hasta que resuelva el problema de distancias.

4. El Vgfrio y el Vgcaliente para cada soporte.

5. Después de construida nuestra línea a 400 kV en el vano T7T8 se va a cruzar una línea a

800 Kv. La línea se ubicará a una distancia de 100m de la T8. Cuál será la altura mínima

de la línea a 800 kV?

6. Después de construida nuestra línea a 400 kV, En la progresiva 13.831.82 se va a cruzar

una línea, en construcción, a 115 kV,cual deberá ser su cota límite ?.

7. Las cargas verticales y las cargas longitudinales máximas para los soportes tipo

S1,S2,S3,A35,A65.

8. Si se rompe un conductor, ¿Cual sería la carga longitudinal que debería soportar cada uno

de los soportes?. En las torres de suspensión la tensión remanente es del 90%.

9. Cuales serían las cargas de diseño para cada tipo de estructura?

10. Cual debería ser la longitud de las crucetas, de la viga central de la torre y la distancia

mínima entre fases en las torres de suspensión ?.

Croquis del soporte:


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

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