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Centrales y Sistemas de Transmisin Trabajo Prctico N1
ndice
Pgina
Introduccin 2
Objetivos 3Datos 3
4
6
7
11
13
13
1414
18
23
26
28
32
33
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Centrales y Sistemas de Transmisin Trabajo Prctico N1
Introduccin
&n $onas *oco *obladas como lo es la re!in *ata!nica+ es com*licado el abastecimiento de ener!%ael,ctrica entre una ciudad y otra *or las !randes distancias -ue las se*ara+ y ms aun contar con!eneracin el,ctrica *ro*ia *or el costo -ue ,sta re-uiere. &sto se /ace notar en las re!iones *ocourbani$adas en el sur ar!entino. Por lo -ue uno de los ms !randes *royectos ener!,ticos de la
0r!entina es la interconein a el,ctrica entre los distintos *untos del *a%s. Para ello se debe reali$arinversiones im*ortantes *ara el dise2o+ montaje y *uesta en marc/a de etensos tendidos de l%neas detrans*orte de ener!%a el,ctrica y as% satis3acer la demanda ener!,tica de los distribuidos 3ocos urbanos.
&l *resente trabajo *rctico consiste en el dise2o de una l%nea de trans*orte de ener!%a el,ctrica en altatensin 4566789+ *artiendo de la l%nea ya eistente -ue comunica la &stacin Trans3ormadora de lalocalidad del Cala3ate+ ubicado en la $ona oeste de la *rovincia de Santa cru$+ con la ciudad de PuertoSanta cru$ situada en la re!in costera de la misma. Para llevarlo a cabo+ se trabaj se!:n lasei!encias de la #e!lamentacin *ara l%neas a,reas eteriores de media y alta tensin 0&0 ;5(61+edicin a2o &ste+ Norte y 0ltura
sobre el nivel del mar+ los cuales se a*lican *ara la obtencin de las curvas de *lanimetr%a y altimetr%a.Dic/a l%nea dis*ondrn de dos /ilos de !uardia+ los -ue estarn con3ormados *or cable de acero!alvani$ado de 56 mm< de seccin nominal.
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TRABAJO PR!TI!O "# 1
P#O?&CTO D& DIS&@O D& AIN&0 D& 0AT0 T&NSION 56678
C0A0"0T& B PTO S0NT0 C#
O$%eti&o'
Dise2ar una l%nea de trans*orte de ener!%a el,ctrica+ se!:n las ei!encias de la #e!lamentacin *aral%neas a,reas eteriores de media y alta tensin 0&0 ;5(61+ edicin a2o
1( Clculos ecnicos de la A%nea.
2( Eeometr%a de los conductores.
3( Tra$ado de la A%nea.
4( Clculos el,ctricos de la A%nea.
)( "lec/ado.
6( &structura y "undacin.
*ato'
&stacin Trans3ormadora Cala3ate B Puerto Santa Cru$Aatitud> entre 561FG(=HSur y 56 1G entre = .8ano t%*ico> 566m.Conductor> Peace #iver odi3icado.Aon!itud de la A%nea> 566 78.Kilo de Euardia> Cable de acero !alvani$ado de 56 mmSeccin nominal aluminio'acero> ;5'15 mm
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+i$ra ,tica> cable de 3ibras *ticas+ com*uesto+ cuyos datos son>Dimetro del cableL 1F+5 mm.Seccin> 1(+< mm 6+=F 7!'m.
-i.o de /uardia 0!a$.e de /uardiacable de acero !alvani$ado+ cuyos datos son>Seccin nominal> 56 mm
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1( !.cu.o' :ecnico' de .a nea
1(1( 5'tado' c.i;tico' corre',ondiente' a. e;,.a9a;iento de .a tra9a(Se!:n la norma+ el territorio ar!entino se *uede dividir en 5 $onas climticas di3erentes+ ilustrado en la3i!ura >7
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Aas condiciones de car!a *ara el clculo en cada $ona+ estn caracteri$adas *or distintascombinaciones de tem*eratura+ velocidad del viento y eventuales sobrecar!as de /ielo -ue se resumenen la si!uiente tabla
?ona 0@ 5'tado' !.i;tico'Te;,eratura
t#!e.ocidad de. &iento 0@ 5',e'or ;anguito Cie.o
A
5. T;< D )>
5.i T;.n ) er nota 1
5"I TcE&iento ; er ,unto 1>F2(3(
5I T;edia D 2> er nota 3
5 T;edia D 2> er nota 2
B
5. T;< D4)
5.i T;.n 1) er nota 1
5.iG TcE&iento ; er ,unto 1>(2(3(
5I TcE&iento ;edio ) er ,unto 1>(2(4( er nota 3
5 T;edia D 16 er nota 2
!
5. T;< D 4)
5.t T;in 1> er nota 1
5-I TcE&iento ;(2(3(
5I TcE&iento ;edio ) er ,unto 1>(2(4( er nota 3
5 T;edia D 16 er nota 2
*
5. T;< D 3)
5.i T;n 2> er nota 1
5... TcE&iento ; er ,unto 1>(2(3(
5I TcE&iento ;edio ) er ,unto 1>(2(4( H 1>(2(6( 1> ;;( er nota 3
5 T;edia D 8 er nota 2
5
5. T;< D 3)
5.i T;n 2> er nota 1
5... TcE&iento ; er ,unto 1>(2(3(
5I TcE&iento ;edio ) er ,unto 1>(2(4( er nota 3
5 T;edia D = er nota 2
Ta$.a 1 5'tado' At;o'rico'0Ta$.a 1>(2(a A5A =)3>1 5dicin 2>>7
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Debido a -ue la l%nea a dise2ar se encuentra entre dos $onas climticas di3erentes+ se!:n lo e*resadoen la norma+ corres*onde trabajar con la mima ei!encia de sus estados climticos.
0nali$ando los estados de las $onas D y &+ -ue es *or donde se etiende la tra$a de la l%nea+ seobtienen las si!uientes tablas>
5'tado!.i;tico -i,te'i' Te;,eratura #! e.ocidad de.iento ;E' 5',e'or ;anguito de-ie.o
5 I Tem*eratura ima (5 Sin 8iento Sin Kielo
5 II Tem*eratura %nima B
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+igura 3 :a,a de I'otaca' de .a Re,K$.ica Argentina0Ane1 5dicin 2>>7
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+igura 4 L$icacin de. ,unto con ;aHor a.titud en .a tra9a de .a .nea(
1(2( !.a'e de .a .neaF 'egKn .a reg.a;entacin(Se!:n #e!lamentacin 4*unto 5.
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"lec/a mima del conductor es i!ual a
D=a+0,01(Vm3 22)Donde >
8m L 5 distancia bsica se!:n tabla =.Ba+ en Rm.
Reerencia
L'o de. 'ue.oF ti,o de o$'tcu.o HEo natura.e9a de .a 9ona atra&e'ada ,or .a .nea
!onductore' de'nudo'F ,rotegido' o
ai'.ado' 05ntre 1 H 22 M a'e a tierra
*i'tancia Na ; er "ota 01
?ona' acce'i$.e' 'o.a;ente a ,ede'tre'( 4(7> 2
?ona' con circu.acin de ;auinaria agrco.aF ca;ino' rura.e' o 'ecundario'(!a..e' di'trita.e' H co;una.e'(
)(=> 3
5',acio' H ca;ino' re'tringido' 'o.o a trn'ito ,eatona. H cic.i'ta'( Terreno .i$re )()>
Auto,i'ta'F ruta' 0naciona.e' H ,ro&incia.e' H ca;ino' ,rinci,a.e' 7(>>
a' de +errocarri.e' no e.ectriicada' ,or catenaria 8()>
nea' de energa e.ctrica de :T 0c.a'e' QB H BB 1(2> 4
nea' de contacto ,ara errocarri.F tran&a o tro.e$K' H cruce 'u,erior de unicu.ar 1F8>
rea' dedicada' o a,ta' ,ara .a' acti&idade' de,orti&a' 8F>> )
Parte' &i&a' i%a' de .o' eui,a;iento'F 'in ,roteccinF 'o$re e',acio' H ca;ino''u%eto' 'o.o a ,eatone'(
4F3>
o,orte'F carca'a'F etc( ;et.ico' ,ue'to' a tierra o de ;ateria. ai'.anteF 'o$ree',acio' H ca;ino' 'u%eto' 'o.o a ,eatone'(
3F)> 6
Area' no a,ro,iada' o donde .a na&egacin e'ta ,roCi$ida ,or 5nte co;,etente0a.tura .i$re a. ni&e. nor;a. de .a' agua'
)F2> 7
Area' a,ro,iada' ,ara .a na&egacin 0'in regu.acin de 5nteco;,etenteF de acuerdo a .a 'u,ericie de. e',e%o de agua enCectrea'
:eno' de B 6F2>
8*e 8 a 8> 8F7>
*e 8> a 8>> 1>F)>
:' de 8>> 12F3>
a' na&ega$.e' 0'o.o donde 'ta e'te regu.ada ,or 5nte co;,etente -D 2F>> =
Ta$.a 4 *i'tancia' B'ica' QaQ0Ta$.a 4(2 a A5A =)3>1 5dicin 2>>7
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De acuerdo a la trayectoria de la l%nea a la cual se le a*lica el anlisis+ el valor de HaH -ue mejor seada*ta es el de Zonas con circulacin de maquinaria agrcola, caminos rurales o secundarios. Callesdistritales y comunales, en donde a L 5+; Rm.&l resultado *ara la altura libre del conductor es de )+= Rm.Aa altura de amarre del cable ser i!ual a la suma de la altura libre 4/l9 y la 3lec/a mima. como
3actor de se!uridad se contem*la el lar!o de la cadena de aisladores -ue+ *ara 56678 esa*roimadamente +5 Rm+ *or lo -ue la altura total ser>
K L /l 3 Ca L (=+
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CF L 1Q valor de3inido *ara todos los dimetros de conductor y cable de !uardia.
A L 566 mQ 8ano de Dise2o.
Ls L F=Q W L =+5 Q k !,!!" 4Tabla =9.
!.a'e de .nea 'egKn ,unto )(2(
+actor de
i;,ortancia
+actor de
!arga
Periodo de recurrencia
0en ao'
XYH y HYYH 16.;( (2 A5A =)3>1 5dicin 2>>7
5(2C A5A =)3>1 5dicin 2>>7
[ L 0n!ulo entre el viento con la *er*endicular al eje de la l%nea 4viento normal> [ L 6+viento oblicuo> [ L 15+ [ L (6+ [ L 5+ [ L F6+ [ L =5Q viento *aralelo> [ L ;69.
Aa 3uer$a del viento *ara cada cable+ cada velocidad de viento y cada n!ulo de viento+ se indican en lasi!uiente tabla>
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Ta$.a 8 +uer9a de. &iento 'o$re cada ca$.e(
1(4( !arga' ,or Cie.o(Siendo d el dimetro del cable+ e el es*esor del man!uito de /ielo+ L el vano de dise2o 4establecido en566 m9 y g el *eso es*ec%3ico del /ielo 4;66 7!'m(Q *unto 16.
#h L \$ L e 4d e9
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!AB5 [m] A [m2] V[m/s]
[] Z[m]
E Gw Fv[Kg]
CONDCTO# 0,0258
9 12,945
38
0
37,4
0,29057112
1,2971633
2821,35
15 2632,35
30 2116,01
45 1410,67
60 705,34
75 188,99
90 0,00
15,2
0 451,42
15 421,18
30 338,56
45 225,71
60 112,85
75 30,24
90 0,00
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!AB5 d ;OL:5" *5 -I5O +OR:A*O 5" TO*O
5 A"O ;3+C
Sg
CONDCTO# 6+6
1. Para el estado de tem*eratura media anual 4estado &B89+ sin car!a adicional+ la traccinno deber su*erar el
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!AB35
>#!
;>TC>
Mg,
Mg
5MgE;;2
1E#!
';;2
;
58TA*O
#!
; TC Trot7>UTrot
V8ATI8
+A!5W
CONDCTO#
) 1 1=1)+F5 1+
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' L 3lec/a !lobal del cable.
&l cable tendr un n!ulo de de3lein( cuando la velocidad del viento no sea nula. Dic/o n!ulo-ueda determinado como>
=arctgFv
G+Fh
Aa car!a *ara la 3lec/a vertical ser>mv=m cos
I!ualmente+ *ara la 3lec/a /ori$ontal>mh=msen
&n la Si!uiente tabla+ se establece la 3lec/a mima *ara cada estado climtico>
!AB35
,MgE;
58TA*O
TCMg/D+CMg
+&Mg X # : ;& ;C,&
MgE;,C
MgE;,
MgE;&; C; ;
CONDCTO#
1+
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Lk L mQ lon!itud oscilante de la cadena de sus*ensin 4estimacin de lar!o de cadena deaislacin9.
V+L 566 78Q tensin nominal de la l%nea.&sto da como resultado =+6) m como distancia m%nima entre conductores.
*i',o'icin de .o' !onductore' Y4)# *e 4)# a ))# *e ))# a 6)# Z 6)#
8ertical> Su*er*uestos en un *lano vertical 6.=6 6.=5 6.)5 6.;5
Trian!ular> Dis*uestos en trin!ulo e-uiltero+ dos a i!ual nivel 6.F< 6.F5 6.=6 6.=5
Kori$ontal> bicados en un mismo *lano /ori$ontal 6.F6 6.F< 6.F5 6.=6
Ta$.a 12 a.ore' de. coeiciente QMQ0Ta$.a 7(2a A5A =)3>1 5dicin 2>>7
Aa e*resin R=.(B1 de la re!lamentacin establece -ue la distancia m%nima entre las *artes en contactocon *otencial de l%nea+ y las *artes en contacto con *otencial de tierra+ es>
=0.280+0.005 (Vm50 )=5,65[m ]
Donde V! es la mima tensin de servicio+ -ue *ara una l%nea de 566 78 de las caracter%sticas dela l%nea en estudio+ resulta de 5
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Item Cantidad Descri*cin
1 1 Kerraje Oscilante
< 1 Erillete
( 1 &slabn B #tula
1 Cu2a en 8
5 1 ]rbita B Ojal
F 1 Yalanc%n
= Erillete
) 1 Era*a de Sus*ensin
Ta$.a 13 !adena de u',en'in i;,.e ,ara 4 !onductore'(
Ti*o
DimensionesA%nea e3e 3u!a
Norma de aco*lamiento
Car!a roturaPes
o IKs'Cajamm
* D mm 7N J!.
6Y 116 1=5 1;6 11 6 1+= ;
=6 YS 1
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^ L GT=Gc+Ga+G'=