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EJEMPLO DE CALCULO DE FUERZAS EN SOPORTES
Sea una Línea de Transmisión en 60 kV, cuyos elementos tienen las características siguientes:
Conductor
: Cobre duro.
Diámetro total : 10.75 mm
2
Sección
: 70 mm .
Peso Unitario
Tiro de Rotura
: 620 kg/km
: 2753 kg
Por otra parte del cálculo mecánico del conductor se obtienen los datos siguientes:
Flecha máxima
Presión del Viento
Peso de la cadena
: 3.8 m
2
: 24 kg/m
: 50 kg
Tiro Máximo del Conductor
: 645 kg
Longitud Cadena
: 1.10m
Fuerza del viento sobre cadena : 10 kg
Por otra parte, con fines de cálculo tomaremos los datos:
Vano viento = vano Peso = 250m
Se requiere realizar los cálculos de los soportes, los mismos que serán de concreto armado y
centrigudado (CAC). La fotografía muestra un típico poste de concreto de 18.0m y su cimentación
pre fabricada, los mismos que fueron instalados en la Línea de Transmisión en 60 kV Subestación
Huacho Nueva (ETECEN) – Andahuasi (ADINELSA)
SOLUCION:
Distancias Mínimas:
Conductor a tierra:
d min = 5.3 +
UN
150
(mínimo = 6.0 m)
siendo UN es la Tensión Nominal en kV
d min = 5.3 +
60
= 5.7 →
150
d min = 0.1 +
UN
150
d min = 0.1 +
60
= 0.5m
150
d min = 6.0m
Conductor a Soporte:
(mínimo = 0.5m)
Distancia Vertical entre conductores:
d = k f max + λ c
el valor de k puede ser obtenido de la tabla adjunta.
Si consideramos que la cadena de aisladores no deberá
oscilar mas de 40°, y en razón que la Tensión Nominal
del cálculo es de 60 kV, obtenemos el valor k = 0.6
l c = 1.10, es la longitud de la cadena.
En consecuencia:
d = k f max + λc = 0.6 3.8 + 1.1 = 1.329m
Cálculo del ángulo de oscilación de la cadena, con fines de cálculo de la longitud mínima de la
cruceta que suspende la cadena:
tg (i ) =
Fvc + 0.5 Fva
wc + 0.5 wa
Fuerza unitaria que provoca el viento sobre el conductor:
 φ 
 10.75 
wv = p v  c  = 24
 = 0.258 kg / m
 1000 
 1000 
i
Entonces la Fuerza del viento sobre el conductor es:
Fvc = wv a v = 0.258 x250 = 64.5 kg
Peso (kg) del conductor que soporta la cadena:
wc = (0.620kg / m)(a p ) = (0.620 kg / m)(250m) = 155 kg
Por tanto el ángulo de oscilación d e la cadena es:
tg (i ) =
Fvc + 0.5 Fva 64.5 + 0.5 x10
=
→ i = 21.1°
wc + 0.5wa
155 + 0.5 x50
Longitud mínima de la cruceta:
Lc = Dmin + λc sen (i ) = 0.5 + 1.1sen(21.1) = 0.9m
La fotografía muestra las crucetas típicas que serán
instaladas.
SOPORTE TIPO SC
Características:
La sigla tiene que ver con: S de suspensión y C porque es de concreto.
Soporte de alineamiento (no acepta ángulo bajo ninguna circunstancia).
Las cadenas son verticales.
Si:
A = Tramo de poste libre en la punta
(usualmente entre 0.20 y 0.30 m).
a
5
B = Distancia igual a dos veces la longitud
de la cadena, en ella deberá verificarse
que la distancia mínima entre el conductor
y masa del soporte deberá ser dmin = 0.5
m (calculado antes), así como la distancia
vertical mínima entre conductores deberá
ser d =1.329m también calculado, lo que
se cumple ampliamente.
C = 1.1m es la longitud de la cadena.
D = fmax es la flecha (m) máxima.
E =6.0 m (mínimo), es la distancia mínima
del conductor al terreno.
F = 10%L es la parte que se entierra el
poste, siendo L la longitud del mismo.
Siendo el claro entre el conductor y el
terreno E (m):
Por tanto;
E = L −(A+ B +C + D + F)
E = L − (0.20 + 2.20 + 1.1 + 3. 8 + 0.1L )
E = 0.9L − 7.3 > 6.0m
Si L =18m
Entonces:
E = 0.9(18) − 7.3 = 8.9m > 6.0m
En consecuencia, tomaremos este poste
para el cálculo.
El diámetro del poste en el punto de empotramiento al terreno es:
 H −e 

De = D p + (Du − D p ) t
H

t

siendo
Dp (m) el diámetro en la punta del poste.
Du (m) el diámetro en la parte inferior del poste.
e (m) es la altura de empotramiento normado al valor
poste.
10%Ht, tal que L =Ht
18 − 1.8 
De = 0.21 + (0.48 − 0.21)
 = 0.453m
 18 
La altura de aplicación de la Fuerza del Viento sobre el poste es:
H=
H=
e(2D p + De )
3(D p + De )
1.8(2 x 0.21 + 0.453)
= 7.11m
3(0.21 + 0.453)
La fuerza del Viento sobre el poste es:
 D p + De
Fvp = p v 
2

Fvp = 24 kg / m 2 


(H t − e)


0.21 + 0.453 
(18 − 1.8) = 129kg
2

es la longitud del
SOPORTE SC: HIPÓTESIS I TRACCIONES NORMALES
La figura muestra las fuerzas
externas que son aplicadas al poste
instalado y sus respectivos puntos de
aplicación. Se puede mostrar que:
F vc +Fva
a
Fvc = 64.5
(kg) es la fuerza del
viento sobre el conductor.
Fva = 10 (kg) es la fuerza del viento
F vc+Fva
F vc +Fva
sobre la cadena de aisladores.
5
Fvp = 129 (kg)
es la fuerza del
viento sobre el poste.
wc = 155 (kg)
wc+wa
wc+wa
wa = 50 (kg)
F vp
es el peso total del
conductor
a que es sometida la
cadena de aisladores y es el
producto de el peso unitario del
conductor (kg/m) por el vano peso.
es el peso total de la
cadena y sus accesorios.
w p = 4170 (kg) es el peso total del
soporte, incluido las crucetas.
wp
La
figura
muestra
como
complemento,
el
bloque
de
cimentación, la puesta a tierra del
soporte que es través de una varilla,
así
como
el
dispositivo
anti
escalamiento.
La
fuerzas
transversales
corresponden al ejercido por el viento
y son siempre perpendiculares a la
dirección de la línea, que es el supuesto extremo. Por otra parte el enterramiento del poste es
como mínimo el 10% de la longitud del poste.
La figura muestra los valores de fuerzas obtenidas y sus
distancias desde el suelo.
puntos de
aplicación, es decir las
De este ARBOL DE CARGAS, podemos deducir que el Momento que tiende a voltear la estructura
que lo llamaremos momento Flector es:
M f = 74.5 x16 + 2 x 74.5x13.8 + 129 x7.11
M f = 4165.39 kg − m
La fuerza equivalente que provocaría este Momento flector y ubicado en la punta es:
Feq =
Meq 4165.39
=
= 257.12kg( aplicado en la punta)
0.9 L
16.20
La fuerza Nominal, definida como la fuerza de diseño incluído el coeficiente de seguridad es:
FN = Feq (cs ) = 257.12(2.0 ) = 514.24 kg
Podemos adelantar que un poste de concreto de 18m que “resista” 600kg es suficiente.
La Fuerza Vertical total es:
FV = 3 x 205 + 4170 = 4785kg
dato que será empleado para el diseño de la cimentación de concreto del poste.
COMENTARIOS:
ESTRUCTURA SC: HIPÓTESIS II DESEQUILIBRIOS (8%) UNILATERALES DE
TRACCIONES
0.08T c
a
0.08T c
wc+wa
0.08T c
5
wc+wa
wc+wa
wp
Tc = 645 kg es el Tiro Máximo del conductor, en consecuencia el Momento flector, que hace que el
poste deba caer en forma transversal es:
El Momento flector (transversal) que tiende a
voltear la estructura es:
M f = 205 x1.665 = 341.325kgm
El momento flector (longitudinal) que tiende a
voltear la estructura en dirección a la línea es:
M l = 51.6 x16.20 + 2 x 51.6 x13.8 = 2260.08
Entonces
el
Momento
(resultante) será:
M feq = M f + M l
2
flector
equivalente
2
M feq = 341. 3252 + 2260.08 2
M feq = 2285.708kg − m
Por otra parte el Momento Torsor es:
M t = 51.6 x1.665 = 85.91kg − m
El Momento equivalente tomaremos como el
promedio entre el momento flector y la resultante
del Momento flector y el Torsor:
M eq
[
]
1
M f + M f 2 +Mt2
2
1
= 2285.708 + 2285.708 2 + 85.91 2
2
M eq =
[
M eq = 2286.51kg − m
En consecuencia, la fuerza equivalente (cuyo punto de aplicación es la punta del poste) será:
Feq =
M eq
0.9 L
=
2286.51
= 141.14kg
16.20
Finalmente, la f uerza nominal de diseño será:
FN = Feq (cs ) = 141.14 x1.5 = 211.7 kg
Las Fuerzas Verticales serán:
FV = 3 x 205 + 4170 = 4785kg
]
ESTRUCTURA SC: HIPÓTESIS III ROTURA DEL CONDUCTOR
El Momento flector es:
M f = 205 x1.665 = 341.325kg − m
0.5T c
El Momento Torsor:
M t = 322.5 x1.665 = 536.96kg − m
El momento equivalente:
M eq =
[
La
fuerza equivalente
momento sería:
wc+wa
wc+wa
]
1
341.325 + 341.325 2 + 536.96 2
2
= 586.94 kg − m
M eq =
M eq
[
1
M f + M f 2 + Mt2
2
Feq =
M eq
0.9 L
=
que
origina
]
este
586.94
= 36.23kg
16.20
La Fuerza Nominal:
FN = Feq (cs ) = Feq (1.5) = 54.345kg
wp
Fuerza Vertical total:
FV = 3 x 205 + 4170 = 4785kg
CONCLUSION:
Con lo cálculos en las tres hipótesis hemos
obtenido:
Por tanto se requiere un poste de Concreto armado y centrifugado de características:
CAC
1x600/18/210/480
COMENTARIOS:
SOPORTE TIPO S1C
VERIFICACIÓN DE DIMENSIONES
CARACTERÍSTICAS:
•
•
•
Estructura de alineamiento (0° de ángulo
de línea).
Disposición de fases vertical.
No lleva retenidas o vientos.
La distancia del conductor al terreno deberá
ser:
E = L − (A + B + C + D + F )
E = L − ( A + B + C + Fmax + 0.1L )
E = 0.9 L − ( A + B + C + D)
E = 0.9 L − (0.2 + 4.4 + 1.1 + 3.8)
E = 0.9 L − 9.5
Si L=18.00m
E = 0.9(18.0 ) − 9.5 = 6.7m > 6.0(mínimo )
SOPORTE TIPO S1C : HIPÓTESIS I FUERZAS NORMALES
El Momento flector es:
M f = 74.5(16 + 13.8 + 11.60) + 3 x 205(1.665) + 129( 7.11)
realizando operaciones:
M f = 5025.465kg − m
Fuerza equivalente en la punta:
Feq =
Mf
0.9 L
=
5025.465
= 310.21kg − m
16.20
La fuerza nominal:
F N = Feq ( fs ) = 310.21x 2. 0 = 620.42kg
La Fuerza Vertical total:
FV = 3 x 205 + 4170 = 4785kg
SOPORTE TIPO S1C : HIPÓTESIS II DESEQUILIBRIO (8%) DE TRACCIONES
UNILATERALES
El Momento flector es:
M f = 3x 205(1.665) = 1023.975kg − m
El momento torsor:
M t = 3 x51.6 x1.665 = 257.742kg − m
Momento Equivalente:
M eq =
1
M f 2 + Mt 2
2
M eq =
1
1023.975 2 + 257.742 2
2
M eq = 1039.945 kg − m
La fuerza equivalente:
Feq =
M eq
0.9 L
=
1039.945
= 64.19 kg
16.20
La fuerza nominal:
FN = Feq ( fs ) = 64.19(1.5) = 96.285kg
La fuerza vertical total:
FV = 3 x 205 + 4170 = 4785kg
SOPORTE TIPO S1C : HIPÓTESIS III ROTURA DE CONDUCTOR EN EL PUNTO
MAS DESFAVORABLE
El momento flector es:
M f = 3x205x1.66 5 = 1023.975kg - m
El momento torsor:
M t = 322.5 x1.665 = 536.9625kg − m
Momento Equivalente:
M eq =
[
]
1
M f + M f 2 + M t 2 = 1090.1kg − m
2
La fuerza equivalente:
Feq =
M eq
0.9 L
=
1090.1
= 67.30kg
16.20
La fuerza nominal:
FN = Feq ( fs ) = 67.30(1.5) = 100.9kg
La fuerza vertical total:
FV = 3 x 205 + 4170 = 4785kg
SOPORTE TIPO RC
VERIFICACIÓN DE DIMENSIONES
CARACTERÍSTICAS:
• Estructura de anclaje - alineamiento (0° de ángulo de línea).
• Disposición de fases triangular.
• Lleva dos retenidas o vientos.
RETENIDA
37°
RETENIDA
37°
PLANTA
LADO
La distancia del conductor al terreno deberá ser:
D = L − (A + B + C + E )
D = L − ( A + B + Fmax + 0.1L )
D = 0.9 L − (0. 20 + 2.2 + 3.8)
E = 0.9L − 6.2
Si L=18.00m
E = 0.9(18.0) − 6.2 = 10m > 6.0
SOPORTE TIPO RC : HIPÓTESIS I FUERZAS NORMALES
RETENIDA
RETENIDA
Recordemos que:
wc = 155kg wa = 50kg
Fvc = 64.5kg Fva = 10 kg
El Momento flector es:
M f = 94.5(16) + 2 x84.5(13.8) + 129( 7.11) + 50 x1.665
realizando operaciones:
M f = 4844.64kg − m
Fuerza equivalente en la punta:
Feq =
Mf
0.9 L
=
4844.64
= 300.0kg − m
16.20
La fuerza nominal:
F N = Feq ( fs) = 310. 21x2.0 = 600. 0kg
La Fuerza Vertical total:
FV = 3 x 255 + 4170 + 50 = 4835kg
En esta hipótesis las retenidas no trabajan, en razón que no existen tiros longitudinales.
SOPORTE TIPO
UNILATERALES
RC
:
HIPÓTESIS
RETENIDA
RETENIDA
II
DESEQUILIBRIO
(50%)
DE
TRACCIONES
El Momento flector es:
M f = 50(1.665) = 83.25kg − m
El momento que tiende a voltear la estructura en sentido longitudinal es:
M long = 322.5(16 + 2 x13.8) = 14061.24kg − m
Momento Equivalente:
M eq = M f 2 + M long 2
M eq = 83.25 2 + 14061 2
M eq = 14061.24 kg − m
La fuerza equivalente:
Feq =
M eq
0.9 L
=
14061.24
= 867.98kg
16.20
La fuerza nominal:
FN = Feq ( fs) = 867.98(1.5) = 1302 kg
La fuerza vertical total:
FV = 3 x 255 + 4170 + 50 = 4835kg
CALCULO DE LA RETENIDA:
Las retenidas deberán soportar el
Tiro longitudinal, ya que estas se
instalarán en ese sentido. En
consecuencia el tiro longitudinal
calculado es:
M long = 14061.24kg − m
F
Calcularemos las dos fuerzas
(iguales) en los puntos donde se
ubicarán las
retenidas. Ambas
fuerzas equilibrarán el momento
Longitudinal.
F
TR
Fx15.30 + Fx13.5 = M long
TR
En consecuencia:
F = 488.23kg
Cada retenida deberá equilibrar
esta Fuerza, de tal manera que:
T R senθ = F → TR =
TR =
F
senθ
488.23
= 811.26kg
sen 37°
Si utilizamos el cable para retenida de ½”f de acero galvanizado del tipo Siemens Martín cuyo Tiro
de rotura es 5489kg, entonces el coeficiente de seguridad de trabajo de la retenida será:
cs =
TR
5489
=
= 6.77
T R 811.26
SOPORTE TIPO RC : HIPÓTESIS III ROTURA DE CONDUCTOR EN EL PUNTO MAS
DESFAVORABLE
RETENIDA
RETENIDA
Se observa que si se rompe el
conductor superior, se producirá un
momento que tratará de voltear la
estructura en el sentido longitudinal a
la línea, dicho momento longitudinal
es:
M long = 645x16.0 = 10320kg - m
La fuerza equivalente:
Feq =
M long
0.9L
=
10320
= 637.037 kg
16.20
por simple inspección si comparamos
esta fuerza con la obtenida en la
Hipótesis II, vemos que:
Feq III < Feq II
En consecuencia, prevalecen
cálculos de la Hipótesis II.
los
La fuerza vertical total:
FV = 3 x 255 + 4170 + 50 = 4835kg
CONCLUSIÓN: Se requiere
postes con la especificación.
CAC 3X1500/18/210/480
tres
SOPORTE TIPO A2-60°
2
RETENIDA
37°
RETENIDAS
PLANTA
RETENIDA
37°
RETENIDA
RETENIDAS
PLANTA
FRENTE
LADO
Características:
•
•
•
•
Estructura de Angulo y anclaje.
Soporta ángulo hasta 60°.
Tiene seis retenidas en las dos direcciones opuestas a la línea.
El puente del conductor se hace con tres cadenas auxiliares de suspensión.
DIMENSIONES
Se deduce que:
E = L −(A+ B +C + D + F)
E = L − ( A + B + C + f max + 0.1L) > 6.00 m
E = L − (0.6 + 2.2 + 2.2 + 3.8 + 0.1L ) > 6.00m
de donde se deduce que:
0.9 L − 8.8 > 6.0 → L > 16. 4m
En consecuencia, un poste de L= 18.0 m es suficiente.
16.00m
15.80m
RETENIDA
37°
13.40m
RETENIDA
37°
11.20m
RETENIDA
FRENTE
SOPORTE TIPO A2-60° HIPÓTESIS I FUERZAS NORMALES.
HIPOTESIS NORMAL
Fvc+2Fva
Fva
R
wc+2wa
Fvc+2Fva
wa
37°
Fva
R
Fva
R
RETENIDA
wc+2wa
RETENIDA
37°
wa
Fvc+2Fva
wc+2wa
RETENIDA
wa
Fvp
wp
FRENTE
La resultante por efecto del ángulo topográfico es:
β
R = 2TC sen 
 2
60
R = 2(645)sen  = 645kg
 2 
Recordemos que:
Fvc = 64.5
(kg) es la fuerza del viento sobre el conductor.
Fva = 10 (kg) es la fuerza del viento sobre la cadena de aisladores.
Fvp = 129 (kg) es la fuerza del viento sobre el poste.
wc = 129 (kg) es el peso total del conductor
a que es sometida la cadena de aisladores y es el
producto de el peso unitario del conductor (kg/m) por el vano peso.
wa = 50 (kg) es el peso total de la cadena y sus accesorios.
w p = 4170 (kg) es el peso total del soporte, incluido las crucetas.
Del ARBOL DE CARGAS, podemos deducir que el Momento que tiende a voltear la estructura es:
M f = 3x50 x1.665 + (84.5 + 10 + 645)(15.80 + 13.40 + 11.20) + 129 x7.11
M f = 31043 kg − m
La fuerza equivalente que provocaría este Momento flector y ubicado en la punta es:
Feq =
Meq 31043
=
= 1916 kg( aplicado en la punta)
0.9 L 16.20
La fuerza Nominal, definida como la fuerza de diseño incluído el coeficiente de seguridad es:
FN = Feq (cs ) = 1916(2.0 ) = 3832kg
La Fuerza Vertical total es:
FV = 3 x 255 + 3 x50 + 4170 = 5085kg
dato que será empleado para el diseño de la cimentación de concreto del poste.
CALCULO DE RETENIDAS
Calculemos las fuerzas F (ambas en dirección a los conductores y en la punta) que equilibran Feq.
 180 − β 
β
F = Feq cos
 = Feq sen 
 2 
2
Feq
F
F
b
60
F = 1916 sen  = 958kg
 2 
RETENIDAS
Esta fuerza
deberá ser equilibrada por un juego de 3
retenidas, cada una de ellas deberá soportar la misma fuerza
PLANTA
F1, tal como se muestra en la figura.
Por tanto, igualando momentos:
F1 (15.2 + 12.8 + 10.6) = 958 x16.20
F1 = 421.8kg
16.20m
Cada retenida deberá soportar la Fuerza F1 =421.8kg
En consecuencia la componente horizontal de la fuerza en la
retenida, deberá tener precisamente este valor:
15.80m
15.8-0.6=15.2m
F1
T R senθ = 421.8
RETENIDA
37°
TR =
13.40m
13.40-0.6=12.80m
TR
TR
F1
Si la retenida es de ½”f, con Tiro de Rotura = 5489kg, entonces
el coeficiente de seguridad de la retenida es:
RETENIDA
37°
cs =
11.20m
11.20-0.6=10.60m
TR
RETENIDA
TR
421.8 421.8
=
= 667 kg
senθ sen37
F1
Trotura
5489
=
= 8.23
T Re tenida 667
ESTRUCTURA A2EC: HIPÓTESIS II DESEQUILIBRIOS (50%) UNILATERALES DE
TRACCIONES
1.5Tc
HIPOTESIS II
wc+2wa
Tc
1.5Tc wa
37°
RETENIDA
Tc
wc+2wa
RETENIDA
37°
wc+2wa
1.5Tc
wa
Tc
RETENIDA
wa
wp
FRENTE
Como tenemos 50% de tracciones unilaterales, entonces la resultante es:
R = TC k 2 + 1 − 2k cos β
b
Si la resultante R hace un ángulo
entonces:


ksenβ

α = sen −1  2
 k + 1 − 2k cos β 


En nuestro ejemplo: Tc = 645; k=1.5; b=60°
Por tanto:
R = 853.25 kg y a = 79.1°
El Momento flector es:
M f = 853.25 (15.80 + 13.40 +11.20 ) + 3 x50 (1.665 )
M f = 34721.05 kg − m
La fuerza equivalente en la punta es:
Feq =
Mf
16.20
a con la Fuerza Tc;
= 2143.27 kg
La fuerza vertical total es:
FV = 3 x50 + 3 x255 + 4170 = 5085 kg
COMENTARIOS
CALCULO DE RETENIDAS
Vemos que:
Feq II > Feq I
En consecuencia, calculamos las retenidas en razón que la HIPÓTESIS II, prevalece, pero el
cálculo es análogo a la Hipótesis I.
Calculemos las fuerzas F (ambas en dirección a los conductores y en la punta) que equilibran Feq.
β
F = Feq sen 
2 
60
F = 2143.27 sen  = 1071.6 kg
 2 
Esta fuerza deberá ser equilibrada por el juego de 3 retenidas, cada una de ellas deberá soportar
la misma fuerza F1, tal como se muestra en la figura.
Por tanto, igualando momentos:
F1 (15.2 +12.8 + 10.6 ) = 1071.6 x16.20
F1 = 449.74 kg
Cada retenida deberá soportar la Fuerza F1 =449.74kg
En consecuencia la componente horizontal de la fuerza en la retenida, deberá tener precisamente
este valor:
T R senθ = 449.74
TR =
449.74 449.74
=
= 747.3kg
senθ
sen37
Si la retenida es de ½”f, con Tiro de Rotura = 5489kg, entonces el coeficiente de seguridad de la
retenida es:
cs =
Trotura
5489
=
= 7.34
T Re tenida 747.3
ESTRUCTURA A2EC: HIPÓTESIS III ROTURA DEL CONDUCTOR
HIPOTESIS III
wc+2wa
wa
37°
RETENIDA
wc+2wa
RETENIDA
wa
37°
wc+2wa
RETENIDA
wa
wp
FRENTE
El Momento flector debido al peso de las cadenas es:
M f = 3 x50 x1.665 = 249.75 kg − m
El Momento que tiende a voltear la estructura en sentido longitudinal es:
M long = 645 x15.80 = 10191kg − m
El momento equivalente:
M eq = M f 2 + M long 2
M eq = 10194.06 kg − m
La fuerza equivalente que origina este momento sería:
Feq =
M eq
0.9 L
=
10194.06
= 629 kg
16.20
si se compara obtenemos:
Feq III < Feq I < Feq II
En consecuencia, prevalecen los cálculos efectuados para la Hipótesis II, incluyendo las
conclusiones para las retenidas.
Fuerza Vertical total:
FV = 3 x255 + 3 x50 + 4170 = 5085 kg
CONCLUSION:
Con lo cálculos en las tres hipótesis hemos obtenido:
Por tanto se requieren tres postes de Concreto armado y centrifugado de características:
CAC 1x2200/18
EJEMPLO:
ESTRUCTURAS UTILIZADAS EN LA LINEA DE SUB TRANSMISION 22.9 kV
CHULUCANAS -TAMBO GRANDE - LAS LOMAS
Distribución de Estructuras
Las estructuras a utilizar estarán conformadas por postes de concreto y crucetas de madera, y
ensamblados con ferretería de acero galvanizado , estos Armados guardan concordancia con las
normas de la DEP/MEM adecuados y corregidos para la Linea Primaria Chulucanas - Tambo Grande
- Las Lomas. Las características principales de los postes de concreto y crucetas de madera son
las siguientes:
Postes:
Material
Longitud
Esfuerzo
:
:
:
Concreto CAC
12, 13 m.
300 y 400 Kg.
Crucetas:
Material
Dimensiones
:
:
Madera tratada, Tornillo ó similar
3000 x 100 x 125 mm
2400 x 100 x 125 mm
Armados Utilizados
Armados
DC1
DC2
DC3
DC4
DC8R
PTV-3N
Función
Suspensión 0 - 5 ° Trifásico doble circuito, Neutro Corrido
Suspensión 5 - 30° Trifásico doble circuito Neutro corrido
Soporte 30° - 60° Trifásico doble circuito Neutro corrido
Angulo 60 - 90 ° Trifásico doble circuito Neutro corrido
Anclaje Rompetramo Trifasico doble circuito Neutro corrido
Terminal Vertical Trifasico doble circuito Neutro corrido
PS1-3N
PA1-3N
PA2-3N
PA3-3N
PR3-3N
PSEC-3
4PR3-0
PTH-2N
PTV-1N
Suspensión 0 - 5° Trifásico simple circuito, Neutro Corrido
Suspensión 5 - 30° Trifásico simple Circuito Neutro corrido
Soporte 30 - 60° Trifásico simple circuito Neutro corrido
Angulo 60 - 90° Trifásico simple circuito Neutro corrido
Anclaje Rompetramo Trifasico simple circuito Neutro corrido
Seccionamiento Trifásico
Estructura especial para vanos largos (Rompetramos Trifasico)
Armado Complementario de derivación
Armado Complementario auxiliar de derivación sin neutro
A.- CIRCUITO SIMPLE
Estructuras de Alineamiento
Función
Aisladores
Retenidas
Líneas
:
:
:
Trifásicas
:
PS1-3N
De alineamiento
Un aislador tipo espiga por conductor de fase.
No se instalan.
Estructuras Angulares hasta 30 °
Líneas Trifásicas
:
PA1- 3N
Función
:
Angulos hasta 30° de línea.
Aisladores
:
Dos aisladores tipo espiga por conductor de fase.
Retenidas
:
Una Transversal Simple (en bisectriz de ángulo )
Angulo de retenida con eje del poste
: 45
Grados
Distancia del punto de sujeción de retenida al vértice del poste : 0.68 m
Estructuras Angulares de 30 ° hasta 60°
Líneas Trifásicas
:
PA2- 3N
Función
:
Angulos de 30° hasta 60° de desvío de línea.
Aisladores
:
Una cadena de dos aisladores , tipo suspensión , por conductor de fase.
Retenidas
:
Una Transversal Doble (en bisectriz de ángulo )
Angulo de Retenida Superior con eje del poste:45 Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida Superior al vértice del poste : 0.68 m
Distancia del punto de sujeción de Retenida Inferior al vértice del poste : 3.08
m
Estructuras Angulares de 60 ° hasta 90°
Líneas Trifásicas
Función
Aisladores
:
PA3- 3N
:
:
Angulos de 60° hasta 90° de desvío de línea.
Una cadena de dos aisladores , tipo anclaje, por conductor de fase, a
cada lado de la estructura.
Retenidas
:
Dos Longitudinales Dobles (Opuestas a los conductores)
Angulo de Retenida Superior con eje del poste :
45Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida Superior al vértice del poste : 0.68
m
Distancia del punto de sujeción de Retenida Inferior al vértice del poste
: 3.08 m
Estructuras
Rompetramos
Líneas Trifásicas
Función
:
PR3- 3N
:
Seccionar la línea en tramos. Retener tiros de izamiento de
conductores (vanos pesos o gravantes negativos)
Aisladores
:
Una cadena de dos aisladores , tipo anclaje, por conductor de fase, a
cada lado de la estructura.
Retenidas
:
Dos Longitudinales Simples (Opuestas a los conductores)
Angulo de Retenida con eje del poste
:
45
Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida al vértice del poste : 1.58 m
Caso de usar esta estructura en ángulos de línea :
Una Transversal Simple (en bisectriz de ángulo )
Angulo de retenida con eje del poste
:
45
Grados
Distancia del punto de sujeción de retenida al vértice del poste : 1.58 m
Estructuras
de Seccionamiento
Líneas Trifásicas
:
PSEC 3N
Función
:
Aisladores
:
Retener la Línea en un extremo de la misma e instalar equipo de
seccionamiento.
Dos cadenas de dos aisladores, tipo anclaje, por conductor de fase.
Retenidas
:
Una Longitudinal Simple (Opuesta a los conductores)
Angulo de Retenida con eje del poste
:
Distancia del punto de sujeción de Retenida
45
Grados
al vértice del poste
:
0.68
m
Estructuras Rompetramos Especiales
Un poste por conductor de fase más un poste para neutro.
Líneas Trifásicas
Función
:
:
4PR3 - 0
Seccionar la línea en tramos, Retener tiros de izamiento de
conductores (vanos pesos o gravantes negativos)
Aisladores
:
Una cadena de dos aisladores , tipo anclaje, por conductor de fase, a
cada lado de cada poste.
Retenidas
:
Dos Longitudinales Simples (Opuestas a los conductores)
Angulo de Retenida con eje del poste
:
45
Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida al vértice del poste
:
0.68 m
Caso de usar esta estructura en ángulos de línea :
Una Transversal Simple (en bisectriz de ángulo )
Angulo de retenida con eje del poste
: 45
Grados
Distancia del punto de sujeción de retenida al vértice del poste : 0.68
m
B.- CIRCUITO DOBLE
Estructuras de Alineamiento
Líneas Trifásicas
Función
Aisladores
Retenidas
:
:
:
:
DC-1
De alineamiento
Un aislador tipo espiga por conductor de fase.
No se instalan.
Estructuras Angulares hasta 30 °
Líneas Trifásicas
:
DC-2
Función
:
Angulos hasta 30° de desvío de línea.
Aisladores
:
Dos aisladores tipo espiga por conductor de fase.
Retenidas
:
Una Transversal Doble (en bisectriz de ángulo )
Angulo de retenida con eje del poste
: 45
Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida Superior al vértice del poste : 0.46m
Distancia del punto de sujeción de Retenida Inferior al vértice del poste
: 1.66 m
Estructuras Angulares de 30 ° hasta 60°
Líneas Trifásicas
:
DC-3
Función
:
Angulos de 30° hasta 60° de desvío de línea.
Aisladores
:
Una cadena de dos aisladores , tipo suspensión , por conductor de fase.
Retenidas
:
Una Transversal Doble (en bisectriz de ángulo )
Angulo de Retenida Superior con eje del poste :
30 Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida Superior al vértice del poste : 0.68
m
Distancia del punto de sujeción de Retenida Inferior al vértice del poste : 3.08 m
Estructuras Angulares de 60 ° hasta 90°
Líneas Trifásicas
Función
Aisladores
:
:
:
DC-4
Angulos de 60° hasta 90° de desvío de línea.
Una cadena de dos aisladores , tipo anclaje, por conductor de fase, a
cada lado de la estructura.
Retenidas
:
Dos Longitudinales Dobles (Opuestas a los conductores)
Angulo de Retenida Superior con eje del poste
:
45 Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida Superior al vértice del poste : 0.68m
Distancia del punto de sujeción de Retenida Inferior al vértice del poste : 3.08 m
Estructuras
Rompetramos
Líneas Trifásicas
Función
:
:
DC8R
Seccionar la línea en tramos. Retener tiros de izamiento de
conductores (vanos pesos o gravantes negativos)
Aisladores
:
Una cadena de dos aisladores , tipo anclaje, por conductor de fase, a
cada lado de la estructura.
Retenidas
:
Dos Longitudinales Simples (Opuestas a los conductores)
Angulo de Retenida con eje del poste
: 45
Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida al vértice del poste
: 2.26 m
Caso de usar esta estructura en ángulos de línea :
Una Transversal Simple (en bisectriz de ángulo )
Angulo de retenida con eje del poste
: 30
Grados
Distancia del punto de sujeción de retenida al vértice del poste : 0.46 m
Estructuras
Terminales Especiales
Disposición vertical de conductores . Sin crucetas.
Líneas Trifásicas
:
PTV-3N
Función
Aisladores
:
:
Retener la línea en extremo
Una cadena de dos aisladores , tipo anclaje, por conductor de fase, a
cada lado, de cada poste.
Retenidas
:
Una Longitudinal Doble (Opuesta a los conductores)
Angulo de Retenida Superior con eje del poste : 45
Grados
Distancia del punto de sujeción de Retenida Superior al vértice del poste: 0.68 m
Distancia del punto de sujeción de Retenida Inferior al vértice del poste : 3.08m
Armados Complementarios
Función :
Líneas
:
PTH-2N
Líneas
:
PTV-1N
Puente para derivación de un circuito del doble circuito
EJEMPLO
ESTRUCTURAS UTILIZADAS EN LA LINEADE TRANSMISIÓN 66 kV PARAMONGA – HUARMEY
ESTRUCTURA HS CON POSTE DE MADERA
ESTRUCTURA TIPO HA CON POSTES DE CONCRETO
ESTRUCTURA TIPO HSL CON POSTES DE MADERA
ENSAMBLES DE LOS POSTES DE MADERA
DETALLES DE ENSAMBLES DE LOS POSTES DE MADERA