Extracto y resumen del libro Lineas aereas de media y baja tensión de Fernando Bacigalupe Camarero. Sin ánimo de lucro

1. TEXTO EXTRAIDO DEL LIBRO:

2. 2.2.1.-SOBRECARGA EN UN CONDUCTOR DEBIDO A LA ACCION DEL VIENTO (pt):
 Carga unitaria en un conductor por la acción del viento (pv):
 Sobrecarga total en un conductor por la acción del viento (pt):
2.2.2.-SOBRECARGA EN UN CONDUCTOR DEBIDO A LA ACCION DEL HIELO (pt):
Siendo (ph) el peso unitario del manguito de hielo, el peso unitario total debido al
propio cable más el hielo, será:
El RLAT establece una división en tres zonas de los terrenos, según su altitud respecto del nivel del mar:
 zona A (altitud < 500 m)
 zona B (altitud entre 500 y1.000 m)
 zona C (altitud> 1.000 m).
Los valores de sobrecarga por hielo que se deben aplicar son los siguientes:
Para un cable dado, tendido en un vano de longitud dada, si conocemos la tensión (y/o la flecha) a una temperatura y
una sobrecarga (estado inicial), podemos conocer la tensión (y/o la flecha) a otra temperatura y otra sobrecarga (estado
final).
 pt0 : peso unitario total del cable en el estado inicial (daN/m)
 pt: peso unitario total del cable en el estado final (daN/m)
 t0 : temperatura del cable en el estado inicial (°C)
 t: temperatura del cable en el estado final(ºC)
 T0: tensión del cable en el estado inicial (daN)
 T: tensión del cable en el estado final (daN)
 a: longitud horizontal del vano (m)
 : coeficiente de dilatación lineal del cable (ºC-1
)
 S: sección del cable (mm2)
 E: módulo de elasticidad del cable (daN/mm2)

3. Para trabajar con esta ecuación operamos en ella haciendo:
y la expresamos en la siguiente forma práctica:
Esta ecuación, de tercer grado, se resuelve por aproximaciones sucesivas: se da un valor a la incógnita T que parez-
ca apropiado, se sustituye y se verifica si cumple la igualdad; si la cumple es la solución, si no, daremos otro(s) va-
lor(es) hasta encontrar la solución.
EJEMPLO 1:

4. Donde:
 ar: longitud del vano ideal de regulación.
 a: longitud de cada uno de los vanos del cantón.
 n: número de vanos del cantón
1) Comenzamos por fijar:
A) Tensión máxima (art. 27.1) que puede aplicarse al conductor, con un coeficiente de seguridad ≥ 3 sobre su ten-
sión de rotura, en la hipótesis de condiciones más desfavorables de la zona (A, B, C):

5. 2) En segundo lugar, a partir del valor fijado de tensión máxima, y con los valores de peso propio, sobrecarga
y temperatura correspondientes (estado inicial), utilizando la ecuación de cambio de condiciones (ecc),
calculamos:
B) Tensión de cada día (TCD = EDS) -> hipótesis: (15°).
C) Tensión en las horas frías (THF = CHS) -> hipótesis: (-5°).
La experiencia dicta que cuanto mayor es la tensión mecánica de un cable, mayor es la posibilidad de que sea afec-
tado por vibraciones: de aquí la conveniencia de mantener dicha tensión por debajo de ciertos límites para eludir en
lo posible la rotura por vibraciones.
Se ha llegado así a establecer los conceptos de los siguientes límites dinámicos:
a) Tensión de cada día (TCD-EDS): límite de tensión a 15 °C.
b) Tensión en las horas frías (THF-CHS): límite de tensión a -5 °C.
La recomendación de la CIGRE (Conferencia Internacional de Grandes Redes Eléctricas) es que no se sobrepasen
los siguientes valores, expresados en porcentaje de la tensión de rotura, TR:
TCD (EDS) < 20% de TR1
THF (CHS) < 22,5% de 2
TR
3) A continuación se calcularán las flechas siguientes (mediante ecc, primero se calcula la tensión y con ella
la flecha), para las tres hipótesis que se indican (art. 27.3), determinando la flecha máxima:
D) Flecha para hipótesis de viento: (15° v).
E) Flecha para hipótesis de temperatura máxima: (50°).
F) Flecha para hipótesis de hielo: (0° h) (sólo para zonas B y C).
G) Flecha mínima vertical para hipótesis según zona:
H) Tensión para la hipótesis (-5° v)
1
Tensión mínima de rotura, mirada en tablas al inicio
2
Ídem nota anterior

6. EJEMPLO 2:

7. EJEMPLO 3:

9. En líneas de M.T. los procedimientos de cálculo descritos pueden aplicarse en general a todo tipo de vanos sean es-
tos a nivel o no. Ahora bien, si se presenta el caso de algún vano excepcionalmente largo e inclinado8, convendrá
realizar algunas verificaciones.
Podemos considerar un vano más largo de lo normal cuando supere los 200m. En cuanto a la inclinación, podría-
mos fijar en torno al 20%.
Es recomendable comprobar que la tensión TA en el punto de amarre más elevado no sobrepase el cociente
entre la tensión de rotura TR y el coeficiente de seguridad establecido, que como sabemos es 3, es decir:
La tensión TA en los puntos de amarre es superior a la tensión T, componente horizontal de TA• Cuando el vano es
largo la diferencia entre TA y T se hace más apreciable, y si además es inclinado, la tensión en el punto de amarre
superior, TA, crece como consecuencia de cargarse un mayor peso de cable en el apoyo más alto: en concreto, sobre
el apoyo más elevado, A, se carga el peso de cable existente entre los puntos A y V (Fig.)
Del dibujo, podemos calcular el desnivel:
Tg=Pendiente (%) = (d/a) x 100
d = (tg x a)/100
Siendo:
- a: vano real entre apoyos
- d: desnivel
- b: distancia real de vano
El valor de TA para el valor de la tensión máxima horizontal adoptada en el cálculo del cable, y para las condicio-
nes de sobrecarga correspondientes a la hipótesis de dicha Tmáx., viene dado por la siguiente expresión:
Siendo:
- TA: tensión en el punto de amarre más elevado, en daN (o kp).
- b: longitud real del vano, en m.
- a: longitud proyectada del vano, en m Tmáx: tensión del cable en la hipótesis extrema, en daN/m (o kp/m)
- pt: peso total unitario del cable en la hipótesis de Tmáx , en daN/m (o kp/m)
- d: desnivel entre apoyos, en m.
Al calcular la expresión anterior, se ha de verificar que TA, satisface la condición, ; en caso
contrario, hemos de adoptar una Tmax menor en el cálculo inicial.

10. EJEMPLO 4: