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ADZ00100.DOC ENERO 2001 2ª edición Grupo Endesa DIRECCIÓN GENERAL DE DISTRIBUCIÓN Dirección de Explotación CRITERIOS DE DISEÑO DE LINEAS AEREAS DE MEDIA TENSION Hoja 1 de 40 INDICE 1 OBJETO ........................................................................................................... 3 2 CAMPO DE APLICACION ................................................................................ 3 3 REGLAMENTACION. ....................................................................................... 3 4 CONDUCTORES .............................................................................................. 3 5 APOYOS........................................................................................................... 4 6 ARMADOS........................................................................................................ 6 7 AISLAMIENTO ................................................................................................. 7 7.1 Aisladores de vidrio ........................................................................................ 7 7.2 Aisladores compuestos (goma silicona) ....................................................... 7 8 CALCULO ELECTRICO ................................................................................... 8 8.1 Características eléctricas de los conductores .............................................. 8 8.2 Caída de tensión.............................................................................................. 11 8.3 Capacidad de transporte ................................................................................ 11 9 CALCULO MECANICO .................................................................................... 12 9.1 Cálculo mecánico de los conductores .......................................................... 12 9.2 Hipótesis de sobrecarga ................................................................................. 13 9.2.1 Hipótesis de tracción máxima ........................................................................ 13 9.2.2 Hipótesis de flechas máximas........................................................................ 13 9.2.3 Comprobación de fenomenos vibratorios ..................................................... 14 9.3 Tenses y flechas de tendido ........................................................................... 14 9.4 Cálculo mecánico de los apoyos ................................................................... 16 9.4.1 Apoyo de alineación ....................................................................................... 17 9.4.2 Apoyo de ángulo ............................................................................................. 19 9.4.3 Apoyo de anclaje............................................................................................. 22 9.4.4 Apoyo de fin de línea ...................................................................................... 25 9.4.5 Cálculo de las cargas permanentes ............................................................... 27 9.4.6 Calculo de las cargas permanentes y comprobación de los tenses en casos especiales ........................................................................................ 28 10 AMPLIACION DE FORMULAS PARA CALCULOS MECANICOS................... 28 10.1 Nomenclatura utilizada ................................................................................... 28 10.2 Apoyos de alineación...................................................................................... 29 10.3 Apoyos de ángulo ........................................................................................... 31 10.4 Apoyos de anclaje ........................................................................................... 33

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TENSIONHoja 1 de 40

INDICE

1 OBJETO ........................................................................................................... 3

2 CAMPO DE APLICACION................................................................................ 3

3 REGLAMENTACION. ....................................................................................... 3

4 CONDUCTORES .............................................................................................. 3

5 APOYOS........................................................................................................... 4

6 ARMADOS........................................................................................................ 6

7 AISLAMIENTO ................................................................................................. 7

7.1 Aisladores de vidrio ........................................................................................ 7

7.2 Aisladores compuestos (goma silicona) ....................................................... 7

8 CALCULO ELECTRICO ................................................................................... 8

8.1 Características eléctricas de los conductores.............................................. 8

8.2 Caída de tensión.............................................................................................. 11

8.3 Capacidad de transporte ................................................................................ 11

9 CALCULO MECANICO .................................................................................... 12

9.1 Cálculo mecánico de los conductores .......................................................... 12

9.2 Hipótesis de sobrecarga................................................................................. 13

9.2.1 Hipótesis de tracción máxima........................................................................ 13

9.2.2 Hipótesis de flechas máximas........................................................................ 13

9.2.3 Comprobación de fenomenos vibratorios..................................................... 14

9.3 Tenses y flechas de tendido........................................................................... 14

9.4 Cálculo mecánico de los apoyos ................................................................... 16

9.4.1 Apoyo de alineación ....................................................................................... 17

9.4.2 Apoyo de ángulo ............................................................................................. 19

9.4.3 Apoyo de anclaje............................................................................................. 22

9.4.4 Apoyo de fin de línea ...................................................................................... 25

9.4.5 Cálculo de las cargas permanentes............................................................... 27

9.4.6 Calculo de las cargas permanentes y comprobación de los tensesen casos especiales........................................................................................ 28

10 AMPLIACION DE FORMULAS PARA CALCULOS MECANICOS................... 28

10.1 Nomenclatura utilizada ................................................................................... 28

10.2 Apoyos de alineación...................................................................................... 29

10.3 Apoyos de ángulo ........................................................................................... 31

10.4 Apoyos de anclaje........................................................................................... 33

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TENSIONHoja 2 de 40

10.5 Apoyos fin de línea ......................................................................................... 35

10.6 Seguridad reforzada........................................................................................ 37

11 INSTALACION Y MONTAJES DE LAS LINEAS .............................................. 37

11.1 Separación entre conductores ....................................................................... 37

11.2 Altura de los apoyos ....................................................................................... 38

11.3 Distancia entre los conductores, sus accesorios en tensión y elapoyo ............................................................................................................ 40

12 DOCUMENTACION ASOCIADA ...................................................................... 40

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TENSIONHoja 3 de 40

1 OBJETO

Definir los criterios básicos para el diseño e implantación de líneas aéreas de Media Tensión(LAMT), hasta 30 kV de tensión nominal (36 kV de tensión mas elevada).

2 CAMPO DE APLICACION

Líneas aéreas de MT del Grupo Endesa o que construidas por terceros deban integrarse a la reddel GE.

3 REGLAMENTACION.

Para la confección del proyecto se tendrán en cuenta las siguientes disposiciones legales:

Reglamento Técnico de Líneas Aéreas de Alta Tensión (RLAT)

Reglamento de Verificaciones Eléctricas y de Regulación del Suministro de Energía Eléctrica

Normas UNE

Normas del Grupo Endesa

Disposiciones administrativas aplicables.

4 CONDUCTORES

Los conductores que se emplearán para la construcción de las LAMT serán los contemplados enla norma Endesa GE AND010:

Los conductores de aluminio con alma de acero (tabla I) se emplearán en zonas sincontaminación apreciable o con contaminación ligera.

Los conductores de aluminio con alma de acero recubierto de aluminio (tabla II) sonadecuados en zonas con contaminación salina fuerte o muy fuerte.

Excepcionalmente, en las zonas con nivel de contaminación extremadamente grave sepodrán instalar conductores de cobre (tabla III).

Tabla IConductores LA

Desig-Nación

Secciónmm2

Equi-valen-

ciaEn

Cobre

mm2

Diámetromm

Composición Cargade

Rotura

DaN

Resis-tenciaeléctri-

ca a20ºC

Ω/km

Masa

kg/km

Módulode

elastici-dad

daN/mm2

Coefi-ciente

dedilata-ciónlineal

ºCx10-6

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TENSIONHoja 4 de 40

Alambresde aluminio

Alambresde acero

Alu-minio

Total Acero Total Nº Diá-metro

mm

Nº Diá-metro

mmLA 56 46,8 54,6 30 3,15 9,45 6 3,15 1 3,15 1640 0,6136 189,1 7900 19,1

LA 110 94,2 116,2 60 6,00 14,00 30 2,00 7 2,00 4310 0,3066 433,0 8000 17,8

LA 180 147,3 181,6 93 7,50 17,50 30 2,50 7 2,50 6390 0,1962 676,0 8000 17,8

Tabla IIConductores LARL

ComposiciónSecciónmm2

Diámetromm Alambres

de aluminioAlambresde acero

Desig-Nación

Alu-mi-nio

Total

Equi-valen-

ciaEn

Cobre

Mm2

Acero Total Nº Diá-Metro

mm

Nº Diá-metro

mm

Car-ga derotura

daN

Resis-tenciaeléctri-

ca a20ºC

Ω/km

Masa

kg/km

Módulode

elastici-dad

daN/mm2

Coefi-ciente

dedilata-ciónlineal

ºCx10-6

LARL 56 46,8 54,6 30 3,15 9,45 6 3,15 1 3,15 1720 0,5808 179,1 7500 19,3

LARL 78 67,4 78,6 44 3,78 11,34 6 3,78 1 3,78 2300 0,4033 259,0 7500 19,3LARL125 E(PENGUIN)

107,2 125,1 75 4,77 14,31 6 4,77 1 4,77 3415 0,2532 412,0 7500 19,1

LARL 145 E 116,9 148,1 78,5 9,45 15,75 15 3,15 4 3,15 5810 0,2262 528,7 8000 18,4

Tabla IIIConductores Cobre

Composición Alambres de

cobre

Desig-Nación

Secciónmm2

DiámetroTotal

mmNº Diámetro

mm

Carga derotura

daN

Resistenciaeléctrica a

20ºC

Ω/km

Masa

kg/km

Módulo deelasticidad

daN/mm2

Coeficiente dedilatación

lineal

ºCx10-6

C 35 34,9 7,56 7 2,52 1342 0,529 317 10294 17

C 50 E 49,5 9,00 7 3,00 1902 0,372 449 10294 17

C 95 94,8 12,60 19 2,52 3525 0,196 864 10294 17

5 APOYOS

Los apoyos a utilizar en el diseño de LAMT serán los normalizados:

Apoyos metálicos de celosía, según norma GE AND001, tabla IVApoyos de hormigón, según norma GE AND002, tabla V

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TENSIONHoja 5 de 40

Apoyos de madera, según norma GE AND003, tabla VIApoyos de chapa metálica, según norma GE AND004, tabla VII

Tabla IV

Apoyos de celosía

Esfuerzo nominaldaN

Alturas totalesM

≤ 4500 12-14-16-18-20-22≥ 7000 12-14-16-18-20-22-24-26

Tabla V

Apoyos de hormigón

Longitud Esfuerzo nominalDaN

m 250 400 630 800 1000 160011 X X X X X Z13 X X X X X Z15 X X

X = apoyo normalZ= apoyo reforzado

Tabla VI

Apoyos de madera de pino

Longitud,Lm

Esfuerzo asignado (daN)

111213

240 (TIPO V)

Los apoyos de madera solo se utilizarán en alineación.

TABLA VIIApoyos de chapa plegada

Esfuerzo nominal(daN)

Alturas totalesM

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Apoyos conPlaca base

Apoyosempotrados

400630800

1000

11 y 13 13 y 15

1600 11, 13, 15 13, 15 y 17

6 ARMADOS

Los armados a utilizar en la construcción de las LAMT serán:

Cruceta tresbolillo tipo canadiense

Se utilizará sobre apoyos de madera (solo en alineación) , hormigón y chapa plegada en apoyoscon función de alineación o ángulo con las limitaciones que se derivan de los cálculos mecánicosde los apoyos. Estas crucetas están diseñadas como disuasorias de la posada de aves.

Existen dos tipos de cruceta, simple para apoyos de alineación con conductor en suspensión ydoble para apoyos de ángulo y cruce con conductor en amarre. Esta última con las limitacionesque del cálculo puedan derivarse.

Semicruceta 1,5 m atirantada

Se utilizará en los apoyos metálicos de celosía, bien en triángulo en líneas existentes o conaparamenta, o en tresbolillo en nueva construcción tanto en simple o en doble circuito. Seutilizarán para apoyos de cualquier función: alineación, ángulo, anclaje o fin de línea.

Para mantener la distancia entre conductores podrán montarse a 1,20 m ó 1,80 m de separaciónentre ellas.

Semicruceta 2 m atirantada

En aquellos casos especiales que por separación entre conductores sea necesario podránutilizarse semicrucetas de 2 m de longitud.

Para el cálculo del par torsor se considerará la longitud de 2 m.

Cruceta tipo bóveda

Se utilizará sobre apoyos de hormigón, chapa y celosía en apoyos con función de alineaciónfundamentalmente.

Brazos (crucetas) aislantes

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TENSIONHoja 7 de 40

Se podrán utilizar en zonas boscosas o en líneas que atraviesan parajes naturales de interés.

7 AISLAMIENTO

En el documento Mapas Climáticos del Grupo Endesa, refª NZZ00900.DOC, seespecifican las zonas de distribución normal, alta y muy alta contaminación salina,indicando que el nivel de aislamiento para cada una de ellas será de 20, 40 y 60 mm/kV,tensión considerada entre fase y tierra.

En orden a cumplir lo anterior se dotará a las líneas de MT del número de aisladores devidrio necesarios tanto en las cadenas de suspensión como en las de amarre. En otrotipo de soluciones como podrían ser las crucetas aislantes o aisladores compuestos(goma silicona) también se cumplirá el aislamiento reseñado

7.1 Aisladores de vidrio

Cumplirán la norma GE AND 008, deben satisfacer las características mecánicas de lalínea –soportar el peso del conductor y el tense – y eléctricas, garantizando la distanciade fuga y por tanto el nivel de aislamiento. En condiciones ambientales adversas sepueden utilizar discos de perfiles diversos y/o reforzar el aislamiento.

Los aisladores U40BS serán usados en líneas de todo tipo de conductoresnormalizados excepto el LA180. Los U70BSz y U100BSDz deben utilizarse para todoslos conductores normalizados

El R.L.A.T también permite en su Artículo 26-1º, en el caso de no poder obtener unaresistencia de puesta a tierra inferior o igual a 20 Ω, aumentar el aislamiento a un valorcorrespondiente a un escalón superior de la tensión que se indica en el Artículo 24.

Esta posibilidad se le denomina aislamiento reforzado.

En general para aislamiento reforzado se incrementará en una unidad el número deaisladores de la cadena, en algunos casos y al efecto de coordinación de aislamientopodrán incrementarse el número de aisladores a utilizar.

7.2 Aisladores compuestos (goma silicona)

Especialmente en zonas de alta y muy alta contaminación podrán utilizarse aisladorescompuestos según la norma GE AND 012

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TENSIONHoja 8 de 40

8 CALCULO ELECTRICO

8.1 Características eléctricas de los conductores

La resistencia eléctrica del conductor varía con la temperatura, en las tablas I, II y III, anteriores seda la temperatura a 20ºC, a efectos de cálculo debe utilizarse el valor correspondiente a 75ºCconsiderado como resultante de la temperatura ambiente mas la que adquiere el conductor por elpaso de la carga.

Para calcular ese valor puede utilizarse la expresión

donde:

R20 = resistencia del conductor a 20ºC dada por las tablasα = 0,0040 para el aluminio

La reactancia X del conductor se calcula a partir de la expresión:

X = 2πf M Ω/km

Siendo M el coeficiente de inducción mutua entre conductores deducido de la expresión:

M = (0,5 + 4,605 log D/r ) 10 –4 H/km

dónde:

X = reactancia en ohmios por kilometrof = frecuencia de la red en hertziosD = separación media geométrica entre conductores, en mmr = radio del conductor, en mm

El valor de D se halla a partir de las distancias entre conductores, según el tipo de armado, talcomo se describe mas adelante.

En la tabla siguiente se dan los valores D para los armados normalizados, excepto para losarmados tipo bóveda y las crucetas aislantes debido a su longitud variable.

( )[ ] kmtRR /2012075 Ω−+= α

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TENSIONHoja 9 de 40

Tipo de línea Tipo de armado D (metros)

Canadiense 2

Semicruceta de 1,5 m a tresbolilloy separada 1,20 m

2,47

Semicruceta de 1,5 m a tresbolilloy separada 1,80 m

2,9

Semicruceta de 2 m a tresbolillo yseparada 1,20 m

2,9

Un circuito

Semicruceta de 2 m a tresbolillo yseparada 1,80 m

3,38

Semicruceta de 1,5 m en banderaseparada 0,6 m

0,40Dos circuitos

Semicruceta de 1,5 m en banderaseparada 1,2 m

0,94

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8.2 Caída de tensión

La caída de tensión, conocidas la resistencia y reactancia de una línea, viene dada por laexpresión:

∆U = √3 I (R cosϕ + X senϕ ) L

dónde

∆U = caída de tensión compuesta, en voltiosI = intensidad de la línea, en amperíosX = reactancia inductiva por fase y kilometro, en ohmios/kmϕ = ángulo desfaseL = longitud de la línea, en km

Teniendo en cuenta que:

Donde:

P = potencia transformada, en kWU = tensión compuesta, en kV

La caída de tensión en la línea, debida a la carga transportada será:

y en tanto por ciento

8.3 Capacidad de transporte

ϕcos.3 U

PI =

)sencos(

3

cos.10..3

3ϕϕ

ϕXR

U

PLU +

•=∆

)tg(.10

)sencos(cos10

100100%

232ϕϕϕ

ϕXR

U

PLXR

U

PL

U

UU +=+=

∆=∆

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TENSIONHoja 12 de 40

Es la carga máxima que puede alimentar una línea en las condiciones normales de explotación,estas condiciones pueden variar en función del mercado que alimentan - alta, media o bajadensidad de carga – y de si han de trabajar en situación de emergencia para socorro de otraszonas servidas normalmente por otras líneas. En el diseño de las líneas se tendrán en cuentaestas variantes y se contemplará un margen del 40% para absorber el crecimiento del mercado.

La capacidad de transporte de la línea esta limitada por :

• La intensidad máxima admisible del conductor

• La caída de tensión máxima fijada, vista en el apartado anterior

La potencia máxima a transportar será:

Pmax = √3 U Imax cos ϕ

Esta potencia no estará disponible al final de la línea debido a la pérdida que se produce por laresistencia del conductor, en función de la longitud de la línea estas pérdidas se calculan según:

∆P = 3 R L I2

o en tanto por ciento de la potencia transportada:

9 CALCULO MECANICO

El cálculo mecánico de conductores y apoyos y el replanteo de las líneas, puede acometerse pordistintos métodos.

Pueden utilizarse, siempre que sea posible, programas informáticos de diseño de líneascontrastados, que tienen en cuenta los distintos parámetros a considerar y que ofrecen de unaforma rápida en base al perfil de la línea, las alturas y esfuerzos de los apoyos.

A continuación se detallan las fórmulas de cálculo individual. En el cálculo de apoyos puedenutilizarse, si se disponen, los diagramas LNS de los apoyos para dar validez al escogido.

9.1 Cálculo mecánico de los conductores

El cálculo mecánico de los conductores se realizará teniendo en cuenta que:

a) El coeficiente de seguridad a la rotura no sea inferior a 3

ϕ22 cos10(%)

U

PLRP =∆

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TENSIONHoja 13 de 40

b) Que la tensión de trabajo de los conductores a 15 ºC, sin considerarsobrecargas, sea la del E.D.S. que se fije en cada caso y nunca superior al15% de la carga de rotura del conductor.

c) En aquellas zonas afectadas por vientos fuertes deberá utilizarse en loscálculos la hipótesis adicional de sobrecargas excepcionales de viento, deacuerdo con el Artículo 27 apartado1 del R.L.A.T.

9.2 Hipótesis de sobrecarga

Las hipótesis de sobrecarga que deberán considerarse para el cálculo de la tensiónmáxima en los conductores serán las definidas en el Capítulo 4 art. 14, 15, 16 y 17 del yCapítulo 6 del R.L.A.T.

9.2.1 Hipótesis de tracción máxima

Al efecto del cálculo de esta hipótesis el reglamento contempla tres zonas diferenciadasy para cada una de ellas se ha de considerar:

Zona A, altitud inferior a 500 m

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de viento de 60 kg/m2 (120 km/h)para conductores de un diámetro igual o inferior a 16 mm2 y 50 kg/m2 para los dediámetro superior a 16 mm2 . Temperatura de –5 ºC.

Zona B, altitud comprendida entre 500 y 1000 m

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de hielo de 180√d gramos por metrolineal, siendo d el diámetro del conductor en mm. Temperatura de –15ºC.

Zona C, altitud superior a 1000 m

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de hielo de 360√d gramos por metrolineal, siendo d el diámetro del conductor en mm. Temperatura de –20ºC.

9.2.2 Hipótesis de flechas máximas

Las flechas máximas se calcularán siguiendo las hipótesis indicadas en el Artículo 27,apartado 3 de dicho reglamento:

Hipótesis de viento

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TENSIONHoja 14 de 40

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de viento de 60 kg/m2 paraconductores de un diámetro igual o inferior a 16 mm2 y de 50 kg/m2 para los de diámetrosuperior a 16 mm2 .Temperatura de 15 ºC.

Hipótesis de temperatura

Acción del propio peso del conductor a 50ºC.

Hipótesis de hielo

Acción del propio peso del conductor y sobrecarga de hielo de 180√d o 360√d gramospor metro lineal, según se trate de zona B o C, siendo d el diámetro del conductor.Temperatura de 0 ºC.

9.2.3 Comprobación de fenomenos vibratorios

El fenómeno vibratorio en los conductores de las líneas aéreas es conocido por susefectos, como puede ser la rotura de hilos del conductor en los puntos de agarre, ydepende de la combinación aleatoria de factores tales como:

- Tracción de los cables, a mayor tracción mas riesgo- Rigidez del conductor, son mejores los cables mas flexibles- Vientos transversales de poca intensidad y aparición irregular- Vano, a mayor vano mas riesgo- Entorno de la línea, mas frecuente en las llanuras que en bosques y montañas

Para evitar los daños provocados por las vibraciones se pueden disponer grapasadecuadas y antivibradores que absorban parte de la energía amortiguando la fatiga enel punto de agarre, aunque su uso no es común en líneas de MT.

Es mas conveniente diseñar las líneas para que no sea necesario la utilización dedispositivos antivibratorios y para ello es importante seguir la recomendación CIGREque establecía que en España, con una temperatura media de 15 ºC, el EDS (del inglésEvery Day Stress) o tracción media de todos los días, de las líneas aéreas de MT nosobrepase el 15% de la carga de rotura del conductor, por tanto hay que comprobar queel tense correspondiente cumple con esa condición.

9.3 Tenses y flechas de tendido

Para la obtención de los tenses en los diferentes estados de temperatura y sobrecargas seutilizará la ecuación de cambio de condiciones.

La ecuación es:

( ) ( )Es

TTT

P

T

Pa 1

24 212122

22

21

21

2

−+−=

− θθδ

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TENSIONHoja 15 de 40

dónde:

a = vano, en mT1 = tensión inicial del conductor en daNT2 =tensión final del conductor en daNP1 = peso unitario inicial del conductor, en daNP2 = peso unitario final del conductor, en daNδ = coeficiente de dilatación lineal del conductorθ1 = temperatura inicial del conductor en ºCθ2= temperatura final del conductor en ºCE = módulo de elasticidad del conductor en daN/mm2

s = sección del conductor en mm2

Tanto T1 como T2 deben ser los valores de las tensiones horizontales del conductor los cuales sonconstantes a lo largo de todo el vano, por ello esta ecuación sería solo válida para vanosnivelados. No obstante también proporciona resultados suficientemente aproximados para elcálculo de vanos no excesivamente desnivelados, al igual que la ecuación siguiente para el cálculode flechas.

Las flechas se determinaran mediante la ecuación:

siendo:

a = vano, en mp = peso del conductor con o sin carga, en daN/mT = tensión total del conductor, en daN

Las tablas de tenses y flechas pueden establecerse de diferentes formas. Una manera seríapartiendo de aplicar la carga de rotura del conductor dividida por tres y este será el valor máximo aaplicar en las condiciones más desfavorables de cada zona, comprobando que el EDS no seasuperior al 15%.

Otra forma utilizada es establecer un tense máximo fijo para 15 ºC en cada una de las zonas ydesarrollar las tablas partiendo de este dato prefijado comprobando que el EDS no sea superior al15%.

Dependiendo del método elegido se obtendrán dos conjuntos diferentes de tablas reglamentariasde tendido, que llevarán a soluciones distintas para una misma línea.

Las tablas a utilizar serán en cada caso las usuales en la zona dónde se vaya a instalar la línea.

TABLA RESUMEN DE LAS HIPOTESIS A APLICAR

T

paf

8

2

=

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TENSIONHoja 16 de 40

Zona A Zona B Zona CCondición

Sobrecarga º C Sobrecarga ºC Sobrecarga ºC

Hielo

0,18 √d (mm)

en Kgr/m

- 15

Hielo

360 √d (mm)

en Kg/m

-20MAXIMA

TENSION

Viento de:

60 kg/m 2

∅ ≤ 16 mm

Viento de:

50 kg/m 2

∅ ≥ 16 mm

- 5

Viento

excepcional -10

Viento

excepcional -15

Viento de:

60 kg/m 2

∅ ≤ 16 mm

Viento de:

50 kg/m 2

∅ ≥ 16 mm

+15

Viento de:

60 kg/m 2

∅ ≤ 16 mm

Viento de:

50 kg/m 2

∅ ≥ 16 mm

+15

Viento de:

60 kg/m 2

∅ ≤ 16 mm

Viento de:

50 kg/m 2

∅ ≥ 16 mm

+15

0

Hielo

0,18 √d (mm)

en Kg/m

0

Hielo

0,36 √d (mm)

en Kg/m

0

MAXIMA

FLECHA

Ninguna

50 Ninguna 50 Ninguna 50

9.4 Cálculo mecánico de los apoyos

Las ecuaciones de cálculo recogidas en este apartado sólo son válidas si la líneatranscurre por terrenos llanos o con desniveles inferiores al 10%, en estos casos puedeprescindirse de considerar las cargas permanentes por no tener gran incidencia en elcálculo, asimismo no se considerará el esfuerzo debido a la acción del viento sobre losapoyos porque esta contingencia la habrá tenido en cuenta el fabricante.

En el apartado 9.4.5 y 9.4.6 se recogen los casos de fuertes desniveles o vanos muylargos, aunque es también conveniente remitirse a textos especializados al objeto decalcular el tense en el punto de agarre del conductor del apoyo mas elevado yconsiderarlo para el cálculo del apoyo en las distintas hipótesis reglamentarias.

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TENSIONHoja 17 de 40

Como ampliación en el apartado 10 se dan las fórmulas a aplicar en cálculos completos.

Los esfuerzos aplicados a los apoyos son:

- Esfuerzo debido a la acción del viento sobre los conductores- Esfuerzo debido a la acción del hielo sobre los conductores- Esfuerzo debido a la tracción de los conductores- Cargas permanentes debidas al peso propio de los apoyos, herrajes, aisladores,

conductores y aparatos, añadiendo el peso de un operario subido en la semicruceta.

Las hipótesis de cálculo mecánico de los apoyos contempladas en el Artículo 30 delR.L.A.T. son:

- 1ª hipótesis: viento.- 2ª hipótesis: hielo.- 3ª hipótesis: desequilibrio de tracciones.- 4ª hipótesis: rotura de conductores.

Normalmente y atendiendo a lo mencionado en el mismo artículo, se prescinde de la 4ªhipótesis para los apoyos de alineación y ángulo, porque en el diseño se cumplirásimultáneamente que:

a) Los conductores y cables de tierra tienen un coeficiente de seguridad de 3 comomínimo.

b) El coeficiente de seguridad de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis tercera esel correspondiente a las hipótesis normales.

c) Se instalan apoyos de anclaje cada 3 km como máximo.

9.4.1 Apoyo de alineación

En zona A, se determinan por la acción del viento sobre los conductores (1ª hipótesis).

En zonas B y C, la 2ª hipótesis (hielo) someterá al apoyo a un esfuerzo de compresión,debiendo verificarse que puede ser soportado por el apoyo que se haya elegido deacuerdo con el esfuerzo a flexión que resulta de la 1ª hipótesis.

Por último, en las tres zonas, hay que tener en cuenta la 3ª hipótesis (desequilibrio detracciones), no contemplándose la 4ª hipótesis, como ya se ha dicho.

A continuación se explican detalladamente estos cálculos.

1ª Hipótesis (viento)

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TENSIONHoja 18 de 40

En el caso en que deban considerarse las cargas permanentes su cálculo se efectuarásegún las fórmulas del apartado 10, Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos.

Se aplica en zonas A, B y C en las condiciones de –5ºC + viento.El esfuerzo nominal (FV )que deberá soportar el apoyo en sentido transversal a la línea(esfuerzo principal del apoyo) será:

Fv = 0,001 n pv d a

dónde:n= número de conductorespv = presión del viento sobre el conductor, en kg/m2

d = diámetro del conductor, en mma = eolovano (semisuma de los vanos concurrentes al apoyo), en metros

2ª Hipótesis (hielo)

Se aplica en zonas B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hielo HC )

No se producen en esta hipótesis esfuerzos transversales a la línea. Las cargaspermanentes que deberá soportar el apoyo serán las del peso propio de los conductores

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TENSIONHoja 19 de 40

(si se deben considerar se calculara según el apartado 10) y la sobrecarga por manguitode hielo en los conductores, siendo estas últimas:

FhB = n a ( P+0,18 √d ) en zona B

FhC = n a ( P+0,36 √d ) en zona C

dónde:

Fh = peso del conductor con sobrecarga de hielo en kg/mn = número de conductoresP = peso de un conductor, en kg/md = diámetro de conductor en mma = eolovano, semisuma de los vanos concurrentes en metros

3ª Hipótesis (desequilibrio de tracciones)

Se aplica en zonas a (-5 ºC + viento), B (-15 ºC + hielo HB) y C (-20 ºC + hielo HC)

Es obligado verificar siempre que el apoyo puede soportar el esfuerzo longitudinal quese establece por la expresión:

Fl = 8/100 n T

dónde:

Fl = esfuerzo longitudinal, en kgn = número de conductoresT = el mayor tense en kg de los que concurren en el apoyo a –5 ºC mas viento en zonaA; -º5 ºC + hielo en zona B; –20 ºC + hielo en zona C.

9.4.2 Apoyo de ángulo

En este tipo de apoyos se produce un cambio de dirección de la línea de α grados.

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TENSIONHoja 20 de 40

En su cálculo, se puede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el casoen que deban considerarse su cálculo se efectuará según las fórmulas del apartado 10Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos.

1ª Hipótesis (viento)

Se aplica en zonas A, B y C en las condiciones de –5ºC + viento

La resultante de tracciones (Rt )que deberá soportar el apoyo en sentido transversal a lalínea (esfuerzo principal del apoyo) será:

Rt = 2 n T sen α/2

La resultante de viento Rv se obtiene, en módulo, de la composición de-F1 = 0,001 n pv d a1/2 cos α/2 y F2 = 0,001 n pv d a2/2 cos α/2

Y por tanto RV = 0,001 n pv d a cos α/2

Por tanto la resultante de ángulo sobre el apoyo es la suma se la resultante detracciones más la de viento.

F = Rt + Rv = 2 n T sen α/2 + 0,001 n pv d a cos α/2

dónde:

n= número de conductoresT = el mayor de los tenses concurrentes en el apoyo a –5 ºC + viento, en kgα = ángulo de la línea, en grados centesimalespv = presión del viento sobre el conductor, en kg/m2

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TENSIONHoja 21 de 40

d = diámetro del conductor, en mma = eolovano (semisuma de los vanos concurrentes al apoyo a1 y a2), en metros

El apoyo se orientará en la dirección de la bisectriz del ángulo.

2ª Hipótesis (hielo)

Se aplica en zonas B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hielo HC )

Las cargas permanentes que deberá soportar el apoyo serán las del peso propio de losconductores (si se deben considerar se calculara según el apartado 10) y la sobrecargapor manguito de hielo en los conductores que se calcula según:

Fh = n a ( P+0,18 √d ) en zona B

Fh = n a ( P+0,36 √d ) en zona C

La resultante de tracciones será:

El esfuerzo que deberá soportar el apoyo en el sentido transversal a la línea (esfuerzoprincipal del apoyo) será:

Ft = 2 n T sen α/2

dónde:

n= número de conductoresT = el mayor de los tenses concurrentes en el apoyo a –15 ºC + hielo en zona B y a –20ºC + hielo en zona C, en kgα= ángulo de la línea, en grados

3ª Hipótesis (desequilibrio de tracciones)

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TENSIONHoja 22 de 40

Se aplica en zonas A (-5 ºC + viento), B (-15 ºC + hielo HB) y C (-20 ºC + hielo HC)

Es obligado verificar siempre que el apoyo puede soportar el esfuerzo que se establecepor la expresión:

FT = 8/100 n T

Este esfuerzo FT es equivalente a un esfuerzo Fdeseq = FT ( cos α/2 + sen α/2) actuandoen la dirección perpendicular a la cara del apoyo

9.4.3 Apoyo de anclaje

En su cálculo, se puede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el casoen que deban considerarse su cálculo se efectuará según las fórmulas del apartado 10Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos.

Se instalarán apoyos de anclaje cada 3 km como máximo.

Para el cálculo de este tipo de apoyos se aplicarán los siguientes hipótesis:

1ª Hipótesis (viento)

Se aplica en zonas A, B y C en las condiciones de –5ºC + vientoEl esfuerzo nominal (FV )que deberá soportar el apoyo en sentido transversal a la línea(esfuerzo principal del apoyo) será:

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TENSIONHoja 23 de 40

FV = 0,001 n pv d a

dónde:

n= número de conductorespv = presión del viento sobre el conductor, en kg/m2

d = diámetro del conductor, en milímetrosa = eolovano (semisuma de los vanos concurrentes al apoyo), en metros

2ª Hipótesis (hielo)

Se aplicará en las zonas B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hielo HC )

No se producen en esta hipótesis esfuerzos transversales a la línea. En su cálculo, sepuede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el caso en que debanconsiderarse estas se efectuarán según las fórmulas del apartado 10 Ampliación defórmulas para cálculos mecánicos.

La sobrecarga por manguito de hielo en los conductores se calculará según:

Fh = n a ( P+0,18 √d ) en zona B

Fh = n a ( P+0,36 √d ) en zona C

dónde:

Fh = peso del conductor con sobrecarga de hielo en kg/mn = número de conductoresP = peso de un conductor, en kg/md = diámetro de conductor en milímetrosa = eolovano (semisuma de los vanos concurrentes al apoyo), en metros

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TENSIONHoja 24 de 40

3ª Hipótesis (Desequilibrio de tracciones)

Se aplicará en zonas A (-5ºC+ viento), B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hielo HC )

El esfuerzo longitudinal será:

Ft = 50/100 n T

siendo:

Ft = esfuerzo longitudinal, en kgn = número de conductoresT = el mayor de los tenses que concurren en el apoyo en las condiciones de cada zona,en kg

4ª Hipótesis (Rotura de conductores)

Se aplicará en zona A (-5 ºC + viento), zona B (-15ºC + HB) y zona C (-20 ºC + HC).

Se considera el momento de torsión (Mt) correspondiente a la rotura del conductor en laposición más desfavorable.

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TENSIONHoja 25 de 40

Mt = T L

Siendo,

T = el tense máximo de un conductor según zona, en kg

L = distancia del punto de aplicación del esfuerzo al eje del apoyo, en metros

9.4.4 Apoyo de fin de línea

En su cálculo, se puede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el casoen que deban considerarse su cálculo se efectuará según las fórmulas del apartado 10Ampliación de fórmulas para cálculos mecánicos.

1ª Hipótesis (viento)

Se aplicará para las zonas A , B y C a -5ºC + viento,

El esfuerzo útil mínimo se determinará , en función del tense máximo a –5 ºC + viento yde la sobrecarga debida a la presión de viento en el semivano FV, además de calcular eldesequilibrio de tracciones según Reglamento FT, por la fórmula:

22VT FFF +=

siendo:

FV = 0,001 n pv d a1

FT = n T

con:

n= número de conductorespv = presión del viento sobre el conductor, en kg/m2

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TENSIONHoja 26 de 40

d = diámetro del conductor, en milímetrosa1 = semivano concurrente al apoyo, en metrosT = tense máximo a –5 ºC + viento, en kg

Este esfuerzo F es equivalente a un esfuerzo Fequiv = F ( cos β + sen β ) actuando enla dirección perpendicular a la cara del apoyo, siendo

β = arc tg FV / FT

En el caso de apoyos de línea con simple circuito en armado tresbolillo, deberácomprobarse el momento torsor que aparece por el desequilibrio de tracciones (verapartado 10 Ampliación de fórmulas).

2ª Hipotesis (hielo)

Se aplicará en zonas B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hielo HC ).

No se producen en esta hipótesis esfuerzos transversales a la línea. En su cálculo, sepuede prescindir de la incidencia de cargas permanentes, en el caso en que debanconsiderarse este se efectuará según las fórmulas del apartado 10, Ampliación defórmulas para cálculos mecánicos.

La sobrecarga por manguito de hielo en los conductores se calculará según:

Fh = n a ( P+0,18 √d ) en zona B

Fh = n a ( P+0,36 √d ) en zona C

En esta hipótesis hay que considerar también el desequilibrio de tracciones que provocauna fuerza horizontal de los conductores sometidos a la tracción que corresponda segúnla zona considerada y será:

Ft = n T

siendo

n = número de conductoresT = tense máximo según la zona, en kg

En el caso de apoyos de línea con simple circuito en armado tresbolillo, deberácomprobarse el momento torsor que aparece por el desequilibrio de tracciones (verapartado 10 Ampliación de fórmulas).

4ª Hipotesis (Rotura de conductores)

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TENSIONHoja 27 de 40

Se aplicará para las zonas A (-5ºC + viento), B (-15ºC + hielo HB ) y C ( -20ºC + hieloHC ).

Se tiene en cuenta el tiro horizontal de los conductores sometidos a la tracción quecorresponda según la zona considerada y se calculara, al igual que en los apoyos deanclaje, el momento de torsión (Mt) correspondiente a la rotura del conductor en posiciónmás desfavorable.

Mt = T L (en montaje triángulo y tresbolillo en doble circuito)

Mt = 2 T L (en montaje tresbolillo simple circuito)

Siendo,

T = el tense máximo según la zona ,en kg

L = distancia del punto de aplicación del esfuerzo al eje del apoyo, en m

9.4.5 Cálculo de las cargas permanentes

El desnivel introduce una componente vertical de la tracción (T) cuyo valor es,aproximadamente,

±±

2

2

1

1

a

h

a

hnT

con lo que las cargas permanentes vienen dadas por:

Siendo:Fp = cargas permanentes en kga1 y a2 = vanos de la línea en ma = eolovano (semisuma de vanos contiguos)g = gravivano o vano de peson = número de conductoresP = peso del aislamiento y herrajes, en kgp = peso del cable, en kg/mT = tense horizontal del cable en las condiciones de la hipótesis que se estaconsiderandoh1 y h2 = desniveles en los vanos contiguos, en m

±

±++=

2

2

1

1

a

h

a

hTnapnPF p

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TENSIONHoja 28 de 40

9.4.6 Calculo de las cargas permanentes y comprobación de los tenses encasos especiales

En aquellos casos en que la línea tenga vanos muy largos (250 metros o mas) ydesniveles superiores al 10%, deben comprobarse las cargas verticales que soportanlos apoyos y el coeficiente de seguridad del conductor.

Como las fórmulas utilizadas hasta ahora son aproximadas, este estudio se efectuarámediante la ecuación de la catenaria.

En primer lugar se determinará la tensión en el vértice de la catenaria, a continuación eltense total en el apoyo mas elevado y con ambos valores ya se puede comprobar elcoeficiente de seguridad del conductor y calcular las cargas verticales en los apoyos quelimitan el vano considerado.

10 AMPLIACION DE FORMULAS PARA CALCULOS MECANICOS

10.1 Nomenclatura utilizada

n = número de conductoresp = peso del conductor (en kg/m)a1 = longitud (en m) del vano anterior

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TENSIONHoja 29 de 40

a2 = longitud (en m) del vano posteriorh1 = desnivel (en m) entre el punto de sujeción del cable en el apoyo considerado y elpunto de sujeción del mismo cable en el apoyo anteriorh2 = desnivel (en m) entre el punto de sujeción del cable en el apoyo considerado y elpunto de sujeción del mismo cable en el apoyo posterior

T-5 ºC +V = tense (en kg) a –5 ºC + VT-15 ºC +H = tense (en kg) a –15 ºC + HT-20 ºC +H = tense (en kg) a –20 ºC + HPV = presión del viento sobre el conductor (en kg/m2)d= diámetro del conductor (en mm)α = ángulo de desviación de la línea (en grados)

l = distancia entre el punto de sujeción del conductor mas alejado del apoyo y el eje delapoyo

10.2 Apoyos de alineación

1ª Hipotesis (Viento)

a) Cargas permanentes en ZONAS A, B y C

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

a

h

dPp

TaapnF ++

±±

∗∗++

+∗∗= +−

2

2

1

1

22

)º5(21

001,02

b) Viento en ZONAS A, B y C

VPaa

dnF ∗+

∗∗∗=2

001,0 21

2ª Hipotesis (Hielo)

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA A

No se considera

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º15

21

218,0

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TENSIONHoja 30 de 40

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA C

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º20

21

236,0

3ª Hipótesis (Desequilibrio de tracciones)

a) Cargas permanentes en ZONA A

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

a

h

dPp

TaapnF ++

±±

∗∗++

+∗∗= +−

2

2

1

1

22

)º5(21

001,02

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º15

21

218,0

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA C

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º20

21

236,0

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA A

)º5(08,0 VCTnF +−∗∗=

c) Desequilibrio de tracciones en ZONA B

)º15(08,0BHCTnF +−∗∗=

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA C

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TENSIONHoja 31 de 40

)º20(08,0CHCTnF +−∗∗=

4ª Hipótesis (Rotura de conductores)

No es necesario considerarla (ya que colocaremos apoyos de anclaje cada 3 km comomáximo, los tenses máximos que se les darán a los conductores tendrá coeficiente deseguridad superior a 3 y el de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis 3ª será elcorrespondiente a las hipótesis normales.

10.3 Apoyos de ángulo

1ª Hipótesis (Viento)

a) Cargas permanentes en ZONAS A, B y C

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

a

h

dPp

TaapnF ++

±±

∗∗++

+∗∗= +−

2

2

1

1

22

)º5(21

001,02

b) Viento y resultante de ángulo en ZONAS A, B y C

∗∗+

∗∗

+∗∗∗= +− 2

sen22

cos2

001,0 )º5(21 αα

VCV TPaa

dnF

2ª Hipótesis (Hielo)

a) Cargas permanentes, hielo y resultante de ángulo en ZONA A

No se considera

a) Cargas permanentes y hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º15

21

218,0

a) Cargas permanentes y hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º20

21

236,0

b) Resultante de ángulo en zona B

∗∗∗= +− 2

sen2 )º15(

αHCTnF

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TENSIONHoja 32 de 40

b) Resultante de ángulo en zona C

∗∗∗= +− 2

sen2 )º20(

αHCTnF

3ª Hipótesis (Desequilibrio de tracciones)

a) Cargas permanentes en ZONA A

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

a

h

dPp

TaapnF ++

±±

∗∗++

+∗∗= +−

2

2

1

1

22

)º5(21

001,02

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperario PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±∗+∗+= +−21

115

2

218,0

Cargas permanentes e hielo en ZONA C

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º20

21

236,0

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA A (Apoyos con cadenas de amarre)

)º(08,0 VTnF +−

+∗∗∗= +− 2

sen2

cos08,0 )º5().sec.(

ααVCangulodeltbilaaperpenddirecciónen TnF

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA B (Apoyos con cadenas de amarre)

)º15(08,0 HCTnF +−∗∗=Para apoyos de sección cuadrada

+∗∗∗= +− 2

sen2

cos08,0 )º15().sec.(

ααHCangulodeltbilaaperpenddirecciónen TnF

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA C (Apoyos con cadenas de amarre)

)º20(08,0 HCTnF +−∗∗=Para apoyos de sección cuadrada

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TENSIONHoja 33 de 40

+∗∗∗= +− 2

sen2

cos08,0 )º20().sec.(

ααHCangulodeltbilaaperpenddirecciónen TnF

4ª Hipótesis (Rotura de conductores)

No es necesario considerarla (ya que colocaremos apoyos de anclaje cada 3 km comomáximo, los tenses máximos que se les darán a los conductores tendrá coeficiente deseguridad superior a 3 y el de los apoyos y cimentaciones en la hipótesis 3ª será elcorrespondiente a las hipótesis normales.

10.4 Apoyos de anclaje

1ª Hipótesis (Viento)

a) Cargas permanentes en ZONAS A, B y C

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

a

h

dPp

TaapnF ++

±±

∗∗++

+∗∗= +−

2

2

1

1

22

)º5(21

001,02

b) Viento en ZONAS A, B y C

VPaa

dnF ∗+

∗∗∗=2

001,0 21

2ª Hipótesis (Hielo)

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA A

No se considera

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º15

21

218,0

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA C

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º20

21

236,0

3ª Hipotesis (Desequilibrio de tracciones)

a) Cargas permanentes en ZONA A

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TENSIONHoja 34 de 40

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

a

h

dPp

TaapnF ++

±±

∗∗++

+∗∗= +−

2

2

1

1

22

)º5(21

001,02

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º15

21

218,0

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA C

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º20

21

236,0

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA A

)º5(50,0 VCTnF +−∗∗=

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA B

)º15(50,0 HCTnF +−∗∗=

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA C

)º20(50,0 HCTnF +−∗∗=

4ª Hipótesis (Rotura de conductores)

a) Cargas permanentes en ZONA A

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

a

h

dPp

TaapnF ++

±±

∗∗++

+∗∗= +−

2

2

1

1

22

)º5(21

001,02

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º15

21

218,0

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA C

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

h

a

hT

aadpnF ++

±±∗+

+∗+∗= +−

2

2

1

1º20

21

236,0

b) Rotura de conductores en ZONA A

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TENSIONHoja 35 de 40

)º5( VCTF +−=

lFM torsor ∗=

b) Rotura de conductores en ZONA B

)º15( HCTF +−=

lFM torsor ∗=

b) Rotura de conductores en ZONA C

)º20( HCTF +−=

lFM torsor ∗=

10.5 Apoyos fin de línea

1ª Hipótesis (Viento)

a) Cargas permanentes en ZONAS A, B y C

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

dPp

TapnF ++

±

∗∗++∗∗= +−

1

1

22

)º5(1

001,02

b) Viento y desequilibrio de tracciones en ZONAS A, B y C

( )( ) ( )2)º5(

21 0,12/001,0 VCV TnPadnF +−∗∗+∗∗∗∗=

Para apoyos de sección cuadrada( )ββ sencos).( +∗= FF linealadedireccen

siendo:

( )( )( )

∗∗∗∗∗∗

=+−

)º5(

11

0,1

2/001,0tg

VC

V

Tn

Padnβ

lTM VCotresbolillacircuitosimpledecasoelentorsor ∗= +− )º5()(

2ª Hipótesis (Hielo)

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA A

No se considera

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

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TENSIONHoja 36 de 40

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

hT

adpnF ++

±∗+∗+∗= +−

1

1º15

1

218,0

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA C

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

hT

adpnF ++

±∗+∗+∗= +−

1

1º20

1

236,0

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA A

No se considera

c) Desequilibrio de tracciones en ZONA B

)º15(0,1 HCTnF +−∗∗=

lTM VCotresbolillacircuitosimpledecasoelentorsor ∗= +− )º15()(

b) Desequilibrio de tracciones en ZONA C

)º20(0,1 HCTnF +−∗∗=

lTM VCotresbolillacircuitosimpledecasoelentorsor ∗= +− )º20()(

4ª Hipótesis (Rotura de conductores)

a) Cargas permanentes en ZONA A

( )herrajesoperario

v

VC PPa

h

dPp

TapnF ++

±

∗∗++∗∗= +−

1

1

22

)º5(1

001,02

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA B

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

hT

adpnF ++

±∗+∗+∗= +−

1

1º15

1

218,0

a) Cargas permanentes e hielo en ZONA C

( ) ( ) herrajesoperarioH PPa

hT

adpnF ++

±∗+∗+∗= +−

1

1º20

1

236,0

c) Rotura de conductores en ZONA A

)º5()( 2 VCotresbolillmontajeycircuitosimpledeapoyos TF +−∗=

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TENSIONHoja 37 de 40

lFM torsor ∗=

b) Rotura de conductores en ZONA B

)º15()( 2 VCotresbolillmontajeycircuitosimpledeapoyos TF +−∗=

lFM torsor ∗=

b) Rotura de conductores en ZONA C

)º20()( 2 VCotresbolillmontajeycircuitosimpledeapoyos TF +−∗=

lFM torsor ∗=

10.6 Seguridad reforzada

En los casos de cruces con carreteras, ferrocarriles, ríos navegables o flotables, crucessobre líneas eléctricas o de telecomunicación, el Reglamento obliga que los apoyos quelimitan el vano de cruce deben de estar calculados con condiciones de seguridadreforzada, es decir que los esfuerzos obtenidos para las hipótesis de viento e hielo,calculando según las tablas de las páginas anteriores, deberán ser mayorados en un25%, además deberán estar dotados con refuerzos del conductor mediante varillaspreformadas de protección aquellos que sean de alineación.

11 INSTALACION Y MONTAJES DE LAS LINEAS

11.1 Separación entre conductores

Según el artículo 25, punto 2 del RLAT la distancia mínima entre conductores D, enmetros, se calcula según:

dónde

k = coeficiente que depende de la oscilación de los conductores con el viento

150

ULFkD ++=

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TENSIONHoja 38 de 40

F = flecha máxima, en metros

L = longitud, en metros, de la cadena de suspensión, siendo 0 si es amarre

U = tensión nominal de la línea en kV

El valor del coeficiente k, que depende de la sección de los conductores, esta indicadaen el citado artículo.

11.2 Altura de los apoyos

Una vez dibujado el perfil con escala horizontal 1:2000 y escala vertical 1:500, sedibujan en dicho perfil los dos apoyos contiguos de los que queremos determinar sualtura.

Se localiza la plantilla de la catenaria de +50 ºC sin sobrecarga, correspondiente alconductor, zona y vano máximo admisible para dicha plantilla.

En cada uno de los apoyos dibujados en el perfil, se marcan las distintas alturas útiles (olibres) de los apoyos escogidos.

Estando la plantilla de la de la catenaria de +50 ºC sin sobrecarga en posición vertical,se hace pasar por la base de los apoyos (1); seguidamente se desplaza verticalmente laplantilla de manera que la catenaria de la distancia mínima de seguridad quede tangente(o por encima) a los puntos mas salientes del terreno (2). A continuación se dibuja,desplazando verticalmente la plantilla, la catenaria que cumpliendo las condicionesanteriores pase por alguna de las marcas de altura útil de cada uno de los apoyos (3).

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TENSIONHoja 39 de 40

De esta manera habremos efectuado la distribución de los apoyos en el perfil de formaque el conductor quede a una altura del terreno “d” igual o superior a 6 metros.

No obstante es conveniente aumentar esta distancia reglamentaria al objeto de tenerprevistos los fenómenos de fluencia del conductor, los errores de imprecisión en ellevantamiento topográfico, las posibles inexactitudes en el regulado y medición deflechas, así como los errores que se hayan podido producir en el dibujo. Las cantidadesen las que debe aumentarse la altura reglamentaria viene definida, en función de lalongitud del vano, en la tabla siguiente:

Incremento de altura en metros

Vano (m) 50 100 150 200 250 300 350 400

Incremento(m)

0,25 0,50 0,6 0,80 0,90 1,00 1,05 1,10

La altura total de cada apoyo (H) será

hefdaH r ∆++++=

siendo:

ar = perdida de altura por armado

d = altura sobre el suelo ( > 6 metros)

f = flecha máximae = empotramiento del apoyo

=Λh incremento de altura por inexactitudes

En los casos normales este será el procedimiento válido, pero en los casos de crucescon carreteras, ferrocarriles, zonas de arbolado, etc. la altura del apoyo deberá seraumentada según lo establecido en el propio Reglamento de Líneas o en las normasparticulares de los organismos oficiales a los cuales se ha de solicitar el permiso decruzamiento. La Guía Técnica sobre separaciones entre líneas de energía eléctrica yotras instalaciones u obstáculos, referencia NGZ00300.doc, recoge estasconsideraciones.

Es conveniente realizar distintos tanteos, desplazando ortogonalmente la parábola paraconseguir que los apoyos resultantes sean correctos.

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TENSIONHoja 40 de 40

11.3 Distancia entre los conductores, sus accesorios en tensión y el apoyo

La distancia, en metros, no será inferior a

0,1 + U/150

con un mínimo de 0,2 metros

12 DOCUMENTACION ASOCIADA

Para más información sobre aspectos concretos se ha generado la siguientedocumentación que puede consultarse:

AMD00200.DOC Métodos de medida de flechas en las líneas aéreas de MTAMD00300.DOC Metodología de construcción de líneas aéreas de MTAMZ00100.DOC Control de calidad de la construcción de líneas aéreas de MTNGZ00300.DOC Guía técnica sobre separaciones entre líneas de energía eléctrica yotras instalaciones u obstáculosAGD00100.DOC Guía técnica sobre protecciones contra sobretensiones en lasinstalaciones de MTNORMA GE AND001 Apoyos de perfiles metálicos para líneas hasta 36 kVNORMA GE AND002 Postes de hormigón armado vibradoNORMA GE AND003 Postes de madera para líneas aéreas hasta 36 kVNORMA GE AND004 Apoyos de chapa metálica para líneas aéreas hasta 36 kVNORMA GE AND009 Herrajes y accesorios para conductores desnudos en líneas MTNORMA GE AND010 Conductores desnudos para líneas aéreas hasta 36 kVNORMA GE AND009 Herrajes y accesorios para conductores desnudos en líneas MTNORMA GE AND007 Cortocircuitos fusibles de expulsión seccionadores hasta 36 kVNORMA GE AND008 Aisladores de vidrio para líneas aéreas de MTNORMA GE AND012 Aisladores de compuestos para líneas aéreas de MTNORMA GE AND014 Brazos aislantes de compuestos para líneas aéreas de MT