Código del Proyecto: 085200
Revisión: B
INFORME TECNICO
CSL-085200-6-MC-5001
Páginas: 47
Especialidad:
Electromecánicas
Proyecto:
Estudios de Preoperatividad e Ingeniería Básica y de Detalle de las Subestaciones Asociadas a la
Línea Mantaro – Caravelí – Montalvo 500 kV y Machupicchu – Cotaruse 220 kV
Título:
CALCULO DE FLECHAS Y DIAGRAMAS DE CARGAS DE LOS PORTICOS DE LAS
SUBESTACIONES
CONTROL DE REVISIONES
Elaborado
Rev.
Revisado
Verificado
Fecha
Iniciales
Firma
Iniciales
Firma
Iniciales
Descripción del Cambio
Firma
A
03.04.09
WLG
ROF
RLB
CVB
Emitido para revisión del cliente.
B
06.04.09
WLG
ROF
RLB
CVB
Emitido para revisión del cliente.
DI-I-17-F2.
Ver. 00
Fecha: 30-01-08
Estudios de Preoperatividad e Ingeniería Básica y de Detalle de las Subestaciones Asociadas a la Línea
Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y Machupicchu-Cotaruse 220 kV
MEMORIA DE CALCULO DE FLECHAS Y DIAGRAMAS DE CARGAS
SOBRE LOS PORTICOS DE 138, 220 Y 500 KV
INDICE
1.
OBJETIVO ...........................................................................................................................................3
1.1
Definiciones básicas ..........................................................................................................................3
3.
MÉTODO DE CÁLCULO .....................................................................................................................4
3.1
Criterios para el cálculo mecánico ..................................................................................................4
3.2
Hipótesis de Cálculo .........................................................................................................................5
3.3
Evaluación de cargas .......................................................................................................................8
3.4
Determinación de Fuerzas .............................................................................................................10
4.
COMBINACIONES DE CARGAS ......................................................................................................14
5.
TABLA DE TENDIDO DE CONDUCTORES .....................................................................................15
6.
CONCLUSIONES ...............................................................................................................................16
ANEXOS:
ANEXO 1:
TABLA DE TEMPLADO
ANEXO 2:
CALCULO DE FUERZAS POR EFECTO DE CORTOCIRCUITO
ANEXO 3:
CALCULO MECANICO CONSIDERANDO LA CADENA DE AISLADORES
ANEXO 4:
PLANOS ISOMETRICOS
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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MEMORIA DE CALCULO DE FLECHAS Y DIAGRAMAS DE CARGAS SOBRE LOS
PORTICOS DE 138, 220 Y 500 kV
1.
OBJETIVO
Definir la hipótesis de cálculo y el esfuerzo máximo al que se encuentran sometidas las barras
flexibles para los pórticos de 138, 220 y 500 kV, así como determinar el diagrama de cargas (Árbol
de Cargas) en kg de los pórticos y flechas; cuyos resultados se indican en el Plano Isométrico de
cada Subestación según corresponda. Para los propósitos de estos cálculos se ha considerado
todas las cargas verticales que van a soportar las barras flexibles.
1.1
Definiciones básicas
Barras Flexibles:
Están compuestas por conductores AAAC (Aleación de Aluminio), los cuales son utilizados debido
a que con ellos pueden obtenerse condiciones mecánicas adecuadas para los vanos de las
instalaciones y esfuerzos electrodinámicos presentes en la subestación y apropiadas capacidades
de transporte de corriente. Las características de los conductores son las siguientes:
Conductor Activo 220 y 500 kV







Material
Sección (s)
Diámetro (d)
Peso Unitario (W)
Carga de rotura
Coeficiente Dilatación
Módulo de Elasticidad
:
:
:
:
:
:
:
Aluminio (AAAC)
850 mm²
38,15 mm
2,374 kg/m
25 072 kg
0,000023 1/º C
6 000 kg/mm²
:
:
:
:
:
:
:
Aluminio (AAAC)
600 mm²
32,08 mm
1, 677 kg/m
17 675 kg
0,000023 1/º C
6 000 kg/mm²
:
:
:
Acero Galvanizado (EHS)
3/8” – 55,42 mm²
9,53 mm
Conductor Activo 138 kV







Material
Sección (S)
Diámetro (d)
Peso Unitario (W)
Carga de rotura
Coeficiente Dilatación
Módulo de Elasticidad
Cable de Guarda
 Material
 Sección (S’)
 Diámetro (d’)
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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 Peso Unitario (Wcg)
 Carga de rotura
 Coeficiente Dilatación
 Módulo de Elasticidad
3.
:
:
:
:
0,407 kg/m
7 000 kg
0,000011 1/º C
19 000 kg/mm²
MÉTODO DE CÁLCULO
El desarrollo para evaluar los esfuerzos en que se encuentran las barras flexibles (conductores) es
considerar las diferentes condiciones en que se encuentra el conductor:
-
EDS
:
Máximo Viento:
Máximo Hielo :
-
Viento + Hielo :
Flecha Máxima:
Esfuerzo diario del conductor a condiciones normales.
Esfuerzo máximo al conductor debido a una máxima presión de viento.
Esfuerzo debido al peso del conductor y el manguito de hielo sin presión
de viento.
Esfuerzo debido al manguito de hielo y presión del viento.
Es la máxima elongación del conductor debido a altas temperaturas
(Temp. Ambiente +Temp. Conductor)
Una vez establecidas las Hipótesis de Diseño se realizan los cálculos de cambio de estado con un
programa de computador (PROG.EXE); donde se obtiene los esfuerzos (kg/mm²), flechas (m) y
tiros (kg) para las diferentes hipótesis (estos resultados se muestran en una tabla para cada
subestación). Con estos resultados se obtienen el Árbol de Cargas de cada pórtico.
3.1
Criterios para el cálculo mecánico
El cálculo mecánico de tensiones y flechas de los conductores se ha efectuado considerando la
hipótesis de cambio de estado ya mencionadas:
a. Para las barras de la Subestaciones, la flecha máxima permisible a la temperatura máxima, y
sin considerar la acción del viento no debe exceder el 4% del vano.
b. Se ha considerado además todas las cargas verticales sobre el conductor, debido a las
conexiones de los diferentes equipos a la barra.
c. Influencia de los esfuerzos por cortocircuito.
d. Ecuación de Cambio de Estado, considerando el peso de las cadena de aisladores:
2

 m 2 .wr 2 2 .a 2 .E
wr1 .a 2 .E
 2  2   .E.( 2  1 ) 
 1 
2
24. A 2
24. A 2 . 1


2
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σ2
: Esfuerzo en la condición 2 (kg/mm2)
σ1
: Esfuerzo en la condición 1 (kg/mm2)
α
: Coeficiente de dilatación lineal ( 1/ºC)
E
: Modulo de Elasticidad (kg/mm2)
a
: Vano (m)
m
: Coeficiente de sobrecarga (Peso aparente/peso del cable)
wr1 , wr2: Peso del conductor (kg/m)
θ1 , θ2 : Temperaturas a la condiciones 1 y 2 respectivamente (ºC)
3.2
Hipótesis de Cálculo
Los datos para determinar las hipótesis y/o condiciones de diseño para cada subestación
corresponde al CNE – Suministro 2007 / SECCION 25: Tabla 250-1-B (Tabla de Cargas),
dependiendo en la zona que se encuentre cada subestación:
SUBESTACION MACHUPICCHU
ITEM
DESCRIPCION
h< 3000
1
1.1
1.2
1.3
HIPOTESIS I
Temp. Media
Presión de viento
Esfuerzo
EDS
°C
kg/m2
kg/mm2
15
0
1,2
2
2.1
2.2
HIPOTESIS II
Temp. Mínima
Presión de viento
MAXIMO VIENTO
°C
kg/m2
10
43
3
3.1
3.2
HIPOTESIS III
Temp. Máxima
Presión de viento
FLECHA MAXIMA
°C
kg/m2
90
0
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CONDICIONES
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SUBESTACION COTARUSE:
ITEM
DESCRIPCION
CONDICIONES
h< 4500
1
1.1
1.2
1.3
HIPOTESIS I
Temperatura
Presión de viento
Esfuerzo (*)
EDS
°C
kg/m2
kg/mm2
5
0
1,2
2
2.1
2.2
HIPOTESIS II
Temperatura
Presión de viento
MAXIMO VIENTO
°C
kg/m2
0
46
3
3.1
3.2
HIPOTESIS III
Temp. Minima
Grosor de Hielo
SOLO HIELO
°C
mm
-5
25
4
4,1
4,2
HIPOTESIS IV
HIELO + VIENTO
Temp. Minima
Presión de viento
°C
kg/m2
-5
11
4,3
Grosor de hielo
mm
12
5
5,1
5,2
HIPOTESIS V
FLECHA MAXIMA
Temp. Máxima
Presión de viento
ºC
kg/m2
90
0
CONDICIONES
h< 2000
SUBESTACION CARAVELÍ:
ITEM
DESCRIPCION
1
1.1
1.2
1.3
HIPOTESIS I
Temperatura
Presión de viento
Esfuerzo (*)
EDS
°C
kg/m2
kg/mm2
10
0
1,0
2
2.1
2.2
HIPOTESIS II
Temp. Mínima
Presión de viento
MAXIMO VIENTO
°C
kg/m2
10
43
3
3.1
3.2
HIPOTESIS III
Temp. Máxima
Presión de viento
FLECHA MAXIMA
°C
kg/m2
90
0
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SUBESTACION MANTARO:
ITEM
DESCRIPCION
CONDICIONES
h< 3000
1
1.1
1.2
1.3
HIPOTESIS I
Temperatura
Presión de viento
Esfuerzo (*)
EDS
°C
kg/m2
kg/mm2
10
0
1
2
2.1
2.2
HIPOTESIS II
Temp. Mínima
Presión de viento
MAXIMO VIENTO
°C
kg/m2
10
43
3
3.1
3.2
HIPOTESIS III
Temp. Máxima
Presión de viento
FLECHA MAXIMA
°C
kg/m2
90
0
CONDICIONES
h< 3000
SUBESTACION MONTALVO:
ITEM
DESCRIPCION
1
1.1
1.2
1.3
HIPOTESIS I
Temperatura
Presión de viento
Esfuerzo (*)
EDS
°C
kg/m2
kg/mm2
20
0
1
2
2.1
2.2
HIPOTESIS II
Temp. Mínima
Presión de viento
MAXIMO VIENTO
°C
kg/m2
10
43
3
3.1
3.2
HIPOTESIS III
Temp. Máxima
Presión de viento
FLECHA MAXIMA
°C
kg/m2
90
0
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3.3
Evaluación de cargas
Carga de Peso Propio:
Son las cargas debido al peso propio del conductor; está dada por la siguiente relación:
WG  n.wC
n
wc
; kg/m
: Número de conductores
: Peso del conductor por metro lineal (kg/m)
Carga debido a los Efectos de Corto Circuito:
La fuerza electromagnética depende del tipo del conductor, su ecuación está representada por:
(CIGRE-1996: The Mechanical Effects of Short-Circuit currents in Open Air Substations)
WSC  0,15
IK3
a
m
f
tK1
( I K 3 ) 2 .(1  m)
a
; kg/m
: Corriente de corto circuito 3ϕ, kA
: Separación entre fases, m
: Calor de disipación debido a la componente de corriente
: Frecuencia del sistema, Hz
: Duración del cortocircuito, s
Factor “m”
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Carga debido al Viento:
La fuerza del viento se evalúa con el efecto de su área expuesta a la presión del viento, esta
presión depende de la densidad del aire y la velocidad del viento, esta carga está calculada según
los requerimientos de ASCE – Manual Nº74)
Po   W .Q.Kz.V 2
Po
Q
V
Kz
Ɣw
: Presión del viento (kg/m2)
: Coeficiente numérico
: Velocidad del viento de diseño (m/s)
: Factor del terreno en función a la categoría del terreno
: Constante (para barras flexibles es 1)
Ww  PO .G.C f .D
Po
G
Cf
D
; kg/m2
; kg/m
: Presión del viento (kg/m2)
: Factor de respuesta de ráfaga
: Coeficiente de fuerza
: Diámetro del conductor
Donde:
G
(1  2,7.E ( BW )
1,43 2
1/ 
 33 
E  4,9. k . 
 Zh 
BW 
Zh
L
D
1
(1  0,8. L
LS
: Altura del conductor sobre el terreno en m
: Longitud del vano
: Diámetro del conductor
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)
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Tabla Nº1
CATEGORIA
DESCRIPCION
Areas urbanas o suburbanas o terrenos con construccion
muy cercanas entre si.
Terrno abierto con obstaculos dispersos teniendo alturas
menores que 9m.
Areas planas sin obstaculos, expuestas directamente a la
accion del viento o sobre grandes cuerpos de agua.
B
C
D
Tabla Nº2
CATEGORIA
α
Zg
m
K
Ls
m
B
7
366
0,01
52
C
9,5
274
0,005
67
D
11,5
213
0,003
76
La tabla Nº1 y tabla Nº2 corresponden al Manual Nº74 de ASCE.
Donde:
α
Zg
K
Ls
3.4
: Exponente que determina la forma de variación de la velocidad del viento.
: Factor Altura gradiente. Depende de la categoría de exposición.
: Coeficiente de arrastre, depende de la categoría de exposición.
: Factor que depende de la categoría de exposición.
Determinación de Fuerzas
Fuerza debido al Viento:
Fw  Ww .L
Ww
L
; kg
: Carga debido al viento (Kg/m)
: Longitud del conductor (m)
Fuerza por Efectos de cortocircuito:
Las cargas de cortocircuito se obtienen para un nivel de cortocircuito especificado, y utilizando la
formulación recomendada por el método simple CIGRE-1996: The Mechanical Effects of ShortCircuit currents in Open Air Substations. Este procedimiento permite el cálculo de las tensiones y
desplazamientos máximos durante y después de un cortocircuito para un sistema de barras
flexibles: (ver resultados en el ANEXO 02)
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L : Longitud del vano (m)
l : Longitud de la cadena de aisladores (m)
a : Separación entre fases
E : Modulo de elasticidad del conductor (Kg/mm 2)
n : Número de conductores
A : Sección del conductor (mm 2)
Wc: Peso del conductor (Kg/m)
g : Aceleracion de la gravedad (9,8.7 m/s2)
Fst: Tensión estática del conductor (Kg)
fl : Flecha a la tensión estática del conductor (m)
IK3: Corriente de cortocircuito (KA)
K : Factor de pico de corriente
Tk1: Duración del corto circuito (s)
f : Frecuencia del sistema (Hz)
Fuerza Electromotriz de cortocircuito “r”:
2
ro 
0,15.I K 3 / a
n.mc .g
Periodo de Oscilación del Conductor “Tr”:
Tr  1,79. fl .(1  r0 )0, 25
2
Obteniendo Tk1:
si :
T '  Tk1 si; Tk1  Tr / 4
T '  Tr / 4 si; Tk1  Tr / 4
o Tk1 es desconocid o
Angulo durante el Cortocircuito “δ1”:
1  arctan( r0 )
Periodo de resultante durante el cortocircuito “Tres”:
Tr
Tres 
(1 
  1 
2
2
.
 )
64  90º 
Radio de carga de cortocircuito/carga muerta “r”:
r  r0 .(1  m)
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Máximo ángulo durante el cortocircuito:
 

t 
t
1.1  cos 360º. K 1  ; si : 0  K 1  0,5
Tres 
Tres


K   
t

; si : K 1  0,5
2.1
T
res

Máximo ángulo después del cortocircuito:
1,25. arctan( x) si : 0,766  x  1

 m  10º  arccos( x) si :  0,985  x  0,766
180º
si : x  0,985

Donde:
1  r.sen( K ) si : 0   K  90º
x
si :  K  90º
1  r
Factor de Esfuerzo para el conductor:
 
(n.g .wc .L) 2
 1
1 

24.Fst .

 S .L n.E. AC 
Máxima Fuerza de Tensión durante el cortocircuito:
Factor “”:



si : t K 1  Tres / 4
3. 1  r 2  1

3.r.sen( K )  cos( K )  1 si : t K 1  Tres / 4
 
Factor “Ψ”:
 2 . 3  .(2   ). 2  (1  2. ).   .(2   )  0
Por lo tanto:
si; n  1 conductor sencillo
Fst.(1  . )
Ft  
1,1.Fst.(1  . ) si; n  2 multiples conductores
Máxima Fuerza de Tensión después del cortocircuito: (Si: r >0,6 y δm≥70º)
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Ff  1,2.Fst. 1  8. .
m
180º
Angulo “δm”
Factor “Ψ”
4.
COMBINACIONES DE CARGAS
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Considerando que las barras flexibles están sometidas a diferentes condiciones de carga,
mostradas en el numeral 3, se efectuará combinaciones de estas cargas para determinar los
esfuerzos y/o tiros actuantes en las estructuras; tal como mostraremos a continuación:
 Peso propio y carga del viento:
W1  Wc  Ww
2
2
 Peso propio y carga de corto circuito más carga de viento:
W2  Wc  (Ww  Wsc ) 2
2
 Peso propio más carga de hielo y carga de viento:
W3  (Wc  Wh ) 2  Ww
2
Las estructuras metálicas deben ser diseñadas para la combinación más crítica de cargas,
además se debe considerar que la base fundamental para el diseño de estructuras es utilizar
factores de sobrecarga para tener mayor seguridad en el diseño, estos factores de sobrecarga
proporcionan una medida de confiabilidad en el comportamiento de la estructura. Los factores de
sobrecarga que se mostrarán a continuación están propuestos por la norma “American Society of
Civil Engineers” – ASCE 1995:
Esfuerzos:
U1 = 1,2D + 2,0T
U2 = 1,2D + 1,7T + 1,3W
U3 = 1,05D + 1,1TC + 1,3W
U4 = 1,05D + 1,3T + 1,0Eh ± 1,0Ev
U5 = 1,05D + 1,1TC + 1,0Eh ± 1,0Ev
Deflexiones máximas:
U6 = 1,0D + 1,0T
U7 = 1,0D + 1,0T + 1,0 W ± 0,7Ev
U8 = 1,0D + 1,0T + 0,7Eh
Donde:
Ui
D
T
TC
W
Eh
Ev
: Combinación de cargas
: Peso propio de estructuras, peso de aisladores, herrajes, accesorios
: Carga por tiro en conductores y cables de guarda
: Cargas de tensión por efecto de cortocircuito
: Carga de vientos sobre conductores, equipos y estructuras
: Carga por sismo horizontal
: Carga por sismo vertical
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5.
TABLA DE TENDIDO DE CONDUCTORES
Las tablas de tendido para cada una de las barras flexibles de la subestación se presentan en el
Anexo 01, en forma conjunta con el cálculo de cargas de conexión. Las cargas de tendido de las
barras se calcularon con el mismo programa mencionado, donde la tensión básica es obtenida
según los cálculos efectuados para las cargas de conexión, considerando el control de flechas y
teniendo en cuenta que para el tendido no se consideran las bajantes, ya que en la práctica estas
se instalan cuando se haya efectuado el tendido de las barras.
El gráfico Nº1 muestra los efectos de la cadena de aisladores para determinar la flecha del vano
de los pórticos, se considera todo como un ente rígido, tomando como referencia un punto de
anclaje y con el peso total concentrado en el punto medio de su longitud, se tiene:
Y  Yc  Ya
2
W c .L c
8.T0
X
Ya  a (Wc .Lc  Fa )
2.T0
Yc 
El tiro para una flecha Y es:
W .L2  4.Wc . X a  4. X a .Fa
T' c
8.Y
2
Donde:
Y
Yc
Ya
Lc
L
Xa
La
Fa
To
Wc
: Flecha máxima, m ( Y=Yc+Ya)
: Flecha del conductor, m
: Flecha de la cadena de aisladores, m
: Longitud del cable, m
: Longitud del vano, m
: Proyección horizontal de la longitud de la cadena de aisladores, m
: Longitud de la cadena de aisladores, m
: Peso de la cadena de asiladores, kg
: Tensión horizontal mínima a una flecha máxima, kg
: Peso del conductor, kg/m
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GRAFICO Nº1
6.
CONCLUSIONES
 Las hipótesis y/o condiciones de diseño fueron determinadas según el CNE – Suministro 2007,
dependiendo de la altura (msnm) a donde se encuentran ubicadas cada subestación.
 La temperatura máxima elegida en la hipótesis de diseño es la temperatura de emergencia
donde se considera la temperatura máxima ambiente y la corriente máxima que se desea
transmitir, según la norma IEEE- Std 738, Standar for Calculating the Current-Temperature
Relationship of Bare Overhead Conductors, de donde se obtiene dicha temperatura la cual es
elegida por ser la más conservadora en cuanto al incremento de flecha para el conductor.
 En las tablas de templado mostradas en el Anexo 01 no se considera el peso de la cadena de
aisladores ni el peso de las bajantes, debido que el templado solo se hace al conductor si
considerar otros pesos. Los resultados muestran los tiros para el templado de un solo
conductor.
 En el Anexo 03, se adjunta los resultados de cálculo mecánico del conductor considerando el
peso de la cadena de aisladores, estos resultados son calculados para un solo conductor para
el caso de dos conductores por fase el tiro será el doble, dicho valores se muestran en el los
planos adjuntos.
 En Anexo 04, se muestran las fuerzas de tensión (tiro) de los conductores, fuerza por efectos
de corto circuito, peso de las bajantes y aisladores referente a cada subestación.
Diagrama de cargas sobre los pórticos
D:\40836928.doc
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ANEXOS
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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ANEXO 01:
TABLA DE TEMPLADO
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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SUBESTACION MACHUPICCHU
L : Longitud del vano (m)
Fm : Flecha máxima (m)
T = 15 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 20 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 30 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 40 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 50 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 60 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 75 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 90 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
297,92
0,44
267,52
0,5
231,04
0,57
206,72
0,63
224,96
0,30
200,64
0,34
170,24
0,40
109,44
0,61
T = 50 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 60 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 75 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 90 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
559,36
2,4
419,52
1,06
535,04
2,51
389,12
1,14
504,64
2,67
352,64
1,25
474,24
2,82
328,32
1,36
PORTICO 220 KV
L
=
Fm =
25
2,5%
Tiro (kg)
Flecha (m)
729,60
0,18
583,68
0,22
425,6
0,31
346,56
0,38
PORTICO 138 KV
L
=
Fm =
18
3,4%
Tiro (kg)
Flecha (m)
729,60
0,09
535,04
0,13
346,56
0,19
267,52
0,25
SUBESTACION COTARUSE NUEVA 220 KV
L : Longitud del vano (m)
Fm : Flecha máxima (m)
L
Fm
L
Fm
=
=
=
=
80
3,5%
46
3,0%
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
Diagrama de cargas sobre los pórticos
D:\40836928.doc
T = 10 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 20 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
705,28
1,91
662,72
0,67
656,64
2,04
571,52
0,78
T = 30 ºC T = 40 ºC
Pv = 0
Pv = 0
Hielo = 0 Hielo = 0
PORTICO 220 KV
620,16
589,76
2,17
2,29
504,64
456
0,88
0,97
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SUBESTACION MANTARO NUEVA 220 KV
L : Longitud del vano (m)
Fm : Flecha máxima (m)
L
=
Fm =
25
2,7%
Tiro (kg)
Flecha (m)
T = 10 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 15 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
878,22
0,21
731,85
0,25
T = 20 ºC T = 30 ºC T = 40 ºC
Pv = 0
Pv = 0
Pv = 0
Hielo = 0 Hielo = 0 Hielo = 0
PORTICO 220 KV
628,53
499,38
430,50
0,3
0,37
0,43
T = 50 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 60 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 75 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 90 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
378,84
0,49
344,40
0,54
301,35
0,61
275,52
0,67
T = 50 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 60 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 75 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 90 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
533,82
0,93
378,84
0,49
499,38
1
344,4
0,54
456,33
1,1
301,35
0,61
421,89
1,2
275,52
0,67
749,07
3,14
740,46
2,84
688,8
2
594,09
1,2
723,24
3,25
714,63
2,95
654,36
2,09
559,65
1,28
688,8
3,4
680,19
3,1
619,92
2,23
507,99
1,39
662,97
3,55
645,75
3,24
585,48
2,36
473,55
1,5
SUBESTACION MANTARO NUEVA 500 KV
L : Longitud del vano (m)
Fm : Flecha máxima (m)
T = 20 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
L
Fm
L
Fm
=
=
=
=
41
2,9%
25
2,7%
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
878,22
0,57
878,22
0,21
740,46
0,67
628,53
0,3
L
Fm
L
Fm
L
Fm
L
Fm
=
=
=
=
=
=
=
=
89
4,0%
84
3,9%
68
3,5%
49
3,1%
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
878,22
2,68
878,22
2,39
878,22
1,56
878,22
0,81
843,78
2,8
835,17
2,51
817,95
1,68
774,9
0,92
Diagrama de cargas sobre los pórticos
D:\40836928.doc
T = 10 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 30 ºC T = 40 ºC
Pv = 0
Pv = 0
Hielo = 0 Hielo = 0
PORTICO 220 KV
654,36
585,48
0,77
0,85
499,38
430,5
0,37
0,43
PORTICO 500 KV
809,34
774,9
2,92
3,03
800,73
766,29
2,62
2,73
766,29
723,24
1,79
1,9
697,41
637,14
1,02
1,11
20 de 47
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SUBESTACION CARAVELI 500 KV
L : Longitud del vano (m)
Fm : Flecha máxima (m)
L
Fm
L
Fm
L
Fm
L
Fm
=
=
=
=
=
=
=
=
89
4,0%
84
3,9%
68
3,5%
49
3,1%
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
Diagrama de cargas sobre los pórticos
D:\40836928.doc
T = 10 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 20 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
878,22
2,68
878,22
2,39
878,22
1,56
878,22
0,81
843,78
2,8
835,17
2,51
817,95
1,68
774,9
0,92
T = 30 ºC T = 40 ºC
Pv = 0
Pv = 0
Hielo = 0 Hielo = 0
PORTICO 500 KV
809,34
774,9
2,92
3,03
800,73
766,29
2,62
2,73
766,29
723,24
1,79
1,9
697,41
637,14
1,02
1,11
21 de 47
T = 50 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 60 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 75 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 90 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
749,07
3,14
740,46
2,84
688,8
2
594,09
1,2
723,24
3,25
714,63
2,95
654,36
2,09
559,65
1,28
688,8
3,4
680,19
3,1
619,92
2,23
507,99
1,39
662,97
3,55
645,75
3,24
585,48
2,36
473,55
1,5
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SUBESTACION MONTALVO NUEVA 500 KV
L : Longitud del vano (m)
Fm : Flecha máxima (m)
L
Fm
L
Fm
L
Fm
=
=
=
=
=
=
57
3,1%
41
2,8%
25
2,5%
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
878,22
1,10
878,22
0,57
878,22
0,21
L
Fm
L
Fm
L
Fm
=
=
=
=
=
=
89
3,9%
84
3,7%
68
3,3%
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
Tiro (kg)
Flecha (m)
878,22
2,68
878,22
2,39
878,22
1,56
Diagrama de cargas sobre los pórticos
D:\40836928.doc
T = 20 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 30 ºC T = 40 ºC T = 50 ºC
Pv = 0
Pv = 0
Pv = 0
Hielo = 0 Hielo = 0 Hielo = 0
PORTICO 220 KV
792,12
731,85
680,19
1,21
1,32
1,42
740,46
654,36
585,48
0,67
0,77
0,85
628,53
499,38
430,50
0,30
0,37
0,43
PORTICO 500 KV
843,78
809,34
774,9
2,8
2,92
3,03
835,17
800,73
766,29
2,51
2,62
2,73
817,95
766,29
723,24
1,68
1,79
1,9
22 de 47
T = 60 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 75 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
T = 90 ºC
Pv = 0
Hielo = 0
637,14
1,51
533,82
0,93
378,84
0,49
585,48
1,64
482,16
1,04
327,18
0,56
551,04
1,76
439,11
1,13
292,74
0,63
749,07
3,14
740,46
2,84
688,8
2
714,63
3,3
697,41
3
645,75
2,14
680,19
3,45
662,97
3,14
602,7
2,27
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ANEXO 02:
CALCULO DE FUERZAS POR EFECTOS DE CORTOCIRCUITO
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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SUBESTACION MACHUPICCHU 220 KV
CALCULO DE CARGAS DE CORTOCIRCUITO EN BARRAS FLEXIBLES
L
:
32
m
Longitud del vano
l
:
3,54
m
longitud de aisladores y herrajes
a
:
4
m
Separación entre fases
E
:
6000
kg/mm2
Modulo de Elasticidad del conductor
n
:
1
Número de conductores
A
:
608
mm2
Sección del conductor
mc
:
1,677
kg/m
Masa del conductor
g
:
9,807
m/s2
Aceleración de la gravedad
Fst
:
730
kg
Tiro de tensión estática
fl
:
0,18
m
Flecha inicial a la tensión estática
Ik3
:
7
kA
Corriente de cortocircuito
k
:
1,6
Tk1
:
0,1
s
Duración de cortocircuito
f
:
60
Hz
Frecuencia del sistema
Ss
:
10197
kg/m
<> 10^5 N/m
Factor k de pico de corriente
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga muerta)
2
ro 
ro
0,15.I K 3 / a
n.m c .g
:
0,112
Periodo de oscilación
Tr  1,79. fl .(1  r0 )0,25
2
Tr
:
0,757
Determinando "m"
si :
T '  Tk1 si; Tk1  Tr / 4
T '  Tr / 4 si; Tk1  Tr / 4
==>
o Tk1 es desconocido
Tr/4
=
0,189
Tk1
=
T'
=
0,1
0,100
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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==> f.Tk1= f.T'=
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del grafico :
m
=
0,1
r  r0 .(1  m)
r
:
0,123
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga estática) y ángulos dk, dm, y d1
donde
:
d1
: Angulo durante el corto circuito
dk
: Máximo ángulo durante el cortocircuito
dm
: Máximo ángulo después del cortocircuito
d1
:
7,01
Tres
:
0,76
Tk1/Tres
:
0,132
 

t K 1 
t
 ; si : 0  K 1  0,5
 1 .1  cos 360º.
T
T


res  
res

 K   
t

; si : K 1  0,5
2. 1
Tres

dk
:
1  r.sen( K )
x
1  r
x
:
2,27
si : 0   K  90º
si :  K  90º
0,995
1,25. arctan(x) si : 0,766  x  1

 m  10º arccos(x) si :  0,985  x  0,766
180º
si : x  0,985

dm
:
56,075
Factor de esfuerzo para el conductor:
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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 
(n.g.mc .L) 2
 1
1 

24.Fst .

S
.
L
n
.
E
.
A
C 

ζ
:
8,900
Máxima fuerza de tensión durante el cortocircuito



3. 1  r 2  1

3.r.sen( K )  cos( K )  1
 

:
si : t K 1  Tres / 4
si : t K 1  Tres / 4
0,012

donde:
 2 . 3  .(2   ). 2  (1  2. ).   .(2   )  0
Ψ
:
0,946
si; n  1 conductor sencillo
Fst.(1  . )
Ft  
1,1.Fst.(1  . ) si; n  2 multiples conductores
F
:
738
kg
Máxima fuerza de tensión después del cortocircuito
Ff  1,2.Fst. 1  8. .
F
:
m
180º
NO REQUIERE
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Si: r >0,6 y δm≥70º
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SUBESTACION COTARUSE NUEVA 220 KV
CALCULO DE CARGAS DE CORTOCIRCUITO EN BARRAS FELXIBLES
L
:
88
m
Longitud del vano
l
:
3,54
m
longitud de aisladores y herrajes
a
:
5,6
m
Separación entre fases
E
:
6000
kg/mm2
Modulo de Elasticidad del conductor
n
:
2
Número de conductores
A
:
608
mm2
Sección del conductor
mc
:
1,677
kg/m
Masa del conductor
g
:
9,807
m/s2
Aceleración de la gravedad
Fst
:
1440
kg
Tiro de tensión estática
fl
:
3,1
m
Flecha inicial a la tensión estática
Ik3
:
8,6
kA
Corriente de cortocircuito
k
:
1,6
Tk1
:
0,1
s
Duración de cortocircuito
f
:
60
Hz
Frecuencia del sistema
Ss
:
10197
kg/m
<> 10^5 N/m
Factor k de pico de corriente
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga muerta)
2
0,15.I K 3 / a
ro 
n.m c .g
ro
:
0,060
Periodo de oscilación
Tr  1,79. fl .(1  r0 )0,25
2
Tr
:
3,186
Determinando "m"
si :
T '  Tk1 si; Tk1  Tr / 4
T '  Tr / 4 si; Tk1  Tr / 4
==>
Tr/4
=
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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o Tk1 es desconocido
0,797
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Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y
Machupicchu-Cotaruse 220 kV
Tk1
=
T'
=
0,1
0,100
m
=
0,18
==>
f.Tk1= f.T'=
6
del grafico Nº2 :
r  r0 .(1  m)
r
:
0,071
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga estática) y ángulos dk, dm, y d1
donde
:
d1
: Angulo durante el corto circuito
dk
: Máximo ángulo durante el cortocircuito
dm
: Máximo ángulo después del cortocircuito
d1
:
4,07
Tres
:
3,19
Tk1/Tres
:
0,031
 

t K 1 
t
 ; si : 0  K 1  0,5
 1 .1  cos 360º.
Tres 
Tres
 

K   
t

; si : K 1  0,5
2. 1
Tres

dk
:
1  r.sen( K )
x
1  r
x
:
0,08
si : 0   K  90º
si :  K  90º
0,99990
1,25. arctan(x) si : 0,766  x  1

 m  10º arccos(x) si :  0,985  x  0,766
180º
si : x  0,985

dm
:
56,247
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y
Machupicchu-Cotaruse 220 kV
Factor de esfuerzo para el conductor:
 
(n.g.mc .L) 2
 1
1 

24.Fst .

S
.
L
n
.
E
.
A
C 

ζ
:
93,419
Máxima fuerza de tensión durante el cortocircuito



3. 1  r 2  1

3.r.sen( K )  cos( K )  1
 

:
si : t K 1  Tres / 4
si : t K 1  Tres / 4
0,00029

donde:
 2 . 3  .(2   ). 2  (1  2. ).   .(2   )  0
Ψ
:
0,995
Fst.(1   ); n  1
Ft  
1,1.Fst.(1   ); n  2
F
:
1584
kg
Máxima fuerza de tensión después del cortocircuito
Ff  1,2.Fst. 1  8. .
F
:
m
180º
NO REQUIERE
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Si: r >0,6 y δm≥70º
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Machupicchu-Cotaruse 220 kV
SUBESTACION MANTARO NUEVA 220 KV
CALCULO DE CARGAS DE CORTOCIRCUITO EN BARRAS FELXIBLES
L
:
32
m
Longitud del vano
l
:
3,54
m
longitud de aisladores y herrajes
a
:
4
m
Separación entre fases
E
:
6000
kg/mm2
Modulo de Elasticidad del conductor
n
:
2
Número de conductores
A
:
861
mm2
Sección del conductor
mc
:
2,374
kg/m
Masa del conductor
g
:
9,807
m/s2
Aceleración de la gravedad
Fst
:
1756
kg
Tiro de tensión estática
fl
:
0,18
m
Flecha inicial a la tensión estática
Ik3
:
22
kA
Corriente de cortocircuito
k
:
1,8
Tk1
:
0,1
s
Duración de cortocircuito
f
:
60
Hz
Frecuencia del sistema
Ss
:
10197
kg/m
<> 10^5 N/m
Factor k de pico de corriente
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga muerta)
2
0,15.I K 3 / a
ro 
n.m c .g
ro
:
0,390
Periodo de oscilación
Tr  1,79. fl .(1  r0 )0,25
2
Tr
:
0,739
Determinando "m"
si :
T '  Tk1 si; Tk1  Tr / 4
T '  Tr / 4 si; Tk1  Tr / 4
==>
o Tk1 es desconocido
Tr/4
=
0,185
Tk1
=
0,1
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Machupicchu-Cotaruse 220 kV
T'
=
0,100
m
=
0,38
==>
f.Tk1= f.T'=
6
del grafico :
r  r0 .(1  m)
r
:
0,538
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga estática) y ángulos dk, dm, y d1
donde
:
d1
: Angulo durante el corto circuito
dk
: Máximo ángulo durante el cortocircuito
dm
: Máximo ángulo después del cortocircuito
d1
:
28,28
Tres
:
0,75
Tk1/Tres :
0,133
 

t K 1 
t
 ; si : 0  K 1  0,5
 1 .1  cos 360º.
Tres 
Tres
 

K   
t

; si : K 1  0,5
2. 1
Tres

dk
:
1  r.sen( K )
x
1  r
x
:
9,34
si : 0   K  90º
si :  K  90º
0,913
1,25. arctan(x) si : 0,766  x  1

 m  10º arccos(x) si :  0,985  x  0,766
180º
si : x  0,985

dm
:
52,985
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Machupicchu-Cotaruse 220 kV
Factor de esfuerzo para el conductor:
(n.g.mc .L) 2
 
 1
1 

24.Fst .

 S .L n.E. AC 
ζ
:
5,400
Máxima fuerza de tensión durante el cortocircuito



3. 1  r 2  1

3.r.sen( K )  cos( K )  1
 

:
si : t K 1  Tres / 4
si : t K 1  Tres / 4
0,222

donde:
 2 . 3  .(2   ). 2  (1  2. ).   .(2   )  0
Ψ
:
0,901
Fst.(1   ); n  1
Ft  
1,1.Fst.(1   ); n  2
F
:
2319
kg
Máxima fuerza de tensión después del cortocircuito
Ff  1,2.Fst. 1  8. .
F
m
180º
: NO REQUIERE
Si: r >0,6 y δm≥70º
SUBESTACION MANTARO NUEVA 500 KV
CALCULO DE CARGAS DE CORTOCIRCUITO EN BARRAS FELXIBLES
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y
Machupicchu-Cotaruse 220 kV
L
:
79
m
Longitud del vano
l
:
5,3
m
longitud de aisladores y herrajes
m
Separación entre fases
kg/mm2
Modulo de Elasticidad del conductor
a
:
8
E
:
6000
n
:
2
A
:
861
mm2
Sección del conductor
mc
:
2,374
kg/m
Masa del conductor
g
:
9,807
m/s2
Aceleración de la gravedad
Fst
:
1756
kg
Tiro de tensión estática
fl
:
0,35
m
Flecha inicial a la tensión estática
Ik3
:
6
kA
Corriente de cortocircuito
k
:
1,8
Tk1
:
0,1
f
:
60
Ss
:
10197
Número de conductores
Factor k de pico de corriente
s
Hz
kg/m
Duración de cortocircuito
Frecuencia del
sistema
<> 10^5 N/m
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga muerta)
2
0,15.I K 3 / a
ro 
n.m c .g
ro
:
0,014
Periodo de oscilación
Tr  1,79. fl .(1  r0 )0,25
2
Tr
:
1,059
Determinando "m"
si :
T '  Tk1 si; Tk1  Tr / 4
T '  Tr / 4 si; Tk1  Tr / 4
==>
o Tk1 es desconocido
Tr/4
=
0,265
Tk1
=
T'
=
0,1
0,100
m
=
0,35
==> f.Tk1= f.T'=
6
del grafico :
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Machupicchu-Cotaruse 220 kV
r  r0 .(1  m)
r
:
0,020
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga estática) y ángulos dk, dm, y d1
donde
:
d1
: Angulo durante el corto circuito
dk
: Máximo ángulo durante el cortocircuito
dm
: Máximo ángulo después del cortocircuito
d1
:
1,12
Tres
:
1,06
Tk1/Tres
:
0,094
 

t K 1 
t
 ; si : 0  K 1  0,5
 1 .1  cos 360º.
Tres 
Tres
 

K   
t

; si : K 1  0,5
2. 1
Tres

dk
:
0,19
1  r.sen( K ) si : 0   K  90º
x
si :  K  90º
1  r
x
:
1,000
1,25. arctan(x) si : 0,766  x  1

 m  10º arccos(x) si :  0,985  x  0,766
180º
si : x  0,985

dm
:
56,248
Factor de esfuerzo para el conductor:
 
(n.g.mc .L) 2
 1
24.F .


1


C 
st 
Diagrama de cargas
sobre
S .L losnpórticos
.E. A 
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Machupicchu-Cotaruse 220 kV
ζ
:
77,754
Máxima fuerza de tensión durante el cortocircuito



3. 1  r 2  1

3.r.sen( K )  cos( K )  1
 

:
si : t K 1  Tres / 4
si : t K 1  Tres / 4
0,000

donde:
 2 . 3  .(2   ). 2  (1  2. ).   .(2   )  0
Ψ
:
0,994
Fst.(1   ); n  1
Ft  
1,1.Fst.(1   ); n  2
F
:
1932
kg
Máxima fuerza de tensión después del cortocircuito
Ff  1,2.Fst. 1  8. .
F
m
180º
: NO REQUIERE
Si: r >0,6 y δm≥70º
SUBESTACION CARAVELI 500 KV
CALCULO DE CARGAS DE CORTOCIRCUITO EN BARRAS FELXIBLES
L
:
100
m
Longitud del vano
l
:
5,3
m
longitud de aisladores y herrajes
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y
Machupicchu-Cotaruse 220 kV
a
:
8
E
:
6000
n
:
2
m
Separación entre fases
kg/mm2
Modulo de Elasticidad del conductor
Número de conductores
A
:
850
mm2
Sección del conductor
mc
:
2,374
kg/m
Masa del conductor
g
:
9,807
m/s2
Aceleración de la gravedad
Fst
:
1700
kg
Tiro de tensión estática
fl
:
0,39
m
Flecha inicial a la tensión estática
Ik3
:
4,5
kA
Corriente de cortocircuito
k
:
1,8
Tk1
:
0,1
s
Duración de cortocircuito
f
:
60
Hz
Frecuencia del sistema
Ss
:
10197
kg/m
<> 10^5 N/m
Factor k de pico de corriente
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga muerta)
2
0,15.I K 3 / a
ro 
n.m c .g
ro
:
0,008
Periodo de oscilación
Tr  1,79. fl .(1  r0 )0,25
2
Tr
:
1,118
Determinando "m"
si :
T '  Tk1 si; Tk1  Tr / 4
T '  Tr / 4 si; Tk1  Tr / 4
==>
o Tk1 es desconocido
Tr/4
=
0,279
Tk1
=
T'
=
0,1
0,100
m
=
0,39
==>
f.Tk1= f.T'=
6
del grafico Nº2 :
r  r0 .(1  m)
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Machupicchu-Cotaruse 220 kV
r
:
0,011
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga estática) y ángulos dk, dm, y d1
donde
:
d1
: Angulo durante el corto circuito
dk
: Máximo ángulo durante el cortocircuito
dm
: Máximo ángulo después del cortocircuito
d1
:
0,65
Tres
:
1,12
Tk1/Tres
:
0,089
 

t K 1 
t
 ; si : 0  K 1  0,5
 1 .1  cos 360º.
Tres 
Tres
 

K   
t

; si : K 1  0,5
2. 1
Tres

dk
:
1  r.sen( K )
x
1  r
x
:
0,10
si : 0   K  90º
si :  K  90º
1,000
1,25. arctan(x) si : 0,766  x  1

 m  10º arccos(x) si :  0,985  x  0,766
180º
si : x  0,985

dm
:
56,249
Factor de esfuerzo para el conductor:
 
(n.g.mc .L) 2
 1
1 

24.Fst .

 S .L n.E. AC 
ζ
:
170,459
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Machupicchu-Cotaruse 220 kV
Máxima fuerza de tensión durante el cortocircuito



3. 1  r 2  1

3.r.sen( K )  cos( K )  1
 

:
si : t K 1  Tres / 4
si : t K 1  Tres / 4
0,0001

donde:
 2 . 3  .(2   ). 2  (1  2. ).   .(2   )  0
Ψ
:
0,997
Fst.(1   ); n  1
Ft  
1,1.Fst.(1   ); n  2
F
:
1870
kg
Máxima fuerza de tensión después del cortocircuito
Ff  1,2.Fst. 1  8. .
F
:
m
180º
NO REQUIERE
Si: r >0,6 y δm≥70º
SUBESTACION MONTALVO NUEVA 500 KV
CALCULO DE CARGAS DE CORTOCIRCUITO EN BARRAS FELXIBLES
L
:
79
m
Longitud del vano
l
:
5,3
m
longitud de aisladores y herrajes
a
:
8
m
Separación entre fases
E
:
6000
kg/mm2
Modulo de Elasticidad del conductor
n
:
2
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Número de conductores
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Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y
Machupicchu-Cotaruse 220 kV
A
:
861
mm2
Sección del conductor
mc
:
2,374
kg/m
Masa del conductor
g
:
9,807
m/s2
Aceleración de la gravedad
Fst
:
1756
kg
Tiro horizontal estático
fl
:
0,35
m
Flecha inicial a la tensión estática
Ik3
:
10
kA
Corriente de cortocircuito
k
:
1,8
Tk1
:
0,1
f
:
60
Ss
:
10197
Factor k de pico de corriente
s
Hz
kg/m
Duración de cortocircuito
Frecuencia del
sistema
<> 10^5 N/m
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga muerta)
2
0,15.I K 3 / a
ro 
n.m c .g
ro
:
0,040
Periodo de oscilación del péndulo
Tr  1,79. fl .(1  r0 )0,25
2
Tr
:
1,059
Determinando "m"
si :
T '  Tk1 si; Tk1  Tr / 4
T '  Tr / 4 si; Tk1  Tr / 4
==>
o Tk1 es desconocido
Tr/4
=
0,265
Tk1
=
0,1
T'
=
0,100
m
=
0,35
==> f.Tk1= f.T'=
6
del grafico :
r  r0 .(1  m)
r
:
0,054
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y
Machupicchu-Cotaruse 220 kV
Evaluación de r (Carga de corto circuito / Carga estática) y ángulos dk, dm, y d1
donde
:
d1
: Angulo durante el corto circuito
dk
: Máximo ángulo durante el cortocircuito
dm
: Máximo ángulo después del cortocircuito
d1
:
3,11
Tres
:
1,06
Tk1/Tres
:
0,094
 

t K 1 
t
 ; si : 0  K 1  0,5
 1 .1  cos 360º.
Tres 
Tres
 

K   
t

; si : K 1  0,5
2. 1
Tres

dk
:
0,53
1  r.sen( K ) si : 0   K  90º
x
si :  K  90º
1  r
x
:
0,999
1,25. arctan(x) si : 0,766  x  1

 m  10º arccos(x) si :  0,985  x  0,766
180º
si : x  0,985

dm
:
56,232
Factor de esfuerzo para el conductor:
 
(n.g.mc .L) 2
 1
1 

24.Fst .

 S .L n.E. AC 
ζ
:
77,754
Máxima fuerza de tensión durante el cortocircuito
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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


3. 1  r 2  1

3.r.sen( K )  cos( K )  1
 

:
si : t K 1  Tres / 4
si : t K 1  Tres / 4
0,001

donde:
 2 . 3  .(2   ). 2  (1  2. ).   .(2   )  0
Ψ
:
0,994
Fst.(1   ); n  1
Ft  
1,1.Fst.(1   ); n  2
F
:
1935
kg
Máxima fuerza de tensión después del cortocircuito
Ff  1,2.Fst. 1  8. .
F
m
180º
: NO REQUIERE
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Si: r >0,6 y δm≥70º
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ANEXO 03:
CALCULO MECANICO CONSIDERANDO LA CADENA DE
AISLADORES
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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SUBESTACION MACHUPICHU 220 KV
Pórtico 200 kV
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1,2
1,36
0,72
Vano : 32 m
Flecha
m
0,60
0,57
1
Tiro
Kg
729,60
826,88
437,76
Esfuerzo
kg/mm²
1,2
1,50
0,25
Vano : 25 m
Flecha
m
0,28
0,26
1,38
Tiro
Kg
729,60
912,00
152,00
Pórtico 138 kV
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
SUBESTACION COTARUSE NUEVA 220 KV
Pórtico 220 KV
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
HIPOTESIS IV
HIPOTESIS V
Esfuerzo
kg/mm²
1,2
1,58
3,79
2,29
0,87
Vano : 88 m
Flecha
m
2,52
2,49
2,64
2,49
3,49
Tiro
Kg
720,00
948,00
2274,00
1374,00
522,00
SUBESTACION MANTARO NUEVA 220 KV
Pórtico 220 KV
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Vano : 32 m
Esfuerzo
Flecha
kg/mm²
m
1
0,46
1,13
0,47
0,50
0,94
Diagrama de cargas sobre los pórticos
D:\40836928.doc
Tiro
Kg
729,60
972,93
430,50
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SUBESTACION MANTARO 500 KV
Portico 220 KV
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1,2
1,13
0,50
Vano : 32 m
Flecha
m
0,46
0,47
0,94
Tiro
Kg
729,60
972,93
430,50
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1
1,17
0,60
Vano : 48 m
Flecha
m
0,90
0,91
1,53
Tiro
Kg
729,60
1007,37
516,60
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1,2
1,19
0,66
Vano : 60 m
Flecha
m
1,76
1,34
2,04
Tiro
Kg
878,22
1024,59
568,26
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Vano : 79 m
Esfuerzo
Flecha
kg/mm²
m
1,02
2,43
1,18
2,44
0,78
3,19
Tiro
Kg
878,22
1015,98
671,58
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Vano : 95 m
Esfuerzo
Flecha
kg/mm²
m
1,02
3,37
1,20
3,39
1,20
3,75
Tiro
Kg
878,22
1033,20
1033,20
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1
1,20
0,84
Pórtico 500 KV
Vano : 100 m
Flecha
Tiro
m
Kg
3,74
878,22
3,75
1033,20
4,56
723,24
SUBESTACION CARAVELI 500 KV
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Pórtico 500 KV
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1,2
1,19
0,66
Vano : 60 m
Flecha
m
1,76
1,34
2,04
Tiro
Kg
878,22
1024,59
568,26
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Vano : 79 m
Esfuerzo
Flecha
kg/mm²
m
1,02
2,43
1,18
2,44
0,78
3,19
Tiro
Kg
878,22
1015,98
671,58
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1,02
1,20
1,20
Vano : 95 m
Flecha
m
3,37
3,39
3,75
Tiro
Kg
878,22
1033,20
1033,20
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1
1,20
0,84
Vano : 100 m
Flecha
Tiro
m
Kg
3,74
878,22
3,75
1033,20
4,56
723,24
SUBESTACION MONTALVO NUEVA 500 KV
Pórtico 220 KV
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1,02
1,38
0,53
Vano : 32 m
Flecha
m
0,46
0,38
0,90
Tiro
Kg
878,22
1188,18
456,33
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Vano : 48 m
Esfuerzo
Flecha
kg/mm²
m
1,02
0,90
1,32
0,80
0,62
1,46
Tiro
Kg
878,22
1136,52
533,82
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y
Machupicchu-Cotaruse 220 kV
Vano : 64 m
Esfuerzo
Flecha
kg/mm²
m
1,02
1,50
1,29
1,40
0,71
2,16
Tiro
Kg
878,22
1110,69
611,31
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1,02
1,24
0,80
Vano : 79 m
Flecha
m
2,43
2,33
3,1
Tiro
Kg
878,22
1067,64
688,80
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Esfuerzo
kg/mm²
1,02
1,24
0,84
Vano : 95 m
Flecha
m
3,37
3,27
4,09
Tiro
Kg
878,22
1067,64
723,24
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Vano : 100 m
Esfuerzo
Flecha
Tiro
kg/mm²
m
Kg
1
3,69
878,22
1,24
3,59
1067,64
0,85
4,43
731,85
HIPOTESIS I
HIPOTESIS II
HIPOTESIS III
Pórtico 500 KV
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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Mantaro-Caravelí-Montalvo 500 kV y
Machupicchu-Cotaruse 220 kV
ANEXO 04:
PLANOS ISOMETRICOS
Diagrama de cargas sobre los pórticos
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