EL EFECTO ELECTROMAGNTICO EN CONDUCTORES RGIDOS Y CONDUCTORES FLEXIBLES

Con los mtodos de clculo que se presentan en este apartado, destaca en los conductores rgidos, traccin fuerzas en conductores flexibles; fuerzas sobre aisladores y estructuras que podra exponer ellos a la flexin, la tensin y / o compresin, y los desplazamientos de calibrado a flexibles conductores pueden ser estimados.

Las fuerzas electromagnticas son inducidas en los conductores por las corrientes que fluyen a travs de ellos. Cuando dichas fuerzas electromagnticas interactan en conductores paralelos, causan tensiones que han de tenerse en cuenta en las subestaciones. Por esta razn:

- Las fuerzas entre conductores paralelos se exponen en las siguientes clusulas;- Los componentes de la fuerza electromagntica establecidos en los conductores con curvas y / o cruces normalmente podrn no ser respetados.

En el c aso de los sistemas de metal con revestimiento, el cambio de las fuerzas electromagnticas entre el conductores debido a blindaje magntico pueden ser tomadas en cuenta. Adems, sin embargo, la fuerzas que actan entre cada conductor y su recinto y entre los recintos debeSer considerado.

Cuando conductores paralelos se larg en comparacin con la distancia entre ellos, las fuerzas se ser distribuidos de manera uniforme a lo largo de los conductores y se les da por la ecuacin:

dondeil e i2 son los valores instantneos de las corrientes en los conductores;1 es la distancia de la lnea central entre los soportes;a es la distancia de la lnea central entre los conductores.

Cuando las corrientes en los dos conductores tienen la misma direccin, las fuerzas son atractivas.Cuando las direcciones de las corrientes son opuestas, las fuerzas son repulsivo.

DISPOSICIONES DE CONDUCTORES FLEXIBLES

Las fuerzas mximas de traccin debido al efecto de un cortocircuito en los conductores principales, son determinado despus del clculo de los parmetros caractersticos para la configuracin y el tipo de cortocircuito, como en 2.3.2.1., En un perodo hay una diferencia entre la fuerza de traccin de Ft durante el cortocircuito, como en 2.3.2.2, y la fuerza de traccin Ff tras el cortocircuito como en 2.3.2.3 cuando el conductor vuelve a caer.En 2.3.3, la fuerza de traccin Fpi causada por el sujetadorefecto en los haces de conductores se calcula. El desplazamiento horizontal mximo deltramo y la distancia de aire mnima entre conductores se determinan en 2.3.2.4

En instalaciones con conductores flexibles, las tensiones se producen en cortocircuitos de lnea a lnea y cortocircuitos trifsicos equilibrados son aproximadamente iguales. Sin embargo, para la lnea a lnea cortocircuitos, conductor oscilar tpicamente resulta en la disminucin de las distancias mnimas, (cuando conductores adyacentes transportan movimiento cortocircuito una hacia la otra despus de que el cortocircuito), En el caso de tres fases corto circuito equilibrado, el conductor centralmueve ligeramente debido a su inercia y las fuerzas bidireccionales alternas queactuar, En consecuencia Ft, Ff y bh son, por tanto, calculados para un corto circuito de lnea a lnea

Las fuerzas de traccin Ft, FF y Fpi incluyen las fuerzas de tensin causados por los carga muerta.

Los siguientes clculos se realizarn sobre la base de la fuerza de traccin esttica Fstexistente a la temperatura de invierno mnimo local, por ejemplo, -20 C, y tambin sobre la base delfuerza de traccin esttica grasa existente a la temperatura mxima de funcionamiento, por ejemplo, 60 C. para cadafuerza de traccin, se tomar el peor de los casos en cuenta para fines de diseo.

NOTA:1.- Las siguientes ecuaciones se aplican para VANOS de longitudes de hasta aproximadamente 60 metros y proporciones de flechas al tramo longitudDe aproximadamente de 8%. Para vanos ms largos, el movimiento del conductor puede dar lugar a tensiones ms bajas que lasCalculado utilizando las ecuaciones. Si esto se puede probar mediante clculo o medicin, cargas inferiores pueden ser tenido en cuenta.2.-Las siguientes subclusulas se aplican para tramos horizontales en la configuracin uno al lado del lado. otras configuracionespueden dar lugar a fuerzas de traccin inferiores. Sin embargo, debido a la complicada clculo involucrados,se recomienda utilizar las ecuaciones dadas para el clculo de estos casos tambin.3.- La contribucin de las masas concentradas adicionales en el lapso de la fuerza gravitacional debeser considerado.

4.- Para conductores flexibles, efecto de amplificacin debido a la reconexin automtica no tiene por qu ser considerado.

Efectos sobre conductor principal

Las siguientes subclusulas se aplican a los conductores individuales y configuraciones regulares de haces de conductores, donde se encuentran los puntos medios en un crculo con la misma distancia entre subconductores adyacentes.

La carga electromagntica caracterstica por unidad de longitud en los conductores principales flexibles en sistemas trifsicos viene dada por:

Donde:

Ik3 es la corriente trifsica inicial simtrica de cortocircuito (r.ms.);a es la distancia de la lnea central entre los principales puntos medios conductores;1c, es la longitud del cable del conductor principal en el lapso.

Para conductores flojos que ejercen fuerzas de flexin en los aisladores de soporte 1c = 1.Para vanos con conductores tensos lc = I 21i, donde li es la longitud de una cadena aislador

La proporcin de la fuerza electromagntica en condiciones de cortocircuito a la fuerza gravitatoria en un conductor es un parmetro importante dado por:

y da la direccin de la fuerza resultante ejercida sobre el conductor:

La flecha del conductor estatica equivalente a mitad de vano, esta dada por:

El periodod de oscilacion T esta dado por:

y se aplica a los pequeos ngulos swing-out sin flujo de corriente en el conductor.El perodo que resulta Tres de la oscilacin del conductor durante el flujo de la corriente de cortocircuito es dado por:

Donde ser dado en grados

La norma rigidez viene dada por:

FUERZA DEL VIENTO SOBRE EL AISLADOR

La fuerza del viento en el aislador bus de soporte es una funcin dea) Las dimensiones de aisladoresb) La velocidad del vientoc) El factor de rfagad) El espesor del hielo radiale) La altura de montajef) La exposicin al viento

La fuerza del viento que acta sobre el centro de un aislante se puede calcular utilizando la ecuacin

FWI = fuerza del viento sobre el aislador, N [lbf]C = 6,13 x 10-3 para las unidades mtricas [2,132 x 10-4 para Ingls] CD = Coeficiente de friccinKZ = altura y factor de exposicinGF = factor de rfagasV = velocidad del viento a 30 pies [9.1m] por encima del suelo, km / h [mi / h]Di = dimetro eficaz del aislador, cm [en]rI = espesor del hielo radial, cm [en]Hi = altura del aislador, cm [en]

rI, KZ, GF, and V son los mismos factores utilizados para la fuerza del viento sobre el conductor del bus (vase el numeral 9). CD es generalmenteconsiderado como unidad.

Coeficiente de friccin CD

La fuerza del viento ejercida sobre un conductor vara con la forma del conductor. Esta variacin se refleja en el coeficiente de friccin CD. El coeficiente de friccin para conductores tubulares lisos es 1.0, por otras formas se dan en la Tabla:

La Tabla 1 muestra los coeficientes friccin de perfiles estructurales en relacin a perfil y direccin del viento.

Altura y factor de exposicin, KZ

En la zona de la altura de 0 m (0 pies) a 9,1 m (30 pies) y para la categora de exposicin A, B y C, la altura y factor de exposicin Kz=1, y la velocidad del viento a 9,1 m (30 ft) se debe utilizar. Para la categora de exposicin Kz=1,16, ASCE 7-95 tiene una definicin detallada de cada una de estas categoras de exposicin, Se resumen definiciones es el siguiente:

Exposicin A: centros de gran ciudad con al menos el 50% de los edificios que tienen una altura de ms de 21,3 m(70 pies). Exposicin B: Las zonas urbanas y suburbanas, reas boscosas, u otro terreno con numerosos estrechamente espaciados obstrucciones que tienen el tamao de viviendas unifamiliares o ms grandes. Exposicin C: terreno abierto con obstrucciones dispersas que tienen alturas generalmente menos de 9,1 m (30 pies).Esta categora incluye SSAT campo abierto y pastizales. Exposicin D: Las reas planas, sin obstculos expuestos al viento que fluye sobre aguas abiertas para una distancia de por lo menos 1,61 kilometros (1 milla).

Factores de rfagas, GF

Un GF factor de rfaga de 0,8 se utilizar para la exposicin A y B, y 0,85 se utilizar para la exposicin C y D.

Factor de importancia, I

El factor de importancia que para subestaciones elctricas ser de 1,15 segn la clasificacin de ASCE 7-95.