¿Qué es el hundimiento en el conductor aéreo?
¿Qué es el hundimiento en un conductor aéreo?
Definición de hundimiento
El hundimiento en una línea de transmisión se define como la distancia vertical entre los puntos más altos de soporte y el punto más bajo del conductor.
Propósito del hundimiento
Incluir un hundimiento adecuado protege las líneas de transmisión de tensiones excesivas y posibles daños, especialmente en condiciones adversas.El hundimiento es obligatorio en la suspensión de conductores de línea de transmisión. Los conductores se fijan entre dos soportes con el valor perfecto de hundimiento.El hundimiento es crítico ya que evita que el conductor se estire en exceso y experimente niveles de tensión inseguros, lo que mejora su durabilidad.
Si el conductor se estira completamente durante la instalación, el viento ejerce presión sobre el conductor, por lo que este tiene la posibilidad de romperse o desprendirse de su soporte final. Por lo tanto, se permite un hundimiento durante la suspensión del conductor.
Algunos puntos importantes a tener en cuenta
Cuando dos soportes al mismo nivel sostienen el conductor, se produce una forma curva en el conductor. El hundimiento es muy pequeño en comparación con la longitud del conductor.
La curva de hundimiento es parabólica.
En cada punto a lo largo del conductor, la tensión siempre es tangencial, manteniendo el equilibrio a lo largo de la longitud.
Además, la componente horizontal de la tensión del conductor es constante a lo largo de toda la longitud del conductor.
La tensión en los soportes es casi igual a la tensión en cualquier punto del conductor.
Metodología de cálculo
Al calcular el hundimiento en una línea de transmisión, se deben considerar dos condiciones diferentes:
Cuando los soportes están al mismo nivel
Cuando los soportes no están al mismo nivel
La fórmula para calcular el hundimiento cambia según si los niveles de soporte (es decir, las torres de transmisión que sostienen el conductor aéreo) están al mismo nivel.
Cálculo del hundimiento para soportes al mismo nivel
Supongamos que AOB es el conductor. A y B son los puntos de soporte. El punto O es el punto más bajo y el punto medio.Sea L = la longitud de la trama, es decir, ABw es el peso por unidad de longitud del conductorT es la tensión en el conductor.Hemos elegido cualquier punto en el conductor, digamos el punto P.La distancia del punto P desde el punto más bajo O es x.y es la altura desde el punto O hasta el punto P.
Igualando los momentos de dos fuerzas respecto al punto O según la figura anterior, obtenemos,
Cálculo del hundimiento para soportes a diferentes niveles
Supongamos que AOB es el conductor que tiene el punto O como el punto más bajo.L es la longitud de la trama del conductor.h es la diferencia de altura entre los dos soportes.X1 es la distancia del soporte en el punto A, que está a un nivel inferior, desde O.x2 es la distancia del soporte en el punto B, que está a un nivel superior, desde O.T es la tensión del conductor.w es el peso por unidad de longitud del conductor.
Así, habiendo calculado el valor de x1 y x2, podemos encontrar fácilmente el valor del hundimiento S1 y S2. Esta fórmula calcula el hundimiento bajo condiciones de aire en calma y temperatura normal, donde solo el peso propio del conductor lo afecta.
Impacto ambiental
Algunos de los efectos del hielo y el viento en el hundimiento incluyen:
El peso por unidad de longitud del conductor cambia cuando el viento sopla con cierta fuerza sobre el conductor y se acumula hielo alrededor del conductor.
La fuerza del viento actúa sobre el conductor para cambiar el peso propio del conductor por unidad de longitud horizontalmente en la dirección del flujo de aire.La carga de hielo actúa sobre el conductor para cambiar el peso propio del conductor por unidad de longitud verticalmente hacia abajo.Considerando la fuerza del viento y la carga de hielo al mismo tiempo, el conductor tendrá un peso resultante por unidad de longitud.
El peso resultante creará un ángulo con la dirección descendente de la carga de hielo.Supongamos que w es el peso del conductor por unidad de longitud.wi es el peso de hielo por unidad de longitudwi= densidad de hielo × volumen de hielo por unidad de longitud w es la fuerza del viento por unidad de longitud.ww = presión del viento por unidad de área × área proyectada por unidad de longitud
Por lo tanto, el peso total del conductor por unidad de longitud es
El hundimiento en el conductor se da por
Por lo tanto, el hundimiento vertical
Consideraciones de seguridad
El cálculo correcto del hundimiento es vital para mantener la integridad estructural y la confiabilidad operativa de las líneas de transmisión.
