INDICE DE CONTENIDO - EMCALI

UNIDAD ESTRATÉGICA DENEGOCIO DE ENERGÍA

DIRECCIÓN DISTRIBUCIÓN NORMAS TECNICAS DE ENERGÍA

NORMAS DE DISEÑO

CODIGO: ND – 003Revisión: 00Fecha: diciembre 2006Aprobó: Resolución 0407

CAPITULO 3ESTRUCTURAS DESOPORTE Página 1 de 40

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INDICE DE CONTENIDO3 ESTRUCTURAS DE SOPORTE.......................................................................... 4

3.1. Generalidades .................................................................................................. 43.2. Ubicación de Postería....................................................................................... 43.3. Conjuntos.......................................................................................................... 5

3.3.1 Tipos de conjuntos en baja tensión ........................................................... 53.3.2 Tipos de conjuntos media tensión ............................................................. 63.3.3 Selección ................................................................................................... 7

3.4. Desempeño mecánico ...................................................................................... 83.4.1 Selección ................................................................................................... 83.4.2 Selección del Tensionado.......................................................................... 93.4.3 Elaboración de la plantilla. ....................................................................... 143.4.4 Distancia entre conductores en una estructura ....................................... 163.4.5 Otras consideraciones ............................................................................. 163.4.6 Tensionado en redes de baja tensión...................................................... 163.4.7 Curvas de tendido.................................................................................... 17

3.5. Curvas de Utilización de Estructuras .............................................................. 173.6. Cargas en las estructuras y soportes:............................................................. 19

3.6.1 Carga vertical:.......................................................................................... 193.6.2 Carga Transversal: .................................................................................. 193.6.3 Carga longitudinal:................................................................................... 203.6.4 Aplicación simultanea de cargas: ............................................................ 203.6 Criterios Generales para la Utilización de retenidas..................................... 213.6.5 Tipos de retenidas. .................................................................................. 243.6.6 Selección ................................................................................................. 25

3.7. Curvas de utilización de la infraestructura en el sector Urbano cruceta centro,un circuito primario, un circuito secundario y un circuito de telecomunicaciones de200 pares. .............................................................................................................. 353.8. Curvas de utilización de la infraestructura en el sector Rural Cruceta centro, uncircuito primario, un circuito secundario y un circuito de telecomucicaciones de 200pares...................................................................................................................... 373.9.Curvas de utilización de estructuras para redes de alumbrado público.......... 37

INDICE DE TABLASTabla 3.1. Selección de postería para soporte de redes en media tensión............... 26

Tabla 3.2. Selección postería para soporte de redes en baja tensión....................... 27

Tabla 3.3. Características postes de concreto (Norma Icontec 1329)....................... 27

Tabla 3.4. Criterios de selección para conjuntos en baja tensión. ............................ 27

Tabla 3.5. Criterios de selección para conjuntos en media tensión. ......................... 28



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Tabla 3.6. Utilización de retenidas ............................................................................ 28

Tabla 3.7. Parámetros para la variación del viento con la altura............................... 28

Tabla 3.8. Tensionado de conductores de media, baja tensión y red telefónica....... 29

Tabla 3.9. Tensiones de diseño ................................................................................ 29

Tabla 3.10. Flechas y Tensiones Conductor de Fase ACSR No. 2 condición detensión diaria del 10% (Figura 3.5, Figura 3.8)................................................... 30

Tabla 3.11. Flechas y Tensiones Conductor de Fase ACSR 4/0 condición de tensióndiaria del 10% (Figura 3.6, Figura 3.9) ............................................................... 31

Tabla 3.12. Flechas y Tensiones Conductor de Fase ACSR 266.8 condición detensión diaria del 10% (Figura 3.7, Figura 3.10)................................................. 32

INDICE DE FIGURASFigura 3.1. Vano regulador. ........................................................................................ 9

Figura 3.2. Colocación de retenida para estructura de suspensión (con cadenas en I- abanico) ........................................................................................................... 22

Figura 3.3. Colocación de retenidas para estructura de retención............................ 22

Figura 3.4. Corte transversal de un poste con retenida ............................................ 23

Figura 3.5. Curva de Tensionado Conductor ACSR No, 2 - 10% de Tensión EDS .. 33

Figura 3.6. Curva de Tensionado Conductor ACSR 4/0 - 10% de Tensión EDS...... 33

Figura 3.7. Curva de Tensionado Conductor ACSR 266,8 - 10% de Tensión EDS.. 33

Figura 3.8. Curva de Flechas Conductor ACSR No, 2 - 10% de Tensión EDS ........ 34

Figura 3.9. Curva de Flechas Conductor ACSR 4/0 - 10% de Tensión EDS............ 34

Figura 3.10. Curva de Flechas Conductor ACSR 266,8 - 10% de Tensión EDS...... 34

Figura 3.11. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado,con transformador de 112,5 Kva y dos circuitos de comunicación de 200 paresc/u ...................................................................................................................... 35

Figura 3.12. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado,con transformador de 112,5 Kva y dos circuitos de comunicación de 200 paresc/u ...................................................................................................................... 35

Figura 3.13. CURVA DE UTILIZACIÓN. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT:4/0AWG preensamblado, dos circuitos de comunicación de 200 pares c/u, sintransformador. .................................................................................................... 36



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Figura 3.14. CURVA DE UTILIZACIÓN. Cruceta centro, MT:1/0 AWG-ACSR, BT:4/0AWG preensamblado, dos circuitos de comunicación de 200 pares c/u, sintransformador. .................................................................................................... 36

Figura 3.15. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado,con transf. 112,5 Kva y un circuito de comunicación.......................................... 37

Figura 3.16. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado, sintransformador y un circuito de comunicación. .................................................... 37

Figura 3.17. Cruceta centro, MT:1/0 AWG-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado, contransf. 112,5 kVA y un circuito de comunicación. ............................................... 38

Figura 3.18. Cruceta centro, MT:1/0 AWG-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado, sintransformador y dos circuitos de comunicación.................................................. 38

Figura 3.19. CURVA DE UTILIZACIÓN. A.P. 1/0 AAC + circuito de comunicación de200 pares (poste de 510 kg).................................................................................38

Figura 3.20. CURVA DE UTILIZACIÓN. A.P. 1/0 AAC + circuito de comunicación de200 pares (poste de 750 kg).................................................................................38

Figura 3.21. CURVA DE UTILIZACIÓN. A.P. 4 AAC + circuito de comunicación de200 pares (poste de 510 kg).................................................................................38

Figura 3.22. CURVA DE UTILIZACIÓN. A.P. 4 AAC + circuito de comunicación de200 pares (poste de 750 kg)............................................................................38



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3 ESTRUCTURAS DE SOPORTE

3.1. GeneralidadesLas estructuras de soporte de las líneas eléctricas deberán tener suficienteresistencia mecánica para soportar las cargas propias y las debidas a lascondiciones meteorológicas y de trabajo a que estén sometidas, según el lugardonde se ubiquen, con los factores de sobrecarga adecuados.

En aquellas condiciones donde las líneas aéreas lleguen a estar sometidas a cargasmecánicas más severas que las calculadas sobre las bases señaladas en estecapítulo, por menor temperatura ó mayor velocidad del viento, las instalacionesdeberán diseñarse tomando en cuenta tales condiciones de carga, conservando losfactores de sobrecarga correspondientes.

De no realizarse un análisis técnico detallado, que demuestre que pueden aplicarsecargas mecánicas menores y que no contravengan lo dispuesto en lasreglamentaciones vigentes, no deberán reducirse las indicadas en esta norma lascuales fueron calculadas con la metodología indicada más adelante.

Las estructuras deberán ser construidas para que tengan la capacidad de resistir lascargas estáticas y dinámicas a que estarán sujetas las líneas eléctricas encondiciones normales y excepcionales. El diseño deberá estar basado en prácticasnormalizadas de Ingeniería Estructural y deberá considerar la configuración de losconductores y el efecto de las distintas fuerzas que actúan sobre estos.

3.2. Ubicación de PosteríaRedes de EMCALI: En el sector urbano, se ubicará sobre el lado impar de las placasde las casas (lado izquierdo en el sentido de desplazamiento direccional ascendente)en las vías arterias o avenidas de una calzada, con una interdistancia máxima de 35metros y sobre las vías locales o secundarias de una calzada, con una interdistanciamáxima de 30 metros, o sobre ambos lados de las vías laterales exteriores deautopistas o de avenidas de 4 calzadas, con una interdistancia máxima de 30 metros.

En el sector rural, al lado de vías vehiculares, preferiblemente, ó peatonales, con unainterdistancia máxima de 50 m.

Redes particulares: Sobre las zonas particulares que no interfieran el tráfico vehicularo peatonal con una interdistancia promedia de 30 metros.

La localización de la postería, se determinará con base en la interdistanciarecomendada para cumplir con el diseño lumínico respectivo.

La postería para redes al lado de vías, se ubicará a 50 cm. de la línea de cordón(distancia entre el eje de los postes y el extremo de la vía) y sobre las líneas dedivisión de predios (proyección del lindero de cada predio), con excepción de las



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redes de alumbrado público de vías con disposición central doble, en cuyo caso lapostería se localizará en el centro del separador de la vía.

Debe tenerse en cuenta, en la ubicación de la postería, las distancias mínimas deseguridad, que se muestran en el artículo 13 del RETIE

Inicialmente la postería se ubicará como secundaria (postes de 8 a 10 m).Posteriormente, y de acuerdo con el diseño de la red de distribución de mediatensión, se indicarán los postes primarios.

3.3. Conjuntos.Las redes de distribución aéreas en baja tensión, disponen de diferentes tipos demateriales (herrajes y aisladores) que conforman los conjuntos secundarios quesirven de apoyo y fijación a los conductores que transportan la energía eléctrica. Losaisladores serán de porcelana tipo carrete, clase AC-2, de acuerdo con la NormaICONTEC 693.

Para las redes en media tensión los aisladores deben ser de porcelana así(referencia ICONTEC):13.2 KV. Norma ICONTECPara estructuras en suspensión:

Aislador tipo espigo AE-4 (Ambiente no contaminado) 739Aislador tipo espigo AE-5 (ambientes contaminados) 739

Para estructuras en retención: Aislador de suspensión AS-1 1117034.5 KV. Norma ICONTECPara estructuras en suspensión: Aislador tipo espigo EA-3 739Para estructuras en retención: Aislador de suspensión AS-4 1170

3.3.1 Tipos de conjuntos en baja tensión

De acuerdo con la configuración de las redes de distribución aérea en baja tensión,bifásica (3 hilos) o trifásica (4 hilos) y a sus alineamientos, se definen los siguientestipos de arreglos o conjuntos para montaje vertical en postes de concreto:

3.3.1.1 Corrido

Conjunto en el cual los conductores, sin apertura, se apoyan en los aisladores decarrete instalados en las perchas (Véase Norma de Construcción).

3.3.1.2 Terminal

Conjunto de final de circuito, en el cual los conductores terminan su recorridoamarrándose firmemente a los aisladores de carrete instalados en las perchas.(Véase Norma de Construcción.)

3.3.1.3 Doble terminal

Conjunto en el cual existe apertura de los conductores y se requiere doble perchacon sus aisladores de carrete para cada terminal instalados en el mismo poste.(Véase Norma de Construcción.)



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Los dos terminales pueden incluir puentes de conexión entre sus conductores, si setrata de un mismo circuito, o no tenerlos, si son circuitos de diferentestransformadores.

Según el ángulo de deflexión de la red, se pueden tener dos tipos de conjuntos dobleterminal:

• Para ángulos de deflexión entre 0° y 45°, en cuyo caso las abrazaderas utilizadasson de dos salidas, soportándose las perchas, una de cada salida.

• Para ángulos de deflexión mayor de 45 ° y menores de 135 °, en cuyo caso seutilizan abrazaderas de una salida, soportando una percha del lado de la salida yla otra lateralmente a través de tuercas de ojo soportadas en los pernos decarruaje de las abrazaderas.

3.3.1.4 Combinación de conjuntos

En el tendido de redes aéreas secundarias, es posible disponer de combinación delos conjuntos antes indicados, utilizando las mismas abrazaderas (de una o dossalidas según sea el caso), así:

• Combinación de conjuntos corrido con terminal.

• Combinación de conjuntos doble terminal con un terminal; ésta combinaciónrecibe el nombre de conjunto triple terminal.

Estas combinaciones de conjuntos, pueden incluir o no puentes de conexión entresus conductores, según pertenezcan sus circuitos a uno o dos transformadores.

3.3.2 Tipos de conjuntos media tensión

Las redes de distribución aéreas en media tensión las conforman los conjuntosprimarios que sirven de apoyo y fijación a los conductores que transportan la energíaeléctrica.

3.3.2.1 Clasificación según la topografía.

De acuerdo con la topografía del terreno los conjuntos podrán ser:

3.3.2.1.1 Cruceta al centro (13.2 KV):

Para utilización en sectores urbanos con vanos iguales o menores a 70 metros y ensectores rurales con vanos iguales o menores a 100 metros.

3.3.2.1.2 Cruceta en bandera (13.2 KV):

Ídem que cruceta al centro pero cuando existen dificultades en el terreno que nopermiten obtener las distancias mínimas de seguridad entre las líneas y lasedificaciones.



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3.3.2.1.3 Estructuras en triángulo (34.5 KV):

Para utilización en sectores urbanos y rurales con vanos iguales o menores a 100metros.

3.3.2.1.4 Estructuras en H (13.2 KV - 34.5 KV):

Para utilizar en sectores rurales cuando la topografía del terreno permite utilizarvanos largos.

3.3.2.2 Clasificación según el diseño.

De acuerdo con el diseño específico de la red, los conjuntos se clasifican en:

3.3.2.2.1 Estructuras en suspensión.

Se utilizan para alineamientos o ángulos pequeños de la red. Los conductores, sinapertura, son soportados sobre aisladores de espigo.

A esta clase pertenecen los siguientes conjuntos básicos:

• Corrido sencillo: 1 Cruceta.

• Corrido en ángulo: 2 Crucetas.

3.3.2.2.2 Estructuras en retención.

Se utilizan generalmente para cambios pronunciados en las rutas de las redes,donde se hace necesario la apertura de los conductores. Estos se fijan a laestructura mediante aisladores de suspensión.

Pertenece a este tipo de estructura el conjunto doble terminal el cual se utiliza paracambios pronunciados en la ruta de la red o para cambio de calibre de conductores ocuando se termina la longitud del conductor en los carretes en el proceso deconstrucción, o cuando, por facilidad de construcción y/o operación, es necesariorealizar apertura en la red (2 crucetas).

3.3.2.2.3 Estructuras terminales.

Se utiliza donde la red finaliza (2 crucetas).

3.3.2.3 Combinación de conjuntos.

Es posible, combinando los conjuntos anteriores, obtener otro tipo de conjuntos condos niveles o alturas sobre el nivel de piso. Entre ellos se encuentran, entre otros:

• Corrido y terminal (o corrido y arranque).

• Terminal – terminal.

3.3.3 Selección

La selección de los conjuntos en baja tensión se realiza según el ángulo de deflexiónde la red o de acuerdo con la topología del circuito como se indica en la Tabla 3.4.



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La selección de los conjuntos en media tensión se realiza según el ángulo dedeflexión de la red o la topología del circuito, habiéndose elegido previamente el tipode conjunto de acuerdo con la topografía del terreno.

En la 0 se indican los criterios para la selección de los conjuntos en media tensión.

3.4. Desempeño mecánicoLos apoyos, que sirven de soportes estructurales para las redes, serán de concretoarmado, anulares o macizos (vibrados, centrifugados o pretensionados), de acuerdocon las características indicadas en esta norma.

Los postes donde se requiera la instalación de sistema de tierra, de acuerdo con loscriterios establecidos en estas normas tendrán un conducto interno de 19.1 mm (3/4")de diámetro.

La cimentación requerida para los diferentes postes está definida en las respectivasNormas de Construcción.

3.4.1 Selección

3.4.1.1 Circuitos entre subestaciones (enlaces)

Las estructuras de soporte de las redes a 34.5 kV o 115 kV que sirven de enlaceentre subestaciones de EMCALI deben calcularse auto soportadas (sin retenidas),para lo cual debe aplicar lo dispuesto en la presente norma y el anexo CC.1 delCódigo de Redes aprobado por resolución CREG 025 de julio 25 de 1995.

3.4.1.2 Vanos normales.

La Tabla 3.1 indica los criterios de selección de postes para vanos normales urbanosy rurales.

3.4.1.3 Vanos desnivelados y/o mayores de 100 metros

Cuando en un diseño, se proyecte un vano mayor de 100 metros o cuando el terrenotenga una pendiente mayor del 10%, se deberá seguir el presente procedimientopara la selección de los apoyos:

3.4.1.4 Selección del vano regulador

Con base en las características del terreno, seleccione un valor de vano regulador, elcual se define como el " tramo diseñado " que asegura la mejor tensión mecánicamedia a lo largo de la red, de vanos no uniformes entre dos estructuras de retención.La Figura 3.1 indica la metodología para el cálculo del vano regulador.



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Figura 3.1. Vano regulador.

El cálculo mecánico de las estructuras debe contemplar:

• Definición del tensionado teniendo en cuenta características del conductor, vanos,condiciones meteorológicas y distancias de seguridad,

• Determinación de las curvas de utilización de las estructuras, es decir, los puntosde operación (Vano Viento VV, Ángulo αααα) que pueden soportar y que depende delas cargas a que están sometidos y de la capacidad de la estructura.

• Necesidad de utilizar retenidas.

3.4.2 Selección del Tensionado

Para la selección adecuada del tensionado es necesario lograr los máximos vanosteniendo en cuenta las restricciones de distancias de seguridad y esfuerzospermitidos para las estructuras.

La restricción básica para la selección del tensionado es el conjunto de distancias deseguridad requeridas como al piso, a obstáculos y entre circuitos de diferentesniveles de tensión, que se presentan en el artículo 13 del RETIE. Adicionalmente, ladistancia vertical mínima desde el primario hasta el poste intermedio debe ser de1.00 m.

Conociendo los parámetros meteorológicos, los parámetros físicos de losconductores y cables de guarda y estableciendo el conjunto de condiciones limitantesse utiliza la “Ecuación de Cambio de Estado” para encontrar que condición domina elcálculo. Con esta ecuación se calculan las tensiones para condición.



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Al implementar la “Ecuación de Cambio de Estado” debe calcular los valores deTensiones y Flechas para un vano dado en cierta condición climática. Para hacer elcálculo en esta condición es necesario partir de un estado 1, el cual es la condicióndominante para ese vano, a un estado 2 que es la condición climática. Se toma comoestado inicial una de las condiciones límite y se calcula la tensión para las otras 2condiciones, si para estas dos condiciones la tensión esta por debajo del límiteestablecido de manera particular, la condición tomada como estado inicial será lacondición dominante y a partir de ella se deben calcular las tensiones para ciertovano de los otros escenarios; si por el contrario, se viola alguna de las tensiones seviola alguna de las tensiones para los condiciones en que se ha establecido un límite,se debe tomar como estado inicial esa condición y a partir de ella calcular las otrasdos, convirtiéndose esta en la nueva condición dominante. Sólo con esteprocedimiento se optimiza el tensionado del conductor evitándose la violación de loslímites establecidos.

La ecuación de cambio de estado es:

Donde,

• T1 = Tensión horizontal en el estado 1, Condición dominante (Kg.).

• T2 = Tensión horizontal que se va a calcular (Kg.).

• S = Sección del Conductor (mm2).

• E = Módulo de Elasticidad Final (Kg./mm2).

• A = Vano Regulador (m).

• Pi = Peso virtual del conductor en los estados 1 y 2, el cual incluye el efecto delviento según el estado en el que este (Kg.).

• αααα= Coeficiente de dilatación lineal (1/ºC)

• ti = Temperatura en el estado i

Se deben considerar las siguientes condiciones limitantes:

• Tensión diaria promedio (EDS): Valor óptimo resultante de las simulaciones deplantillado con tensiones entre el 18 y el 22 % de la tensión de rotura del



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conductor. Estos valores se podrán modificar para casos especiales comoentradas a subestaciones o en torres diferentes a las normalizadas, siempre ycuando la tensión diaria promedio tienda a disminuir.

• Tensión máxima inicial: La tensión horizontal a temperatura mínima sin viento,no deberá ser mayor del 33% de la tensión de rotura del conductor.

• Tensión máxima final: La tensión horizontal a temperatura mínima con viento,no deberá ser mayor del 50% de la tensión de rotura del conductor.

Con el resultado del cálculo de la Tensión para un vano determinado se calculala flecha:

Se deben evaluar flechas y tensiones para las siguientes condiciones:

• Condiciones iniciales, sin viento y temperatura mínima promedio (Curva decondiciones iniciales).

• Condiciones finales, viento máximo y temperatura mínima promedio (Condición demáxima tensión).

• Condiciones finales, viento medio y temperatura mínima promedio (Condición deviento medio).

• Condiciones finales, sin viento y temperatura mínima promedio.

• Condiciones finales, sin viento y temperatura promedio (Condición diaria).

De acuerdo con las características de los conductores se adoptan límites máximospara las tensiones horizontales especificadas como porcentaje respecto a la tensiónde rotura.

• Condiciones iniciales y finales

Las condiciones iniciales se deben aplicar a los conductores antes de que hayaocurrido su elongación debido al fenómeno de fluencia del material, simulado por elcreep. Luego que el conductor haya estado tensionado durante algunos días, habrásufrido un gran porcentaje de la deformación no elástica esperada y, por siguiente,reducido su esfuerzo. Estas son las condiciones finales.

• Efecto del viento

Incluir el efecto del viento dentro de los parámetros de diseño del conductor, serequiere de la verificación de la máxima tensión que lograría el conductor en



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condiciones finales y al estar sometido al viento máximo esperado durante la vida dela línea, actuando simultáneamente con la temperatura mínima promedio. Este valorno será mayor al 50% de la tensión de rotura del conductor. Para el cable de guardao neutro se asumirá lo mismo.

La forma de determinar la carga de viento es la siguiente:

Donde:

� FTVC: Carga transversal del viento sobre el conductor [kg/m]

� POC: La presión dinámica corregida.

� CXC: Coeficiente de arrastre del conductor, el cual se toma igual a 1.

� D: Diámetro total del conductor [m];

� GC: Factor de respuesta de ráfaga del conductor, varía con el vano viento.

� FRV: Factor de reducción del vano viento; Para valores de vano vientomenores o iguales a 250 m FRV = 1, para valores de vano de viento mayores oiguales de 500 m FRV = 0.7 y para otros valores de vano viento se evalúamediante la siguiente expresión:

FRV = 1.3 – 0.0012 * VV

Vv: Vano viento

La presión resultante en el punto de aplicación de una estructura, debido a lavelocidad del viento, llamada también presión dinámica de referencia, Po, está dadapor:

Po = Kp * V2

En donde:

� V: es la velocidad de viento, en m/s, dada a 10 m sobre el nivel del terrenocategoría C.

Kp: es una constante que tiene en cuenta tanto la elevación sobre el nivel del mar,como la temperatura ambiente. La constante Kp se puede obtener de la siguienteexpresión:

Kp = 0.603 - 0.0514 * A

Donde A es la altura sobre el nivel del mar expresada en kilómetros.

El anterior valor Po se corrige para una altura determinada sobre el nivel de suelo,así:

Poc = Kx * Po



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Kx = 2.6 * (Z/Zg)2/αααα

En donde:

� Poc: es la presión dinámica corregida [N/m2]

� Kx: es le coeficiente de exposición

� Z: es la altura sobre el terreno

� αααα: es el exponente que depende del tipo de terreno, de acuerdo con la Tabla 3.3

� Zg: es la altura de gradiente de cada categoría de terreno, de acuerdo conla Tabla 3.3

Donde el tipo de terreno se define de la siguiente manera:

• Terreno Tipo A: Centro de grandes ciudades, con por lo menos el 50% deedificios con altura mayor a 20 m

• Terreno Tipo B: Áreas suburbanas y bosques

• Terreno Tipo C: Terreno abierto plano, con obstrucciones dispersas. Es lacategoría que se debe usar cuando las características del terreno no seajustan a las descripciones de las demás categorías.

• Terreno Tipo D: Áreas planas sin obstáculos y zonas costeras

La acción simultánea del peso propio del conductor y la carga transversal del vientoproduce el peso virtual del conductor que se representa por:

Pr = √√√√(p2 + FTVc2)

Donde:

Pr: Peso virtual del conductor que tiene en cuenta la velocidad del viento [kg/m]

p: Peso del conductor [kg/m]

• Condición diaria promedio

La condición diaria se considera como la combinación de condiciones atmosféricasmás frecuentes a que estará expuesta la línea durante su vida. Se debe tomar latemperatura media ambiental, sin viento y en condiciones finales.

El diseño de postes de distribución debe ajustarse a esta restricción.

Con una tensión diaria entre el 10% y 12 % de la rotura del conductor se encuentra elresultado óptimo global, en donde no se requiere una mayor tensión para disminuir elnúmero de postes por longitud de alimentador, dadas las limitaciones de altura de lospostes.

Para la condición diaria del cable de guarda se asume inicialmente la tensión tal quela flecha de éste sea un porcentaje de la flecha del conductor y se verifica que secumplan las distancias verticales de seguridad entre conductor y guarda. A partir de



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este resultado se realiza el proceso iterativo que optimice el valor de esta tensiónconsiderando tanto la resistencia mecánica de la estructura como el apantallamientoque debe dar el guarda al conductor.

Para establecer el límite permitido en la condición inicial se desarrolla un procesoiterativo de tal forma que se optimice el valor de la tensión longitudinal de diseño singrave incidencia en el plantillado para vanos reguladores bajos, en los cuales estacondición es la dominante. Este proceso consiste simplemente en realizar cambiossobre el porcentaje de tensión máximo permitido para la condición inicial, o condicióndiaria, si es del caso, y se escoge una combinación de % de tensión inicial y diaria talque la condición final sea la dominante o que la tensión inicial con respecto a latensión final con viento máximo sean similares.

Simultáneamente se deben considerar los acercamientos del conductor más bajohacia el circuito inferior o poste intermedio. Aunque se verifican las flechas en lasdiferentes condiciones, es en la condición de “Curva Caliente” es decir encondiciones finales, sin viento y temperatura máxima en el conductor donde elacercamiento es importante.

Al final de este proceso se obtienen las flechas y tensiones del conductor.

Los parámetros meteorológicos que influyen en el cálculo de la flechas y tensionesdeben ser:

Velocidad del viento: 100 y 60 km/h

Temperatura ambiente mínima: 12 °C

Temperatura ambiente máxima: 40 °C

Temperatura media: 20 °C

Temperatura máxima en conductor: 75 °C

3.4.3 Elaboración de la plantilla.

3.4.3.1 Curva de flecha mínima.

Es la representación de la curva del conductor a temperatura mínima, en condicionesfinales, sin viento.

Mediante la siguiente ecuación de la catenaria, tabule datos de vanos medios hastaun valor de vano medio máximo esperado.



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Donde f es la flecha, en m.

Dibuje la curva de flecha mínima. Se deben utilizar las siguientes escalas: horizontal(vanos): 1:2000; vertical (flechas): 1:500.

3.4.3.2 Curva de flecha máxima

En la representación de la curva del conductor a temperatura máxima, encondiciones finales, sin viento.

Mediante la ecuación de cambio de estado calcule la tensión final del conductor, atemperatura máxima (75°C) sin viento = T2 (kg).

Realice un procedimiento similar al de la curva de flecha mínima

3.4.3.3 Curva de terreno o de distancia mínima a tierra.

A una distancia igual a la distancia mínima a tierra dibuje, por debajo de la curva deflecha máxima, la curva de terreno, o de distancia mínima.

3.4.3.4 Curva de apoyos

Seleccione la altura de los apoyos, comenzando inicialmente con postes de 12m, y,para un diseño óptimo.

3.4.3.5 Localización de apoyos

Sobre el perfil del terreno previamente levantado y dibujado a la misma escala de laplantilla, de acuerdo con la ruta seleccionada, localice los apoyos con la plantilla,mediante la curva de apoyos donde ésta corte con el terreno. Simultáneamentedibuje la curva de flecha máxima del conductor, partiendo del apoyo inicial ycuidando que se respete, a través de la curva de terreno, la distancia mínima a tierra.Respete los puntos de variación de ángulo de deflexión de la red, los cuales sonpuntos obligados de la misma.

Para terreno con depresiones debe verificarse, con la curva de flecha mínima, siexisten esfuerzos de levantamiento sobre algún apoyo. Para calcular este esfuerzo,debe calcularse primero el vano peso que es igual a la suma de las distanciashorizontales medidas entre los puntos más bajos del conductor a ambos lados delapoyo. Cuando el punto más bajo de un vano se encuentra al otro lado de laestructura, se dice que el vano peso es negativo. El esfuerzo que existirá, si existevano peso negativo neto, se calculará como el producto de dicho vano pesonegativo, en m, por el peso del conductor, en kg/m.

3.4.3.6 Verificación del vano regulador

Una vez localizados los apoyos sobre el terreno, debe calcularse el vano reguladorreal, mediante la fórmula indicada en este capítulo. Si el vano regulador inicial no seencuentra en un rango inferior al 10% del vano regulador real, debe reiniciarse elproceso utilizando ahora el vano regulador real.



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3.4.3.7 Cálculo de vanos vientos

Calcule, con base en el perfil de la línea, y para cada apoyo, el vano viento (VV), elcual se define como la semisuma de los vanos reales adyacentes al apoyo.

La estructura, para un apoyo de retención terminal, se especificará igual que la delapoyo inmediatamente anterior.

Para vanos vientos mayores, debe consultarse con EMCALI.

Si al seleccionar el apoyo, no se cumple con esta correspondencia, debe repetirse elproceso con la plantilla, utilizando una altura mayor que sí cumpla con la anteriorcondición.

3.4.4 Distancia entre conductores en una estructura

Debe verificarse, para otros diseños no contemplados en esta norma, la distanciamínima entre conductores de acuerdo con la fórmula siguiente:

D = 0.762 x kV + 8 ( 0.2117 S )½

� Donde:

kV = Tensión línea - línea, en kV.

S = Flecha, en cm.

D = Separación mínima, en cm.

3.4.5 Otras consideraciones

Para redes proyectadas sobre zonas de laderas, debe verificarse la distancia mínimaentre el conductor más cercano a la ladera y ésta, mediante el levantamiento de lassecciones transversales del terreno en cada apoyo donde esto sucede, con el dibujo,a escala, de la estructura. Si la distancia no se cumple, debe realizarse un ajuste aldiseño, bien sea, aumentando de altura los apoyos, ó variando la ruta de la red.

3.4.6 Tensionado en redes de baja tensión

A continuación se determinan las condiciones de tensionado para las redes de bajatensión y teléfono que se ubican cada 35 m apoyados en un poste de 8 metros dealtura, con 6.4 m libres.

La selección del tensionado dependerá de la distancia al circuito 13.2 kV desnudo y/ode teléfono si comparte estructura. Tendiendo en cuenta esto y que la distancia deseguridad es de 0.7 m, las redes de baja tensión y teléfono tienen flechas pequeñas,tal como se presenta en la Tabla 3.6.

En la Tabla 3.6 se presentan las condiciones de tensionado para las redes de mediatensión, baja tensión y teléfono.



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Es de resaltar la importancia que durante el proceso de montaje se busque que losvanos sean iguales para las redes que se soportan en los postes intermedios paraevitar desbalances longitudinales de carga que pueden afectarlos.

3.4.7 Curvas de tendido

Las curvas de tendido deben presentar la información necesaria para que elconstructor de una línea haga el tendido del conductor. Así pues, solo existen dosformas de controlar que el cable quede instalado de acuerdo a las tensiones que seprevieron en el diseño del alimentador o línea, una es verificando el valor de latensión aplicada (Dinamómetro) y otra es controlando la flecha del conductor(teodolito o nivel). Los valores que se dan en las curvas de tendido se debenpresentar para condiciones iniciales del conductor y para diferentes temperaturas, asícomo para cada vano regulador. El constructor debe verificar la temperatura delconductor y aplica la tensión calculada para el vano regulador del caso.

Conociendo el conductor, la temperatura ambiente en el momento y el vanoregulador, a partir de las gráficas de tendido se obtiene la tensión y/o flechaequivalente a la que debe quedar sometido el conductor en condiciones iniciales.

Las curvas de tendido de los diferentes conductores para media y baja tensión yteléfono se obtienen utilizando la ecuación de cambio de estado para diferentesvalores de temperatura ambiente (12, 16, 20, 24, 28, 32 y 36 grados centígrados)

3.5. Curvas de Utilización de EstructurasLa carga de rotura del poste se toma a 0.20 m de la punta y debe ser mayor que lacarga producida por el momento total generado por las cargas que actúan sobre elposte. La carga de rotura se debe tomar como la carga de trabajo afectada por unfactor de 2.5, o la carga de diseño afectada por un factor de 1.5 (Diseño ≈ 1.65Trabajo). Así por ejemplo, un poste con carga de rotura de 510 Kg. tendría una cargade trabajo de 204 Kg. y una carga de diseño de 340 kg.

Como se ha dicho, el poste debe soportar los momentos generados por las diversascargas:

Mr >= Mvp + Mvc + Mvt + Mva + Mang + MCVa + MCVc + MCVt

Donde:

• Mr: Momento que resiste el poste

• Mvp: Momento debido a la carga de viento sobre el poste

• Mvt: Momento debido a la carga de viento sobre el transformador

• Mvc: Momento debido a la carga de viento sobre los conductores

• Mva: Momento debido a la carga de viento sobre los aisladores



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• Mang: Momento debido a la carga de ángulo

• MCVa: Momento debido a las cargas verticales peso de aisladores y herrajes

• MCVc: Momento debido a cargas verticales peso de conductores

• MCVt: Momento debido al peso del transformador

• Momento debido a la carga de ángulo:

M áng. = R * H2

Los momentos se calculan para las cargas últimas o de diseño, es decir las detrabajo afectadas por los factores de seguridad. Estos factores son:

� Rotura del Poste: se considera un factor de 2.5.

� Viento en el poste: su valor es 1.0 (también para viento en transformador)

� Viento en conductor: 2.0, de acuerdo con las prácticas de diseño actuales y quetiene en cuenta los niveles de confiabilidad de la estructura y la probabilidad deocurrencia de vientos extremos.

� Viento en aisladores: 2.0� Carga de ángulo: 1.4� Cargas verticales:1.1 que tiene en cuenta el efecto de la catenaria, herrajes y

componentes verticales de vientos leves.Las cargas de trabajo de una estructura corresponden a las cargas resultantes delcálculo determinístico de cada una de ellas. Los factores de sobrecargacorresponden al grado de incertidumbre existente en el valor de cada carga, talescomo las aproximaciones de los cálculos (cargas longitudinales, cargas transversalesde ángulo y verticales del conductor) o como incertidumbre en la velocidad de viento,



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cuyo factor de sobrecarga debe obedecer a un diseño centrado en la confiabilidad(riesgo).

Para evitar confusiones, se denominan factores de sobrecarga a los adoptados paracontemplar las incertidumbres de las cargas, mientras que se llaman factores deseguridad a los aplicados para contemplar las incertidumbres del comportamiento delos materiales.

Así, el diseño debe cumplir:

• Factor seguridad*resistencia del elemento debe ser mayor que el factor desobrecarga*valor de la carga de trabajo, con factor de seguridad <1 y factor desobrecarga >1.

• Carga de diseño = factor de sobrecarga *carga de trabajo. Esta carga de diseñoes para la cual se diseña el elemento o estructura.

Para los cálculos de cargas de viento se utiliza la velocidad máxima promedio (60km/h), y la velocidad básica (100 km/hora) y para la carga transversal de ángulo seutiliza la máxima tensión que ocurre en el conductor de acuerdo con las curvas deflechas y tensiones.

3.6. Cargas en las estructuras y soportes:Las cargas que actúan sobre las estructuras de las líneas aéreas y sobre el materialusado para soportar los conductores y cables de guarda se calculan como sigue:

3.6.1 Carga vertical:

La carga vertical sobre cimientos, postes, torres, crucetas, aisladores y accesorios desujeción de los conductores y cables de guarda, se deberá considerar como el pesopropio de éstos más el de los conductores, cables de guarda y equipo que soporten,teniendo en cuenta los efectos que puedan resultar por diferencias de nivel entre lossoportes de los mismos.

3.6.2 Carga Transversal:

La carga transversal debida al viento, soplando horizontalmente y en ángulo recto ala dirección de la línea, sobre la estructura, conductores, cables de guarda yaccesorios. La carga transversal sobre la estructura, debida al viento que actúa sobrelos conductores y cable de guarda, se deberá calcular tomando en consideración el“vano viento” que se define como la semisuma de los vanos adyacentes a laestructura considerada.

De este modo la carga transversal por conductores y cables de guarda, es igual alvano viento multiplicado por su carga unitaria debida al viento; entendiéndose porcarga unitaria del viento, el producto de la presión del viento, por el área unitariaproyectada del conductor o cable de guarda. La carga de viento sobre postes debecalcularse considerando su área proyectada, perpendicular a la dirección del viento.



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Cuando la línea cambia de dirección, la carga transversal resultante sobre laestructura, se debe considerar igual al vector suma de la resultante de lascomponentes transversales de las tensiones mecánicas máximas en los conductoresy cables de guarda, originada por el cambio de dirección de la línea, más la cargadebida a la acción del viento actuando perpendicularmente sobre todos los cables ysobre la estructura.

Carga transversal debida al ángulo de deflexión de la línea.

3.6.3 Carga longitudinal:

Es la debida a las componentes de las tensiones mecánicas máximas de losconductores o cables, ocasionadas por desequilibrio a uno y otro lado del soporte, yasea por cambio de tensión mecánica, remate o ruptura de los mismos. En general, noes necesario considerar carga longitudinal en los soportes comprendidos en tramosrectos de línea, donde no cambia la tensión mecánica de los conductores y cables deguarda a uno y otro lado de los soportes, excepto en el caso de estructuras deremate en tangente.

3.6.4 Aplicación simultanea de cargas:

En la aplicación simultánea de cargas deberá considerarse lo siguiente:

a) Al calcular la resistencia a las fuerzas transversales, se supondrá que las cargasvertical y transversal actúan simultáneamente.

b) Al calcular la resistencia a las fuerzas longitudinales para la aplicación deretenidas, no se tomarán en cuenta las cargas vertical y transversal;

c) En casos en que sea necesario, deberá hacerse un análisis de resistenciatomando en cuenta la aplicación simultánea de las cargas vertical, transversal ylongitudinal.

En la Tabla 3.8 se presentan las tensiones de diseño de acuerdo con las condicionesde tensionado definidas con anterioridad.

En las secciones 3.7 y 3.8, en la, Figura 3.11, Figura 3.12, Figura 3.13, Figura 3.15,Figura 3.16, Figura 3.17 y Figura 3.18 se presentan los esquemas de las curvas deutilización, donde se incluye el peso del transformador, el efecto de la tensión de loscircuitos de comunicación, para varios tipos de estructuras.En la Tabla 3.1 se muestra las características de los postes que deben utilizarsedependiendo del tipo y configuración de la red eléctrica, se incluyen allí las redes deotros servicios, el ángulo de deflexión y el sector donde se ubican.Para un mismo vano y un poste de las mismas características, las estructuras endoble pin (ángulo) logran ángulos del doble de las de pin sencillo (suspensión). Sinembargo, se requiere de la utilización de una retenida que contrarrestre la carga deángulo adicional.



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Cuando se utiliza una retenida, éste se diseña tal que absorba la carga de ángulo, demanera que en este caso para la curva de utilización de la estructura se tiene:

Mr >= Mvp + Mvc + Mvt + Mva + MCVa + MCVc + MCVt

Permitiendo que el poste requerido tenga los mismos requerimientos que si noexistiera el ángulo.

Adicionalmente, no es recomendable utilizar transformadores en postes que tenganángulo de deflexión o si lo hay éste es muy pequeño.

Las estructuras de doble terminal deben soportar cargas de ángulo fuertes así comodesbalance de cargas longitudinales debidas a la diferente longitud de los vanosadyacentes. Estas estructuras deben llevar retenidas que contrarresten dichascargas. Las estructuras terminales también llevan retenidas para soportar el tirolongitudinal hacia la siguiente estructura. Adicionalmente, para estructuras de dobleterminal o terminal se debe emplear postes de mayor carga de rotura para reducir elnúmero y tamaño de las retenidas.

Las curvas de utilización indican la capacidad de carga transversal dada por el vanoy el ángulo de deflexión, pero las estructuras está además limitadas por las flechasque presentan los conductores (Tabla 3.8).

3.6 Criterios Generales para la Utilización de retenidas

Los postes soportan fuertes cargas verticales más no fuertes cargas horizontales.Cuando éstos quedan cargados con esfuerzos horizontales permanentes deben sercontrarrestadas mediante la adecuada instalación de retenidas.

Como criterio que garantiza la estabilidad de la obra civil y disminuye el costo de lascimentaciones, se propone que todo poste que esté sometido a cargas de ángulo y/odiferencia de tensiones longitudinales entre vanos adyacentes (postes de retención),deberá contar con retenidas que asuman totalmente las fuerzas horizontalespermanentes.

La ubicación y el número de retenidas dependerá del tipo de poste en cuestión,suspensión o retención y, principalmente, de las cargas horizontales que losconductores le impongan, de acuerdo con el tipo de arreglo particular que caractericea cada estructura (combinación de media y baja tensión y amarre de cablestelefónicos).

Para un poste de suspensión (con cadenas de suspensión en abanico, no conaisladores tipo pin), que es típico en zona rural y no en zona urbana, con ángulo dedeflexión, permitido por las distancias eléctricas mínimas, es posible implementaruna retenida en sentido longitudinal de la bisectriz del ángulo formado por la línea, taly como se ilustra en la Figura 3.2.



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Figura 3.2. Colocación de retenida para estructura de suspensión (con cadenas en I- abanico)

Por otra parte, para un poste de retención se instalarán retenidas de tal forma queéstos contrarresten totalmente la tensión horizontal de los conductores y cable deguarda para cada vano adyacente a la estructura en cuestión. Esta configuración sepresenta en la Figura 3.3 Obsérvese que cada juego de retenidas, representados enesta figura por TR1 y TR2, se encuentra desplazado θ grados hacia la bisectriz delángulo de deflexión de la línea con respecto a la proyección del vector de tensióncorrespondiente (T1 y T2). Este criterio da mayor seguridad a la estabilidad total de laestructura por contar con una componente adicional de respaldo para cada conjuntode fuerzas horizontales existentes. El ángulo θθθθ se modulará dependiendo de losvalores de ángulo de deflexión (αααα) de los postes y del espacio físico para lainstalación de las retenidas.

Figura 3.3. Colocación de retenidas para estructura de retención

Considerando el poste cuyo corte transversal se presenta en la Figura 3.4, en donde:

• Tt = Tensión total en la retenida (Kg.)

• Tth = Componente horizontal de la tensión en la retenida (Kg.), aplicada auna altura ht (m).

• Ttv = Componente vertical de la tensión en la retenida (Kg.).



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• T1 = Tensión total resultante en conductores superiores (Kg.), aplicada auna altura h1 (m).

• T2 = Tensión total resultante en conductores intermedios (Kg.), aplicada auna altura h2 (m).

• T3 = Tensión total resultante en conductores inferiores (Kg.), aplicada auna altura h3 (m).

• Tg = Tensión total resultante - cable de guarda o neutro (Kg.), aplicada auna altura hg (m).

• L = Distancia a la que se encuentra enterrado la retenida (m).

Figura 3.4. Corte transversal de un poste con retenida

La retenida se dimensiona considerando el balance de momentos de torsión, de talmanera que:

Tth * ht = (T1 * h1 + T2 * h2 + T3 * h3 + Tg * hg) * fs

Tt = Tth / Cos ββββEn donde:

• Tth Tensión mínima de resistencia del conjunto de vientos.

• Ti Tensión horizontal del conductor i, incluyendo factor de sobrecarga (1.2).

• Hi Altura de aplicación de la tensión producida por el conductor i.

• Fs Factor de seguridad por dispersión de las características de los materiales(1.1).



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• Ht Altura total libre del poste

Idealmente las retenidas se deben colocar a la misma altura a la que se encuentranlas cargas o conjuntos de cargas, por lo cual se tendría posiblemente gran cantidadde retenidas. Para reducir el número de retenidas éstas se pueden colocar en unpunto intermedio entre los conjuntos de cargas, revisando el momento generadoalrededor del punto de amarre de la retenida.

Esto es:

M = (T1 * ( h1- ht ) + T2 * ( h2 - ht ) + T3 * ( h3 - ht ) + Tg * ( hg – ht ) )

En donde, M debe ser menor al momento resistente del poste.

Para el caso de dos niveles de red aérea desnuda más primario y secundario aisladose debe colocar una retenida para absorber los dos niveles superiores y otro vientopara absorber las cargas de los conductores aislados. En los postes intermedios de8m no se colocan retenidas ya que no hay ángulo de deflexión y los vanos soniguales.

En la Tabla 3.6 se especifica el tipo de retenidas que deben utilizarse dependiendodel calibre de las redes y el tipo de anclaje de dicha retenida.

3.6.5 Tipos de retenidas.

Las retenidas se utilizan para compensar fuerzas producidas por tensionesmecánicas de conductores y, en consecuencia, su dirección será opuesta a la fuerzaresultante debida a la tensión de dichos conductores. Se utilizan las siguientesretenidas:

3.6.5.1 Retenidas directa a tierra

Está conformada básicamente por un cable tensor de acero de extra alta resistencia(una rienda) y su correspondiente anclaje, éste último mediante varilla de acero yzapata de concreto. (Véase Norma de Construcción.)

3.6.5.2 Retenida a perfil metálico en U

Conformada por un cable tensor de acero de extra alta resistencia (una rienda),soportado a una estructura o perfil metálico en U, que le sirve de anclaje. (VéaseNorma de Construcción.)

3.6.5.3 Retenida pie de amigo

Compuesta por un poste de concreto, que se apoya a través de una grapa metálicaal poste para retenerlo. (Véase Norma de Construcción.)

3.6.5.4 Retenida poste a poste

Está compuesta por un cable tensor de acero de extra alta resistencia (una rienda)instalado entre dos postes contiguos. (Véase Norma de Construcción.)



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La retenida directa, con perfil y poste a poste, por seguridad, estarán aisladaseléctricamente, mediante un aislador tipo tensor clase At-1 para redes BT y tensorclase At-3, para redes a 13.2 kV, y clase At-4, para redes a 34.5 kV (NormaICONTEC 694), instalado en el cable tensor de las mismas. Ver Tabla 3.6.

3.6.6 Selección

Las retenidas directas a tierra, a perfil metálico en U, pie de amigo y poste a poste seseleccionan según los siguientes criterios:

3.6.6.1 Retenida directa a tierra

Se utiliza en todos aquellos casos donde se disponga del espacio suficiente (7 m.)para su instalación y su localización no ocasione conflictos a su entorno.

3.6.6.2 Retenida a perfil metálico en U

Su utilización está restringida a aquellos casos en los que por falta de espacio (3 m.),o por conflictos en su entorno, no se pueda instalar una retenida directa a tierra.

3.6.6.3 Retenida pie de amigo

Se utiliza en aquellos casos en los que por falta de espacio no se pueden utilizarretenidas directas a tierra ni a perfil metálico en U, con excepción de aquellos postescon conjuntos terminal o doble terminal en alineamiento, es decir, sin ángulo dedeflexión. Su localización es contraria y opuesta a la de las anteriores retenidas.

3.6.6.4 Retenida poste a poste

Se puede utilizar en los siguientes casos:

• Para retener dos tendidos entre sí, cuyos apoyos (postes) están contiguos ylas redes en alineamiento.

• En aquellos casos en los que por falta de espacio, no se puede soportar la redmediante retenidas directa a tierra o a perfil metálico en U, trasladando laretención, a un sitio que lo permita más adelante.

Llevarán retenidas todos los conjuntos en redes aéreas secundarias, excepto en losconjuntos corridos y dobles terminales con ángulos de deflexión indicadas en lascurvas de utilización que se presentan en la figura 3.11 a Figura 3.13.

Llevarán retenida todos los conjuntos primarios (excepto en los circuitos que sirvende enlace entre subestaciones), con excepción de los conjuntos con suspensión(corridos) o retención a un nivel (doble terminal) con ángulos menores o iguales a losespecificados en las curvas de utilización de las figuras anteriormente indicadas.

Para el cálculo de las curvas de utilización indicadas se aplicaron los esfuerzosproducidos por los elementos enunciados en cada una de ellas, en el resto de loscasos se deberán tener en cuenta las cargas adicionales aplicadas a los apoyossegún sean las condiciones particulares.



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Tabla 3.1. Selección de postería para soporte de redes en media tensión

Localiz. Tipo de red

Sector

Cond. redACSR(AWG-kCM)

Baj

ate

nsió

n

Otr

osse

rvic

ios

Tipo de conjunto – red media tensiónEspec.poste

(mxKg)

No cercano a cruce 12x510Cercano a cruce por debajo 12x510Suspensión (de 0 a 3º sin

retenida, 3º a 30º con retenida)Cercano a cruce por encima 13x510

No cercano a cruce 12x510Cercano a cruce x debajo 12x5101

nivelCercano a cruce x encima 13x510

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AW

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70/

150

Wso

dio

Un

ccto

de

com

unic

.

Retención (terminal o dobleterminal, siempre con retenida,excepto doble terminal alineadocon ángulo < 3º) 2 niveles 12x510

No cercano a cruce 12x750Cercano a cruce por debajo 12x750Suspensión (de 0 a 3º sin

retenida, 3º a 30º con retenida)Cercano a cruce por encima 13x750



# 1/

0B

AN

DE

RA

Exi

ste

enca

libre

4/0

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150

Wso

dio

Dos

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eco

mun

ic.

Retención (terminal o dobleterminal, siempre con retenida,excepto doble terminal alineadocon ángulo < 3º) 2 niveles 13x750

No cercano a cruce 12x750Cercano a cruce por debajo 12x750Suspensión (de 0 a 2.5º sin

retenida, 2.5º a 30º con retenida)Cercano a cruce por encima 12x750



2 niveles 12x750Cercano a cruce x debajo 12x750Cercano a cruce x encima 12x750

UR

BA

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V.M

:Prim

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.

Retención (terminal o dobleterminal, siempre con retenida)

2 niveles 12x750No cercano a cruce 12x510Suspensión (de 0 a 3º sin

retenida, 3º a 30º con retenida Cercano a cruce 13x510No cercano a cruce 12x5101

nivel Cercano a cruce 13x510

# 2

AW

G

Un

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deco

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Retención 2 niveles 13x750No cercano a cruce 12x750Suspensión (de 0 a 3º sin


nivel Cercano a cruce 13x750# 1/

0A

WG

Dos

o tr

escc

tos

deco

mun

ic.

Retención 2 niveles 13x750No cercano a cruce 12x750Suspensión (de 0 a 3º sin


nivel Cercano a cruce 13x750

RU

RA

L V

.V.M

:Prim

ario

=100

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Dos

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osde

com

unic

.

Retención2 niveles 13x750

V.V.M = Vano Viento MáximoA.P = Alumbrado Publico(*): Para redes rurales, las especificaciones de los postes corresponden a exigencias mínimas yconsiderando una pendiente máxima del terreno, entre apoyos consecutivos, del 10 %.Para condiciones diferentes a la aquí estipuladas, y de acuerdo con el procedimiento general que sesuministra en las Normas, se podrán utilizar adicionalmente postes conformando estructuras en H,para lo cual debe presentar cálculo mecánico.



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Tabla 3.2. Selección postería para soporte de redes en baja tensión

Localización Tipo de red EspecificaciónSector poste

Sin alumbrado o conalumbrado público de 70W 8 m x 510 Kgo 150W SodioCon alumbrado público de 12 m x 510 Kg250W SodioCon alumbrado público de 12 m x 510 Kg

UrbanoV.V.M = 35m

400W SodioSin alumbrado público ocon alumbrado público de 8 m x 510 Kg

RuralV.V.M = 50m

70W o 150W SodioV.V.M = Vano Viento Máximo.Nota: La especificación de la postería de media tensión, que soporta redes de baja tensión, se

realizará de acuerdo con los criterios que se suministran en el numeral 3.1.2.2.

Tabla 3.3. Características postes de concreto (Norma Icontec 1329).

Longitud Carga de Diámetros (cm)Total (m) Diseño (Kg) Cima Base

8 510 14.0 26.012 510 14.0 32.012 750 14.0 32.012 1050 19.0 37.013 510 14.0 33.513 750 14.0 33.513 1050 19.0 38.514 750 16.0 37.014 1050 19.0 40.0

Tabla 3.4. Criterios de selección para conjuntos en baja tensión.

Conjunto Angulo deflexión Criterio de utilizaciónCorrido 0 - 45 Continuación de circuitoTerminal Final de circuitoDoble terminal 0- 45 Para circuitos diferentes

0-135 Para derivaciónCorrido y terminala)Por el mismo lado 0- 45 (corrido) Para derivaciónb)Por lados diferentes 0 - 45 (corrido) Para derivaciónTriple terminal 0- 45 Doble terminal (circuitos diferentes)

(Doble terminal) y derivación



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Tabla 3.5. Criterios de selección para conjuntos en media tensión.

Conjuntos Básicos Angulo de deflexión de la red (engrados)

Corrido sencillo 0 - 3 Corrido en ángulo > 3 - 30 Doble terminal > 30 - 60 (*) Terminal – Terminal > 60(*) Puede utilizarse para ángulos menores a los indicados cuando se hace necesaria la aperturade la red.Nota: Otros conjuntos se forman con combinaciones de los conjuntos básicos de acuerdo con latopología del circuito.

Tabla 3.6. Utilización de retenidas

Especificación red Media Tensión (calibre conductor)AWG/MCM-ACSR

Directa1 rienda

ConPerfil 1rienda

Con Perfil2 riendas

Poste a poste2 riendas

11 1

1 12

11

11 11/0

1 11

11 1

266

1 1Nota: Para cualquier otra combinación de redes (media y baja tensión), se colocará retenidaindependiente para cada tipo de red.

Tabla 3.7. Parámetros para la variación del viento con la altura

Tipo de Terreno α Zg

A 3.0 457

B 4.5 366

C 7.0 274

D 10.0 213



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Tabla 3.8. Tensionado de conductores de media, baja tensión y red telefónicaCONDUCTOR Tdiaria % Tinicial% FLECHA [m] (1)Media tensión:

No. 2 AWG - ACSR 10 14 0.64No. 1/0 AWG - ACSR 10 14 0.68

No. 266.8 KCM - ACSR 10 14 0.84Baja Tensión:

No. 4 Preensamblado 20 26 0.16No. 1/0 Preensamblado 15 20 0.52No. 4/0 Preensamblado 15 20 0.98

Teléfono:200 pares - figura 8 10 14 1.17

(1) Flecha para condición de máxima temperatura

Tabla 3.9. Tensiones de diseñoCALIBRE TENSIÓN DE DISEÑONOMBRE

(kCM O AWG) (kg)WAXWING 266.8 kcm - ACSR 312.1

RAVEN 1/0 AWG - ACSR 194SPARROW 2 AWG - ACSR 129

4/0 Preensamblado 4/0 AWG XLPE 1271/0 Preensamblado 1/0 AWG XLPE 1254 Preensamblado 4 AWG XLPE 166

Teléfono 200 pares – figura 8 522



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Tabla 3.10. Flechas y Tensiones Conductor de Fase ACSR No. 2 condición de tensión diariadel 10% (Figura 3.5, Figura 3.8)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin

CF, V=0,Tmed, EDS

CF, V=0,Tmin

CF, V=0,TmaxVANO

Tensión25 180.98 126.94 123.43 103.26 123.18 23.8650 180.98 142.79 134.05 118.43 133.41 44.8775 177.95 154.87 141.68 129.27 140.69 62.74100 162.82 155.26 138.44 129.27 137.17 75.72125 152.54 155.52 136.34 129.27 134.89 85.81150 145.97 155.69 134.98 129.27 133.42 93.65175 141.73 155.81 134.07 129.27 132.43 99.76200 138.88 155.90 133.43 129.27 131.75 104.57225 136.89 155.96 132.98 129.27 131.26 108.39250 135.46 156.01 132.65 129.27 130.91 111.44275 134.39 156.04 132.39 129.27 130.63 113.91300 133.58 156.07 132.20 129.27 130.42 115.93325 132.94 156.09 132.04 129.27 130.26 117.60350 132.44 156.11 131.92 129.27 130.13 118.98375 132.03 156.12 131.82 129.27 130.02 120.14400 131.70 156.14 131.74 129.27 129.93 121.12425 131.42 156.15 131.67 129.27 129.86 121.96450 131.19 156.15 131.61 129.27 129.80 122.68475 130.99 156.16 131.56 129.27 129.74 123.30500 130.83 156.17 131.52 129.27 129.70 123.83

Flecha25 0.06 0.10 0.09 0.10 0.09 0.4450 0.23 0.36 0.32 0.36 0.32 0.9575 0.54 0.75 0.68 0.74 0.68 1.52100 1.04 1.32 1.24 1.31 1.24 2.24125 1.74 2.06 1.97 2.05 1.97 3.09150 2.62 2.97 2.87 2.96 2.86 4.08175 3.67 4.03 3.94 4.02 3.93 5.21200 4.89 5.27 5.16 5.26 5.16 6.50225 6.28 6.66 6.56 6.65 6.55 7.93250 7.84 8.22 8.12 8.21 8.11 9.52275 9.56 9.95 9.84 9.94 9.83 11.28300 11.44 11.84 11.73 11.82 11.72 13.18325 13.49 13.89 13.78 13.88 13.77 15.25350 15.71 16.11 16.00 16.09 15.99 17.49375 18.09 18.49 18.38 18.48 18.37 19.88400 20.63 21.03 20.92 21.02 20.91 22.44425 23.34 23.74 23.63 23.73 23.62 25.15450 26.22 26.62 26.51 26.60 26.50 28.04475 29.25 29.65 29.54 29.64 29.54 31.08500 32.46 32.86 32.75 32.84 32.74 34.29



NORMAS DE DISEÑO



31

Tabla 3.11. Flechas y Tensiones Conductor de Fase ACSR 4/0 condición de tensión diariadel 10% (Figura 3.6, Figura 3.9)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin

CF, V=0,Tmed, EDS

CF, V=0,Tmin

CF, V=0,TmaxVANO

Tensión25 530.25 355.77 351.49 292.00 351.20 74.0350 530.25 399.75 389.66 346.15 388.96 139.2375 515.19 426.05 411.23 378.75 410.20 193.60100 467.84 419.23 400.97 378.75 399.70 232.20125 438.67 415.01 394.74 378.75 393.32 261.55150 421.08 412.35 390.85 378.75 389.35 283.90175 410.05 410.59 388.31 378.75 386.76 301.02200 402.78 409.38 386.58 378.75 385.00 314.27225 397.75 408.53 385.35 378.75 383.75 324.63250 394.14 407.89 384.46 378.75 382.84 332.83275 391.47 407.42 383.79 378.75 382.15 339.39300 389.44 407.05 383.27 378.75 381.62 344.71325 387.86 406.76 382.86 378.75 381.21 349.06350 386.60 406.53 382.53 378.75 380.87 352.66375 385.59 406.34 382.27 378.75 380.61 355.66400 384.76 406.19 382.05 378.75 380.38 358.19425 384.07 406.06 381.87 378.75 380.20 360.33450 383.50 405.95 381.72 378.75 380.05 362.17475 383.01 405.86 381.59 378.75 379.91 363.74500 382.59 405.78 381.48 378.75 379.80 365.11

Flecha25 0.06 0.10 0.10 0.12 0.10 0.4650 0.26 0.36 0.35 0.39 0.35 0.9775 0.59 0.76 0.74 0.80 0.74 1.57100 1.16 1.38 1.36 1.43 1.35 2.33125 1.93 2.18 2.15 2.23 2.15 3.23150 2.89 3.16 3.13 3.22 3.13 4.29175 4.04 4.32 4.29 4.38 4.29 5.51200 5.38 5.66 5.63 5.72 5.63 6.89225 6.89 7.18 7.15 7.24 7.14 8.44250 8.59 8.87 8.84 8.94 8.84 10.17275 10.46 10.75 10.72 10.81 10.72 12.07300 12.51 12.80 12.77 12.87 12.77 14.14325 14.75 15.04 15.01 15.10 15.00 16.39350 17.16 17.45 17.42 17.51 17.42 18.81375 19.75 20.04 20.01 20.11 20.01 21.41400 22.52 22.81 22.78 22.88 22.78 24.19425 25.47 25.76 25.73 25.82 25.73 27.14450 28.59 28.89 28.85 28.95 28.85 30.28475 31.90 32.19 32.16 32.26 32.16 33.59500 35.38 35.68 35.65 35.74 35.64 37.08



NORMAS DE DISEÑO



32

Tabla 3.12. Flechas y Tensiones Conductor de Fase ACSR 266.8 condición de tensión diariadel 10% (Figura 3.7, Figura 3.10)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin

CF, V=0,Tmed, EDS

CF, V=0,Tmin

CF, V=0,TmaxVANO

Tensión25 436.90 208.19 200.08 167.29 199.51 62.6950 436.90 282.38 269.09 242.98 268.16 119.0375 477.48 354.19 336.79 312.07 335.56 172.19100 407.60 348.09 328.11 312.07 326.71 204.55125 371.67 344.69 323.39 312.07 321.90 228.24150 352.46 342.67 320.61 312.07 319.07 245.65175 341.22 341.39 318.86 312.07 317.29 258.57200 334.11 340.53 317.70 312.07 316.11 268.31225 329.32 339.92 316.89 312.07 315.28 275.76250 325.95 339.49 316.30 312.07 314.69 281.55275 323.48 339.16 315.86 312.07 314.24 286.11300 321.62 338.91 315.52 312.07 313.90 289.76325 320.18 338.71 315.26 312.07 313.63 292.72350 319.05 338.55 315.05 312.07 313.42 295.14375 318.14 338.43 314.88 312.07 313.25 297.14400 317.39 338.32 314.74 312.07 313.11 298.82425 316.78 338.24 314.63 312.07 312.99 300.23450 316.27 338.16 314.53 312.07 312.89 301.43475 315.83 338.10 314.45 312.07 312.81 302.47500 315.46 338.05 314.38 312.07 312.74 303.36

Flecha25 0.08 0.17 0.17 0.20 0.17 0.5450 0.31 0.52 0.50 0.55 0.50 1.1375 0.63 0.93 0.90 0.97 0.90 1.76100 1.32 1.67 1.65 1.73 1.65 2.63125 2.26 2.64 2.62 2.70 2.61 3.69150 3.44 3.82 3.80 3.88 3.80 4.93175 4.83 5.23 5.20 5.28 5.20 6.38200 6.45 6.84 6.82 6.90 6.81 8.03225 8.28 8.67 8.65 8.74 8.65 9.89250 10.33 10.72 10.70 10.78 10.70 11.95275 12.59 12.99 12.96 13.05 12.96 14.23300 15.07 15.47 15.44 15.53 15.44 16.73325 17.76 18.16 18.14 18.23 18.14 19.43350 20.68 21.08 21.05 21.14 21.05 22.35375 23.80 24.20 24.18 24.27 24.17 25.49400 27.15 27.55 27.52 27.61 27.52 28.83425 30.70 31.11 31.08 31.17 31.08 32.40450 34.48 34.88 34.85 34.94 34.85 36.18475 38.47 38.87 38.84 38.93 38.84 40.17500 42.68 43.08 43.05 43.14 43.05 44.38



NORMAS DE DISEÑO



33

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

25 50 75 100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

Vano regulador (m)

Tens

ión

(kg)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin

CF, V=0,Tmed,EDSCF, V=0,Tmin

CF, V=0,

Figura 3.5. Curva de Tensionado Conductor ACSR No, 2 - 10% de Tensión EDS

0

100

200

300

400

500

600

25 50 75 100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

Vano regulador (m)

Tens

ión

(kg)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin


CF, V=0,

Figura 3.6. Curva de Tensionado Conductor ACSR 4/0 - 10% de Tensión EDS

0

100

200

300

400

500

600

25 50 75 100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

Vano regulador (m)

Tens

ión

(kg)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin


CF, V=0,

Figura 3.7. Curva de Tensionado Conductor ACSR 266,8 - 10% de Tensión EDS



NORMAS DE DISEÑO



34

0

5

10

15

20

25

30

35

40

25 50 75 100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

Vano regulador (m)

Flec

ha (m

)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin


CF, V=0,

Figura 3.8. Curva de Flechas Conductor ACSR No, 2 - 10% de Tensión EDS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

25 50 75 100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

Vano regulador (m)

Flec

ha (m

)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin


CF, V=0,

Figura 3.9. Curva de Flechas Conductor ACSR 4/0 - 10% de Tensión EDS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

25 50 75 100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

Vano regulador (m)

Flec

ha (m

)

CI, V=0,Tmin

CF, Vmax,Tmin

CF, Vmed,Tmin


CF, V=0,

Figura 3.10. Curva de Flechas Conductor ACSR 266,8 - 10% de Tensión EDS



NORMAS DE DISEÑO



35

3.7. Curvas de utilización de la infraestructura en el sector Urbanocruceta centro, un circuito primario, un circuito secundario y uncircuito de telecomunicaciones de 200 pares.

SECTOR URBANO Poste de 12 x 750

Vano viento (m) Ángulo (º)

0 6,01

8 5,33

16 4,65

24 3,96

32 3,28

40 2,60

48 1,92

56 1,24

64 0,56

70 0,00

Figura 3.11. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado,con transformador de 112,5 Kva y dos circuitos de comunicación de 200 pares c/u

SECTOR URBANO Poste de 12 x 750Vano viento (m) Ángulo (º)

0 6,51

7 5,91

14 5,32

21 4,72

28 4,13

35 3,53

42 2,94

49 2,34

56 1,75

63 1,15

70 0,56

76 0,00

Figura 3.12. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado,con transformador de 112,5 Kva y dos circuitos de comunicación de 200 pares c/u



NORMAS DE DISEÑO



36


0 7,648 6,9616 6,2824 5,632 4,9240 4,2448 3,5656 2,8864 2,272 1,5280 0,8488 0,16

89,9 0,00

Figura 3.13. CURVA DE UTILIZACIÓN. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT:4/0AWG preensamblado, dos circuitos de comunicación de 200 pares c/u, sin

transformador.


0 8,288 7,616 6,9224 6,2432 5,5640 4,8848 4,256 3,6264 2,8472 2,1680 1,4888 0,80

97,4 0,00

Figura 3.14. CURVA DE UTILIZACIÓN. Cruceta centro, MT:1/0 AWG-ACSR, BT:4/0AWG preensamblado, dos circuitos de comunicación de 200 pares c/u, sin

transformador.



NORMAS DE DISEÑO



37

3.8. Curvas de utilización de la infraestructura en el sector RuralCruceta centro, un circuito primario, un circuito secundario yun circuito de telecomunicaciones de 200 pares

SECTOR RURAL Poste de 12 x 750


0 11,6420 10,3240 9,0060 7,6880 6,36100 5,05120 3,73140 2,42160 1,11177 0,00

Figura 3.15. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado,con transf. 112,5 Kva y un circuito de comunicación.



0 12,5215 11,5330 10,5445 9,5560 8,5675 7,5790 6,59105 5,60120 4,61135 3,63150 2,64165 1,66180 0,67190 0,00

Figura 3.16. Cruceta centro, MT:266,8 kCM-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado, sintransformador y un circuito de comunicación.



NORMAS DE DISEÑO



38


Vano viento (m) Ángulo(º)

0 9,1512 8,3524 7,5436 6,7348 5,9260 5,1172 4,3084 3,5096 2,69108 1,88120 1,08132 0,27136 0,00

Figura 3.17. Cruceta centro, MT:1/0 AWG-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado, contransf. 112,5 kVA y un circuito de comunicación.


Vano viento (m) Ángulo(º)

0 10,3612 9,5524 8,7436 7,9348 7,1260 6,3172 5,5084 4,6996 3,89108 3,08120 2,27132 1,47144 0,66

153,8 0,00

Figura 3.18. Cruceta centro, MT:1/0 AWG-ACSR, BT: 4/0AWG preensamblado, sintransformador y dos circuitos de comunicación.



NORMAS DE DISEÑO



39

3.9 CURVAS DE UTILIZACIÓN DE ESTRUCTURAS PARA REDES DEALUMBRADO PÚBLICOSECTOR URBANO O RURAL Poste de 12 x 510

Vano viento(m)

Ángulo(º)

5 18.17

10 17.41

15 16.66

20 15.91

25 15.16

30 14.40

35 13.65

40 12.9

45 12.5

FIGURA 3.19 : CURVA DE UTILIZACIÓN. A.P. No. 1/0 AAC + circuito decomunicación de 200 pares

SECTOR URBANO O RURAL Poste de 12 x 750

Vano viento(m)

Ángulo(º)

5 28.74

10 27.97

15 27.21

20 26.44

25 25.67

30 24.91

35 24.15

40 23.39

45 22.63

FIGURA 3.20: CURVA DE UTILIZACIÓN. A.P. No. 1/0 AAC + circuito de comunicaciónde 200 pares

Curvas de utilización de postes

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Vano viento

Áng

ulo

de d

efle

xión

(º)

Curvas de utilización de postes

0

5

10

15

20

25

30

5 10 15 20 25 30 35 40

Vano viento

Án

gu

lo d

e d

efl

exi

ón

(º)



NORMAS DE DISEÑO



40

SECTOR URBANO O RURAL Poste de 12 x 510Vano viento

(m)Ángulo

(º)

5 18.29

10 17.65

15 17.01

20 16.37

25 15.74

30 15.1

35 14.47

40 13.83

45 13.20

FIGURA 3.21: CURVA DE UTILIZACIÓN. A.P. No. 4 AAC + circuito de comunicaciónde 200 pares

SECTOR URBANO O RURAL Poste de 12 x 750Vano viento

(m)Ángulo

(º)

5 28.86

10 28.21

15 27.56

20 26.91

25 26.27

30 25.62

35 24.97

40 24.33

45 23.69

FIGURA 3.22: CURVA DE UTILIZACIÓN. A.P. No. 4 AAC + circuito de comunicaciónde 200 pares

Curva de utilización del poste

0

5

10

15

20

5 10 15 20 25 30 35 40 45

Vano viento (m)

Án

gu

lo d

e d

efl

exi

ón

(º)

Curva de utilización del poste

0

10

20

30

40

5 10 15 20 25 30 35 40 45

Vano viento (m)

Án

gul

o d

e d

efle

xió

n (

º)

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