Presión por ráfagas del viento sobre cables 1 PRESION POR RAFAGAS DEL VIENTO SOBRE CABLES Desplazamiento horizontal debido a la presión del viento. Introducción: El Código Nacional de Electricidad – Suministro 2011 del PERU no establece reglas para presión extrema del viento sobre cables causada por ráfagas, es recomendable considerar este caso en lugares que puedan suceder dichas ráfagas, como en altiplanicies. Se entiende como cable tanto al conductor como al cable de guarda Las unidades dadas en el siguiente texto deben convertirse a unidades normalizadas o de uso frecuente. Similarmente los valores numéricos dados en el siguiente texto deben convertirse a valores normalizados o de uso asumidos para determinado proyecto. El siguiente texto ha sido obtenido y traducido del RUS Boletin 1724E-200 11.2.4 Vientos extremos: Aunque el NESC requiere que las estructuras de más de 60 pies resistan fuertes vientos, RUS recomienda que todas las líneas de transmisión cumplen con los requisitos de viento extremos. Las figuras 11-2a a 11-2d dan velocidades mínimas de viento horizontal para ser utilizados en el cálculo de las cargas. El NESC permite la interpolación lineal cuando se consideran lugares entre isotacas (isotachs). Los datos meteorológicos locales también deben ser evaluados para determinar una alta velocidad de viento para diseño. Las ecuaciones de las Tablas 250-2 y 250-3 del NESC se han incorporado en los programas de ordenador como parte del análisis de la estructura. Estas ecuaciones se incluyen en las definiciones de las variables en las ecuaciones 11-1 y 11-2 de este boletín. Las Tablas 11-2, 11-3, 11-4 y 11-5 proporcionan valores calculados para los parámetros de estas ecuaciones. Ecuación 11-1 se debe utilizar para calcular la carga en la unidad de carga de viento en un alambre circular en libras por pie lineal. Mayor información a partir de la página 2 ABS Ingenieros SAC www.absingenieros.com Tel. (51-1) 2257556 Presión por ráfagas del viento sobre cables 2 p = 0.00256 * V2 * kz * GRF * d / 12 Ecu. 11-1 p = carga unitaria en lb/pie V = Velocidad básica del viento, debido a ráfagas de 3 segundos en millas por hora, a 33 pies sobre el terreno, con una probabilidad anual de 0.2 (periodo de retorno de 50 años,NESC) kz = Coeficiente de exposición de la velocidad para presión , que se muestra en la Tabla 11-2 o se calcula con la fórmula: Kz = 2.01 (h/900)(2/9.5) donde h = altura del alambre en la estructura y se sitúa entre 33 pies y 900 pies GRF = Factor de respuesta de la ráfaga, que se muestra en la Tabla 11-3 o se calcula con la fórmula: GRF = [1 + (2.7 Ew Bw0.5)]/kv2 donde Ew = 0.346 (33/h)1/7 Bw = 1/(1+0.8L/200) Kv = 1.43 h = altura del alambre en la estructura L = Vano Viento de diseño (también conocido como HS) d= Diámetro del cable en pulgadas. TABLA 11-2 COEFICIENTE DE EXPOSICION DE LA VELOCIDAD PARA CALCULAR PRESION ( kz ) Altura del cable (pies) ≤ 33 34 - 50 51 - 80 81 – 115 116 - 165 ABS Ingenieros SAC Kz 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 www.absingenieros.com Tel. (51-1) 2257556 Presión por ráfagas del viento sobre cables 3 TABLA 11-3 GRF = Factor de respuesta de la ráfaga Cable, GRF para varias longitudes de vanos en pies Altura del cable Longitud de en la estructura Vano h (pies) 251-500 0.86 ≤ 33 34 - 50 0.82 51 - 80 0.80 81 – 115 0.78 116 - 165 0.77 Longitud de Vano 501- 750 0.79 0.76 0.75 0.73 0.72 Longitud de Vano 751- 1000 0.75 0.72 0.71 0.70 0.69 Longitud de Vano 1001- 1500 0.73 0.70 0.69 0.68 0.67 TABLA 11-4 FACTOR COMBINADO kz*GRF Para varias alturas comunes de RUS Altura del cable en la estructura h (pies) 34 – 50 51 – 80 81 - 115 Longitud de Vano, en pies 251-500 0.90 0.96 1.01 Longitud de Vano, en pies 501- 750 0.84 0.90 0.95 Longitud de Vano, en pies 751- 1000 0.79 0.85 0.91 Longitud de Vano, en pies 1001- 1500 0.77 0.83 0.88 Para simplicidad, el diseñador puede desear utilizar la altura del cable, la altura del cable de guarda en la estructura para altura del conductor. El presente texto ha sido obtenido y traducido del RUS Boletin 1724E-200 Referencia: Boletin 1724E-200 Traducción: Ing. Humberto Egoávil Puccinelli – CIP 11217 ABS Ingenieros SAC www.absingenieros.com Tel. (51-1) 2257556