<p dir=”ltr” style=”text-align: justify;”>El hundimiento en el conductor de la línea de transmisión aérea se refiere a la diferencia de nivel entre el punto de apoyo y el punto más bajo del conductor.
Como se muestra en la figura anterior, una línea de transmisión se apoya en dos puntos A y B de dos torres de transmisión diferentes. Se supone que los puntos A y B están al mismo nivel del suelo. Por lo tanto, según nuestra definición de Sag, la diferencia en el nivel del punto A o B y el punto más bajo O representa la Sag.
El hundimiento en la línea de transmisión es muy importante. Al erigir una línea de transmisión aérea, se debe tener cuidado de que los conductores estén bajo una tensión segura. Si los conductores están demasiado estirados entre dos puntos de diferentes torres para ahorrar material conductor, entonces puede suceder que la tensión del conductor alcance un valor inseguro que provocará la rotura del conductor.
Por lo tanto, para tener una tensión segura en el conductor, no se estiran completamente, sino que se proporciona un hundimiento o hundimiento suficiente. La caída o caída en la línea de transmisión se proporciona para mantener la tensión en el conductor dentro del valor seguro en caso de variación en la tensión en el conductor debido a la variación estacional. Algunos aspectos muy básicos pero importantes con respecto a Sag son los siguientes:
1) Como se muestra en la figura anterior, si el punto de apoyo del conductor está al mismo nivel del suelo, la forma de Sag es catenaria. Ahora consideramos un caso en el que el punto de apoyo del conductor está al mismo nivel, pero el pandeo es mucho menor en comparación con el tramo del conductor. Aquí palmo significa la distancia horizontal entre los puntos de apoyo. En tal caso, la curva Sag-span es de naturaleza parabólica.
2) La tensión en cualquier punto del conductor actúa tangencialmente como se muestra en la figura anterior. Por lo tanto, la tensión en el punto más bajo del conductor actúa horizontalmente, mientras que en cualquier otro punto necesitamos resolver la tensión tangencial en componentes verticales y horizontales para fines de análisis. La componente horizontal de la tensión permanece constante en todo el tramo del conductor.
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Cálculo de Sag:
Como se discutió anteriormente en esta publicación, se debe proporcionar suficiente Sag en la línea de transmisión aérea para mantener la tensión dentro del límite seguro. La tensión generalmente se decide por muchos factores como la velocidad del viento, la carga de hielo, las variaciones de temperatura, etc. Normalmente, la tensión en el conductor se mantiene a la mitad de la resistencia máxima a la tracción del conductor y, por lo tanto, el factor de seguridad para el conductor es 2.
Ahora, calcularemos el Sag en una línea de transmisión aérea para dos casos.
Caso 1: Cuando los soportes de los conductores están al mismo nivel.
Consideremos una línea aérea apoyada en dos torres diferentes que están al mismo nivel del suelo. Los puntos de apoyo son A y B como se muestra en la siguiente figura. O en la figura muestra el punto más bajo del conductor. Este punto más bajo O se encuentra entre las dos torres, es decir, el punto O divide el tramo por igual.
Dejar,
L = Distancia horizontal entre las torres, es decir, Span
W = Peso por unidad de longitud del conductor
T = Tensión en el conductor
Tomemos cualquier punto P del conductor. Asumiendo O como origen, la coordenada del punto P será (x,y).
Por tanto, peso de la sección OP = Wx actuando a una distancia x/2 del origen O.
Como esta sección OP está en equilibrio, el par neto en el punto P será cero.
Torque debido a la tensión T = Torque debido al peso Wx
Ty = Wx(x/2)
Por lo tanto, y = Wx2 / 2T ……………………….(1)
Para obtener Sag, ponga x = L/2 en la ecuación (1)
Sag = WL2/8T
Caso 2: Cuando los soportes de los conductores están a nivel desigual.
En áreas montañosas, los soportes para el conductor de la línea de transmisión aérea no se mantienen al mismo nivel. La siguiente figura muestra un conductor sostenido entre dos puntos A y B que están a diferente nivel. El punto más bajo del conductor es O.
Dejar,
L = Distancia horizontal entre las torres, es decir, Span
H = Desnivel entre los dos soportes
T = Tensión en el conductor
X1 = Distancia horizontal del punto O al apoyo A
X2 = Distancia horizontal del punto O al apoyo B
W = Peso por unidad de longitud del conductor
De la ecuación (1),
Sag S1 = WX12/2T
y pandeo S2 = WX22/2T
Ahora,
S1 – S2 = (W/2T)[ X12 – X22]
= (W/2T)(X1 – X2)(X1 + X2)
Pero X1 + X2 = L …………………….(2)
Entonces,
S1 – S2 = (WL/2T)(X1 – X2)
X1 – X2 = 2(S1 – S2)T / WL
X1 – X2 = 2HT / WL (Como S1 – S2 = H)
X1 – X2 = 2HT / WL ………………..(3)
Resolviendo la ecuación (2) y (3) obtenemos,
X1 = L/2 – TH/WL
X2 = L/2 + TH/WL
Al poner el valor de X1 y X2 en la ecuación Sag, podemos encontrar fácilmente el valor de S1 y S2.
Las ecuaciones anteriores para Sag solo son válidas en una situación ideal. La situación ideal se refiere a una condición en la que no fluye el viento y no hay ningún efecto de carga de hielo. Pero en la práctica real, siempre existe una presión de viento sobre el conductor y, en lo que respecta a la carga de hielo, se observa principalmente en países fríos. En un país como India, rara vez se observa la carga de hielo en la línea de transmisión.
Efecto de la carga de viento y hielo en el hundimiento:
La capa de hielo sobre el conductor (se supone que la capa de hielo se distribuye uniformemente sobre la superficie del conductor) aumenta el peso del conductor que actúa en dirección vertical hacia abajo. Pero el viento ejerce una presión sobre la superficie del conductor que se considera horizontal a efectos de cálculo.
Como se muestra en la figura anterior, el peso neto que actúa verticalmente hacia abajo es la suma del peso del hielo y el peso del conductor.
Por lo tanto,
Aquí,
W = Peso del conductor por unidad de longitud
Wi = Peso del hielo por unidad de longitud
Ww = Fuerza del viento por unidad de longitud
= Presión del viento x Área
= Presión de vientox(2d+t)x1
Tenga en cuenta la forma de cálculo del área del conductor. Lo que hice, simplemente estiré el conductor a lo largo del diámetro para formar un rectángulo como se muestra en la figura a continuación.
Así, de la ecuación (1),
Sag = WtL2/2T
y el ángulo formado por el conductor desde la vertical = tanƟ
= Ww / (W+Wi)
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