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Cálculo Mecánico de Líneas Eléctricas Aéreas B.T.
Presentación
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A grandes rasgos,
el programa CMBT presenta 6 zonas bien
diferenciadas.
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Menú general
de opciones (Proyecto, Edición, Ver, Terreno,
Apoyos, Calcular, Resultados y Ayuda).
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Botonera de
acceso directo a los comandos más usuales
(nuevo, abrir, salvar, cortar ramas y/o nudos,
copiar ramas y/o nudos, pegar ramas y/o nudos,
deshacer, calcular el proyecto completo, acceder
al anexo de cálculo, acceder a la medición del
proyecto, generar los esquemas en fichero DXF,
imprimir, presentación previa, acceso a las
bases de datos y ayuda).
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Paleta de
Componentes Gráficos (tipo de nudos)
para la
definición de la topografía del terreno (punto
para cambio de cota o dirección, cruce con otra
línea eléctrica o de telecomunicaciones, cruce
con carreteras, ferrocarriles, etc) y de la
línea eléctrica aérea (apoyos de hormigón,
apoyos metálicos, conductores de cualquier
sección, etc).
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Paleta de
Herramientas con todas las funciones gráficas de
diseño (enlace de nudos, rotar, modo orto, zoom
ventana, zoom en tiempo real, encuadre en tiempo
real, zoom previo, zoom todo, redibuja y borrar
líneas).
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Ventana de
Propiedades de Componentes, donde definir los
datos del terreno (cota, datos de cruzamientos, etc) y de la línea eléctrica aérea (función y
constitución de los apoyos, tipo de conductor,
tense máximo, etc).
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Zona de
edición gráfica, donde se dibuja la red
eléctrica aérea (es la zona donde se ve
reflejado este ejemplo).
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Visión general del programa CMBT
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Control total de la instalación, es
posible observar el esquema completo de
la red de un simple vistazo.
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Diseño de la línea de forma muy
sencilla e intuitiva.
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Accesibilidad instantánea a todas las
opciones y funciones que incorpora el
programa.
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Modificación instantánea de cualquier
dato o parámetro de un nudo, línea o
conjunto de éstos, con una simple
selección de la zona deseada y
aplicación de los nuevos valores.
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A la hora de
calcular un proyecto, se puede acceder a las
Condiciones Generales y consultar, definir o
modificar los datos o hipótesis de partida. Los
valores por defecto son los más usuales y están
de acuerdo al Reglamento de B.T. (RD 842/2002).
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Condiciones generales del proyecto
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Modo
de cálculo: Diseño, para el cálculo
automático de esfuerzos en punta y
altura de apoyos, o Comprobación, dando
la posibilidad al usuario de fijar la
altura de los apoyos y atender a las
advertencias del programa si ésta no es
correcta.
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Tensión de la línea (V).
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Tense
máximo de cálculo (por cantón o por
vano).
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Factores de escala gráficos.
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Imagen de fondo (DWG, DXF, BMP y TIF).
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Distancias de seguridad reglamentarias
(distancia mínima del conductor al
terreno, distancias horizontales a
cruzamientos y distancias verticales a
cruzamientos).
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Las bases de
datos del programa muestran las características
de los apoyos y los conductores. Es posible su
modificación o ampliación. Los valores indicados
se utilizarán para realizar el cálculo de la
línea aérea (a la hora de seleccionar un apoyo
normalizado, calcular la línea con un conductor
homologado por las compañías eléctricas, etc).
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Bases
de Datos de Apoyos
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Existe una gran gama de
fabricantes y es posible añadir tantos
como el usuario desee.
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Figuran
todos los tipos de apoyos: metálicos de
celosía con cabeza cónica y recta,
metálicos de presilla con cabeza cónica
y recta, de hormigón con base cuadrada y
circular y metálicos tubulares con base
cuadrada y circular.
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Se incluyen todas las
dimensiones para cada esfuerzo (esfuerzo
útil en punta, esfuerzo vertical, etc),
cogolla del apoyo, longitud de la cabeza
para apoyos con cabeza recta, etc
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Para realizar
el cálculo mecánico de una línea eléctrica aérea
se comenzará dibujando el perfil longitudinal en
planta, por lo tanto, se accederá a la Paleta de
Componentes (tipos de nudos de terreno), se hará
un clic con el botón izquierdo del ratón sobre
el icono deseado (punto de terreno para realizar
un cambio de cota o de itinerario, cruzamiento, etc), se desplazará hasta la zona de edición
gráfica elegida por el usuario y se hará otro
clic sobre el botón izquierdo. Cada vez que se
hace un clic, se introduce en la línea un nudo
de terreno (cambio de cota, de dirección, cruce,
etc) y una rama que lo une a un nudo anterior,
del que parte (la rama identifica la zona donde
está situada la línea, según la altitud sobre el
nivel del mar: A, B o C).
De gran ayuda
resulta disponer de la planta topográfica
cargada como imagen de fondo (DWG, DXF, BMP o
TIF), pues con sólo ir colocando los puntos en
los lugares deseados por el usuario, quedará
establecida automáticamente la distancia entre
ellos. También es posible prefijar esta
distancia. Más potente aún es la opción de leer
los puntos del terreno generados por una
estación total, pues el levantamiento del perfil
se hará de forma automática.
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Ventana
de Propiedades de nudos de terreno
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Tipo
nudo, para la modificación de uno o
varios nudos ya introducidos.
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Denominación de nudos de terreno y
cruzamientos.
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Posibilidad de fijar la longitud entre
singularidades (puntos) del terreno y el
ángulo respecto a la anterior
(coordenadas polares).
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Definición del perfil en planta,
considerando desniveles entre nudos o
cotas absolutas.
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Datos
de Cruzamientos: anchura, altura,
distancia de cruce a líneas existentes y
tensión de éstas.
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Una vez
definido el terreno, para ubicar los apoyos se
puede hacer un replanteo automático o situar
éstos en los lugares establecidos por el
usuario; para ello se accederá a la Paleta de
Componentes (función y constitución de apoyos),
se hará un clic con el botón izquierdo del ratón
sobre el icono deseado (apoyo fin de línea,
apoyo de hormigón, etc), se desplazará hasta la
zona de edición gráfica elegida por el usuario
(sobre la topografía definida anteriormente) y
se hará otro clic sobre el botón izquierdo. Cada
vez que hacemos un clic introducimos un apoyo
(ángulo, alineación, etc) y un vano (3x50+54,6,
etc) que lo une al nudo anterior, del que parte.
Los apoyos y vanos se pueden introducir tanto en
planta como en perfil, según sea más cómodo para
el usuario.
De esta manera
tan sencilla se realiza una línea de gran
longitud en muy pocos minutos.
Las
características de apoyos y vanos (tipo de
apoyo, sección del cable, etc), en el proceso de
introducción de la línea, quedarán definidas en
la Ventana de Propiedades (datos y
parámetros). Esta ventana también se utilizará
para modificar características de apoyos y vanos
ya dibujados.
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Ventana
de Propiedades de apoyos y vanos
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Función, constitución y fabricante, para
la modificación de uno o varios apoyos
ya introducidos.
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Tipo
Alineación (amarre o suspensión).
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Denominación de apoyos, para su
identificación en el anexo y planos.
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Posibilidad de fijar la longitud de los
vanos.
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Posibilidad de fijar la altura de los
apoyos.
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Posibilidad de fijar el esfuerzo útil en
punta mínimo.
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Posibilidad de incluir esfuerzos
verticales adicionales (cajas de
derivación, elementos de protección, etc).
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Coeficiente de compresibilidad del
terreno, para calcular la cimentación.
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Denominación del conductor, tipo,
polaridad y metal. Número de haces.
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Coeficiente de seguridad del conductor
(para obtener el tense máximo del
cantón) y coeficiente de seguridad de
apoyos (normal o reforzado).
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Desviación horizontal de las catenarias
por la acción del viento.
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Opciones
de Aislamiento y elemento fiador,
Polaridad y Metal
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Una vez
diseñada la línea eléctrica, el programa calcula
automáticamente (según las condiciones del RBT -
RD 842/2002 de 2 de agosto de 2002) todas las
tensiones y flechas en hipótesis reglamentarias,
tensiones y flechas de tendido, cálculo de
apoyos, apoyos adoptados, cálculo de
cimentaciones, esfuerzos verticales sin
sobrecarga para detectar apoyos colgados y
distancias de seguridad, realizando
simultáneamente el perfil longitudinal con
dibujo automático de catenarias. En dicho
cálculo, considera la ecuación de la catenaria,
la ecuación del cambio de condiciones, en apoyos
los esfuerzos horizontales y verticales, fórmula
de Sulzberger para el cálculo de cimentaciones,
etc.
Una vez
calculado el proyecto se puede acceder a los
resultados desde tres puntos de vista:
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Haciendo un zoom ventana sobre la planta o perfil
longitudinal y observando minuciosamente todos
los datos obtenidos.
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Accediendo a
los resultados del proyecto: Memoria
Descriptiva, Anexo de Cálculos, Pliego de
Condiciones, Medición y Planos.
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Abriendo las
ventanas de Tensiones y flechas en hipótesis
reglamentarias, Tensiones y flechas de tendido,
Cálculo de apoyos, Apoyos adoptados, Cálculo de
cimentaciones, Esfuerzos verticales sin
sobrecarga para detectar apoyos colgados y
Distancias de seguridad.
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Tensiones y flechas en hipótesis
reglamentarias
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Vano
de regulación, hipótesis de tensión
máxima, hipótesis de flecha máxima,
hipótesis de flecha mínima y desviación
horizontal de las catenarias por la
acción del viento (ITC-BT-06, apdo.
2.2).
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Tensiones y flechas de tendido
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Cálculo
de apoyos
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Obtención
automática del perfil longitudinal. |
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Perfil
longitudinal de la línea
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Plano
de comparación, tipo de conductor y
tensión (V).
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Denominación de apoyos, cotas del
terreno, desniveles, distancias
parciales, distancias al origen,
longitud de los vanos y zona (A, B o C).
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Función y constitución de los apoyos,
esfuerzo útil en punta y altura total.
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Acotado de cruzamientos y señalización
de ángulos.
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