Diseño de sistemas de amortiguamiento para líneas eléctricas usando diferentes enfoques
Palavras-chave:
líneas de alta tensión, vibraciones inducidas por viento, verificación a fatiga, amortiguadores tipo “Stockbridge”Resumo
Las vibraciones inducidas por el viento, asociadas al fenómeno de desprendimiento de vórtices, tienen un fuerte impacto en la vida útil de conductores eléctricos en líneas de alta tensión debido a la ocurrencia de potencialmente elevadas tensiones de fatiga. Una forma habitual de evitar fallas por fatiga en los conductores eléctricos es colocar amortiguadores del tipo “Stockbridge” en cercanía de los extremos de los vanos, lo que consigue reducir las tensiones de fatiga por debajo de los niveles considerados inseguros. El objetivo de este trabajo es presentar y comparar diferentes modelos analíticos y numéricos que pueden utilizarse para definir el tipo, la posición y la cantidad de amortiguadores necesarios. Las comparaciones de los resultados se asocian a modelos con diferentes grados de detalle. El problema planteado se torna marcadamente complejo debido a las incertidumbres originadas por el carácter aleatorio de la fuente de excitación y al comportamiento no-lineal de los amortiguadores, entre otros factores. Se analiza la influencia de las hipótesis habitualmente adoptadas en el cálculo de la respuesta dinámica de la línea, incluyendo la definición de sus propiedades mecánicas y la de los amortiguadores. En este contexto, este trabajo aporta un análisis esclarecedor de la performance de los distintos procedimientosDownloads
Referências
[1] Australian Standard 1154.1 (2009), Insulator and conductor fittings for overhead power lines.
[2] Barry O.R. (2014), Vibration Modeling and Analysis of a Single Conductor with Stockbridge Dampers, PhD Thesis, University of Toronto.
[3] CIGRE SC22 WG01 (1989), “Report on Aeolian Vibration”, Electra Nº 124.
[4] CIGRE SC22 WG11 (1998), “Modelling of Aeolian Vibration of Single Conductors: Assessment of the Technology”, Electra Nº 181.
[5] CIGRE TF B2.11.01 (2005), “Modelling of Aeolian Vibrations of a Single Conductor plus Damper: Assessment of Technology”, Electra Nº 223.
[6] Diana G., Cigada A., Belloli M. and Vanali M. (2003), “Stockbridge-Type Damper Effectiveness Evaluation: Part I – Comparison between Tests on Span and on the Shaker”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 18, N° 4, pp. 1462-1469.
[7] Diana G. Manenti A., Pirotta C. and Zuin A. (2003), “Stockbridge-Type Damper Effectiveness Evaluation: Part II – The Influence of the Impedance Matrix Terms on the Energy Dissipated”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 18, N° 4, pp. 1470-1477.
[8] Hagedorn P. (1980), “Ein einfaches Rechenmodell zur Berechnung winderregter Schwingungen an Hochspannungsleitungen mit dämpfern”, Ingenieur-Archiv 49, pp. 161-177.
[9] Hagedorn P. (1982), “On the Computation of Damped Wind-Excited Vibrations of Overhead Transmission Lines”, Journal of Sound and Vibration, 83(2), pp. 263-271.
[10] IEEE Committee Report (1966), “Standardization of Conductor Vibration Measurements”, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-85, N° 1.
[11] IEEE Standard 563 (1978, reaffirmed 2007), IEEE Guide on Conductor Self-Damping Measurements.
[12] IEEE Standard 664 (1993, reaffirmed 2007), IEEE Guide for Laboratory Measurement of the Power Dissipation Characteristics of Aeolian Vibration Dampers for Single Conductors.
[13] Kasap H. (2012), Investigation of Stockbridge Dampers for Vibration Control of Overhead Transmission Lines, MSc Thesis, Middle East Technical University.
[14] Leblond A. and Hardy C. (1999), “On the Estimation of a 2x2 Complex Stiffness Matrix of Symmetric Stockbridge-Type Dampers”, 3rd International Symposium on Cable Dynamics, Norway.
[15] Markiewicz M. (1995), “Optimum Dynamic Characteristics of Stockbridge Dampers for Dead-End Spans”, Journal of Sound and Vibration, 188(2), pp. 243–256.
[16] Martins dos Santos J.M. (2015), Modelling and Analysis of Wind-Excited Vibrations of Transmission Lines, PhD Thesis, University of Porto.
[17] Norma española UNE-EN 61897 (2000), Requisitos y ensayos para amortiguadores de vibraciones eólicas tipo “Stockbridge” para líneas eléctricas.
[18] Vecchiarelli J. (1997), Aeolian Vibration of a Conductor with a Stockbridge-Type Damper, PhD Thesis, University of Toronto.
[19] Wolf H., Adum B., Semenski D. and Pustaic D. (2008), “Using the Energy Balance Method in Estimation of Overhead Transmission Line Aeolian Vibrations”, Journal for the Theory and Application in Mechanical Engineering (Strojarstvo, Croatia), 50(5), pp. 269-276.
Downloads
Arquivos adicionais
Publicado
Edição
Seção
Licença
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos:
Los autores conservan los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de la primera publicación.
Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados (Véase The Effect of Open Access) (en inglés).