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Torres de la Compañía Sevillana de Electricidad (Cádiz)

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Torres de la Compañía Sevillana de Electricidad (Cádiz)

Las Torres de alta tensión de la Compañía Sevillana de Electricidad, conocidas también como Torres de Cádiz son dos altas torres que soportan dos líneas trifásicas de 132 kV, que cruzan la Bahía de Cádiz desde la subestación Térmica en Cádiz (antigua Central Térmica) hasta la subestación de Puerto Real‏‎. La torre situada en Cádiz recibe el nombre de Torre Puntales y está situada en las proximidades del Castillo de Puntales. La torre situada en Puerto Real, más concretamente en Matagorda, se denomina Torre Matagorda.

El aspecto exterior que presentan las torres –de 156 metros de altura la de Cádiz y de 160 la de Puerto Real-, es el de un mástil hueco de forma troncocónica cuyos perfiles dibujan una suave curvatura desde la cúspide, de 6 metros de diámetro, hasta la base, de 20,70 metros. Descansan sobre un basamento de hormigón armado y precomprimido y se coronan por un travesaño de perfil romboidal que sostiene el cableado de alta tensión que corre de torre a torre. Están construidas con un ensamblaje de piezas metálicas galvanizadas que dibujan a partir de líneas verticales, horizontales y diagonales, una retícula de rombos inscritos en rectángulos. En el interior, una escalera helicoidal recorre todo el mástil permitiendo ascender al travesaño superior. El diseño es del ingeniero italiano Alberto Toscano y su fabricación igualmente italiana. Se hicieron en 1955 y fueron adquiridas por el Instituto Nacional de Industria. El montaje en la Bahía de Cádiz se realizó entre 1957 y 1960. Se trata de uno de los mejores y más originales ejemplos de Arquitectura Industrial Moderna en Andalucía, además de una postal arquitectónica a la entrada de la ciudad gaditana.

El proyecto

Para conectar la Central Térmica de Cádiz con la red andaluza, sobre la subestación de Puerto Real‏‎, de la que parten las líneas a 132 kV a Málaga y Sevilla, se ha elegido un trazado con el que se cruza la Bahía de Cádiz, con un gran vano de 1639 m, manteniendo una altura de conductores sobre el mar de 50 m.

El trazado por el istmo de Cádiz y zona de salinas de San Fernando presentaba graves problemas de salinidad, cimentaciones y cruce de caños navegables, generalizados en todo el recorrido, aparte de ocupar en el tramo del istmo una zona en gran parte saturada por los accesos de los distintos servicios -carretera, ferrocarril, agua, líneas eléctricas, telegráficas y telefónicas- y de vital importancia para el futuro desarrollo de la ciudad.

Fue considerada también la posibilidad de establecer un cable submarino cruzando la bahía, y desechada ante el informe desfavorable de las casas fabricantes. El fondo es fangoso y movedizo, las corrientes fuertes y la navegación intensa.

Con la solución adoptada, se cruza la bahía con una línea eléctrica de doble circuito a 132 kV, cuya instalación comprende un primer pórtico de amarre, realizado en hormigón armado y precomprimido, situado en la zona de la Central junto al parque de transformación, denominado "Pórtico de San José", una torre de alineación, metálica, galvanizada, sita en la plazoleta anterior del castillo de Puntales, "Torre Puntales", una segunda torre, idéntica a la anterior, situada al otro lado de la bahía, junto a la factoría de Matagorda, "Torre Matagorda" y un segundo pórtico, igual al primero, situado en el límite terrestre del Bajo de la Cabezuela y llamado "Pórtico Cabezuela".

Completa la instalación un antepórtico, en la Central, para facilitar la conexión a las celdas del parque de intemperie. Desde el "Pórtico Cabezuela" la línea continúa con apoyos normales hasta la Subestación de Puerto Real.

El conductor utilizado se ha elegido teniendo en cuenta una alta resistencia mecánica en proporción al peso, una buena conductibilidad con un calentamiento tolerable y un comportamiento seguro ante la corrosión. Se trata de un conductor de aluminio-acero con una proporción de acero muy superior a la normal. El acero utilizado es de alta resistencia mecánica y galvanizado reforzado. El aluminio, con una sección total igual a la del resto de la línea, va dispuesto en dos capas, la exterior con hilos de diámetro superior. Los hilos van engrasados uno a uno, y durante el cableado se realiza un nuevo engrasado entre capa y capa. La grasa utilizada es la Shell "Corbula C" de alto punto de gota.

Se han dispuesto los seis conductores en capa para disminuir la altura de la torre y por constituir, eléctricamente, una disposición más segura. El aislamiento se ha previsto para que la línea pueda funcionar a 220kv. sin tocar la instalación, si en el futuro se hiciese necesaria la adopción de esta tensión en la Central de Cádiz. Las cadenas-aisladores tipo "Motor", Norden núm. 30719-S y herrajes especiales Salvi; van sobredimensionados para tener en cuenta el efecto de la sanidad.

Las torres son estructuras metálicas galvanizadas, formadas con perfiles angulares, de tipo difuso, compuestas de un fuste y cruceta única. El fuste está idealmente formado por dos series paralelas de troncos de pirámides superpuestos, uno exterior y otro interior, con una separación constante de 750 mm., arriostrados entre sí según planos verticales a lo largo de sus aristas mediante celosía soldada, constituyendo los montantes, y horizontalmente por coronas poligonales -anillos- arriostrados de igual forma en cada uno de sus lados. Las caras trapeciales exterior e interior, van arriostradas por diagonales que se desarrollan entre montantes y anillos, formando rombos. La torre tiene desde su base hasta el anillo 7, veinticuatro montantes y doce desde éste a la cruceta. Es ésta una viga tipo Vierendel, de 70 m., formada por dos pirámides rómbicas unidas por sus bases y se apoya en el fuste por medio de una cuna hexagonal.

La estructura metálica va unida a un anillo de hormigón armado y precomprimido, sistema Freyssenet, de sección triangular hueca, cuya losa inferior va recibida sobre dos círculos concéntricos de pilotes de 24 y 48 unidades de 630 mm. de diámetro, que trabajan en punta sobre la arenisca, que se encuentra a unos 14 m. bajo un terreno arenoso en Puntales, y a unos 16 m., bajo fango, en Matagorda.

Con el tipo de estructura metálica elegido, al repartirse los esfuerzos en un número grande de elementos,resultan éstos de dimensiones y pesos proporcionalmente reducidos. Como consecuencia, es posible galvanizar totalmente la estructura; la construcción, al haber un gran número de elementos iguales, resulta sencilla, si bien de precisión, y permite el empleo generalizado de la soldadura; el montaje, al ser una serie de operaciones sucesivamente repetidas, permite al personal familiarizarse rápidamente con el trabajo, y con la adopción de la pluma central de izado, se realiza cómodamente y sin notar la falta de grandes espacios libres en la base, de los que no se dispone. Pero la cualidad fundamental de la torre, es que el fallo de un elemento, aún por accidente externo o provocado, encuentra prontos a colaborar a otros elementos contiguos de iguales características, con la consiguiente disminución del riesgo real.

Dadas las características de terreno donde se debía fundar, especialmente en Matagorda, era imprescindible una cimentación monolítica. Con una torre clásica de cuatro montantes, aún ligando las patas entre sí, y consiguiendo un conjunto monolítico que impidiese asientos desiguales, nunca se evitaría una sobrecarga fuerte sobre un número reducido de pilotes, forzosamente agrupados y atacando sobre un área reducida y concreta del banco de arenisca. Por ello, tratando de conseguir la mayor uniformidad en la transmisión de esfuerzos al terreno, se han dispuesto las dos coronas de pilotes indicadas, con lo que se logra una distribución casi continua de las reacciones, yendo unidos los pilotes por un anillo de gran rigidez, como es el caso. Pero si, además, la transmisión de esfuerzos de la estructura del anillo de hormigón se realiza a través de un número elevado de puntos, uniformemente distribuidos sobre él, se consigue automáticamente una continuidad casi perfecta entre estructura y pilotaje, permitiendo un dimensionado mínimo del anillo de unión.

En realidad, cabe decir que las condiciones del terreno sobre el que se debía cimentar, han pesado decisivamente en la elección del tipo de torre utilizado. Los pórticos de anclaje, que soportan el tiro total de los seis conductores, están formados por seis columnas de sección trapecial, que se prolongan bajo el terreno en dos nervios horizontales en "V", cada una, uno rectangular y otro trapecial, formando así una doble "L". Las columnas en su cabeza y base, así como los nervios, están unidos por vigas longitudinales. La transmisión de esfuerzos al banco de arenisca se realiza por medio de pilotes, uno en la base de cada columna y dos, inclinados 15º, en los extremos de los nervios. Las columnas, nervios y vigas, van precomprimidos por el mismo sistema que las cimentaciones de las torres.

Todos los cálculos se han realizado teniendo en cuenta las Reglamentaciones de Industria y Obras Públicas en la combinación más desfavorable en cada caso. Las torres se comprueban en dos hipótesis normales con coeficiente de seguridad 3,75:

  • 1ª La reglamentaria de cargas verticales y viento transversal de 133 km/h equivalente a 125 Kg/m2 sobre superficies planas y 75 Kg/m2 sobre superficies cilíndricas.
  • 2ª Cargas verticales y viento longitudinal de la misma intensidad, exigida sólo en el caso de apoyos flexibles y que se ha estimado conveniente introducir por la fuerte influencia de la superficie de la cruceta en sentido longitudinal.
  • En la hipótesis excepcional, coeficiente de seguridad 3, se ha añadido a las cargas verticales y esfuerzo igual a la tracción de un conductor roto, 10 Tm, sin reducción alguna por desplazamiento de cadena, el viento longitudinal, por las mismas consideraciones, teniendo así una hipótesis sumamente severa, que representa, en definitiva, un mayor coeficiente de seguridad reglamentario.

En las cimentaciones se consideran las mismas hipótesis con coeficientes de seguridad, para la estructura (anillo de cimentación) de 4,5 normal y 3,75 excepcional, y de seguridad al vuelco de 2,25 y 1,875 para normal y excepcional respectivamente.

Los pórticos se comprueban a dos hipótesis normales, con iguales coeficientes que las cimentaciones de las torres:

  • Cargas verticales, viento longitudinal y tiro de los seis conductores sin reducción alguna por desplazamiento de cadena.
  • Cargas verticales, viento transversal y tiro de seis conductores sin reducción alguna.

A los efectos de señalización aérea, se han colocado en las torres balizas dobles rojas en los anillos 4, 7, 11, 14 y cruceta. Asimismo se ha instalado un elevador en cada torre, exterior a la misma, de 750 Kg de carga útil y una escalera interior que sigue un perfil sensiblemente helicoidal.

Enlaces

Bibliografía

  • Juan Jiménez Mata. Julio Malo de Molina. Guía de Arquitectura de Cádiz. Sevilla. 1995
  • Boletín informativo del Colegio Oficial de Peritos e Ingenieros Técnicos Industriales de Cádiz. Cádiz. 1996.


Situación


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Alberto Mengual

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