titulo: desarrollo de herramientas cad para el módulo de

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Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de Proyecto. Autor: Reinier Hernández García. Tutores: Ing. Boris Alfonso Hernández. Lic. Nayi Sánchez Fleitas. Sancti Spíritus 2010 Año 52 de la Revolución

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Page 1: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el

Módulo de Proyecto.

Autor: Reinier Hernández García.

Tutores: Ing. Boris Alfonso Hernández.

Lic. Nayi Sánchez Fleitas.

Sancti Spíritus

2010

Año 52 de la Revolución

Page 2: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

Título: Desarrollo de herramientas CAD para

el Módulo de Proyecto

Autor: Reinier Hernández Garcia. E-mail: [email protected]

Tutores: Ing. Boris Alfonso Hernández. E-mail: [email protected]

Lic. Nayi Sánchez Fleitas. E-mail: [email protected]

Consultante: Ing. Raúl Fernández Álvares.E-mail: [email protected]

Sancti Spíritus

2010

Año 52 de la Revolución

Page 3: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad

Central Marta Abreu de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la

especialidad de Ingeniería en Eléctrica, autorizando a que el mismo sea utilizado

por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial

como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin

autorización de la Universidad.

Firma del Autor

Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según

acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos

que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.

Firma del Autor Firma del Jefe del Departamento

donde se defiende el trabajo

Firma del Responsable de

Información Científico-Técnica

Page 4: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

i

Page 5: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

i

DEDICATORIA

Este Trabajo de Diploma pone fin a cinco años de estudio y sacrificio

en la especialidad Ingeniería Eléctrica y va dedicado especialmente

a mis padres que con su ejemplo han sabido guiarme siempre por el

camino correcto, por enseñarme a soñar y comprender que la vida

es un milagro diario.

A mi hermana y abuela que siempre se preocuparon por mí.

A mis amigos y compañeros por apoyarme.

A todas aquellas personas que mediante la aplicación de esta

propuesta puedan comprender la importancia de la misma.

Page 6: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ii

AGRADECIMIENTOS

A mi familia porque fueron ellos lo que hicieron posible que llegara

hasta este nivel, pero en especial a mis padres, mi hermana y mi

abuela.

A mis tutores Nayi Sánchez Fleitas y Boris Alfonso Hernández, por

su profesionalidad y sabiduría, que tanto influyeron en la

realización de esta investigación.

A Raúl Fernández Álvarez por su ayuda incondicional en la

realización de este trabajo.

Al departamento de proyecto de la Empresa Eléctrica de Sancti

Spíritus, en especial a Juan Carlos Rodríguez Pino, por su valiosa

ayuda en la elaboración de este trabajo.

A todos mis amigos, que de una forma u otra han colaborado.

A todos los profesores que durante toda la carrera han puesto en mis

manos los conocimientos que contribuirán a mi desempeño como

profesional.

Agradecer por último a todas a aquellas personas que de una

manera u otra me apoyaron durante el transcurso de mi carrera

estudiantil.

Page 7: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

iii

TAREA TÉCNICA

Para lograr el objetivo de este trabajo resulta imprescindible ejecutar las siguientes

tareas técnicas:

1. Realizar una amplia revisión bibliográfica y su posterior análisis, que

permita fundamentar teóricamente el trabajo.

2. Desarrollar una herramienta en AutoCAD que permita enlazarlo con el

Sistema de Gestión de Redes (SIGERE).

3. Determinar un estándar de la simbología empleada por los proyectistas.

4. Realizar una barra de herramienta en AutoCAD.

5. Confeccionar el informe del trabajo.

A continuación se hace constar como expresión del compromiso en la realización

de dicha tarea

________________ _________________ _____________________Firma de los tutores Firma del autor

Page 8: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

iv

RESUMEN

En las Empresas Eléctricas del país se ha comenzado a trabajar en la

implantación del Módulo de Proyectos del SIGERE, estableciendo una norma en lo

referente al cálculo del presupuesto de las líneas eléctricas. Quedando aun

pendiente establecer un estándar para la simbología de los proyectistas y un

programa único de diseño el cual debe contar con herramientas que faciliten el

trabajo. El objetivo de este trabajo es la creación de un grupo de herramientas

gráficas que estandaricen la simbología del plano de un proyecto, para realizar la

migración de los datos del dibujo al Sistema de Información Geográfica de la

Organización Básica Eléctrica (SIGOBE). Con ello se logra actualizar la

información, disminuye el tiempo de la realización del proyecto y los errores al

lograr actualizar con el dibujo la base datos del SIGERE.

Se logra establecer un estándar para los proyectistas, logrando la actualización

automática de la cartografía del SIGOBE. Por lo que es una presente y novedosa

realidad que los proyectistas tengan en sus manos, la posibilidad de tener todos

los datos de la línea eléctrica en el Módulo de Proyecto y una barra de

herramienta en AutoCAD.

Page 9: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

v

TABLA DE CONTENIDOS

DEDICATORIA .................................................................................................. i

AGRADECIMIENTOS...................................................................................... ii

TAREA TÉCNICA ........................................................................................... iii

RESUMEN ...................................................................................................... iv

TABLA DE CONTENIDOS ............................................................................. v

INTRODUCCIÓN. .............................................................................................. 1

CAPÍTULO 1. ................................... RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE PROYECTOS ...................................5

1.1 El levantamiento topográfico ...........................................................5

1.1.1 Perspectivas del levantamiento topográfico en las

Empresas Eléctricas cubanas .................................................................. 7

1.1.1.1 Características de la Estación Total TPS800........................... 7

1.1.1.2 Características del GPS Leica SR20 ........................................... 8

1.2 Representación gráfica ....................................................................10

1.2.1 Herramientas CAD en la representación grafica ............ 10

1.2.2 Uso de los Sistemas de Información Geográfico ................. 10

1.2.3 Diferencias y semejanzas entre un SIG y un CAD ........... 11

1.2.4 Ventajas y Beneficios de los SIG ............................................. 12

1.3 Situación actual de las Empresas Eléctricas cubanas .............. 13

Page 10: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

vi

1.3.1 El Sistema de Información Geográfica de la Organización

Básica Eléctrica ........................................................................................ 14

CAPÍTULO 2. ........ El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL

SIGERE...............................................................................................................16

2.1 El Sistema de Gestión de Redes ....................................................... 16

2.1.1 Antecedentes y Alcance ........................................................... 17

2.1.2 Composición del SIGERE .......................................................... 17

2.2 El Módulo de Proyectos .................................................................... 19

2.2.1 Entrada de solicitud y trabajo inicial del departamento

de inversiones ............................................................................................ 20

2.2.2 Estudio topográfico del terreno.............................................. 23

2.2.3 Confección de los Planos del Proyecto .................................. 24

2.2.4 Selección de los materiales y actividades a realizar ........ 25

2.2.5 Gastos adicionales del proyecto .............................................. 27

2.2.6 Confección del presupuesto ...................................................... 30

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD ............. 34

3.1 Análisis de los requisitos ................................................................. 34

3.2 Modelado del Sistema........................................................................37

3.2.1 Diagrama de Actividad ............................................................... 37

3.2.2 Diagramas de Clases ..................................................................... 39

3.3 Implementación del sistema ........................................................... 40

CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ......................................... 44

Page 11: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

vii

4.1 Base de datos ........................................................................................... 44

4.2 Creación de la barra de herramienta .............................................. 46

4.3 Dibujo del plano utilizando la barra ............................................. 47

4.4 Exportación al SIGOBE ...................................................................... 48

4.5 Resultados fundamentales .............................................................. 50

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................. 51

Conclusiones.................................................................................................... 51

Recomendaciones .......................................................................................... 51

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................52

Anexo I Solicitud de Nuevo Servicio ................................................... 54

Anexo II Estructura con los materiales que la conforman .............. 55

Anexo III Requisitos funcionales ............................................................57

Anexo IV Requisitos no funcionales...................................................... 58

Anexo V Diagrama de actividad .......................................................... 60

Page 12: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

INTRODUCCIÓN 1

INTRODUCCIÓN

Debido al avance tecnológico que ha alcanzado la sociedad, la energía eléctrica

se ha convertido en un factor determinante en el desarrollo de cualquier país. Esta

energía pone en funcionamiento no sólo un amplio complejo industrial, sino

también un sinnúmero de equipos y útiles que son empleados en todas las ramas

de la economía y la vida social. Pues hoy la energía eléctrica constituye un medio

fundamental en la satisfacción de necesidades humanas, y contribuye en gran

parte a que se eleve el nivel y la calidad de vida de la sociedad.

La Unión Eléctrica (UNE) es la organización encargada en Cuba de la gestión de

la energía eléctrica, empezando este proceso por la generación en las grandes

plantas eléctricas, luego esta energía es transmitida a través de las redes del

Sistema Electroenergético Nacional (SEN), que se extienden a lo largo y ancho

del país, y por último se procede a la distribución que constituye el eslabón final

en la cadena productor-consumidor.

Con el objetivo de garantizar la transmisión y distribución de la energía, y

mantener en óptimas condiciones las redes del SEN, se ejecutan un gran número

de proyectos. Las cuales se pueden ver como acciones de nuevos servicios,

mejoras o mantenimientos a las redes. Desde el 2005 el país se trazó nuevas

concepciones para el desarrollo de un Sistema Electroenergético más eficiente y

seguro. Para alcanzar tales objetivos adoptó un amplio plan de acciones

concebidas como una Revolución Energética. Proyecto que tiene como meta darle

un mejor uso a la energía y optimizar su distribución. Una de las acciones de

suma importancia lo constituye la rehabilitación y mejora de las redes de

distribución eléctrica del país.

Page 13: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

INTRODUCCIÓN 2

Actualmente no existe un sistema único para realizar los proyectos en las

Empresas Eléctricas del país. La mayoría de las provincias se encuentran

explotando el Sistema Integral del Control de Inversiones (SICI), que ofrece

múltiples opciones en lo que respecta a la actividad de proyecto, negocios y

contratación, construcción de líneas e informes de inversiones. El SICI no se

encuentra integrado a un sistema que permita mantener actualizadas todas las

instalaciones del SEN, por lo que su uso y actualización se hace muy engorroso.

El resto de las provincias utiliza tablas en Excel para implementar el control del

avance en la construcción de las obras presupuestadas. En Cienfuegos se

desarrolló el sistema Proyectos de Inversiones (PRIN) para el control local de las

inversiones, con las características particulares de la provincia, lo que impide su

generalización. Lo cierto es que la tendencia de la UNE está enfocada a que los

sistemas y subsistemas desarrollados para el control de las redes eléctricas, se

sustenten en implementaciones robustas, pero además, que muestren a quienes

los operan una interfaz amena y de fácil manejo, garantizando así calidad,

confiabilidad, fácil manejo de la información y una rápida asimilación de los

operarios.

Por lo que la Empresa de las Tecnologías de la información y la Automática (ATI),

específicamente la Unidad Básica de Aplicaciones de Redes de Sancti Spíritus, se

encuentra desarrollando el SIGERE con el propósito de mejorar radicalmente el

control de las redes de transmisión y distribución. El SIGERE está estructurado

por subsistemas y éstos por módulos. Uno de estos módulos encierra lo referido a

proyectos, con el objetivo de automatizar el cálculo del presupuesto. Incluye

además el control del trabajo de la comisión de estudios, de los planos y la

asignación de preliminares para la contabilidad de costos, asociando los mismos a

las Instalaciones del SIGERE.

Pero queda aun un problema a resolver, no existe un lineamiento a la hora de

elaborar un proyecto en cuanto a la simbología y la representación gráfica del

proyecto, pues en algunas provincias se dibuja en AutoCAD, Mapinfo y otras en

Micrografx Designer. Por lo que es necesario establecer un estándar para la

Page 14: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

INTRODUCCIÓN 3

simbología de los proyectistas y un programa único de diseño donde puedan

apoyarse para la creación de herramientas que faciliten su trabajo.

Es por ello que se ha propuesto como problema científico:

Carencia de una herramienta de representación grafica que estandaricen la

simbología del croquis de un proyecto, para lograr con el dibujo la actualización

de los datos del SIGERE.

Para dar respuesta al problema planteado se toma como objeto de estudio:

Creación de un grupo de herramientas gráficas que estandaricen la simbología

del plano de un proyecto para realizar la migración de los datos del dibujo al

SIGOBE.

Para el logro del objetivo propuesto y la solución del problema científico, se

plantearon los siguientes objetivos específicos:

• Realizar un análisis de literatura especializada sobre los métodos

utilizados para los levantamientos topográficos y su digitalización, sobre

las herramientas utilizadas para la representación de la información

gráfica por parte de los proyectistas de la UNE.

• Realizar un análisis sobre el control de los proyectos dentro del

SIGERE.

• Desarrollar un grupo de herramientas CAD (Dibujo Asistido por

Computadora) que permitan establecer un estándar de representación y

la actualización de los datos del SIGOBE en el módulo de proyecto del

SIGERE.

• Implementar las herramientas en la Organización Básica Eléctrica de

Sancti Spíritus.

El presente trabajo, estructurado en 4 capítulos, resume la siguiente información:

El Capítulo I Reseña sobre los métodos de representación gráfica de proyectos

contiene los conceptos asociados al dominio del problema. Incluye una

Page 15: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

INTRODUCCIÓN 4

descripción de las tendencias y tecnologías actuales a utilizar, así como las

metodologías y la justificación de las herramientas seleccionadas para el análisis,

diseño, e implementación de la aplicación.

En el Capítulo II El control de los proyectos dentro del SIGERE se identifican los

procesos del proyecto dentro del SIGERE.

El Capítulo III Desarrollo de herramientas CAD se realiza el diseño de las

herramientas con el propósito de decidir cómo se llevará a cabo el sistema.

En el Capítulo IV Resultados y discusión se describe la implementación de las

herramientas, se empleó el diagrama de clases persistentes y el modelo de datos

para el diseño de la base datos.

Page 16: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS5

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE PROYECTOS

En este capítulo se señalan los principales conceptos asociados al dominio del

problema y se exponen las causas que originaron la situación problemática.

También se realiza un análisis de las tendencias y tecnologías actuales.

1.1 El levantamiento topográfico

La tarea del topógrafo es previa al inicio de un proyecto, en el este se debe contar

con un buen levantamiento del terreno, ya que en el se ubica los límites de la obra,

los ejes desde los cuales se miden los elementos y se establece los niveles o la

altura de referencia.

La historia de la cartografía abarca desde los primeros trazos en la arena o nieve

hasta el uso de técnicas geodésicas, fotogramétricas y de fotointerpretación. Los

mapas más antiguos que se conocen son unas tablillas babilónicas de hace unos

5000 años. No obstante, los primeros mapas con fundamento científico provienen

de Grecia y se basan en tratar de reproducir con fidelidad informaciones aportadas

por viajeros diversos, intentando conjugar esas informaciones [13].

En el siglo XX, la cartografía experimentó una serie de importantes innovaciones

técnicas. La fotografía aérea, denominada también ortofotomapa, se desarrolló

durante la I Guerra Mundial y se utilizó, de forma más generalizada, en la

elaboración de mapas durante la II Guerra Mundial. Los Estados Unidos, que

lanzaron en 1966 el satélite Pageos y continuaron en la década de 1970 con los

Page 17: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS6

tres satélites Landsat, están realizando estudios geodésicos completos de la

superficie terrestre por medio de equipos fotográficos de alta resolución colocados

en esos satélites [13].

En las pasadas décadas el levantamiento topográfico de las líneas eléctricas se

realizaba con teodolito y nivel de ingeniero. Estas técnicas han ido avanzando

poco a poco, dando paso al surgimiento de la Estación Total, un instrumento que

integra en un sólo equipo las funciones realizadas por el teodolito electrónico, un

medidor electrónico de distancias y un microprocesador para realizar los cálculos

que sean necesarios para determinar las coordenadas rectangulares de los puntos

del terreno. Entre las operaciones que realiza una Estación Total puede

mencionarse: obtención de promedios de mediciones múltiples angulares y de

distancias, corrección electrónica de distancias por constantes de prisma, presión

atmosférica y temperatura, correcciones por curvatura y refracción terrestre,

reducción de la distancia inclinada a sus componentes horizontal y vertical así

como el cálculo de coordenadas de los puntos levantados [4].

Otro gran paso de avance en el levantamiento topográfico ha sido el Sistema de

Posicionamiento Global (GPS por sus siglas en inglés) el cual hace uso de un

conjunto de satélites ubicados en el espacio agrupados en forma de

constelaciones. Los levantamientos con GPS ofrecen ventajas sobre los métodos

tradicionales entre las que se incluyen rapidez, precisión y capacidad operativa de

día o de noche y en cualquier estado del tiempo. Por estas razones se conoce

como la mejor herramienta para levantamientos topográficos que se ha

desarrollado en la historia, ya que con esta tecnología se puede realizar cualquier

tipo de levantamiento similar al que se haya ejecutado utilizando las técnicas

topográficas convencionales, con la excepción de aquello sitios donde sea difícil o

imposible recibir señales de radio de los satélites, otra ventaja de este sistema es

que las señales de radio las captan los usuarios de manera gratuita en cualquier

parte del mundo [5].

Si se compara el levantamiento tradicional con los realizados utilizando GPS y

Estación Total, son indiscutibles los beneficios que las nuevas tecnologías han

Page 18: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS7

aportado a esta área del conocimiento, entre otros se puede señalar mayor

precisión, automatización en la captura de datos, rapidez, manejo de la

información en formatos digitales y la obtención del producto final: el plano

topográfico con características impecables e impensables en los levantamientos

tradicionales.

La realidad de hoy es que la Estación Total y el GPS se utilizan juntos, este último,

en principio, para el posicionamiento de puntos de control y la Estación para la

obtención de la información topográfica de los punto de interés. Puede decirse que

debido a que la información inicial se obtiene en formato digital y para la captura

de datos se utiliza GPS y estaciones totales, así como el uso de las herramientas

CAD en la obtención del plano topográfico, se puede afirmar que hoy en día es

posible hacer un levantamiento topográfico automatizado de principio a fin.

1.1.1 Perspectivas del levantamiento topográfico en las Empresas Eléctricas cubanas

En el presente año la UNE va a adquirir la Estación Total de la Serie TPS800 y el

GPS SR20 de la firma Leica, con estos equipos trabajarán todas la comisiones de

estudio de las Empresas Eléctricas del país.

1.1.1.1 Características de la Estación Total TPS800

Los taquímetros electrónicos TPS800 pertenecen a una nueva generación de

instrumentos topográficos de probado diseño constructivo y las modernas

funciones contribuyen a facilitar de modo considerable las tareas topográficas

cotidianas. Los instrumentos son muy adecuados para trabajos de topografía

catastral y de ingeniería, construcción subterránea o de edificios, especialmente

en replanteos y levantamientos taquimétricos. La sencilla concepción de manejo

del instrumento contribuye a su vez a que el profesional aprenda a utilizarlo sin

dificultades en un tiempo mínimo.

Los instrumentos de la serie TPS800 llevan incorporado un distanciómetro láser.

Con cualquiera de las versiones se puede medir la distancia con un rayo infrarrojo

(invisible), que sale coaxialmente por el objetivo del anteojo.

Page 19: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS8

Deben evitarse las mediciones en modo infrarrojo sin prisma a objetos reflectantes

(por ejemplo señales de tráfico) ya que las distancias obtenidas pueden ser

erróneas o imprecisas. Por el modo en que está incorporado el distanciómetro y la

disposición de las trayectorias de los rayos se puede conseguir un elevado

alcance mayor a 5km con prismas estándar y también es posible medir a

miniprismas, reflectores 360°, dianas reflectantes o sin reflector [7].

Las aplicaciones son programas integrados en el sistema que cubren un amplio

espectro de tareas topográficas y simplifican considerablemente el trabajo

cotidiano en el campo. Están disponibles las aplicaciones siguientes:

Topografía

Replanteo

Distancia entre puntos

Área

Estación Libre

Línea/Arco de referencia

Altura remota

Construcción

1.1.1.2 Características del GPS Leica SR20

El Leica SR20 se entrega con el software de proceso Leica Geo Office. Este

paquete, que actualmente es el software de GPS más potente del sector, ofrece

todas las funciones requeridas para gestionar, visualizar, procesar, importar y

exportar datos GPS. El Leica SR20 está dotado de una pantalla de alta resolución

y se puede utilizar con cualquier condición de luz. El teclado es de estilo del de un

teléfono móvil y permite la introducción intuitiva de los datos. Las baterías son

desmontables y recargables, y aseguran la permanencia del receptor en el campo

tanto tiempo como quiera el usuario. Como el receptor SR20 se sostiene en la

mano, es portátil y fácil de llevar a todos los sitios de trabajo. El sistema SR20 se

presenta en paquetes de uno o de dos receptores, que llevan todos los accesorios

Page 20: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS9

necesarios para empezar a trabajar. Se incluye la antena Leica de alta precisión.

Esa antena es muy resistente y efectúa el seguimiento extraordinariamente bien

incluso en condiciones difíciles en GPS [8].

El colector de datos GPS Leica SR20 le ofrece un receptor GPS, fácil de usar,

resistente y con capacidad para resolver numerosas tareas topográficas. El SR20

realiza mediciones topográficas estáticas y cinemáticas precisas, toma datos en

tiempo real utilizando SBAS (Sistemas de Aumento Basados en Satélites) como

WAAS (consiste en dos satélites geoestacionarios que le envían correcciones de

error a los receptores GPS) y EGNOS (es un sistema Europeo cuya información

se envía mediante 3 satélites geoestacionarios), y mucho más [8].

Entre sus principales características tenemos:

Potente instrumento GPS de 12 canales que proporciona resultados con

precisión de centímetros en modo de post-proceso.

Flexible para satisfacer los requerimientos en topografía

Alta calidad en mediciones.

Completo sistema que incluye el flujo de trabajo topográfico y sus programas de

aplicación

Solución íntegra que incluye Leica Geo Office con potentes funciones de post-

proceso

El software incorporado ofrece una sencilla interfaz con un flujo de trabajo intuitivo

que hace que el SR20 se aprenda y se utilice sin esfuerzo. Todo ello sin renunciar

a ninguna de las funciones ni de las configuraciones que requiere un usuario de

GPS exigente. El SR20 se puede configurar para llevar a cabo numerosas tareas:

se puede instalar como estación de referencia, como receptor estático y

cinemático, como navegador para situar monumentos. El SR20 es una solución

completa para cubrir las muchas necesidades del topógrafo actual. Por su facilidad

de uso, durabilidad y sus potentes funciones [8].

Page 21: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS10

1.2 Representación gráfica

Las mediciones realizadas en un levantamiento topográfico deben ser

representadas gráficamente de manera precisa, debido a que los planos

topográficos son utilizados para el desarrollo de proyectos eléctricos, se hace

necesario plasmar en ellos en forma resumida la mayor información posible. Los

CAD se han vuelto muy comunes en los trabajos de topografía, en estos sistemas

el componente más importante es el software asociado a los mismos, este permite

al operador interactuar con la computadora y activar las diferentes funciones del

sistema, existen en el mercado una variedad de programas utilizados para realizar

el dibujo del plano topográfico que permiten obtener un producto con un acabado

impecable en un tiempo muy corto, con las ventajas que ofrece el formato digital

de almacenamiento y reproducción tantas veces y al momento requerido.

1.2.1 Herramientas CAD en la representación grafica

El uso de los sistemas CAD presenta varias ventajas entre las que se puede

mencionar la velocidad en la elaboración del plano topográfico, eliminación de

errores, mayor precisión y la obtención de un producto final más consistente y

acabado, el almacenamiento en formato digital permite obtener tantas copias

como se desee de manera rápida y en el momento requerido. Puede afirmarse

que las herramientas CAD brindan al usuario la posibilidad de obtener productos

de elevadísima calidad bajo regímenes de alta eficiencia técnica y económica,

llevando a la eliminación de errores y equivocaciones de apreciación, de lectura o

de trascripción. Sin embargo, a pesar de todas las ventajas antes señaladas se

recomienda que el responsable de campo, quien esta familiarizado con la zona,

revise el plano topográfico para detectar posibles errores [1].

1.2.2 Uso de los Sistemas de Información Geográfico

La información digital se ha convertido en un importante eslabón dentro del

desarrollo tecnológico de nuestros días, cada vez un mayor número de personas

utilizan formatos digitales, tanto en informaciones técnicas, como de ámbito

general. Esto ha traído consigo un natural aumento en el uso de la Cartografía

Page 22: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS11

Digital, por dos cuestiones fundamentales: la importancia e interés que viene

despertando en diversos ámbitos de la sociedad actual por sus informaciones de

carácter novedoso y la evolución dinámica de las técnicas utilizadas en las

diferentes fases del proceso de producción de mapas [11].

Para explorar y encontrar soluciones se utiliza una serie de herramientas

electrónicas diseñadas para adquirir, presentar e interactuar con la información.

Una de estas herramientas se conoce como Sistema de Información Geográfico

(SIG).

Estas técnicas se han venido imponiendo desde su surgimiento y ya hoy son una

necesidad para el desarrollo económico, debido a que los métodos tradicionales

de representación de los elementos geográficos y análisis de la información, se

han vuelto obsoletos y poco económicos ante el gran avance científico técnico.

Los SIG han pasado del total desconocimiento a ser una práctica cotidiana, en ello

ha jugado un papel fundamental el abaratamiento de los costos de los equipos

informáticos.

1.2.3 Diferencias y semejanzas entre un SIG y un CAD

Los SIG y los CAD se basan en la computación grafica, pero tienen diferencias y

semejanzas las cuales se recogen en la tabla 1.

Tabla 1. Diferencias y similitudes entre un CAD y un SIG [1].

CAD SIG

Están concebidos para proyectar lo

que no existe.

Están concebidos para proyectar la

realidad existente.

Tiene múltiples funciones de insertar

entidades, con condiciones de

paralelismo, perpendicularidad, etc.

Tiene pocas funciones de insertar

entidades, con condiciones de

proximidad a otras entidades, nunca

con condiciones de perpendicularidad,

paralelismo, etc.

Page 23: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS12

Las entidades se muestran en función

de los atributos gráficos propios o de

capa sobre el color, grosor, tipo, etc.

Las entidades se muestran en función

de valores contenidos en la base de

datos, creando mapas temáticos

definidos en leyendas.

Las entidades actúan individualmente

o formando figuras compuestas.

Las entidades están asociadas entre

sí formando redes topológicas, en las

que se establecen relaciones de

continuidad, proximidad, etc.

Es poco frecuente el uso de una base

de datos para asociar datos a las

entidades.

El uso de una base de datos para los

atributos de las entidades o para

atributos y las propias entidades es la

característica principal de un SIG.

Los dibujos y figuras complejas

utilizan sistemas de coordenadas

cartesianas de referencia local.

Utilizan sistemas globales de

coordenadas geográficas.

Las funciones de selección lógica son

poco frecuente. Las consultas se

limitan a selecciones por capa,

individuales, o con una ventana

realizada con el puntero del ratón.

Las funciones de selección lógica en

función de sus atributos de la base de

datos, o relaciones geométricas de

éstas con otras entidades son el

núcleo del trabajo con el SIG.

1.2.4 Ventajas y Beneficios de los SIG

En la actualidad, debido a la disminución del coste de los Sistemas Informáticos,

están materializándose importantes beneficios económicos en las empresas y

organismos que disponen de la tecnología SIG. Entre los cuales se destacan:

• Intercambio, venta de información impresa o en soporte magnético.

Page 24: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS13

• Obtención inmediata de estadísticas, mapas temáticos, etc.

• Mejora del servicio a los clientes.

• Fácil acceso a la información (por dirección, calle, número de parcela, etc.)

• Análisis e informes de gran calidad (mapas temáticos, estadísticas, listados,

etc.)

• Incremento de la productividad.

• Información exacta, actualizada y centralizada.

• Acceso rápido a los datos.

• Reducción de actividades redundantes o tediosas.

• Análisis imposibles de hacer por métodos tradicionales.

• Menores costos de operación.

• Ayuda a la toma de decisiones, para la realización de inversiones más

efectivas.

Los Sistemas de Información Geográfica comparten características con otros

sistemas de información pero su habilidad de manipular y analizar datos

geográficos los separa del resto. La siguiente seria una forma de clasificar los

sistemas de información con los que se relaciona los SIG [11]:

1. Mapeo de escritorio.

2. Herramientas CAD (Objetivo del trabajo).

3. Sensores remotos.

4. Sistemas Manejadores de Bases de Datos (SMBD)

1.3 Situación actual de las Empresas Eléctricas cubanas

Actualmente no existe un sistema único para realizar los proyectos en las

Empresas Eléctricas del país. La mayoría de las provincias se encuentran

explotando el Sistema Integral del Control de Inversiones (SICI), que ofrece

múltiples opciones en lo que respecta a la actividad de proyecto, negocios y

contratación, construcción de líneas e informes de inversiones. El SICI no se

encuentra integrado a un sistema que permita mantener actualizadas todas las

Page 25: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS14

instalaciones del Sistema Electroenergético Nacional (SEN), por lo que su uso y

actualización se hace muy engorroso. El resto de las provincias utiliza tablas en

Excel para implementar el control del avance en la construcción de las obras

presupuestadas. En Cienfuegos se desarrolló el sistema Proyectos de Inversiones

(PRIN) para el control local de las inversiones, con las características particulares

de la provincia, lo que impide su generalización. Lo cierto es que la tendencia de la

UNE está enfocada a que los sistemas y subsistemas desarrollados para el control

de las redes eléctricas, se sustenten en implementaciones robustas, pero además,

que muestren a quienes los operan una interfaz amena y de fácil manejo,

garantizando así calidad, confiabilidad, fácil manejo de la información y una rápida

asimilación de los operarios.

En cuanto a la representación gráfica del proyecto tampoco existe un lineamiento

a la hora de elaborar un proyecto, pues en algunas provincias se dibuja en

autoCAD, Mapinfo y en otras en Micrografx Designer. Por lo que se hace

necesario establecer un programa único de diseño para que el país tenga una

uniformidad en la confección de los dibujos de los proyectos eléctricos.

1.3.1 El Sistema de Información Geográfica de la Organización Básica Eléctrica

A partir de 1998 ATI (En aquel momento centro de cálculo de la Empresa Eléctrica

de Sancti Spíritus), recibe por parte de la Unión Eléctrica, la tarea de la

confeccionar el (SIGERE) como parte del Sistema de Gestión Empresarial (SIGE).

Uno de los módulos más importantes es el SIGOBE el cual se viene desarrollando

desde hace varios años.

Este SIG tiene como objetivo brindar información tanto geográfica como eléctrica

que facilite la dirección, operación, explotación y planificación de la Red Eléctrica.

Todo ello permite la reducción de los costos operativos y mejora la calidad del

servicio al cliente, contribuyendo al aumento del control existente sobre la red, a la

vez que facilita las operaciones de mantenimiento de las partes de las líneas

eléctricas [14].

Page 26: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 1. RESEÑA SOBRE LOS MÉTODOS DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE

PROYECTOS15

En el se ha desarrollado un grupo de funcionalidades para el trabajo con los datos

de los proyectos eléctricos. Pero la cartografía no cuenta con la precisión

necesaria para su representación grafica.

Page 27: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 16

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO

DEL SIGERE

Motivado por el creciente desarrollo del Sistema Electroenergético, se ha

impuesto la necesidad de la introducción de sistemas computacionales de control

de la transmisión y distribución de energía eléctrica. Con el fin de cubrir esta

necesidad en las Empresas Eléctricas provinciales se ha trabajado arduamente

para cumplir con dichas metas. Como respuesta a ello, la ATI, específicamente la

Unidad Básica de Aplicaciones de Redes de Sancti Spíritus se encuentra

desarrollando el SIGERE con el propósito de mejorar radicalmente el control de

las redes de transmisión y distribución. El SIGERE está estructurado por

subsistemas y éstos por módulos. Uno de estos módulos encierra lo referido a

proyectos, con el objetivo de automatizar el cálculo del presupuesto, Incluye

además el control del trabajo de la comisión de estudios, de los planos y la

asignación de preliminares para la contabilidad de costos, asociando los mismos a

las Instalaciones del SIGERE.

2.1 El Sistema de Gestión de Redes

El SIGERE será parte del SIGE y contendrá información sobre todos los equipos,

instalaciones, infraestructura y acciones que existen o se ejecutan sobre la red de

Transmisión y Distribución. El Sistema deberá recoger datos técnicos, económicos

y de gestión que faciliten la operación, explotación, estudios y planificación de las

redes en las Empresas Eléctricas. El Sistema estará orientado al cliente

Page 28: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 17

permitiendo mejorar la calidad de suministro y la reducción de costos operativos

[9].

2.1.1 Antecedentes y Alcance

Los Sistemas de Gestión evolucionan con los cambios estructurales y avances

tecnológicos del dominio donde se aplican. El SIGERE es una evolución del

Sistema de Gestión de Distribución (SIGEDI) cuyo alcance inicial era a partir de

las barras de 33 kV y los Despachos de Distribución. En la concepción original del

SIGE la transmisión iba a ser abarcada por el Sistema de Explotación (SIE) y su

operación en los Despachos Territoriales por el Sistema de Gestión de Despacho

(SIGEDES). Sin embargo hoy la mayor parte de las subestaciones y líneas de

transmisión siguen siendo responsabilidad de las Empresas Eléctricas, los

Despachos Territoriales desaparecieron, el SIE y el SIGEDES están paralizados y

por otro lado para aplicar el módulo de Control de la Red es necesario un modelo

mallado de la red y este modelo en red puede ser aplicado tanto a la distribución

como a la transmisión. Debido a esto desde la versión 4.0 se ha ampliado el

SIGEDI de forma que abarque también la transmisión convirtiendo el SIGEDI en

un SIGERE que abarca desde las centrales generadoras hasta las instalaciones

de medición del cliente, donde limitará respectivamente con los Sistemas

Informáticos de Generación y Comercial. Desde la última versión ha habido

importantes cambios, la revolución electroenergética impulsada por la máxima

dirección del país ha tenido un serio impacto en el SEN mediante la cocción con

electricidad, introducción masiva de generación distribuida, aplicación de Sistemas

SCADA y la rehabilitación de redes. Estructuralmente, el Sistema está concebido

para ser aplicado en las Empresas Eléctricas Provinciales y sus dependencias,

aunque variaciones del SIGERE pudieran desarrollarse en otras entidades que

operen las redes [9].

2.1.2 Composición del SIGERE

Para un mejor control del desarrollo e implementación, el Sistema se divide en

Subsistemas, y estos en Módulos. Esta división debe corresponder a los procesos

generales que se siguen en los diferentes puestos de trabajo. La interfaz común a

Page 29: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 18

estos tiene que ser alfanumérica y gráfica, esta última contendrá

representaciones esquemáticas monolineales y los datos necesarios para un

soporte de un GIS en los Subsistemas que lo necesiten, así como planos de

detalles, croquis e incluso fotos de los elementos e instalaciones que lo ameriten

[9]. (Figura 2.1)

Figura 2.1. Organigrama del Sistema Integral de Gestión de la Unión Eléctrica.El Subsistema de Planificación comprende las funciones centralizadas

relacionadas con el proyecto y control de inversiones que se realizan sobre las

redes en las Direcciones de Inversiones de las Empresas Eléctricas provinciales.

Usará los Servicios de Valoración Económica y Presupuesto. Abarca los

siguientes módulos:

• Módulo de Proyectos (Aquí se localiza el objetivo del presente trabajo).

• Módulo de Control de Inversiones.

Page 30: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 19

2.2 El Módulo de Proyectos

El módulo de proyecto es el que tratamos en este trabajo y tiene el objetivo de

automatizar el cálculo del presupuesto de los proyectos de inversión, a partir de

las estructuras, los materiales, las actividades, y el trabajo de las brigadas que

trabajan en el proyecto y la ejecución de las inversiones ya sean nuevos servicios,

mejoras, mantenimientos, o retiros de materiales. Incluye además el control del

trabajo de la comisión de estudios, de los planos y la asignación de preliminares

para la contabilidad de costos, asociando los mismos a las Instalaciones del

SIGERE. (Figura 2.2)

Figura 2.2. Pantalla Principal del Módulo de Proyectos.

Page 31: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 20

El departamento de Inversiones es el encargado de hacer el estudio, proyectar y

ejecutar aquellas solicitudes de nuevos servicios o de mejoras en las líneas que

se reciban. La actividad general del Departamento de Inversiones se encuentra

descrita en la norma UR-BI 0002 del Manual de Distribución, en la figura 2.3 se

muestra los pasos para la solicitud del proyecto.

Figura 2.3. Ciclo de respuesta a solicitud de presupuesto.

2.2.1 Entrada de solicitud y trabajo inicial del departamento de inversiones

El Departamento de Inversiones de las Empresas Eléctricas Provinciales es el

encargado de tramitar las solicitudes de servicio eléctrico efectuadas por los

clientes (Anexo I).

Es necesario aclarar que hay un grupo de solicitudes, la cuales son un número

reducido, en las que la inversión no se puede ejecutar debido a que la línea

primaria a la que hay que conectar no tiene suficiente capacidad para asumir la

carga eléctrica que se pide. Por esta razón en los casos en que esta

determinación requiera de un análisis profundo, bien sea porque la carga a instalar

es muy grande o porque la línea primaria esté prácticamente en el límite de su

capacidad, se transfiere ese estudio al departamento de desarrollo, que entonces

Page 32: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 21

determina si es posible instalar la carga o no. Los resultados obtenidos en

desarrollo son entregados a inversiones, donde se prosigue con el proyecto de

inversión. Al dar una respuesta a una solicitud esta incluye el por qué de la

demora en el servicio o la no posibilidad de darse.

Después de concluido el proceso expuesto con anterioridad, el jefe del

departamento de inversiones abre un expediente, asignándole un número de

preliminar al proyecto. A este preliminar se le cargan los gastos iniciales en los

que se incurra al realizar el estudio y el proyecto. El número de preliminar es un

número de seis dígitos en clave que se identifica de la siguiente forma:

1 2 3 4 5 6

6 __Último digito del año en que se confeccionará el

proyecto.

4 5____ Código que identifica la entidad ejecutora.

1 2 3________Número de orden consecutivo dentro del año.

Se denomina preliminar (PR) al número que le asigna el área de inversiones al

modelo 833-0034 Presupuesto para la ejecución de inversiones . Cuando se

inicia el proceso de confección del Presupuesto y preparación del mismo, todos

los gastos son identificados con este código en todo el proceso preparatorio hasta

la culminación del Proyecto Técnico Ejecutivo.

Se denomina código del PEI al número que constituye el Permiso de Ejecución de

Inversión (PEI). Cuando una inversión está financiada el Técnico de Inversiones

provincial le asigna el PEI y solo así puede comenzar la ejecución de la obra. El

PEI es un dígito de 6 cifras y se muestra en la tabla 2.1 el formato del mismo.

Tabla 2.1. Composición de cada uno de los dígitos del código del PEI.

Formación del PEI

Posición

del Dígito Clave Representación

Page 33: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 22

Primero

Tipo demediobásico

1 Líneas aéreas y soterradas. Incluye líneas de 33 kV ymenores; mejoras y otros trabajos en redes.

2 Subestaciones. Incluye subestaciones de 33 kV y menores.

3 Nuevos servicios. Incluye nuevos servicios aéreos,soterrados y mixtos

4 Instalación y montaje de equipos. Incluye los instrumentos,equipos de prueba de laboratorios, equipos decomunicaciones, protecciones y otros.

5 Construcción civil. Incluye todo tipo de construcción civil

Segundo Diferentesvoltajes

1 Para voltajes de 220 kV

2 Para voltajes de 33 kV

3 Para voltajes de 13.8 kV

4 Para voltajes de 4.16 kV

5 Para voltajes de 120 / 240 kV

6 Para cuando no se necesita la clave

Tercero Tipos deinversión

1 Para 220 kV (Líneas y Subestaciones)

2 Para 33 kV y menores (Líneas y subestaciones)

3 Mejoras al sistema.

4 Otros trabajos en redes

5 Electrificación provincias orientales

6 Obras varias

7 Modernizaciones

8 Reparaciones Capitales que constituyen Inversiones

Cuarto yQuinto

Númerode orden

01 Se asigna de forma consecutiva iniciándose con el 01 cadaaño.

Page 34: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 23

Sexto

Últimodígitodel año

0 Se tomará el último dígito del año en que se confecciona elPEI.

2.2.2 Estudio topográfico del terreno

Luego de asignar a la obra un número de preliminar y de analizar su prioridad, se

le entrega el expediente al jefe de la comisión de estudio, que es el responsable

de ir al lugar donde se va ejecutar el proyecto para hacer el estudio del terreno.

Ya estando en el lugar, el jefe de la comisión de estudio contactará con el cliente o

el funcionario designado para precisar la información adicional necesaria para

realizar el estudio. El nombre y teléfono estarán en la solicitud de servicio eléctrico

inicial. En la actualidad después de efectuado el estudio topográfico del terreno se

confecciona un croquis del mismo. En nuestro caso el levantamiento del terreno se

hará con la Estación Total, que estará disponible en los próximos meses en todas

las Empresas Eléctricas del país. La Estación Total nos dará la ubicación real del

terreno, con mucha más precisión que los instrumentos normalmente usados.

Al retornar al departamento, el jefe de la Comisión de Estudio descarga los datos

de la Estación Total para AutoCAD, donde el proyectista realizara el proyecto. Se

reporta las horas trabajadas, los kilómetros recorridos y entrega el expediente al

proyectista que realizará el proyecto.

En la actualidad la comisión de estudio realiza un croquis donde se ponen los

desniveles del terreno, distancias y ángulos en una hoja, entregándoselo al

proyectista. Este tiene que ser un trabajo mayor al pasar estos datos para el

programa. Con la Estación Total tiene todos los datos descargados en AutoCAD,

por lo que no tiene que introducirlo.

Es necesario aclarar que los instrumento que se usan en la actualidad tienen un

margen de error mucho mayor que las Estación Total, en cuanto a las mediciones

horizontales y verticales, con estas se puede medir a cualquier hora del día,

mientras que con estos instrumentos que se usan en la actualidad se debe medir

Page 35: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 24

por la mañana o por la tarde y no en contra del sol ya que el trabajo por el medio

día produce una candelilla que da un margen de error.

2.2.3 Confección de los Planos del Proyecto

Cuando un proyectista comienza la realización de un proyecto, lo primero que

confecciona son los planos de la obra a ejecutar, pero con los datos descargados

de la Estación Total, tiene una ubicación real del terreno en AutoCAD lo cual le

posibilita un trabajo mas fácil y con un nivel de precisión mucho mas alto, lo que

elimina prácticamente la posibilidad de error en el diseño de la línea eléctrica. En

la confección de estos planos se realiza el dibujo de las líneas eléctricas teniendo

en cuenta: los postes a cambiar o a instalar, los transformadores a instalar, o a

cambiar, las estructuras a cambiar o instalar, si se requiere un aumento de la

capacidad, las retenidas, los bancos de transformadores, entre otros.

La confección del plano es de vital importancia, pues partiendo del mismo es que

se realizan los demás pasos. En el momento de confeccionar el plano, se deben

tener en cuenta todos los datos necesarios, que garanticen el cumplimiento de las

normas establecidas por la UNE y la Comisión Electrotécnica Internacional, en la

construcción de las líneas eléctricas. Cuando se realiza un proyecto, en muchos

casos, se hace necesario auxiliarse de cálculos mecánicos de líneas para su

diseño, como son:

• Cálculo de flechas y tensiones de un conductor.

• Cálculo de la altura de los postes.

Es bueno señalar que estos cálculos se realizan solo en casos de proyectos de

gran complejidad, como los proyectos en montañas, con un gran desnivel en el

terreno y con líneas mayores de un kilómetro. Todos estos datos se encuentran

predeterminados en plantillas, tablas y programas específicos para distintos

niveles de voltaje, para que sean verificados en situaciones de dudas durante la

confección del plano.

Page 36: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 25

2.2.4 Selección de los materiales y actividades a realizar

El próximo paso luego de tener los planos del proyecto es la confección del listado

de materiales y de actividades del proyecto. Es necesario aclarar que los

materiales que se utilizan en un proyecto se dividen en dos tipos diferentes, los

medios básicos, que tienen un número de control (entre los que se encuentran los

transformadores, equipos de medida, etc.); y los materiales que no son medios

básicos.

En toda línea eléctrica sus conductores están sostenidos por estructuras, que se

encuentran prediseñadas en los libros de normas. Cada tipo de estructura tiene un

conjunto de materiales, que son siempre los mismos (Ver Anexo II), y un conjunto

de actividades a realizar durante la ejecución de la inversión, las que si pueden

variar en dependencia del terreno y de otros factores a tomar en cuenta. Entre las

clasificaciones de estructuras prediseñadas se encuentran: Estructuras de Líneas

de trasmisión (110Kv y 220Kv), Estructuras de Líneas de Subtransmisión (34,5

Kv), Estructuras de Líneas de Distribución Primaria 13,2 Kv), Estructuras de

Líneas de Distribución Secundaria, Subestaciones, Banco de Transformadores,

entre otras .El módulo de proyectos permite la introducción de estructuras simples

y complejas (Figura 2.4), estas últimas se conforman a partir de combinaciones

de estructuras simples, lo que le da una gran versatilidad y facilidades a la hora

de hacer los estimados de presupuesto para subestaciones, líneas, etc.

Page 37: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 26

Figura 2.4. Pantalla para captar las estructuras simples del proyecto.

Para confeccionar el listado de materiales, se toma el libro de normas de las

estructuras y se incorporan los materiales de todas las que se ubicaron en el plano

del proyecto. Por ejemplo, si la línea es de subtransmisión a 33,4 Kv y hay que

incorporarle tres estructuras trifásicas tipo y dos estructuras tipo AE , el

proyectista debe sumar al listado de materiales ,los utilizados en la estructura

multiplicados por tres y después sumarle todos los materiales de la estructura AE

multiplicados por dos. Es de aclarar que cada estructura tiene aproximadamente

de diez a treinta materiales. Luego se adicionan los materiales adicionales que no

pertenecen a las estructuras y están en las líneas, como son: conductores, postes,

acometidas, transformadores, metro contadores, gabinetes, etc. Una vez que ya

Page 38: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 27

esté conformado el listado de materiales, se calcula su costo total, teniendo a

mano el listado de precios. Con este trabajo se pretende que todas estas

estructuras, postes y transformadores que se van a instalar o a cambiar tanto en

una mejora como en una línea nueva, tengan un procedimiento automático, es

decir que cuando el proyectista tiene la línea eléctrica diseñada en AutoCAD con

todos los cambios establecidos, el SIGERE carga los datos de la línea y están de

forma automática en el módulo de proyecto. Este procedimiento le ahorra trabajo

al proyectista ya que no tiene que estar contando las estructuras, ni los postes y

reduce cualquier error que se pueda acometer en este trabajo.

No sucede exactamente igual a la hora de conformar el listado de actividades en

el sentido que no podemos guiarnos solo por un libro de normas, pues como se

planteó con anterioridad, existen factores determinantes que influyen en la

asignación de actividades a las estructuras, principalmente el terreno donde se

ubicará ésta. Por ejemplo, en un mismo tipo de estructura no es lo mismo la

apertura de hoyos para postes en terreno de piedra dura que en terreno de

tierra suelta , o el hecho de que sea posible hacerlo de forma mecánica o la

topología del terreno no deje otra alternativa que efectuarlo manualmente. Es por

eso que hay más flexibilidad a la hora de conformar el listado de actividades, tanto

de las asociadas a cada tipo de estructura del proyecto, como de las adicionales

que la obra requiera.

2.2.5 Gastos adicionales del proyecto

Una vez que se hayan conformado los listados de materiales y actividades, se

procede a la entrada de los otros gastos generados en el proyecto:

• Cálculo de salarios y dietas de los grupos de trabajo.

• Cálculo del gasto de combustibles, lubricantes, y de la depreciación de los

carros.

• Cálculo del salario del personal de oficina del proyecto y de gastos de la

Comisión de Estudio.

• Cálculo de otros gastos.

Page 39: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 28

Al conformar el listado de actividades de un proyecto, cada actividad requiere la

entrada de una serie de datos relevantes, a partir de los cuales se efectuarán los

cálculos de muchos de estos otros gastos en que se incurre a la hora de ejecutar

una inversión.

En cada actividad del proyecto, el grupo de trabajo ejecutor invierte un tiempo

determinado, en el cual se incluyen además del tiempo de ejecución de la

actividad en sí, el de traslado, de descanso, es decir, un total de tiempos que los

hombres necesitan en todo lo que circunda a una actividad específica, y que al

final representan gastos de salario. Este tiempo total se multiplica por el salario por

horas del grupo de trabajo, y así se calcula el salario del mismo en una actividad

del proyecto. Al realizar la sumatoria de todos los salarios calculados para cada

actividad, se obtiene un aproximado del gasto total de salarios de grupos de

trabajo, generados en la ejecución de la inversión.

Según los días que va a trabajar cada grupo que estará vinculado a actividades

del proyecto, se planifican dietas. Se introducen los días a desayunar, a almorzar,

y si por la lejanía del lugar de origen es necesario, pues también se entran días a

comer y a hospedarse. Las tarifas de todas estas dietas están ya prefijadas. Se

multiplican los días de desayuno por el precio del desayuno, los días de almuerzo

por el precio del almuerzo y así sucesivamente. Al sumar todo esto se obtiene el

gasto en dietas del grupo de trabajo en la actividad, y con una sumatoria similar a

la anteriormente citada, resulta un aproximado del gasto total en dietas para

grupos de trabajo del proyecto.

Una vez ya calculados los gastos de salarios y dietas, se procede al cálculo de

gastos de los carros en combustibles y lubricantes, además, de la depreciación de

estos carros en la ejecución de la inversión. A continuación se explicarán cada uno

de estos aspectos.

En cada actividad del proyecto se recorre una cantidad de kilómetros, ya sea en el

traslado hasta el terreno, o en la actividad como tal. Dividiendo esta cantidad, por

el consumo en kilómetros por litros del carro asignado al grupo, resulta un total de

litros, que multiplicados por el precio del combustible utilizado dan como resultado

Page 40: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 29

el gasto de combustible en la actividad por criterio de recorrido. En caso de que el

carro del grupo tenga equipado además un equipo tecnológico, por ejemplo una

barrenadora, entonces también hay que calcular el gasto de combustible por

criterio de realización de la actividad en sí, que en ejemplo sería barrenar ; para

esto simplemente se efectúa una multiplicación de tres factores: (1) norma de

tiempo de la actividad, (2) consumo en litros por hora del carro cuando está

utilizando el equipo tecnológico y (3) precio del combustible utilizado, y de esa

forma se obtiene este otro gasto de combustible. En dependencia del tipo de

carro, habrá que calcular, de una u otra forma el gasto de combustible del carro. Al

final sumamos el gasto en combustible en cada actividad y obtenemos igualmente

un aproximado del gasto total en combustibles.

Para el gasto de lubricante de cada carro se utiliza la siguiente fórmula

matemática:

Gasto Lubricante = Precio Lubricante * ((Consumo Combustible(Lts) * Índice

Consumo)/100)

Es necesario aclarar que Consumo Combustible(Lts) es el total de litros de

combustible a consumir por el carro, tanto por recorridos como por el trabajo del

equipo tecnológico (en caso de tenerlo). El Índice Consumo que representa un

índice de consumo de lubricante, es propio del carro al igual que los consumos de

combustible.

Para calcular la depreciación de los carros, se multiplican: (1) las horas trabajadas

por el grupo y (2) el valor depreciativo del carro, y se suman todos los valores

referentes a cada actividad del proyecto, para hallar un aproximado total de la

depreciación de los carros que participarán en la ejecución de la inversión. Se

debe aclarar que este valor es calculado por el departamento de economía y está

dado por los años de explotación del carro. Este valor se cambia anualmente.

El cálculo de otros gastos incluye todos aquellos costos que no están incluidos en

los precios, así como servicios contratados y otros específicos que hayan sido

convenidos entre el cliente y el contratista.

Page 41: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 30

Tanto los gastos en salario del personal de oficina; los gastos generados por todo

el trabajo de la Comisión de Estudio, como lo otros gastos en que se incurra en el

transcurso de la ejecución del proyecto, están implícitos en Gastos Técnico

Administrativos, en los cuales su forma de cálculo será explicada en el siguiente

epígrafe.

2.2.6 Confección del presupuesto

Una vez que ya se han calculado todos los gastos explicados con anterioridad,

entonces se procede a la confección del presupuesto del proyecto. Existe una

carátula, denominada Carátula en MN , que constituye el medio principal para

mostrar al cliente el presupuesto, con todos los valores calculados que se tienen

en cuenta, tanto en MN como en CUC. A continuación se enuncian estos valores:

• Materiales: Costo del listado de materiales del proyecto (que no son medios

básicos). Ya explicado.

• Salario: Costo total en salarios de los grupos de trabajo participantes en el

proyecto. Ya explicado.

• Descanso Retribuido: 9.09 % del Salario.

• Seguridad Social: 12.5 % de la suma del Salario y el Descanso Retribuido.

• Fuerza de Trabajo: 25 % de la suma del Salario y el Descanso Retribuido.

• Gastos del Personal (Dieta): Costo total en dietas para los grupos de

trabajo participantes en el proyecto. Ya explicado.

• Transporte y Uso de Equipos: Son los gastos en combustibles y lubricantes

de los carros que intervienen en la obra. También a esto se suma la

depreciación de los carros. La forma de cálculo de estos valores ya fue

explicada.

• Gastos Técnico Administrativos: 10 % de la suma de todos los puntos

anteriores.

• Total del Costo Estimado: es la suma de los puntos anteriores.

• Metros y Transformadores: Es la suma de los materiales que son medios

básicos, por ejemplo, los transformadores, equipos de medida, etc.

Page 42: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 31

• Costo Total: Es la suma de Total del Costo Estimado con Metros y

Transformadores.

• Gastos Indirectos de la OBEP: estos gastos son generados cuando es

necesario hacer subcontratos a terceros, por ejemplo una brigada de

construcción civil.

• Valor Total: Constituye el costo total de la inversión (Presupuesto), y está

formado por la suma de Costo Total con Gastos Indirectos de la OBE.

Con todos estos valores vistos anteriormente se conforman los presupuestos. En

la figura 2.5 podemos observar el reporte de un presupuesto confeccionado a

partir del módulo de proyecto.

Page 43: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 32

Figura 2.5. Presupuesto de una obra del Módulo de Proyectos

Al tener conformado el Listado de Materiales y el Presupuesto de la Inversión se

firma el contrato de ejecución de la inversión con el cliente. Si el cliente no tiene el

presupuesto para el pago del costo de la inversión y no se ejecuta, entonces paga

los gastos incurridos en proyecto por la Empresa y se archiva el expediente. Si

Page 44: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 2. El CONTROL DE LOS PROYECTOS DENTRO DEL SIGERE 33

tiene el presupuesto, se firma el contrato, realiza el pago de la inversión y se le da

el Permiso de Ejecución de la Inversión (PEI) para comenzar la ejecución de la

obra.

Page 45: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 34

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD

En todas las Empresas Eléctricas del país se ha comenzado a trabajar en la

implantación del Módulo de Proyectos del SIGERE, estableciendo una norma en lo

referente al cálculo del presupuesto de las líneas eléctricas. Quedando aun

pendiente establecer un estándar para la simbología de los proyectistas y un

programa único de diseño el cual debe contar con herramientas que faciliten el

trabajo.

Para agilizar el trabajo se propone la carga automática de todos los datos que

brinda el diseño de la línea eléctrica desde su representación gráfica al módulo de

proyecto, dentro del subsistema de control de inversiones del SIGERE. Para lo

cual se debe realizar la migración de los datos del dibujo al SIGOBE, logrando

con ello minimizar los errores en la introducción de estos.

En este capítulo se realiza el diseño de las herramientas, su propósito es decidir

cómo se llevará a cabo el sistema, jugando su papel en la parte del proceso de

desarrollo de software. Durante el diseño, se toman decisiones estratégicas y

tácticas para cumplir los requisitos funcionales y de calidad del sistema.

3.1 Análisis de los requisitos

Como primer paso para el desarrollo de este trabajo se realiza la creación del

grupo de expertos , el cual queda conformado por los directivos de la UNE que

atienden el área de inversiones y las Empresas Eléctricas de Holguín, Sancti

Spíritus, y Villa Clara, que son las más avanzadas en la implementación del

módulo de proyecto.

Page 46: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 35

Con la UEB ATI Sancti Spíritus se realizó una visita a la Empresa Eléctrica de Villa

Clara para conocer el avance del módulo de proyecto, se pudo apreciar que esta

provincia con respecto a las demás estaban adelantadas en su implementación.

Se visito el departamento de proyecto de la OBE de Villa Clara donde se conoció

que todos los proyectistas dibujaban en AutoCAD, pero entre estos existía una

pequeña diferencia en la simbología de representación de los proyectos.

Posteriormente se realiza una reunión en el mes de mayo en Sancti Spítitus con el

grupo de expertos. En ella se debate sobre el avance del módulo, el estado actual

de las provincias, y las responsabilidades de cada una por fase de

implementación. Como tema importante se habla de la necesidad de la crear el

estándar gráfico para los proyectos, tema no abordado hasta el momento por el

SIGERE que solo trata la información alfanumérica. Se realiza una exposición

sobre la creación de un grupo de herramientas gráficas que estandaricen la

simbología del plano de un proyecto, para realizar la migración de los datos del

dibujo al SIGOBE. Se tiene una favorable acogida por parte de los participantes

los cuales dieron sus opiniones al respecto.

Partiendo de toda la información acumulada y el estudio de la bibliografía se

elaboran los requisitos de las herramientas. Imprescindible para lograr una clara

visión del problema a resolver. Para su elaboración se utilizó la herramienta

CaliberRM dado las grandes facilidades que esta nos brinda.

Con ellas nos fue posible crear dos clases de requisitos:

• Requisitos Funcionales: Los requerimientos funcionales permiten expresar

una especificación más detallada de las responsabilidades del sistema que

se propone (Anexo III).

• Requisitos no funcionales: Especifican propiedades o cualidades que el

producto debe tener (Anexo IV).

También nos fue posible situar las prioridades, el nivel de complejidad y costo de

los requisitos. Logramos, gracias a las facilidades que brinda, establecer un

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CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 36

trabajo en equipo para la compatibilidad con el SIGERE y la discusión de los

documentos.

Se llega a la conclusión que parte de la simbología estaba normalizada, excepto

algunas con las cuales los proyectistas trabajaban de diferentes maneras, por lo

que se realizó una plantilla en AutoCAD con todas las simbologías que se deben

emplear en los proyectos eléctricos, las cuales se muestran en la figura 3.1 y 3.2.

Figura 3.1. Simbología realizada en AutoCAD

Page 48: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 37

Figura 3.2. Simbología realizada en AutoCAD.

3.2 Modelado del Sistema

Partiendo de lo planteado en los requisitos, como segundo paso en la elaboración

de las herramientas graficas, realizamos los diagramas de clases y actividad,

utilizando una herramienta de diseño y análisis denominada Enterprise Architect

(EA). EA es una herramienta multi-usuario, basada en Windows, diseñada para

ayudar a construir software robusto y fácil de mantener.

3.2.1 Diagrama de Actividad

Para confeccionar el diagrama de actividad se realizan los siguientes estudios:

Page 49: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 38

• En el Departamento de Inversiones, para lograr una familiarización del

trabajo que se lleva a cabo en esas oficinas.

• El desempeño de cada uno de los miembros del Departamento, para

particularizar cual era la función de cada uno de ellos.

• Análisis de la resolución 91.

.Funciones del Jefe de Inversiones eran:

• Recibir solicitud de nuevo servicio y de mejora.

• Asignar número de preliminar a un proyecto.

• Analizar prioridad de los proyectos.

• Firmar contrato con el cliente.

• Confeccionar planes de trabajos de los demás miembros del Departamento.

Las funciones de la comisión de estudio son:

• Hacer el levantamiento del lugar donde se va a realizar el proyecto.

• Contactar en el lugar con el cliente con el objetivo de precisar la

información adicional necesaria.

• Descargar los datos de la Estación Total.

Las funciones a cumplir por los proyectistas son:

• Realizar el dibujo del proyecto.

• Realizar Valoración Preliminar de un proyecto.

• Confeccionar el listado de materiales del proyecto.

• Calcular los otros gastos que intervienen en el proyecto.

• Confeccionar el presupuesto.

• Confeccionar el contrato.

Al realizar el diagrama también se van localizando los posibles dos actores del

sistema:

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CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 39

• La comisión de estudio

Se realizó un estudio durante más de un mes de trabajo con los proyectistas,

realizando en conjunto con ellos el trabajo, para observar las particularidades

existentes en la confección de un proyecto y su representación gráfica.

Teniendo en cuenta todo lo visto anteriormente, desde que llega la solicitud hasta

que se ejecuta la inversión o se cierra el expediente, se realizó el diagrama de

actividad del proyecto, llevando la secuencia de pasos, con las posibles variantes

existentes. (Anexo V)

3.2.2 Diagramas de Clases

A partir de lo planteado en los requisitos se realiza el diagrama de las clases del

sistema. Para ello se utilizamos el esquema definido por el SIGERE nodo-rama.

Esta forma de representar el sistema, es la real desde el punto de vista eléctrico,

todas las instalaciones se interconectan con tramos de líneas formando una red

independiente de la forma de operarla (Figura 3.3).

Figura 3.3. Instalaciones eléctricas.

Para el diseño de las clases persistentes del sistema, se realiza un análisis de los

datos básicos representados en el plano, para lograr el intercambio de los datos

• Los proyectistas.

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CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 40

con el SIGOBE y efectuar desde el la importación de la información para el

cálculo automático del presupuesto (Figura 3.4).

Figura 3.4.Clases persistentes

3.3 Implementación del sistema

La representación gráfica de los datos de un proyecto juega un papel fundamental

en el correcto desarrollo de este. En un buen sistema de planos se pueden

visualizar mucha información en forma rápida, confiable y económica. Con un solo

vistazo se observan puntos de transformación, bancos de condensadores,

números de circuitos, fases, longitudes, calibres, material del conductor, distancia

entre fases, capacidades de circuitos, postes, estructuras, sótanos, seccionadores,

interruptores, fusibles y pararrayos.

La decisión del uso de AUTOCAD viene dado ya que pueden instalarse en

diferentes tipos de ordenadores, con diferentes sistemas operativos, que son

baratos de adquisición y no obligan a adquirir equipos exclusivos y de una marca

Page 52: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 41

determinada, que además permiten encontrar fácilmente personal con experiencia

en su manejo. También la utilización del software de AutoCAD permite además:

• Dibujar de manera ágil, rápida y sencilla, con acabado perfecto y sin las

desventajas que se encuentran en el dibujo a mano.

• Intercambiar información no solo por papel, sino mediante archivos, lo cual

representa una mejora en rapidez y efectividad a la hora de interpretar

diseños, sobre todo en el campo de las tres dimensiones. Con herramienta

para gestión de proyectos se puede compartir información de manera eficaz

e inmediata. Esto es muy útil sobre todo en ensamblajes, contrastes de

medidas, etc.

• Es importante en el acabado y la presentación de un proyecto o plano, ya

que tiene herramientas para que el documento en papel sea de alta

precisión, tanto en estética, como, lo más importante, en información, que

ha de ser muy clara.

• Para esto se tienen herramientas de acotación, planos en 2D a partir de 3D,

cajetines, textos, colores, etc.

• Es muy versátil, pudiendo ampliar el programa base mediante

programación (Autolisp, Visual Lisp, DCL, Visual Basic, ARX, etc.) [1].

Estas características podrían ser el tamaño, el contorno y la forma de cada

componente, almacenada como dibujos bi y tridimensionales. Una vez que estos

datos dimensionales han sido introducidos y almacenados en el sistema

informático, el diseñador puede manipularlos o modificar las ideas del diseño con

mayor facilidad para avanzar en el desarrollo del producto. Además, pueden

compartirse e integrarse las ideas combinadas de varios diseñadores, ya que es

posible mover los datos dentro de redes informáticas, con lo que los diseñadores e

ingenieros situados en lugares distantes entre sí pueden trabajar como un equipo.

Hacen posible verificar si una línea eléctrica propuesta funcionará tal y como está

prevista.

Page 53: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 42

Actualmente las necesidades de acceso a la información cartográfica han

cambiado, tanto como las necesidades de los profesionales de cualquier ámbito.

Estas necesidades pasan hoy día por un acceso muy rápido a una información

cartográfica de carácter digital, a la vez que se requiere que esa información

cartográfica no sea la única que nos brinde, sino que se necesita cada vez más

una cartografía inteligente . Es decir, una cartografía que nos permita el acceso a

todo tipo de información que se pueda vincular a una determinada localización

geográfica, esta información puede ser tan amplia como se desee y abarcar

aspectos relacionados con la línea eléctrica, y en definitiva tanta información como

podamos imaginar. Con tales propósitos se han desarrollados en la actualidad

sistemas cartográficos integrados en un ambiente SIG.

La explotación eficiente de los Sistemas Cartográficos depende fundamentalmente

de los amplios conocimientos de cartografía y topografía con que cuenten sus

usuarios, además a esto se les suma sus altos precios y poca accesibilidad a ellos

en el mercado. Por tales motivos se hizo necesario diseñar una aplicación basada

en el AutoCAD para la confección de manera ágil y rápida de los planos de la línea

eléctrica. Este diseño contará con las siguientes ventajas, además de las propias

del AutoCAD:

• Dibujo automático de la simbología, y su localización exacta en posiciones

preestablecidas por el usuario.

• Dibujo automático de la simbología distribuida uniformemente por el

sistema.

• Visualización de las informaciones gráficas.

• Dimensionamiento o acotamiento del dibujo conforme a la escala

cartográfica usada.

Adicionalmente con la ayuda de la tecnología CAD tenemos la incorporación de

inteligencia en los planos, éstos se conectan con bases de datos, tan amplias

Page 54: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 3. DESARROLLO DE HERRAMIENTAS CAD 43

como se requiera, obteniéndose otros sistemas adicionales a la información de la

línea misma.

Se debe tener en cuenta a la hora de definir los datos a representar la legibilidad

que se debe lograr con la representación y no agobiar el plano con datos de

segundo orden.

Como gestor de bases de datos se utilizó el SQL Server 2000. SQL Server es un

Sistema de Gestión de Bases de Datos Relacionales (SGBDR), desarrollado por

Microsoft, que permite, como su propio nombre indica, la gestión de un entorno de

bases de datos relacional. Abarca, tanto el área de diseño, como la de

administración, proporcionando un interfaz bastante amigable con el usuario.

Capaz de soportar millones de registros por tabla, además incorpora un modelo de

objetos totalmente programable (SQL-DMO), con el que podemos desarrollar

cualquier aplicación que manipule componentes de SQL Server.

Page 55: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 44

CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En el presente capítulo se describe la implementación de las herramientas. Para el

diseño de la base datos, se empleó el diagrama de clases persistentes y el modelo

de datos. La simbología representada a la barra está de acuerdo con la planteada

en el capitulo anterior y cumple con lo planteado en los requisitos.

4.1 Base de datos

Para agilizar el trabajo se propone la carga automática de todos los datos que

brinda el diseño de la línea eléctrica en el módulo de proyecto, dentro del

subsistema de control de inversiones del SIGERE. Para lo cual se debe realizar la

migración de los datos del dibujo al SIGOBE, logrando con ello minimizar los

errores en la introducción de estos.

Para ello a partir del modelo de de las clases persistentes se crea la base de datos

en SQLServer y se enlaza a la plantilla de diseño de los proyectistas (Figura 4.1)

Figura 4.1. Enlace con la base de dato.

Page 56: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 45

Posteriormente creamos las conexiones entre las capas y las tablas (Figura 4.2)

Figura # Asociación de líneas entre las capas y las tablas.Cada instalación se le asocia un grupo de informaciones (Figura 4.3), de acuerdo

a la definida en el modelo de clases persistentes. Se tuvo en cuenta que el

proyectista no debía cargar demasiada información en los planos, pues estos

deben ser claramente interpretados por el ejecutor.

Figura 4.3. Información asociada a los elementos.

Page 57: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 46

4.2 Creación de la barra de herramienta

La barra de herramienta para el proyectista es de vital importancia en la

confección del dibujo, para su construcción se tomaron como base la simbología

definida en el capítulo anterior. Con ella logramos una estandarización en la

representación gráfica.

Cada símbolo se define en un fichero dwg como un bloque (Figura 4.4). Se define

también el punto de rotación. Estos ficheros se guardan en la carpeta Support.

Figura 4.4. Definición del bloque.

Cuando se tienen definido todos los símbolos se pasa a la configuración de la

barra de proyecto. Cada botón se debe configurar con una simbología y una

macro. La imagen esta constituida por un bmp de 15x16 pixel. Y la macro hace

referencia al fichero a insertar (Figura 4.5).

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CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 47

Figura 4.5. Definición del botón.

En la figura 4.6 se muestra la barra de herramienta, no se realizó con toda la

simbología debido al corto tiempo que se dispuso, pero ya todos los elementos se

encuentran declarados como bloque para su posterior introducción.

Figura 4.6. Barra de herramienta.

4.3 Dibujo del plano utilizando la barra

El dibujo con la barra de herramienta se realiza dando clic en el símbolo,

colocándolo en la capa correspondiente y activándose el tap donde se le ponen

las características de este elemento. Con esta podemos diseñar de manera ágil,

rápida, sencilla y con un acabado perfecto (Figura 4.7)

Page 59: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 48

Figura 4.7. Ejemplo de un dibujo.

4.4 Exportación al SIGOBE

A la hora de exportar el dibujo señala los datos a exportar junto con la capa

(Figura 4.8)

Page 60: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 49

Figura 4.8. Pantalla de exportación.

Las capas exportadas por Autocad son procesadas con el conversor universal del

Mapinfo. Posteriormente se actualizan las capas de proyectos y las que contienen

las informaciones referentes a las instalaciones modificadas (Figura 4.9). El

SIGOBE será el encargado de actualizar la base de datos del SIGERE.

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CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 50

Figura 4.9. Carga de los datos en el SIGOBE.

4.5 Resultados fundamentales

Los resultados más relevantes este trabajo son:

• Se logra establecer un estándar de simbología para los proyectistas.

• Disminuye lo errores al actualizar la información del SIGERE.

• Se logra la actualización automática de la cartografía del SIGOBE

• Disminuye el tiempo de realización del proyecto al lograr actualizar con

el dibujo la base datos del SIGERE.

Page 62: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 51

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

1. Se realizó el análisis y diseño de un grupo de herramientas CAD que

permitan el intercambio de información con el SIGOBE.

2. Se creó un estándar de representación de la simbología para los

proyectos.

3. Se realizó una barra de herramienta en AutoCAD para facilitar el trabajo

en el diseño de la línea eléctrica.

4. Se Implementaron las herramientas para algunos ejemplos en la

Organización Básica Eléctrica de Sancti Spíritus.

Recomendaciones

1. Adicionar el resto de la simbología en la barra apoyándose en los

bloques ya creados.

2. Extender la implementación en una segunda fase al resto del polígono

de pruebas.

Page 63: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 52

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Moldes Teo, F. J. (2002). Proyectos GIS con AutoCAD 2002. Ediciones

Anaya, Madrid.

2. Casanova Matera, L. (2002). Topografía Plana. Taller de publicaciones de

ingeniería, Mérida.

3. Jáuregui Johnson, L. (2009). Introducción a la Topografía

http://www.mineriaenlinea.com/publicaciones/enviados/intro-topografia.pdf .

Recuperado el 12 de abril de 2010.

4. César Murúa, J. (2003). Estación Total. http://www.jcminstrumental.netfirms.

com/estación-total.htm. Recuperado el 12 de abril de 2010.

5. César Murúa, J. (2003). GPS. http://www.jcminstrumental.netfirms.com/gps.

htm. Recuperado el 12 de abril de 2010.

6. Unión Eléctrica. (1996). Manual de Redes de Distribución. Habana.

7. Leica Geosystems. (2004). Leica TPS800 Series. Suiza.

8. Leica Geosystems. (2004). Leica SR20. Suiza.

9. Fernández Álvarez, R. B. (2007). Visión del Sistema Integral de Gestión de

Redes. Sancti-Spíritus, Cuba.

10. Santamaría, J. y T. Sanz. (2005). Manual de prácticas de topografía y

cartografía. Universidad de La Rioja, España.

11. Peña Vallecito, A (2006). Introducción a Sistemas de Información

Geográfica. Aplicación a las necesidades de Libresoft. Universidad Rey

Juan Carlos, España.

12. Cuba, Ministerio de Economía y Planificación. (2006). Resolución No. 91.

La Habana.

Page 64: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 53

13. Mapa. http://es.wikipedia.org/wiki/Mapa. Recuperado el 12 de abril de

2010.

14. Sanchez Fleitas, N. (2003). Sistemas de Información Geográfica para el

Sistema Integral de Gestión de Redes. Compumat, Cuba.

Page 65: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ANEXOS 54

Anexo I Solicitud de Nuevo Servicio

Page 66: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ANEXOS 55

Anexo II Estructura con los materiales que la conforman

ELEVACION FRONTAL

ELEVACION SUPERIOR

ELEVACION LATERAL

1 2

3

4

56 12

7

8

9

9

11

11

13

14

LINEA

470 mm

102 mm

8.90 mm

12

ESTRUCTURA TIPO ''A'' 34.5 KV

No Código Material Unidad Cantidad

Poste Hormigón Poste de Madera

1 674.4.07.9204.00 Cruceta H.G. 2700. Mm U 1 1

2 674.4.12.9207.00 Angula en V de 63'' U 1 1

3 674.1.02.0025.00 Aislador Pedestal 34.5 KV U 3 3

4 674.4.12.0134.00 Alfiler 3/4'' x 1 3/4'' U 3 3

5 303.1.02.0101.01 Tornillo Máquina 1/2 x 11/2'' U 2 2

6 303.1.02.0306.00 Tornillo Máquina 5/8 x 12'' U 2 2

7 303.4.51.1009.00 Arandela Presión 9/16'' U 2 2

8 303.4.51.0508.00 Arandela Presión 11/16'' U 2 2

Page 67: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ANEXOS 56

9 303.4.51.0632.00 Arandela Presión 13/16'' U 3 3

10 303.1.49.9242.00 Arandela Cuadrada 13/16'' U 2 2

11 676.1.21.9004.00 Cable Cu # 4. Kg 3 3

12 674.4.02.0004.00 Varilla de Tierra 3/4'' x 7' U 1 1

13 302.2.06.2034.00 Puntilla (3,1*65) mm Kg 0 0.5

Page 68: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ANEXOS 57

Anexo III Requisitos funcionales

Enlace con la base de datos: Las capas eléctricas deben estar enlazadas con

sus equivalentes en la base de datos mediante un link template.

Insertar Elemento: Al seleccionar un elemento de la barra se colocara su símbolo

como un bloque en el punto señalado, permitiendo la rotación para su correcta

orientación en el plano.

Actualización de la información: Al dar clic sobre un elemento se cargará un

browser con los datos definidos en la plantilla de link para permitir la actualización

de sus datos.

Barra de herramienta: Al insertar un elemento debe activarse la capa

correspondiente y activar el botón de información para entrar los datos de cada

elemento.

Page 69: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ANEXOS 58

Anexo IV Requisitos no funcionales

Compatibilidad con el SIGERE: La información a recopilar en el proyecto debe

corresponderse con la información básica de cada instalación en el SIGERE.

Soporte: La aplicación en general deberá ser instalada por personal calificado,

teniendo en cuenta las configuraciones necesarias para su funcionamiento. Las

pruebas al sistema serán realizadas por los implementadores del grupo de

desarrollo. Dichas pruebas permitirán evaluar en la práctica la funcionalidad y las

ventajas del nuevo producto. El sistema brindará la posibilidad de futuras mejoras

y nuevas opciones que se deseen incorporar.

Portabilidad: La herramienta propuesta podrá ser usada a través del Sistema

Operativo Windows.

Políticos-culturales: El nivel social, cultural o étnico, no determinarán una

prioridad o limitante a la hora de brindar los servicios que ofrece la aplicación.

Legales: Estas herramientas será propiedad intelectual de la Empresa de las

Tecnologías de la Información y la Automática (ATI) y solo será permitida su

comercialización con el consentimiento de los autores y la entidad involucrada.

Debe cumplir con los procedimientos.

Confiabilidad: Las herramientas en casos de fallos deben garantizar que las

pérdidas de información sean mínimas y deberá recuperarse en un corto período

de tiempo.

Interfaz interna: Para garantizar una mejor documentación del sistema, así como

el uso de última tecnología, se utilizará para realizar el análisis y el diseño del

sistema el lenguaje de modelado UML. Y como herramienta de modelado se

empleará el Enterprise Architect.

Ayuda y documentación en línea: La barra de herramientas contará con una

ayuda que describirá todas las funcionalidades. El proceso de conexión de la

plantilla con el servidor estará plasmado en un procedimiento. Esta información

permitirá obtener los conocimientos generales y necesarios para un buen

desempeño de los usuarios a la hora de interactuar con el sistema.

Page 70: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ANEXOS 59

Software: La computadora que haga función de servidor, debe tener sistema

operativo Windows, y se necesitará Microsoft SQL Server. La computadora donde

se instale la barra debe tener instalado AUTOCAD 2004.

Hardware: Para el desarrollo y puesta en práctica del sistema se requerirá

disponer de una computadora como servidor de base de datos con los

requerimientos de hardware que necesita Microsoft SQL Server 2000. Para

ejecutar la aplicación se sugiere un procesador Pentium II o superior y una

memoria RAM como mínimo de 64 MB.

Restricciones en el diseño y la implementación: se utilizarán herramientas de

desarrollo que garanticen la calidad de todo el ciclo de desarrollo del producto.

Page 71: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ANEXOS 60

Anexo V Diagrama de actividad

Entrada de necesidadde servicio

NecesidadInterna

Hacer solicitudde mejora

si

Situaciónexcepcional

No

Tramitar con el Dtorde OBE Prov.

Si

No

Carga < 10 kw que seresuelve con un metro yacometida

Presentar solicituden OBE Mpal.

Si

Presentar solicitud acomercial

No

Entregar solicitud aDpto de Inversiones

Abrir expediente (Darnúmero preliminar)

Firmarcontrato

Analizarprioridad

Estudio enel terreno

Entrega de croquis(asentarlo en ...

Requiere ValoraciónPreliminarSi No

Entrada de necesidadde servicio

NecesidadInterna

Hacer solicitudde mejora

si

Situaciónexcepcional

No

Tramitar con el Dtorde OBE Prov.

Si

No

Carga < 10 kw que seresuelve con un metro yacometida

Presentar solicituden OBE Mpal.

Si

Presentar solicitud acomercial

No

Entregar solicitud aDpto de Inversiones

Abrir expediente (Darnúmero preliminar)

Firmarcontrato

Analizarprioridad

Estudio enel terreno

Entrega de croquis(asentarlo en el libro)

Page 72: Titulo: Desarrollo de herramientas CAD para el Módulo de

ANEXOS 61

Realizar valoraciónpreliminar

Confeccionar planosdel proyecto

Revisar valoraciónpreliminar

Hacer listado demateriales

Adicionar equiposde medición

Solicitud interna

Enviar a J'Técnico

Si

Notificar al cliente larespuesta

No

Solo valoraciónpreliminar

PagarGastos

Entrada deotros gastos

Calcularpresupuesto

Entregar presupuesto ausuario

Hacermodificaciones

Modificar presupuesto ylistado de materiales

Si

Pagarinversión

Aprobar valoración.preliminar

Si

No

No

Si

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ANEXOS 62

Permiso deejecución

Dar PEI

EjecutarInversión

Archivarexpediente

Si

No