INFORME TÉCNICO TITULACION

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SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SISTEMA NACIONAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLAJOMULCO, JAL. INFORME TÉCNICO DE RESIDENCIA PROFESIONAL CON EL TEMA: DESARROLLO DEL SOFTWARE CALCULO DE FLECHAS Y TENSIONES PARA LINEAS DE TRANSMISION EN C.F.E. DIVISION DE DISTRIBUCION JALISCO QUE PRESENTA: OMAR GARCÍA ESPÍRITU COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL TITULO DE LICENCIATURA EN INFORMATICA TLAJOMULCO DE ZÚÑIGA JALISCO, MAYO DE 2012

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SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA SISTEMA NACIONAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TLAJOMULCO, JAL.

INFORME TÉCNICO DE RESIDENCIA PROFESIONAL

CON EL TEMA:

DESARROLLO DEL SOFTWARE CALCULO DE FLECHAS Y TENSIONES PARA LINEAS DE TRANSMISION EN C.F.E. DIVISION DE DISTRIBUCION

JALISCO

QUE PRESENTA:

OMAR GARCÍA ESPÍRITU

COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL TITULO DE LICENCIATURA EN INFORMATICA

TLAJOMULCO DE ZÚÑIGA JALISCO, MAYO DE 2012

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DIRECTORIO

M. EN P. ALBERTO ALARCÓN MENCHACA

Directora del Instituto Tecnológico de Tlajomulco Jalisco.

MC. ALEJANDRO LARIOS SERRANO

Subdirector.

MC. JOSÉ ANGEL TORRES RANGEL

Jefe del Departamento de Ciencias Básicas

M.C. RUBÉN RODRIGUEZ NUÑEZ

Coordinador de Prácticas y Promoción Profesional

M.C. JOSÉ ANGEL TORRES RANGEL

Asesor Interno.

ING. ANDRÉS ENRIQUE PÉREZ MUÑOZ

Asesor Externo.

L.I JOSE LUIS TORRES RODRIGUEZ

Revisor

COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD SUBDIVISION DE DISTRIBUCIÓN JALISCO

Empresa donde se realizó la Residencia Profesional.  

Page 5: INFORME TÉCNICO TITULACION

RESUMEN

El presente documento muestra cómo se desarrolló el sistema de software

WinFLyte para cálculo de flechas y tensiones mecánicas en líneas de

Transmisión de energía eléctrica. Presenta a Comisión Federal de Electricidad

División de Distribución Jalisco como empresa, proporciona y menciona sus

antecedentes, a continuación determina la problemática del cálculo de flechas y

tenciones en el diseño de una línea de Transmisión y expone al método de

cambio de estado como procedimiento para realizar el cálculo utilizando una

herramienta de software para ejecutarlo, describe la plataforma en la que fue

desarrollada y las tecnologías usadas para llegar a ese fin.

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INDICE

1. INTRODUCCIÓN 1 2. JUSTIFICACIÓN 2

3. CARACTERISTICAS DEL ÁREA EN QUE PARTICIPÉ 3

3.1 Empresa 3

3.2 Antecedentes 3

3.3 Misión 4

3.4 Visión 4

3.5 Política 4

3.6 Valores 5

3.7 Objetivos 5

3.8 Organigrama 6

4. OBJETIVOS 7

4.1 Objetivo General 7

4.2 Objetivos Específicos 7

5. PROBLEMAS A RESOLVER PRIORIZANDOLOS 8

6. ALCANCES Y LIMITACIONES 9 7. FUNDAMENTO TEORICO 10

7.1 Primera parte dedicada al cálculo de flechas y tensiones 10

7.1.1 Procedimiento para el Cálculo Mecánico de Flechas y Tensiones

12

7.2 Segunda Parte dedicada al desarrollo de software bajo la plataforma Windows

con .NET Framework 25

7.2.1 Introducción a Windows como plataforma de desarrollo 25

7.2.2 Programación en .NET Framework 29

8. METODOLOGÍA 33

8.1 Documento de requerimientos para software de cálculo de flechas y tensiones

33

8.2 Base de datos bdflyte 37

8.3 Desarrollo del software para cálculo de flechas y tensiones en Visual Studio

2008 con C# 45

9. RESULTADOS OBTENIDOS 62

10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 63 11. GLOSARIO 64

12. BIBLIOGRAFÍA 65

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1    

1. INTRODUCCIÓN

El propósito del presente documento es exponer la forma en que se logró

desarrollar el software de cálculo de flechas y tensiones para Comisión Federal

de Electricidad División de Distribución Jalisco corriendo bajo el sistema

operativo Windows y utilizando como fundamento de cálculo el Método de

cambio de estado que a su vez está sustentado en la ecuación de cambio de

estado.

El software está construido en el novedoso Microsoft .NET Framework una

plataforma de desarrollo de software cuyo fin es establecer una vía común pare

el diseño de programas dirigidos a entornos de escritorio, web y dispositivos

móviles.

Espero que este documento sea un buen punto de referencia para los

compañeros que en un momento dado cursen el noveno semestre de la

licenciatura en informática o ingeniería en Sistemas Computacionales dentro del

Instituto Tecnológico de Tlajomulco Jalisco.

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2    

2. JUSTIFICACIÓN

Para el diseño de una nueva línea aérea de transmisión de energía eléctrica es

necesario que se determine, para los conductores utilizados, la tensión

mecánica en los estados atmosféricos más desfavorables, de manera que no

sobrepase los valores admisibles por ellos mismos, para realizar dicho cálculo

se hace uso del método del cambio de estado, un procedimiento exacto pero

complejo de realizar.

El desarrollo de un programa informático que sea capaz de realizar los cálculos

antes mencionados una vez que se le provee de los datos necesarios y que

además presente los resultados en un reporte sencillo y comprensible para los

técnicos de línea lograra reducir drásticamente los tiempos de diseño de líneas

de transmisión y una alta exactitud al momento de realizar el tendido de

conductores en campo.

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3    

3. CARACTERISTICAS DEL ÁREA EN QUE PARTICIPÉ

3.1 Empresa

La Comisión Federal de Electricidad División de Distribución Jalisco es una

empresa del sector público cuyas responsabilidades son planear las gestiones

relacionadas con la creación, operación y el mantenimiento de las líneas de

subtransmisión, subestaciones, circuitos y redes de distribución para garantizar

la continuidad del servicio de energía eléctrica dentro del área en la que opera

(Estados de Jalisco y Nayarit).

El Departamento divisional de Líneas y redes (departamento de esta empresa

en el que realicé mis prácticas profesionales) tiene como responsabilidades el

programar las actividades de líneas y redes de distribución, así como las

referentes a mantenimiento, modificación y mejora de líneas y redes de

distribución en alta, media y baja tensión y vigilar su ejecución, además de

integrar las necesidades de materiales y equipos en las áreas técnicas de la

subgerencia y de las zonas de distribución y preparar la documentación oficial

para los tramites de adquisición de materiales y servicios con el fin de que las

zonas de distribución cuenten con los materiales necesarios para el

mantenimiento y construcción de instalaciones eléctricas.

3.2 Antecedentes:

Año: Actividad:

1937 Creación de la C. F. E. por el presidente Lázaro Cárdenas.

1961 El presidente Adolfo López Mateos inicia la nacionalización de la energía

eléctrica.

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4    

1968 Inicia la liquidación de Nueva Cia. Eléctrica Chapala a fin de integrarla

como División de Distribución Jalisco, de esta manera C. F. E. División

de Distribución Jalisco opera con instalaciones y territorio anteriormente

atendidos por Nueva Cia Eléctrica Chapala y posteriormente se le agrega

el estado de Nayarit.

1995 Se reestructura la subgerencia de Distribución y se crea el Departamento

Divisional de Mantenimiento de Líneas y Redes.

3.3 Misión:

Contribuir al bienestar de la sociedad y a la protección del medio ambiente,

satisfaciendo las necesidades de servicio de energía eléctrica a nuestros

clientes, a través de una organización rentable, competitiva y flexible al cambio,

impulsando la mejora continua y el desarrollo integral de sus colaboradores.

3.4 Visión:

Ser la mejor división del país.

3.5 Política:

Satisfacer las necesidades de energía eléctrica a la sociedad, mejorando la

competitividad, asegurando la eficacia de los procesos de la Dirección de

operación, sustentados en la autonomía de gestión de sus áreas y con el

compromiso de:

• Desarrollar el capital humano

• Prevenir y controlar los riesgos que afectan la integridad de los

trabajadores e instalaciones

• Cumplir con la legislación, reglamentación y otros requisitos aplicables

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5    

• Prevenir la contaminación

Mejorando continuamente la eficacia de nuestro Sistema Integral de Gestión

3.6 Valores:

Primarios: Respeto, honestidad, responsabilidad.

Secundarios: Dignidad, lealtad, honradez, integridad, justicia, bien común,

equidad, actitud de servicio.

3.7 Objetivos:

1. Satisfacer los requisitos, necesidades y expectativas del cliente.

2. Operar competitivamente sobre las bases de la rentabilidad y la

productividad.

3. Garantizar el desarrollo y el bienestar integral del personal.

4. Contribuir al desarrollo sustentable.

5. Reducir las pérdidas de energía.

Page 12: INFORME TÉCNICO TITULACION

6    

3.8 Organigrama:

 

Figura  1  Organigrama  de  C.  F.  E.  División  de  Distribución  Jalisco

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7    

4. OBJETIVOS

4.1 Objetivo general:

Desarrollar y proporcionar una herramienta informática para la oficina de líneas

y técnicos de zonas y sectores dentro de la C. F. E. División de Distribución

Jalisco que realice los cálculos de flechas y tensiones para Líneas de

Transmisión.

4.2 Objetivos específicos:

• Diseñar una base de datos cuya estructura permita guardar todos los

datos relacionados con el cálculo de flechas y tensiones (conductores

líneas, claros y tramos).

• Proporcionar un programa bajo ambiente Windows sencillo de utilizar y

fácil de aprender a manipular.

• Diseñar un reporte de los resultados del cálculo de flechas y tensiones

para una línea de transmisión determinada, sencillo y fácil de

comprender para el técnico de línea y además exportable a formato de

Excel y PDF.

• Proporcionar un software ligero, sencillo de instalar y capaz de correr en

PC’s ejecutando Windows XP.

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8    

5. PROBLEMAS A RESOLVER PRIORIZANDOLOS

La oficina de líneas de subtransmisión, dependiente del departamento divisional

de mantenimiento de líneas y redes, es responsable de dar mantenimiento y

diseñar las líneas aéreas para el transporte de energía eléctrica desde donde

es generada hasta los centros de consumo,

para construir una línea de transmisión es necesario conocer la tensión

mecánica de los conductores utilizados en las condiciones climáticas del lugar

donde serán colocados, para obtener esos datos es necesario seguir un

procedimiento de cálculo complejo en donde están implicados tanto las

características físicas del cable como las condiciones climáticas del lugar de

colocación. Dicho cálculo es muy exacto pero complejo, tardado y tedioso de

realizar, además de estar propenso a errores. Aunque se cuentan con

alternativas de software que pueden resolver este problema, generan reportes

poco comprensibles para el técnico de línea al momento de realizar los

tendidos de conductores y al ser herramientas comerciales, no tienen un

mecanismo para almacenar los datos de manera conveniente y rigiéndose por

las normas de C. F. E., son programas muy pesados y difíciles de manipular,

por estas razones se observa la necesidad de tener un software pequeño, fácil

de manejar, que genere un reporte adecuado para su lectura por los técnicos de

línea y que proporcione el almacenamiento de los datos de manera que refleje

la forma en que la oficina de líneas de subtransmisión los organiza.

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9    

6. ALCANCES Y LIMITACIONES

Fue posible desarrollar un software que calculara las flechas y tensiones

mecánicas de líneas de transmisión en un 100% basándose en los

requerimientos de la oficina de líneas de subtransmisión en un periodo de 6

meses.

El software fue construido de manera que es posible hacerlo crecer, con

módulos funcionales fáciles de comprender y manipular en basándose en

herramientas de software en versiones de evaluación con el fin de no generar

gastos de licenciamientos de las mismas, pero que una vez evaluados los

resultados que se pueden obtener con el sistema se pueden adquirir con el fin

de ampliarlo y proporcionarla más capacidades.

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10    

7. FUNDAMENTO TEORICO

7.1 Primera parte: dedicada al cálculo de flechas y tensiones

Las líneas de transmisión de energía son responsables de transportar la

energía eléctrica desde las fuentes de generación hasta los lugares de

consumo.

“Las líneas de transmisión y distribución son el conjunto de dispositivos que

transportan la energía eléctrica desde una fuente de generación hasta los

centros de consumo cuando no es costeable generarla ahí mismo o afecta el

medio ambiente (visual, acústico o físico) buscando maximizar la eficiencia,

haciendo las perdidas por calor o radiación lo más pequeñas posibles” [1]

Estas pueden ser de dos tipos distintos: Las aéreas, que consisten en

desnudos, suspendidos en el aire y las subterráneas formadas por conductores

aislados, ubicados bajo nivel.

Las líneas aéreas de transmisión de energía eléctrica están conformadas

básicamente por conductores de energía, estructuras de anclaje (amarres) y

estructuras de soporte. Las primeras son usadas generalmente cuando es

necesario dar un giro con un ángulo determinado para cruzar carreteras, evitar

obstáculos, así como también cuando es necesario elevar la línea para subir un

cerro o pasar por debajo / encima de una línea existente y deben ser más

resistentes para soportar las tracciones sobre el conductor provocadas por el

clima, el viento y el propio peso del mismo. Las segundas se utilizan para

suspender el conductor durante el camino que debe recorrer. Se le conoce

comúnmente como Tramo al conjunto de claros y estructuras que se

encuentran entre dos estructuras de anclaje incluyéndolas a ellas mismas. El

                                                                                                                         1  Jiménez,  Obed  Renato,  Líneas  de  Transmisión  y  Distribución  de  Energía  Eléctrica,  Universidad  

Page 17: INFORME TÉCNICO TITULACION

11    

conductor a utilizar en la línea puede variar en cada tramo dependiendo del tipo

de estructuras a utilizar, la cantidad de energía eléctrica a transmitir y las

condiciones geográficas y climáticas del lugar.

El diseño de una línea de transmisión, con el fin de trasladar energía eléctrica,

debe considerar tanto, factores eléctricos (capacidad de transmisión de

corriente eléctrica, resistencia…) como mecánicos (capacidades físicas tanto de

estructuras como de conductores).

En este informe técnico abordamos el cálculo mecánico de líneas de

transmisión aéreas debido a que para las líneas subterráneas, el mismo lo

realiza el fabricante y se limita a dar las pautas en cuanto a las tracciones

máximas (estiramiento) durante el tendido del cable y los radios de curvatura al

momento de trazar vueltas mientras que para las primeras, el cálculo mecánico

debe realizarlo el responsable del proyecto durante la planeación.

“Las influencias atmosféricas determinan el comportamiento mecánico de los

conductores modificando la tensión mecánica que se dio a los mismos cuando

fueron tensados durante su fabricación” [2]

Influenzas atmosféricas que sufre el conductor una vez colocado:

• Las variaciones de la temperatura ambiente, que por efecto de

contracción o dilatación alteran la longitud de éstos, haciéndola mayor o

menor.

o Si la temperatura aumenta, la longitud del cable se alarga

(aumentando su flecha) y su tensión mecánica disminuye.

o Si la temperatura disminuye, la longitud del cable disminuye

(disminuyendo su flecha) y su tensión mecánica aumenta.

                                                                                                                         2  Valencia,  José  Miguel,  Calculo  Mecánico:  Flechas  y  Tensiones,  Universidad  Don  Bosco,  2005,  p.  1  

Page 18: INFORME TÉCNICO TITULACION

12    

• La fuerza que ejerce el viento sobre los conductores, que actúa como

una sobrecarga, ya que al sumarse con el propio peso del cable hace

que el efecto sea el de un aumento aparente de dicho peso.

• La fuerza que ejerce la escarcha (hielo) sobre los conductores, supone

otra sobrecarga, de acción vertical, que se superpone al peso propio del

cable, ésta condición se aplica a zonas geográficas de baja temperatura

“El cálculo mecánico consiste en la determinación de las tensiones mecánicas

que soportan y las flechas que asumen los conductores de Se calculan las

tensiones mecánicas para verificar que en ningún caso, cualquiera sea la carga,

se supere el límite de rotura elástica o por fatiga del conductor” [3].

En la práctica y en base a experiencias de líneas existentes, para cada tipo de

conductor y región climática, se normalizan las tensiones máximas admisibles

en los conductores, para limitar las averías de las líneas eléctricas evitar el

sobredimensionamiento del soporte y racionalizar los cálculos.

La flecha se calcula para que ningún caso asuma valores mayores que

reduzcan la altura mínima de los conductores sobre el suelo. A igual que las

tensiones, las alturas mínimas respecto al suelo se encuentran normalizadas en

función de la zona que atraviesa la línea.

7.1.1 Procedimiento para el Cálculo Mecánico de Flechas y Tensiones:

El cálculo de flechas y tensiones mecánicas en los conductores de una línea de

transmisión define las flechas correspondientes al tendido inicial para limitar los

daños por fatiga en los conductores debido a la vibración eólica (debido al

viento) y limitar las tensiones máximas con el propósito de evitar daños

mecánicos en los cables.                                                                                                                          3  Valencia,  José  Miguel,  Calculo  Mecánico:  Flechas  y  Tensiones,  Universidad  Don  Bosco,  2005,  p.  2    

Page 19: INFORME TÉCNICO TITULACION

13    

Para calcular las flechas y tensiones en función de las cargas por unidad de

longitud y de los claros existen los siguientes métodos:

• Método gráfico: Se basa primordialmente en la comparación de los

resultados realizados al conductor considerando la relación entre el

esfuerzo y la deformación del mismo y de sus partes. Mostrando en los

cálculos de tensión inicial-final y flechas inicial-final los esfuerzos por

medio de gráficas.

• Método de factor de la catenaria: Considera una carga uniforme

constante por unidad de longitud del conductor. Es preciso pero muy

complejo.

• Método de la parábola o cambio de estado: Considera una unidad de

carga constante por unidad de longitud de claro. Tiene un margen de

error muy pequeño para claros de hasta 600 metros y soportes al mismo

nivel. Para claros a desnivel corrige la flecha multiplicándola por la

secante del ángulo entre la horizontal y la línea que une a los dos

soportes. Está fundamentado en la ecuación de cambio de estado.

“La ecuación de cambio de condiciones (estados) relaciona dos estados o

situaciones de una línea eléctrica. Si se conocen todos los parámetros de un

estado o condición inicial (1), se puede hallar por medio de la ecuación los

parámetros de otro estado arbitrario o condición final (2)” [4]

Gracias al uso de la computadora, el cálculo mecánico se puede realizar

usando el método de factor de la catenaria, sin embargo la mayor precisión

lograda por este, en la práctica varía entre el 3% y 6 % del claro y puede

calificarse de innecesaria considerando que los valores de carga del viento, las

temperaturas, el levantamiento topográfico y el valor de la flecha en el campo al

                                                                                                                         4  Pérez,  Andrés  Enrique,  Manual  de  diseño  de  Líneas  Aéreas  de  69  a  138  KV,  C.  F.  E.  2005,  p  35  

Page 20: INFORME TÉCNICO TITULACION

14    

fijar el conductor en su clima, no son valores precisos. Por ello el método

preferencial para el cálculo mecánico es el método del cambio de estado.

Para definir las flechas y tensiones que debe tener el conductor cuando se

realiza el tendido, los cálculos se deben realizar con viento, sin hielo y a

diferentes temperaturas.

Para la construcción de una línea de transmisión se deben calcular las

tensiones de los conductores con el módulo de elasticidad inicial a partir de la

tensión máxima del conductor previamente calculada con el módulo de

elasticidad final (a temperatura mínima con viento máximo y sin hielo).

Para el tendido de los conductores en campo se necesitan, para una

temperatura fija las flechas en función del claro entre dos estructuras

adyacentes y la tensión en el tramo de arreglo (tramo entre dos estructuras de

anclaje).

Una vez definidos en la línea de transmisión los tramos, por cada uno se debe

calcular el claro regla ya que es necesario que la tensión del conductor sea la

misma en todos los claros del tramo y lograr de esta manera que, si debido a

las variaciones climatológicas, la presión del viento y el aumento o disminución

de la temperatura, la tensión del conductor se modifica, lo haga uniformemente

en todos los claros del tramo. De lo contrario, si se calculan las flechas y

tensiones de manera independiente por cada claro, las estructuras de soporte

tendrían que absorber diferentes tensiones debido a las diferentes longitudes de

cada claro y tenderían a inclinarse e incluso a desplomarse.

Page 21: INFORME TÉCNICO TITULACION

15    

Pasos del cálculo:

1. Por cada tramo de la línea de transmisión se calcula el claro regla

usando la ecuación de la figura 2:

2. Tomado como datos de partida el parámetro de diseño de cada tramo

anclado a 50 °C sin viento y con módulo de elasticidad final, se calcula,

con ayuda de la ecuación de cambio de estado (Figura 3) el

correspondiente esfuerzo de tensión máxima del en las condiciones más

críticas de diseño para cada tramo (temperatura mínima, con viento y

módulo de elasticidad final). Cabe mencionar que el parámetro de diseño

no se debe calcular ya que su valor se obtiene a partir de parámetros

normalizados para el diseño de líneas de transmisión en C. F. E. y

depende del tipo de estructura a utilizar y el lugar donde se construirá.

Figura  2  Ecuación  para  el  cálculo  del  Claro  Regla

Figura  3  Ecuación  de  Cambio  de  Estado

Page 22: INFORME TÉCNICO TITULACION

16    

Los datos requeridos por la ecuación de cambio de estado que están

relacionados al conductor son proporcionados por el fabricante del mismo,

mientras que el resto están relacionados con el lugar de construcción y sus

condiciones climatológicas y geográficas.

3. Una vez que a cada tramo se le ha calculado su tensión máxima en las

condiciones más desfavorables (estado crítico) se utilizarán como datos

de entrada para la ecuación de cambio de estado, la tención

recientemente obtenida y la temperatura mínima para obtener por cada

tramo una tabla de tensiones calculadas con el módulo de elasticidad

inicial y a diferentes temperaturas, finalmente cada tensión obtenida se

multiplica por el área del cable para obtener la tensión aplicada al

conductor.

4. A partir de la tabla de tensiones aplicadas al conductor se calculan las

flechas correspondientes a cada claro a diferentes temperaturas como se

describe en la figura

Figura  4  Procedimiento  para  el  cálculo  de  Flechas

Page 23: INFORME TÉCNICO TITULACION

17    

Ejemplo de cálculo:

Se requiere construir una línea de transmisión en un lugar donde la presión del

viento máxima es de 47 Kg/m2. En la línea se construirá un tramo utilizando un

parámetro de diseño de 1300 metros a 50 °C. Para dicho tramo se utilizará el

conductor 477 MCM HAWK con las siguientes características proporcionadas

por el fabricante:

• Área: 281.1 mm2

• Diámetro sin Hielo: 21.8mm

• Diámetro con Hielo: 33.8mm

• Peso Kilométrico sin hielo: 974.9Kg/cm

• Peso Kilométrico con hielo: 1453.1Kg /cm

• Peso específico: 0.00347 Kg/cm *3

• Módulo de elasticidad inicial: 6200 Kg/mm * 2

• Módulo de elasticidad final: 7700 Kg/mm * 2

• Coeficiente de dilatación: 19.2 e–6 °C

• Tensión de ruptura: 8820Kg

El tramo contiene los siguientes claros:

Estructura inicial Estructura Final Longitud Desnivel 1 2 200 2.0 2 3 215 1.7 3 4 220 0.2

A partir de los datos proporcionados se desea obtener las tablas de tensiones

de cada tramo y las flechas correspondientes a cada claro desde una

temperatura mínima de -10 °C hasta máxima de 50 °C con un incremento de

5°C cada vez.

Page 24: INFORME TÉCNICO TITULACION

18    

Paso 1:

Se calculará el claro regla del único tramo de la línea utilizando la fórmula de

cálculo del claro regla:

𝐶𝑅 =  200! + 215! +  220!

200+ 215+ 220  𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠  𝐶𝑅 = 212.17

Paso 2:

A partir del parámetro de diseño de para el tramo anclado a 50 °C sin viento (en

nuestro caso 1300m) y con ayuda de la ecuación de cambio de estado se

calculará la tensión en condiciones más críticas. Para nuestro caso y en general

para cada nuevo proyecto las condiciones de partida serán 0 presión del viento,

sin hielo, temperatura de 50 °C y módulo de elasticidad final (para el conductor

que estamos utilizando en el tramo actual, el valor antes mencionado es de

7700 Kg/mm * 2).

Dado el conductor 477 MCM HAWK tenemos que:

• A = 281.1 mm2

• DC = 21.8 mm, (se requiere este dato en metros, por lo tanto el valor

seria 0.0218 m)

• W1 = 974.9 Kg (se requiere este dato en Kg/m, por lo tanto el valor seria

0.9749 Kg/m)

• W2 = 0.00347 Kg/cm *3

• Ef = 6200 y 7700 Kg/mm * 2 inicial y final respectivamente

• & = 19.2 e–6 °C

• P = 1300 m

• C = 212.17 m

Page 25: INFORME TÉCNICO TITULACION

19    

• PV = 47 Kg/m2

En primer lugar calculamos K, K’, M, M’ y T utilizando las formulas

correspondientes sustituyendo las literales con sus valores:

𝑲 =  𝟎.𝟎𝟎𝟑𝟒𝟕𝟐 ∗  𝟕𝟕𝟎𝟎

𝟐𝟒  𝒆𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔  𝑲 = 𝟎.𝟎𝟎𝟑𝟖𝟔

𝑲! = 19.2!!! ∗ 𝟕𝟕𝟎𝟎  𝒆𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔  𝑲! = 𝟎.𝟏𝟒𝟕𝟖𝟒

𝑴 =  𝟎.𝟗𝟕𝟒𝟗𝟐 +  (𝟎 ∗ 𝟎.𝟎𝟐𝟏𝟖)𝟐

𝟎.𝟗𝟕𝟒𝟗𝟐  𝒆𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔  𝑴 = 𝟏

𝑴! =  𝟎.𝟗𝟕𝟒𝟗𝟐 +   𝟒𝟕 ∗ 𝟎.𝟎𝟐𝟏𝟖 𝟐

𝟎.𝟗𝟕𝟒𝟗𝟐  𝒆𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔  𝑴! = 𝟏.𝟒𝟓

𝑻 =  𝟏𝟑𝟎𝟎 ∗ 𝟎.𝟗𝟕𝟒𝟗  

𝟐𝟖𝟏.𝟏  𝒆𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔  𝑻 = 𝟒.𝟓𝟏

Después de realizar los cálculos anteriores, obtenemos los datos de partida

para el claro regla de 212.17 m del primer tramo, los cuales quedan de la

siguiente manera:

Estado inicial:

• T = 4.51 (tensión inicial)

• Ø = 50 °C (Temperatura inicial)

• M = 1 (Coeficiente de sobrecarga inicial)

Page 26: INFORME TÉCNICO TITULACION

20    

Ahora necesitamos obtener el estado de tensión en condiciones críticas

(máxima presión del viento, módulo de elasticidad final y temperatura mínima

sin hielo):

Estado buscado:

• T’=? (tensión buscada)

• Ø’ = -10 °C (Temperatura para el estado buscado)

• M’ = 1.45 (Coeficiente de sobrecarga para el estado buscado)

Utilizaremos la ecuación de cambio de estado sustituyendo las literales por los

valores los estados inicial y buscado y los de K, y K’ para obtener la tensión del

estado crítico:

𝑇!" 𝑇! +  0.00386 ∗  1! ∗  212.17!

4.51! + 0.14784 −10−  50 − 4.51

= 0.00386 ∗ 1.45! ∗ 212.17!

Después de realizar los cálculos nos quedará:

𝑇!! 𝑇′− 4.84 = 365.34;    𝑑𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠  𝑑𝑒  𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑟:  𝑇′! − 4.84𝑇! =  365.34

Desplazando el valor de 365.34 a la izquierda nos resulta una ecuación de

tercer grado de la siguiente forma:

𝑇′! − 4.84𝑇! − 365.4 = 0

Despejando la ecuación tenemos que:

𝑇! = 9.18  𝐾𝑔/𝑚𝑚

Page 27: INFORME TÉCNICO TITULACION

21    

De esta manera el estado crítico es el siguiente:

Estado critico

• T’=9.18 Kg/mm

• Ø’ = -10 °C

• M’ = 1.45

Paso 3:

Ahora, a partir del estado crítico obtendremos la tabla de tensiones para cada

temperatura requerida sin viento y con el módulo de elasticidad inicial utilizando

la ecuación de cambio de estado

Estado inicial:

• T=9.18 Kg/mm

• Ø = -10 °C

• M = 1.45

Estados buscados:

• T’=?

• Ø’ = -10, -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 y 50 °C

• M’ = 1

Volvemos a calcular K y K’ tomando en cuenta que ahora se requieren

tensiones con el módulo de elasticidad inicial:

𝑲 =  𝟎.𝟎𝟎𝟑𝟒𝟕𝟐   ∗  𝟔𝟐𝟎𝟎

𝟐𝟒 : 𝒆𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔  𝑲 = 𝟎.𝟎𝟎𝟑𝟏𝟏

Page 28: INFORME TÉCNICO TITULACION

22    

𝑲! = 19.2!!! ∗ 𝟔𝟐𝟎𝟎  𝒆𝒏𝒕𝒐𝒏𝒄𝒆𝒔  𝑲! = 𝟎.𝟏𝟏𝟗𝟎𝟒

Ahora por ejemplo, obtendremos la tensión a -20 °C con ayuda de la ecuación

de cambio de estado:

𝑇!" 𝑇! +  0.00311 ∗ 1.45! ∗  212.17!

9.18! + 0.11904 20− (−10) − 9.18

= 0.00311 ∗  1! ∗  212.17!

Después de realizar los cálculos nos quedará:

𝑇!! 𝑇′− 2.12 = 140;    𝑑𝑒𝑠𝑝𝑢𝑒𝑠  𝑑𝑒  𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑟:  𝑇′! − 2.12𝑇! =  140

Desplazando el valor de 140 a la izquierda nos resulta una ecuación de tercer

grado de la siguiente forma:

𝑇′! − 2.12𝑇! − 140 = 0

Despejando la ecuación tenemos que:

𝑇! = 6.00  𝐾𝑔/𝑚𝑚

El valor obtenido al despejar la ecuación se multiplica por el área del conductor

para obtener como resultado final la tensión aplicada al conductor, la cual es el

valor requerido en la tabla de tensiones:

6.00 ∗ 281.1 = 1686.6

Page 29: INFORME TÉCNICO TITULACION

23    

Al realizar el procedimiento antes mencionado para todas las temperaturas

requeridas obtendremos la tabla de tensiones para el tramo de nuestra línea tal

como sigue:

Temperaturas -10°C -5°C 0°C 5°C 10°C 15°C 20°C 25°C 30°C 35°C 40°C 45°C 50°C

Tensiones 2223.3 2119.3 2021 1928.4 1841.7 1760.7 1686.6 1615.1 1550 1489.7 1433.8 1382 1334

Paso 4:

Con la tabla de tenciones recién obtenida nos disponemos a calcular para cada

claro del tramo, el tamaño de su flecha correspondiente a cada tensión y

temperatura.

Ejemplo: Calcularemos la flecha correspondiente al claro de 200 metros a la

temperatura de -10°C.

Datos:

• T: tensión inicial a la temperatura de - 10°C = 2223.3

• W: Peso específico del conductor: 0.00347

• P: parámetro de la parábola:  !!!".!!.!"#!  

= 2,280.54  

• a: Longitud del claro = 200

• h: Desnivel del claro = 2.0

• f: flecha buscada =?

Page 30: INFORME TÉCNICO TITULACION

24    

En primer lugar revisamos si 𝑎 ≤   !!:    200 ≤   !,!"#.!"

!, el resultado de la división

es 1,140.27, por lo tanto 200 es menor y seguimos con el procedimiento

correspondiente a este caso, observamos si ℎ ≤   !!": 2 ≤ !""

!" el resultado de la

división es 20, de manera que 2 es menor, entonces utilizamos la siguiente

fórmula para el cálculo de la flecha: 𝑓 =   !!

!!, sustituyendo valores: 𝑓 =   !""!

!(!,!"#.!")

nos da como resultado una flecha de 2.19m.

Una vez finalizado el cálculo de las flechas para todos los claros del tramo, la

tabla de flechas quedaría de la siguiente manera:

Page 31: INFORME TÉCNICO TITULACION

25    

7.2 Segunda parte: dedicada al desarro0llo de software bajo la plataforma Windows con .NET Framework

7.2.1 Introducción a Windows como plataforma de desarrollo:

Aunque las computadoras están conformadas por varios componentes

tecnológicamente muy avanzados, la manera en que un sistema de cómputo

opera es muy sencilla, las tres principales áreas funcionales de las

computadoras son las siguientes:

• Medios de Entrada/Salida de datos: Se refiere a cualquier dispositivo

conectado al equipo de cómputo que le proporcione la funcionalidad de

comunicarse “hacia el mundo exterior” desde la perspectiva de la

computadora, por ejemplo monitores, teclados, mouse, impresoras

bocinas y un largo etcétera Estos medios son responsables de convertir

una representación digital de la computadora a un medio externo

comprensible por nosotros y viceversa.

• Memoria: Es la parte del sistema de cómputo que provee

almacenamiento de datos La memoria de una computadora se divide en

varios miles de bytes. Todos los datos que procesa una computadora se

almacenan en uno o varios de ellos. Se puede imaginar a cada byte

como una casilla que tiene una localización o dirección propia que el

equipo usa para extraer y / o almacenar datos y posteriormente

procesarlos.

• Unidad Central de Procesamiento (CPU): Es el “cerebro” de la

computadora, realiza todos los cálculos que sean requeridos y coordina

la operación conjunta entre ella misma, la memoria y los medios de

entrada y salida de datos.

Los tres elementos antes mencionados son entidades físicas factibles de ver y

tocar y son reconocidas en conjunto como Hardware.

Page 32: INFORME TÉCNICO TITULACION

26    

Una computadora opera copiando bytes de un dispositivo de entrada de datos o

la memoria al CPU, ejecuta múltiples cálculos con ellos y coloca el resultado en

la memoria o en un dispositivo de salida de datos en un ciclo continuo. Para que

este ciclo de procesamiento sea útil el sistema de cómputo requiere de

instrucciones que le digan que leer, escribir y que cálculos realizar. Esas

instrucciones le dicen al CPU que dirección de memoria leer para extraer datos,

o escribir para almacenar datos y a cual dispositivo de entrada o salida de datos

acceder.

Las instrucciones que una computadora ejecuta solo son números como

cualquier otro dato y son almacenados en la memoria. El CPU siempre

mantiene un registro interno con la dirección de memoria que contiene la

siguiente instrucción a ejecutar, una vez completada, el CPU lee la siguiente

desde la memoria y actualiza su registro con la dirección que apunta a la

instrucción consecutiva después de ella. De manera que un programa de

computadora o software es un conjunto de bytes que contienen instrucciones

para el CPU. Cuando se ejecuta un programa, el CPU se mueve

secuencialmente dentro del conjunto de instrucciones, lee, ejecuta una a la vez

y se desplaza a la siguiente. Cabe mencionar que cada programa está escrito

con instrucciones entendibles solo para cierto tipo de CPU (arquitectura) por lo

tanto un programa escrito para un CPU en particular puede no significar nada

para otro CPU.

¿Si la computadora solo sigue instrucciones cómo sabe en qué momento y bajo

qué condiciones ejecutar cierto software? La respuesta es que existe un

programa maestro que siempre se ejecuta desde el momento del encendido del

equipo de cómputo hasta que se apaga y controla todas las operaciones de la

computadora. Atiende las peticiones del usuario y carga los programas que este

requiera a la memoria e inicia su ejecución en el CPU, lo comparte bajo ciertos

criterios entre varios de ellos y hace que parezca que todos los programas se

Page 33: INFORME TÉCNICO TITULACION

27    

ejecutan simultáneamente. El sistema operativo también es responsable de la

administración de recursos de hardware y del manejo de errores del mismo.

El Sistema operativo tiene otra función muy importante: Proveer herramientas

estandarizadas que todos los demás programas pueden usar (Conocidas

también como interfaces de programación de aplicaciones, API). Es notorio

como la apariencia visual, ciertos comportamientos y características de

programas provistos por diferentes fabricantes son muy parecidas o bien,

idénticas, esto debido a que hacen uso de las mismas herramientas

proporcionadas por el sistema operativo creando una plataforma consistente

que le resulta familiar tanto al usuario final como al desarrollador de software, a

este último también le evita el tener que construir desde cero las rutinas más

comunes con las que se topa en el diseño de cualquier programa, tales como la

comunicación con dispositivos de entrada y salida de datos o la interfaz gráfica

de usuario.

Existen sistemas operativos para diferentes propósitos y necesidades

informáticas, desde los orientados a las tareas relacionadas con las redes

informáticas de alto rendimiento como UNIX/LINUX, pasando a los dedicados a

los dispositivos móviles como los celulares (SYMBIAN, ANDROID) hasta los

orientados a tareas más generales y comunes para el usuario doméstico y

entornos de redes en pequeñas y medianas empresas tales como Windows y

Macintosh.

Particularmente, Windows es una familia de sistemas operativos desarrollados y

comercializados por Microsoft. Contando con versiones para el hogar,

empresas, software de servidor y dispositivos móviles como teléfonos

inteligentes y computadoras de bolsillo.

Page 34: INFORME TÉCNICO TITULACION

28    

Desde hace más de quince años, Windows es el sistema operativo más

difundido y usado en el mundo. En julio del 2009 tenía aproximadamente el

86% de la cuota del mercado de los sistemas operativos.

La mayoría de los programas tanto comerciales como gratuitos se desarrollan

originalmente para correr dentro o interactuar con Windows, de manera que

resulta conveniente desarrollar software destinado a ejecutarse en esta

plataforma tan familiar para los usuarios domésticos como para los equipos de

trabajo de muchas empresas.

Windows proporciona a los desarrolladores de software una API conocida como

Win16, Win32, win64 o WinFX (dependiendo de la capacidad de procesamiento

del CPU y la versión de Windows) que contiene un amplio conjunto de

funciones almacenadas en módulos o piezas de software conocidas en esta

plataforma como bibliotecas dinámicas o DLL ‘s que permiten que una

aplicación corra baja este sistema operativo, Las funciones proporcionadas por

la API de Windows se dividen en varias categorías como la entrada y salida de

dispositivos, manejo de memoria, almacenamiento e interfaz gráfica de usuario

en Windows.

Es posible desarrollar aplicaciones destinadas a la API de Windows utilizando

generalmente compiladores creados por Microsoft, aunque otras empresas e

iniciativas de software libre también proveen sus propias herramientas

compatibles. Los compiladores antes mencionados acceden a la API de

Windows de manera directa o a través de Frameworks (Capas que abstraen

parcial o completamente la API de Windows e incluso las de otras plataformas y

brindan al programador mecanismos más sencillos de acceder a los recursos

proporcionados por el Sistema operativo), ejemplos de ellos son el SUN JDK

(Java Development Kit), MFC (Microsoft Foundation Classes) y .NET

Framework.

Page 35: INFORME TÉCNICO TITULACION

29    

7.2.2 Programación en .NET Framework

Aunque al crear un programa, estrictamente hablando, estamos creando

conjuntos de bytes de instrucciones para un CPU en particular, puede ser un

trabajo tedioso el tener que aprender cada uno de los bytes que representan

instrucciones de CPU. En vez de ello, los programadores utilizan herramientas

que les permiten crear programas sin necesidad de aprender grandes

cantidades de instrucciones específicas.

La principal herramienta que apoya al programador en la tarea de construcción

de software es el lenguaje de programación. Consiste, similarmente a los

lenguajes humanos, pero de manera más estricta en un conjunto de reglas

sintácticas y expresiones cercanas a cualquier lenguaje natural con un conjunto

reducido de palabras claves que en un momento dado y con ayuda de un

compilador para dicho lenguaje pueden transformarse en instrucciones nativas

para un CPU.

Como los lenguajes del mundo real, existen varios lenguajes de programación,

algunos dedicados a tareas especializadas y otros a propósitos más generales.

Lo que tienen en común todos ellos es que les permiten a los programadores

escribir instrucciones computacionales sin tener que aprender el código

máquina de un CPU en específico.

Otra de las ventajas de los lenguajes de programación es que proporcionan

sentencias que permiten modificar el flujo de ejecución de un programa a

medida que se van presentando las condiciones planteadas por el programador

(estructuras de control) e incluso se rigen por paradigmas que permiten la

modularidad del software y la reutilización de piezas ya construidas. Por

ejemplo la programación estructurada y la programación orientada a objetos.

Page 36: INFORME TÉCNICO TITULACION

30    

Para los programadores es difícil e incluso caro el manejar las diferencias entre

sistemas operativos, si ellos quieren que el software que desarrollan funcione

en diferentes plataformas. Diferentes sistemas operativos pueden no proveer

las mismas herramientas, además si se desea que un programa corra en

diferentes CPU, las instrucciones máquina para realizar cierta acción pueden

ser diferentes e incluso no existir.

Aún más si un programador quisiera reutilizar una porción de código escrito

para una plataforma en un lenguaje de programación particular para darle

mayor funcionalidad a un programa dedicado para otro sistema operativo se

toparía con problemas diversos, desde la necesidad de modificar un poco el

código ya escrito hasta tener que reescribir rutinas completas por

incompatibilidad de plataformas.

Con el fin de resolver estos problemas, Microsoft produjo el .NET

FRAMEWORK. Esta tecnología provee un entorno de ejecución común para

que los programas corran dentro de este y que puede ser empotrado en

diferentes sistemas operativos.

Microsoft .NET FRAMEWORK es una plataforma de desarrollo y ejecución de

aplicaciones, proporciona los elementos necesarios para el desarrollo de

software y los mecanismos de seguridad y eficiencia para asegurar su optima

ejecución.

Características:

• Las aplicaciones .NET se ejecutan en un entorno aislado del sistema

operativo (runtime), y que además se rige por estándares establecidos,

esto les brinda flexibilidad, seguridad y portabilidad a diferentes sistemas

operativos (un ejemplo es el proyecto MONO, un porte de .NET a

Page 37: INFORME TÉCNICO TITULACION

31    

LINUX/UNIX y Macintosh totalmente funcional, http://www.go-

mono.com).

• Las herramientas de desarrollo están totalmente basadas en el

paradigma de la programación orientada a objetos, lo que permite la

reutilización de piezas de software y una programación más ágil.

• Está diseñado para permitir el desarrollo de aplicaciones corporativas y

robustas.

• Proporciona un solo modelo de programación consistente para el

desarrollo de aplicaciones, no importa si son programas de escritorio,

web, consola, dispositivos móviles e incluso diferentes dispositivos de

hardware.

• Permite la integración con aplicaciones escritas en modelos anteriores

destinadas a correr en Windows.

• Es la herramienta perfecta para crear aplicaciones destinadas a correr en

cualquier versión de los sistemas operativos de la Familia Windows ya

que cada una tiene su propio porte de .NET.

Elementos principales:

• .NET FRAMEWORK: Es el componente principal, contiene los

elementos de creación y ejecución de aplicaciones.

• CLR: Es el entorno de ejecución de aplicaciones (Common Languaje

Runtime), se encarga de administrar la memoria de manera automática,

aislar las aplicaciones del sistema operativo, brindad reglas de seguridad

en la ejecución de componentes y generar un código nativo al CPU en el

que se encuentre ejecutando un programa .NET por medio de un

compilador Justo a Tiempo (JIT).

• BCL: Es la biblioteca de clases básica. Proporciona los componentes

necesarios para el desarrollo de aplicaciones en .NET, dichos elementos

están divididos en tres grupos principales: Windows Forms que son todos

Page 38: INFORME TÉCNICO TITULACION

32    

los controles para diseñar interfaces gráficas de usuario, ASP.NET y

servicios WEB XML dedicado al desarrollo de aplicaciones de internet y

ADO.NET que exhibe al programador un único modelo consistente para

acceder a bases de datos de diversos proveedores.

• Lenguajes de programación y compiladores: Los lenguajes de

programación y compiladores que hacen uso de las especificaciones del

CLR y las BCL permiten el desarrollo de aplicaciones para .NET ya que

siguen un estándar denominado Especificación de Lenguaje Común

(CLS), lo que hace que sean totalmente compatibles entre sí y que los

varios y diversos módulos de un sistema de software puedan escribirse

en varios lenguajes de programación y compilarse en un código

intermedio común que comprenda el CLR. Existen muchos lenguajes de

programación para programar en .NET como Visual Basic.NET, C#,

NET.COBOL, C++ Administrado y otros, Dado que el CLS es una

especificación abierta y cualquier lenguaje de programación que cumpla

con ella puede ser utilizado.

Para que la creación de aplicaciones en .NET sea ágil, Microsoft ofrece

comercialmente su propio entorno de desarrollo de aplicaciones (IDE), ofrece

las ventajas de estar preparado para aprovechar todas las características del

.NET FRAMEWORK y brindarle al programador un entorno único donde realizar

aplicaciones sin importar si son de escritorio, WEB o dispositivos móviles con

cualquier lenguaje de la plataforma provisto por Microsoft. Además de ser un

producto con versiones a medida de las necesidades de cada programador,

desde las versiones gratuitas para principiantes (Visual Studio Express) hasta la

suite completa destinada a equipos de trabajo.

Page 39: INFORME TÉCNICO TITULACION

33    

8. METODOLOGÍA

El primer paso para cualquier desarrollo de software es el de realizar un análisis

de los requerimientos del sistema para poder conocer las necesidades de los

usuarios, de esta manera, para el programa de cálculo de flechas y tensiones

obtuvimos el siguiente Documento de requerimientos:

8.1 Documento de requerimientos para software de cálculo de flechas y tensiones

La oficina de líneas de Subtransmisión de C. F. E. requiere una herramienta de

software que optimice los tiempos de elaboración de cálculos de Flechas y

Tensiones para los diferentes conductores que se utilizan regularmente en los

tendidos de líneas eléctricas.

El sistema debe mantener un catálogo de los conductores con los que

actualmente opera C. F. E. y que almacene los siguientes datos proporcionados

por el fabricante:

• Calibre y tipo de cable

• Área del cable

• Diámetro del cable con y sin hielo

• Peso kilométrico con y sin hielo

• Peso especifico

• Módulo de elasticidad inicial y final

• Coeficiente de dilatación

• Tensión de ruptura

Page 40: INFORME TÉCNICO TITULACION

34    

El sistema también mantendrá un catálogo de líneas con las que el sistema

operará al momento de calcular flechas y tensiones, el catálogo de líneas

almacenará los siguientes datos:

• Número de línea

• Descripción de línea

• Conductor con el que trabaja la línea

• Presión del viento

• Temperatura mínima

• Tramos por cada línea, y por cada tramo:

o Parámetro de diseño

o Longitud de cada claro entre estructuras

o Desnivel de cada claro entre estructuras

Finalmente el sistema tendrá un módulo para el cálculo de flechas y tensiones

donde seleccionando previamente una línea, se mostrará en pantalla y se podrá

imprimir un reporte en el cual por cada tramo se visualizarán las tablas de

tensiones desde la temperatura mínima hasta la máxima (ambas definidas por

el usuario).y bajo de cada tabla de tensiones las flechas de cada claro del tramo

a las temperaturas y tensiones correspondientes:

Figura  5  Ejemplo  del  reporte  de  cálculo  de  flechas  y  tensiones  

Page 41: INFORME TÉCNICO TITULACION

35    

Flujo de actividades en una sesión con el sistema:

1.- Al arrancar el sistema se le solicitará al usuario su contraseña de acceso al

sistema, si es correcto se procederá al paso siguiente, en caso contrario se

mantendrá en la pantalla de acceso.

2.- Después de identificarse con el sistema el usuario verá un menú con las

siguientes opciones:

• Calculo de flechas y tensiones

• Catálogo de conductores

• Catálogo de líneas

Si el usuario selecciona la opción catálogo de conductores aparecerá una

pantalla mostrando todos los cables almacenados en el sistema con la

funcionalidad de:

• Agregado de nuevos conductores

• Modificación de conductores existentes.

• Eliminación de conductores condicionada a su utilización en líneas

Si el usuario selecciona la opción catálogo de líneas aparecerá una pantalla

mostrando todas las líneas almacenadas en el sistema con la funcionalidad de:

• Agregado de nuevas líneas

• Modificación de líneas existentes.

• Eliminación de líneas

Si el usuario selecciona Calculo de flechas y tensiones se le permitirá elegir una

línea sobre a la cual se le realizara el cálculo de flechas y tensiones. Una vez

Page 42: INFORME TÉCNICO TITULACION

36    

hecho esto aparecerá una pantalla en la cual se podrá visualizar un reporte de

tensiones y flechas tal como se describió anteriormente.

Especificaciones para la pantalla de captura y modificación de Líneas:

El número de línea será auto-incremental para evitar la equivocación de tratar

de insertar una nueva línea con un número ya existente en el sistema y el tener

que memorizar en cual número va la cuenta, el usuario proporcionará la presión

del viento para la zona de la colocación de la línea correspondiente a las

normas de C. F. E.

La pantalla de captura de línea mostrará una sub-pantalla, la cual permitirá

agregar tramos junto con su parámetro de diseño y el número con el cual

iniciará la cuenta de estructuras. y a su vez ésta tendrá otra pantalla

dependiente para agregar longitudes de claros y desniveles entre estructuras.

Page 43: INFORME TÉCNICO TITULACION

37    

8.2 Base de datos bdflyte:

El documento de requisitos del sistema permite en primer lugar el definir la

estructura en la que se requiere almacenar los datos y crear una base de datos

relacional que refleje dicha estructura, en el caso de este sistema en particular,

el esquema relacional de la base de datos a implementar es el siguiente:

Tabla Conductores:

Su función es la de almacenar las especificaciones físicas proporcionadas por

el fabricante y requeridas para el cálculo de flechas y tensiones de los

conductores de energía eléctrica.

Figura  6  Tabla  Conductores  

Page 44: INFORME TÉCNICO TITULACION

38    

Tabla Líneas:

Esta tabla es el nodo de partida para el almacenamiento de líneas de

transmisión, almacena la descripción las líneas de transmisión y la presión del

viento en las zonas geográficas donde serán creadas.

Tabla Tramos:

Almacena tramos, los asocia a la línea de transmisión a la que corresponden y

al conductor que van a utilizar, además almacena el valor del parámetro de

diseño i el número desde el cual se han de enumerar las estructuras.

Figura  7  Tabla  Líneas  

Figura  8  Tabla  Tramos  

Figura  9  Relaciones  de  la  tabla  Tramos

Page 45: INFORME TÉCNICO TITULACION

39    

Tabla Claros:

Junto con la tabla tramos, esta tabla completa la estructura de almacenamiento

de líneas de transmisión, almacena la longitud y el desnivel de un claro además

de asociarlo al tramo al que pertenece.

Tabla Estados:

Proporciona la estructura de almacenamiento de los estados de tensión

correspondiente a un tramo junto con su temperatura y el valor representativo

de la sobrecarga aplicada a un conductor por las condiciones climáticas y la

ubicación geográfica donde será colocado, debido a que los valores

almacenados en una línea de transmisión pueden ser modificados, los datos de

esta tabla serán vaciados antes de realizar un nuevo cálculo de tensiones.

Figura  10  Tabla  Claros  

Figura  11  Relaciones  de  la  tabla  Claros  

Figura  12  Tabla  Estados  

Page 46: INFORME TÉCNICO TITULACION

40    

Tabla Flechas:

Esta tabla almacena el resultado del cálculo de las flechas y los relaciona con el

claro y el estado de tensión al que fue calculada, debido a que los valores

almacenados en una línea de transmisión pueden ser modificados, los datos de

esta tabla serán vaciados antes de realizar un nuevo cálculo de flechas.

La base de datos antes descrita fue implementada en Microsoft Access debido

a la sencillez con la que se puede crear, el nivel de integración con Microsoft

Figura  13  Relaciones  de  la  tabla  Estados  

Figura  14  Tabla  Flechas  

Figura  15  Relaciones  de  la  tabla  Flechas  

Page 47: INFORME TÉCNICO TITULACION

41    

Visual Studio (software con el que desarrolló el sistema) y a que no requiere de

un sistema gestor de bases de datos, si no que se ejecuta “embebida” al

programa que accede a ella, por la necesidad de desarrollar una aplicación libre

de licencias comerciales se utilizó Microsoft Access 2010 Beta (versión

preliminar con posibles errores anterior a un sistema de software finalizado con

fines demostrativos)

Debido a que la estructura de almacenamiento de los datos en el modelo

relacional no siempre corresponde a la forma en que se desean visualizar los

datos, se debe echar mano de otra herramienta muy útil de las bases de datos

relacionales, las vistas, una vista es una estructura para visualizar y filtrar datos

obtenidos de tablas anteriormente creadas. La base de datos BdFlyte contiene

las siguientes vistas:

Tramos_Vista:

Implica a las tablas tramos, líneas y conductores con el fin de mostrar al usuario

la representación visual de un tramo con el nombre del conductor que utiliza y la

descripción de la línea a la que pertenece.

Vista_Flechas:

Esta vista tiene como finalidad facilitar la obtención y el filtrado de los datos

requeridos por el reporte para mostrar de manera tabular el claro, su longitud y

desnivel junto con sus flechas a diferentes temperaturas. Implica las tablas

estados, flechas y claros.

Figura  16  Consulta  de  la  vista  Tramos_Vista  

Page 48: INFORME TÉCNICO TITULACION

42    

Procedimiento para crear una Base de datos en Microsoft Access 2010

Creación de la base de datos:

1. Abrir el menú archivo de Microsoft

Access y seleccionar la plantilla

Base de datos en blanco.

2. Proporcionarle ruta y nombre a la base de datos y definir su formato a

Microsoft Access 2002-2003 con el fin de que sea posible acceder a ella

desde Visual Studio 2008, para ello ir a la esquina inferior derecha del

menú archivo de Access. Y dar clic el ícono en forma de carpeta y

posteriormente manipular el cuadro de diálogo para darle los valores

deseados:

Figura  17  Consulta  de  la  vista  Vista_Flechas  

Figura  18  Menú  Archivo  de  Microsoft  Access  

Figura  19  Crear  una  Base  de  Datos  de  Access  2003

Page 49: INFORME TÉCNICO TITULACION

43    

Procedimiento para crear una tabla en Microsoft Access 2010

1. Una vez creada la Base de datos, dar clic en la pestaña crear y

posteriormente en el botón Tabla.

2. Seleccionar la pestaña Campos, ahí dar clic al botón Ver, dar clic a vista

de diseño aparecerá un cuadro de dialogo para guardar la tabla donde

se debe escribir el nombre deseado a la tabla y presionar aceptar.

3. En la vista de diseño, el primer renglón por default creará la clave

principal de la tabla, en la columna Nombre del campo se debe anotar el

nombre que se le dará a cada columna de la tabla mientras que en Tipo

de datos, el tipo de valor a almacenar.

Figura  20  Pestaña  Crear  de  Microsoft  Access  

Figura  21  Dar  nombre  a  una  Tabla

Figura  22  Vista  de  Diseño  de  Tablas  

Page 50: INFORME TÉCNICO TITULACION

44    

Procedimiento para relacionar tablas en Microsoft Access

1. Seleccionar la pestaña Herramientas de bases de datos y dar clic en

Relaciones.

2. Aparecerá la ventana Mostrar Tablas, en ella se deben seleccionar las

tablas a relacionar, después pulsar el botón Agregar y finalmente cerrar

la ventana.

3. En los diagramas de las tablas arrastrar la columna que almacena la

clave principal y soltarla sobre la que fungirá como clave foránea en la

relación, una vez hecho esto aparecerá la ventana de la figura 25 para

editar las propiedades de la relación conforme sean los requerimientos

(Exigir integridad referencial, actualización y eliminación en cascada),

una vez hecho esto, dar clic en Crear.

Figura  23  Herramientas  de  Base  de  Datos  

Figura  24  Ventana  Mostrar  Tablas  

Page 51: INFORME TÉCNICO TITULACION

45    

8.3 Desarrollo del software para cálculo de flechas y tensiones en visual studio 2008 con c#

El desarrollo del programa WinFLYTE está basado parcialmente el patrón de

diseño del modelo de software en tres capas, el cual separa los procedimientos

de acceso a datos de la lógica de la aplicación y de la interfaz gráfica de usuario

dividiéndolas en capas o niveles con el fin de facilitar la programación y la

depuración de código dividiendo un sistema de software en tareas bien

definidas.

• Data Access Layer (DAL): Capa de acceso a datos, encargada de

encapsular los mecanismos para acceder a la base de datos y extraer,

modificar, agregar y eliminarlos, además de entregarlos de manera

adecuada para su visualización. Utiliza como medio de transporte para

los datos a los DTO (Objetos de transferencia de datos) que son clases

que reflejan la estructura de cada tabla y vista con el fin de contener los

registros extraídos de la base de datos y utilizarlos en las capas

superiores o bien traerlos de ellas y agregarlos a la base de datos.

• Bussines Logic Layer (BLL): Capa de lógica de Negocios (o

Aplicación), contiene la lógica que requiere el software para manipular

los datos, esta capa funge como intermediario entre la interfaz gráfica y

Figura  25  Ventana  de  relaciones  

Page 52: INFORME TÉCNICO TITULACION

46    

el acceso a los datos para a través de los DTO manipularlos con el fin de

cumplir con los requerimientos del sistema tanto para presentarlos como

para almacenarlos.

• Presentation Layer (PL): Capa encargada de presentar los datos al

usuario y validar la introducción de estos con el fin de que lleguen a las

capas inferiores de manera adecuada, aquí se diseñan ventanas,

reportes y las estructuras de los objetos que serán visualizados por el

usuario.

Elaboración de la capa de acceso a datos (DAL)

El diseño de la DAL en C# requiere de utilizar las bibliotecas de ADO.NET para

proveer el acceso a Bases de datos. ADO.NET es un conjunto de componentes

del software que pueden ser usados por los programadores para acceder a

datos y a servicios de datos. Es una parte de la biblioteca de clases base que

están incluidas en el Microsoft .NET Framework. Es comúnmente usado por los

programadores para acceder y para modificar los datos almacenados en un

Sistema Gestor de Bases de Datos Relacionales, aunque también puede ser

usado para acceder a datos en fuentes no relacionales.

La arquitectura de ADO.NET está compuesta de dos partes principales:

Proveedores de datos:

Son ensamblados nativos de .NET (no requieren un puente ODBC ya que las

bases de datos más conocidas ya han creado su driver ADO.NET aunque

existe un driver ODBC.NET para aquellas que aún no lo han hecho) que

proporcionan acceso a fuentes de datos como SQL Server o MySQL. Cada

fuente tiene sus propios objetos de proveedor pero todas proveen un conjunto

común de clases requeridas por ADO.NET:

Page 53: INFORME TÉCNICO TITULACION

47    

• Nombre_ProveedorConnection: Proporciona una conexión a la fuente

de datos.

• Nombre_ProveedorCommand: Realiza alguna acción en la fuente de

datos (inserción, eliminación y actualización de datos).

• Nombre_ProveedorParameter: Describe un parámetro para pasar a un

command, por ejemplo para ser usado en un procedimiento almacenado.

• Nombre_ProveedorDataReader: Permite procesar una lista de registros

uno a la vez.

• Nombre_ProveedorDataAdapter: Funciona como un puente para

transferir datos entre la fuente y un DataSet haciendo uso dinámico del

resto de objetos antes mencionados.

Conjuntos de Datos:

Los objetos DataSet describen una base de datos relacional en memoria,

consiste principalmente en los siguientes objetos:

• DataSet: Representa a una base de datos completa o porciones de ella,

puede contener tablas o las relaciones entre ellas.

• DataTable: representa una tabla de base de datos, tiene nombre, filas,

columnas y restricciones equivalentes a los de cualquier base de datos.

• DataRelation: Representa una relación entre tablas.

El IDE Visual Studio 2008 tiene la funcionalidad para crear subclases

heredadas de DataSet de manera visual para un esquema particular de bases

de datos permitiendo el acceso a cada campo por medio de propiedades con

tipo de dato .NET equivalente al utilizado en la Base de datos (ejemplo string a

varchar o decimal a money) con el fin de capturar más errores en tiempo de

compilación. Este tipo de DataSet es comúnmente conocido como Typed

DataSet o DataSet tipado.

Page 54: INFORME TÉCNICO TITULACION

48    

Esta característica en particular fue utilizada en el proyecto WinFLYTE con el fin

de construir una capa de acceso a datos de manera sencilla, coherente, libre de

errores y con un manejo de conexiones a la base de datos eficiente y auto

administrado.

Dataset tipado bdflytedataset.xsd

Utilizando las herramientas visuales de Visual Studio, fue diseñado este

DataSet, el cual contiene una estructura muy similar a la base de datos BdFlyte

incorporando por cada tabla y vista un DataTable equivalente y un

TableAdapter con métodos para la extracción, manipulación y filtrado de los

datos y algunos campos extras para cubrir ciertas características del programa.

Los objetos DataTable corresponden a los antes mencionados DTO del modelo

de software en tres capas. Cada TableAdapter correspondiente a una tabla de

BdFlyte actúa como un puente para pasar datos de las tablas de la base de

datos a los DataTables y viceversa, además contiene cinco métodos comunes:

• Fill: Recibe como parámetro el Objeto DataTable al que está relacionado

el TableAdapter y lo llena con todos los registros de la tabla que le

corresponde.

• GetData: Retorna un Objeto DataTable con todos los registros de la

tabla que le corresponde.

• Insert: Recibe como parámetro, por cada campo de una tabla una

variable y la inserta como un registro en la Base de Datos.

• Update: Recibe como parámetro, por cada campo de una tabla una

variable y actualiza un registro en la base de datos.

• Delete: Recibe como parámetro el valor de la clave principal de la tabla

correspondiente y elimina el registro relacionado a ella en la base de

datos.

Page 55: INFORME TÉCNICO TITULACION

49    

El diseñador de DataSet de Visual Studio permite además a cada TableAdapter

agregarle consultas con parámetros para la obtención de datos con filtros,

inserción o actualización de los mismos, por cada consulta de selección, el

diseñador construye dos métodos: FillByUN_NOMBRE que recibe los

parámetros de la consulta y un DataTable al cual llena con los resultados de la

misma y GetDataByUN_NOMBRE que recibe solo los parámetros de la

consulta y retorna un DataTable con los registros extraídos.

Figura  26  DataSet  tipado  BdFlyteDataSet.xsd  

Page 56: INFORME TÉCNICO TITULACION

50    

Procedimiento para crear un proyecto y la Capa de Acceso a Datos en Microsoft Visual Studio 2008:

Para la creación de WinFlyte se utilizó una versión de prueba de Microsoft

Visual Studio 2008 Professional funcional por 90 días, he aquí el procedimiento

para la creación del proyecto:

1. Una vez abierto el IDE Microsoft Visual Studio 2008, abrir el menú

Archivo, apuntar a Nuevo y finalmente presionar Proyecto.

2. En Tipo de Proyecto en el cuadro de dialogo nuevo proyecto (figura 28),

seleccionar C#=>Windows=>Aplicación de Windows Forms y

proporcionarle un nombre.

Figura  27  Creación  de  un  nuevo  proyecto  en  Visual  Studio  

Figura  28  Cuadro  de  dialogo  Nuevo  Proyecto  

Page 57: INFORME TÉCNICO TITULACION

51    

3. Una vez creado el proyecto, agregaremos tres carpetas a este, DAL,

BLL y PL, para Agregar una carpeta al proyecto debemos ir al

explorador de soluciones (Figura 29), dar clic derecho sobre el nodo del

proyecto actual y en el menú contextual que aparece dar clic en

Agregar=>Nueva Carpeta.

4. Para comenzar a construir la capa de acceso a datos, crearemos un

DataSet tipado que equivalente a la base de datos BdFlyte. En primer

lugar debemos dirigirnos al menú datos de Visual Studio y presionar

Agregar Nuevo Origen de Datos (Figura 30).

5. Aparecerá el asistente para orígenes de datos, en la primera pantalla

(Figura 31) seleccionar Base de datos y dar clic en siguiente.

Figura  29  Crear  nueva  carpeta  en  el  explorador  de  soluciones  

Figura  30  Menú  Datos  de  Visual  Studio  

Page 58: INFORME TÉCNICO TITULACION

52    

6. En la pantalla de la figura 32 dar clic en Nueva conexión y en el cuadro

de dialogo resultante elegir el proveedor de datos adecuado entre los ya

instalados en Visual Studio, en este caso Archivo de bases de datos de

Microsoft Access y presionar Continuar.

7. La siguiente Pantalla (Figura 34) depende del proveedor de la base de

datos, pero todos ellos tienen características comunes, seleccionar la

ruta del archivo de Base de datos o proporcionar la URL del servidor y

proporcionar el usuario y contraseña de acceso a la base de datos, para

el proveedor de datos de Microsoft Access una vez ingresados los datos

de acceso al archivo se nos preguntará si deseamos incluir la base de

datos en el proyecto, como deseamos que la base de datos se

distribuya embebida a la aplicación daremos clic en Sí (Figura 33).    

Figura  31  Seleccionar  Tipo  de  Origen  de  Datos  

Figura  32  Seleccionar  un  proveedor  de  Datos  

Page 59: INFORME TÉCNICO TITULACION

53    

8. Una vez hecho esto, simplemente dar clic en Siguiente, se nos

preguntara si deseamos guardar la cadena de conexión a la base de

datos, confirmamos y pasamos a la pantalla de Objetos de la base de

datos (Figura 35), ahí seleccionamos todas las tablas y vistas de la Base

de datos BdFlyte y presionamos Finalizar.  

9. Una vez hecho este procedimiento, en el explorador de soluciones de

Visual Studio, aparecerá un archivo de nombre DataSet.xsd y una

referencia a la Base de datos BdFlyte.mdb, los arrastramos a la carpeta

DAL y posteriormente damos doble clic en DataSet.xsd, aparecerá la

pestaña del diseñador visual de DataSet (Figura 36) con los objetos

agregados anteriormente Cada tabla y vista de la base de datos tiene en

Figura  34  Propiedades  de  una  conexión  a  una  base  de  datos  

Figura  33  Agregar  Base  de  Datos  al  Proyecto  

Figura  35  Objetos  de  la  Base  de  Datos  

Page 60: INFORME TÉCNICO TITULACION

54    

el DataSet relaciones, un DataTable arriba y un TableAdapter en la parte

inferior.

Elaboración de la capa de lógica de negocios (BLL)

Esta sección del programa se comunica con la DAL, recibe los parámetros por

los cuales se filtrarán los datos y almacena los servicios de cálculo de flechas y

tenciones los cuales almacena en un directorio interno llamado Servicios

Mapeadores

Denominé así a las clases que se comunican con la DAL para extraer datos y

que algunas veces los manipulan antes de retornarlos a quien los requieren o

bien que los insertan aplicándoles antes algunas pruebas para comprobar

ciertas reglas.

Servicios de la BLL

Aunque en el desarrollo de software, el termino de servicio tiene un concepto de

significado diferente, denominé servicios a las clases que calculan las flechas y

tensiones para brindar después estos resultados al resto del programa, Dichas

clases están alojadas en el directorio BLL/Servicios y su característica principal

es que no reciben directamente los datos que requieren desde la DAL si no que

Figura  36  El  diseñador  de  DataSet  

Page 61: INFORME TÉCNICO TITULACION

55    

utilizan a alguno de los mapeadores de la BLL para obtenerlos, además de

poseer una jerarquía de clases en la que algunas clases se dedican a realizar

un solo calculo a la vez, (por ejemplo calcular solo una tensión) otras de

jerarquía mayor las llaman, crean múltiples instancias de ellas a la vez o bien

modifican sus propiedades para realizar los cálculos de flechas y tensiones a

varios elementos.

Diseño de la interfaz gráfica de usuario (PL)

La interfaz gráfica de usuario del sistema WinFlyte se divide en pantallas de

captura de datos (Catálogos), pantalla principal, ventana de configuración, la

ventana de cálculo de flechas y tensiones y la pantalla de inicio de sesión.

Pantalla de Inicio de Sesión:

Esta pantalla (Figura 37) aparece si el sistema se ha iniciado al menos una vez,

solicita la contraseña del sistema, comprueba que la contraseña ingresada

coincida con la almacenada y abre paso a la pantalla principal, si la contraseña

no coincide envía un mensaje al usuario y no permite iniciar la aplicación

(Figura 38), también permite salir.

Figura  37  Acceso  a  WinFlyte   Figura  38  Contraseña  incorrecta  

Page 62: INFORME TÉCNICO TITULACION

56    

Ventana principal del sistema:

Esta pantalla (Figura 39) proporciona acceso a todas las partes del programa, y

contiene en si misma al resto de ventanas del sistema a excepción de la

pantalla de inicio de sesión y la pantalla de configuración, posee una barra con

tres menús (Figura 40), el menú archivo que solo contiene la opción de salir del

sistema, el menú catálogos que contiene los accesos al catálogo de

conductores y el catálogo de Líneas y el menú Herramientas que permite

acceder a la herramienta de cálculo de flechas y tensiones y a las opciones del

sistema.

Catálogos:

Permiten guardar, modificar y eliminar conductores y líneas de transmisión por

medio de campos de texto para cada una de los datos requeridos, proporciona

Figura  39  Pantalla  principal  de  WinFlyte  

Figura  40  Barra  de  menús  de  WinFlyte

Page 63: INFORME TÉCNICO TITULACION

57    

una barra de navegación para desplazarse entre los conductores almacenados

en el sistema (Figura 41), la mecánica de guardado es la siguiente, en primer

lugar agregar un registro en blanco usando el botón “más”, después se ingresan

los datos necesarios y finalmente se presiona el botón guardar, si se han

ingresado los datos requeridos de manera correcta el sistema los almacenará

de lo contrario enviará un mensaje al usuario con los detalles que no

concuerdan, de manera similar al guardado, para modificar un registro basta

con editarlo y luego presionar el botón guardar, de manera similar, se revisará

que los datos se hayan ingresado de manera adecuada y de no serlo se le

notificará al usuario.

La apariencia visual de todos los catálogos es muy similar con el fin de

familiarizar al usuario con el programa.

Catálogo de Conductores

Permite capturar conductores de energía eléctrica y las propiedades físicas

reportadas por sus fabricantes, para acceder a ella es necesario seguir el menú

Catálogos=>Conductores, cada campo para capturar las propiedades está

indicado junto con su unidad de medida, el sistema solo admite que haya una

ventana de captura de conductores abierta a la vez.

Figura  41  Barra  de  navegación  por  registros  

Page 64: INFORME TÉCNICO TITULACION

58    

Catálogo de Líneas de Transmisión:

Está compuesto de tres ventanas, la ventana principal (Figura 43) permite

nombrar la línea de transmisión y proporcionar la sobrecarga de viento en la

zona puede hacerse visible desde el menú Catálogos=>Catalogo de líneas.

Desde la ventana principal es posible acceder a la ventana de captura de

tramos usando el botón Mostrar los Tramos de esta línea (Figura 44). Dicha

ventana muestra los tramos asociados a una línea de transmisión y permite

agregarle más, además del conductor a utilizar, parámetro de diseño y el

número de estructura inicial de un tramo, permite colocarle opcionalmente una

descripción para identificarlo más fácilmente solo se puede tener una pantalla

de captura de tramos abierta a la vez Desde esta pantalla se puede acceder a

Figura  42  Catálogo  de  Conductores  

Figura  43  Captura  de  líneas  de  transmisión  

Page 65: INFORME TÉCNICO TITULACION

59    

la ventana de captura de Claros por medio del botón Mostrar los claros de este

tramo

La ventana de captura de Claros (Figura 45), es el punto final del catálogo de

Líneas y una de las más importantes ya que permite capturar la longitud y el

desnivel de los claros asociados a un tramo en particular, solo se puede abrir

una ventana a la vez.

Figura  44  Captura  de  Tramos  

Figura  45  Captura  de  Claros  

Page 66: INFORME TÉCNICO TITULACION

60    

Ventana de cálculo de Flechas y Tensiones

Esta ventana (Figura 46) presenta en formato de reporte imprimible las tablas

de flechas y tensiones Se puede acceder a ella desde el menú herramientas,

muestra una lista con las líneas de transmisión almacenadas en el sistema, una

vez seleccionada se procede a presionar el botón Realizar Calculo. El sistema

tras unos segundos mostrará un reporte tabular cuyos títulos son la

Subdirección y Gerencia almacenados en la configuración del sistema, la

tabulación de flechas y tensiones así mismo la tabulación se realiza en el

intervalo de temperaturas almacenadas. El reporte puede imprimirse y

exportarse a formatos de Excel y PDF.

Pantalla de configuración del sistema

Permite establecer y modificar la configuración del sistema, Para acceder a ella

es necesario ir al menú Herramientas=>Configuración, también se visualiza al

inicio del sistema si no existe configuración alguna almacenada o si está

dañada con el fin de crear una nueva.

La pantalla de configuración (Figura 47) muestra campos para colocar el

nombre de la gerencia y subdirección que aparecerán en el encabezado del

Figura  46  Ventana  de  cálculo  de  Flechas  y  Tensiones

Page 67: INFORME TÉCNICO TITULACION

61    

reporte de flechas y tensiones, permite establecer el intervalo de temperaturas a

los que se generará y la contraseña de acceso a WinFlyte.

Figura  47  Configuración  de  WinFlyte

Page 68: INFORME TÉCNICO TITULACION

62    

9. RESULTADOS OBTENIDOS

WinFlyte es el nombre del sistema para cálculo de flechas y tensiones bajo

ambiente Windows que se logró desarrollar completamente tal como se tenía

planeado.

El software WinFlyte proporciona los catálogos de captura de conductores y

líneas de transmisión los cuales permiten editar, eliminar y agregar conductores

y sus características físicas y líneas de transmisión con sus tramos y estos a su

vez con la longitud y el desnivel de los tramos que le corresponden

respectivamente. Con los datos almacenados el software es capaz de generar

un reporte tabular con las flechas y tensiones de todos los tramos de una línea

de transmisión seleccionada a un intervalo de temperatura personalizado. El

reporte además de poderse imprimir, se puede exportar a una hoja de cálculo

de Microsoft Excel y al formato PDF.

El software y la base de datos son uno solo y por lo tanto solo es necesario

instalar el Runtime de .NET correspondiente a la versión de Windows en la que

se desea correr el programa y la aplicación.

Se pudo cumplir con los objetivos propuestos al principio de la residencia

profesional en el tiempo esperado a un 100%.

Page 69: INFORME TÉCNICO TITULACION

63    

10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La realización del proyecto WinFlyte permitió que pusiera a prueba mis

habilidades como desarrollador de software y me brindó la oportunidad de

aprender más tópicos relacionados con la programación de sistemas.

Fue una experiencia de aprendizaje aplicación de conocimientos y prueba

continua así como la experimentación de técnicas de diseño desconocidas para

mí y que al final de cuentas ampliaron mis conocimientos y habilidades por lo

que puedo decir que ahora soy un programador un poco más experimentado.

La residencia profesional me permitió enfrentarme a un problema real y

resolverlo utilizando más que los conocimientos adquiridos durante mi carrera,

las habilidades para aprender de más herramientas y apropiarme de ellas.

Me siento listo para enfrentarme a cualquier reto que se me presente en mi área

de desempeño ya que pude comprobar que durante mis estudios logré construir

los cimientos para convertirme en un profesionista de las tecnologías de la

información que logra resolver problemas que otras áreas presenten y brindar

una solución satisfactoria.

Page 70: INFORME TÉCNICO TITULACION

64    

11. GLOSARIO

Catenaria: Es la curva que describe una cadena suspendida por sus

extremos, sometida a un campo gravitatorio uniforme.

Claro: La distancia entre dos puntos de apoyo que sostienen una cadena.

Conductores: Alambre o conjunto de alambres de cobre o aluminio no

aislados entre sí cuya misión es transportar la corriente eléctrica que circula

por una línea eléctrica.

Estructuras: Puntos de apoyo para la suspensión de cadenas de

conductores.

Flecha: La distancia entre el punto más bajo de la curva que traza una

cadena suspendida entre dos puntos de apoyo y la recta que une a ambos

puntos de apoyo.

Parábola: Curva creada por una cadena suspendida entre dos apoyos

cuando su masa está uniformemente distribuida a lo largo de la misma.

Patrón de diseño: Es una solución a un problema de diseño de software.

Para que una solución sea considerada un patrón debe poseer ciertas

características. Una de ellas es que debe haber comprobado su efectividad

resolviendo problemas similares en ocasiones anteriores. Otra es que debe

ser reusable, lo que significa que es aplicable a diferentes problemas de

diseño en distintas circunstancias.

Tensión mecánica: es la fuerza interna que actúa por unidad de superficie.

También se llama tensión al efecto de aplicar una fuerza sobre una forma

alargada aumentando su elongación.

Page 71: INFORME TÉCNICO TITULACION

65    

12. BIBLIOGRAFÍA

Libros:

1. CHECA, Luis M., “Líneas de transporte de energía” (1° Edición), Ed.

Maracombo, España, 1988.

2. TORA, José Luis, “Transporte de la energía Eléctrica” (1° Edición), Ed.

Unidad Pontificia de Comillas, España, 1997.

Documentos:

1. Calculo Mecánico: Flechas y tensiones, Facultad de Ingeniería. Escuela

de Eléctrica, UNIVERSIDAD DON BOSCO, 2005.

2. Calculo de Flechas y Tensiones con software FLYTE, Gerencia divisional

de Distribución Jalisco, COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD:

DIVISIÓN DE DISTRIBUCIÓN JALISCO, 2003.

3. Manual de Diseño de Líneas Aéreas de 69 a 138 KV, Subdirección de

Distribución, COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD, 2005.

4. Solicitud de desarrollo de software para cálculo de Flechas y Tensiones,

Gerencia divisional de Distribución Jalisco, COMISIÓN FEDERAL DE

ELECTRICIDAD: DIVISIÓN DE DISTRIBUCIÓN JALISCO, 2009.

5. Líneas de Transmisión y Distribución de Energía Eléctrica, Departamento

de Iluminación y Alta Tensión, UNIVERSIDAD AUTONO0MA DE NUEVO

LEON, 2006.

6. Manual de la organización de la Gerencia Divisional de Distribución

Jalisco, Gerencia divisional de Distribución Jalisco, COMISIÓN

FEDERAL DE ELECTRICIDAD: DIVISIÓN DE DISTRIBUCIÓN

JALISCO, 2009

Page 72: INFORME TÉCNICO TITULACION

66    

Publicaciones periódicas y direcciones de Internet:

1. REVISTA USERS: CURSO TEÓRICO Y PRACTICO DESARROLLADOR

.NET, “Introducción a .NET”, Selesán José M., Fascículo 1, España 2005

2. MICROSOFT VISUAL STUDIO EXPRESS: BEGGINER DEVELOPER

LEARNIG CENTER, “Introduction to Windows as a Platform”, Tebb Rich,

MSDN.com, U. S. A., 2008, http://msdn.microsoft.com/es-

mx/beginner/default.aspx

3. RED ELÉCTRICA, “Red de transporte de energía eléctrica”,

Wikipedia.com, U. S. A., 2009,

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_transporte_de_energ%C3%ADa_el%

C3%A9ctrica

4. CALCULO MECANICO DE LINEAS AEREAS, “Calculo mecánico de los

conductores”, Soibelzon Héctor Leopoldo, Ing.unlp.com.ar, 2007,

http://www.ing.unlp.edu.ar/sispot/Libros%202007/soindice.htm

5. LINEAS AEREAS DE ALTA TENSION, “Ecuación de cambio de

condiciones”, TuVeras.com,

http://www.tuveras.com/lineas/aereas/lineasaereas.htm#comienzo

6. MICROSOFT WINDOWS, “Microsoft Windows”, Wikipedia.com, U. S. A.

2009, http://es.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows