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SIGOPRAM: Aplicación SIG para el diseño optimizado de redes de riego - Conferencia Esri España 2012

Presentación de Aigües del Segarra Garrigues en la pasada conferencia 2012.

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SIGOPRAM: Aplicación SIG para el diseño optimizado de redes de riego - Conferencia Esri España 2012

  1. 1. SIGOPRAM Aplicación SIG para el diseño optimizado de redes de riegoPedro Santos Fortes, Aigües del Segarra Garrigues, SA
  2. 2. SIGOPRAMAplicación SIG para el diseño optimizado de redes de riegoÍNDICE• Presentación de Aigües del Segarra Garrigues, S.A.;• El Sistema Segarra-Garrigues;• Particularidades de nuestro proyecto. La necesidad de SIGOPRAM;• Presentación de la aplicación SIGOPRAM: • Visión global. Sus componentes básicos; • En detalle. Desarrollo de un proyecto de red de riego con SIGOPRAM;• Algunas referencias.
  3. 3. Aigües del Segarra Garrigues, SA Quienes somos y que hacemos
  4. 4. Quienes somosAigües del Segarra Garrigues, S.A. (ASG) es la empresaprivada encargada de ejecutar las obras de concentraciónparcelaria y redactar los proyectos, ejecutar, explotar ymantener la red de distribución de regadío del SistemaSegarra-Garrigues.ASG inició su actividad en el año 2003 y forman parte dela empresa las siguientes sociedades: FCC - 24% AGBAR - 22% COPCISA - 21% COPISA - 20% BENITO ARNÓ - 5,50% CONSTRUCTORA DE CALAF - 1,375% ROMERO POLO - 1,375% M Y J GRUAS - 1,375% ARIDS ROMÀ - 1,375% AQUALIA - 1,00% SOREA - 1,00%
  5. 5. El Sistema Segarra GarriguesDATOS GENERALESSuperficie bruta Sistema Segarra-Garrigues: 105.000 haSuperficie neta de riego: 68.151 haRequerimientos anuales agua Sistema Segarra-Garrigues: 315 hm³Número de municipios afectados: 71 utSectores de riego: 16 SectoresNúmero de propietarios: 16.000 prop.Número de parcelas: 70.000 parcelas
  6. 6. El Sistema Segarra Garrigues
  7. 7. El Sistema Segarra Garrigues
  8. 8. Particularidades de nuestros proyectos de red de riego La necesidad de SIGOPRAM
  9. 9. Particularidades de nuestros proyectos de red de riego• Gran cantidad de información, gráfica y alfanumérica.• Necesidad de Integrar otras fuentes de información (ej: sistema de facturación);• El perímetro regable está claramente delimitado en el espacio y en el tiempo;• Pero… el tipo de riego es a demanda;• Realidad territorial cambiante durante el proyecto, obra y explotación;• Siempre hay cambios en obra;• Las redes están optimizadas. Importante conocer su comportamiento en momentos punta;• Proyectos elaborados por diferentes ingenierías;• Obras ejecutadas por diferentes constructoras y asistencias técnicas;
  10. 10. SIGOPRAM – Componentes Básicos CONJUNTO DE SIGOPRAM HERRAMIENTAS DESARROLLADAS A MEDIDA PLATAFORMA GIS ArcMap MÓDULO DE DIMENSIONAMIENTO ÓPTIMO SEGÚN CRITÉRIO ECONÓMICO DIOPRAM MÓDULO GENERADORMOTOR DE SIMULACIÓN DE HIDROGRAMAS DE HIDRAULICA DEMANDA EPANET WinGenera
  11. 11. SIGOPRAM – Componentes básicos• Aplicación desktop desarrollada en VB.NET y ArcObjects• Corre sobra la plataforma ArcGIS 10, ArcMap a partir de la licencia-ArcView• Para aprovechar todas sus potencialidades necesita: • Extensión Spatial Analyst (ESRI); • Software DIOPRAM (Universidad de Valencia); • Software EPANET (EPA, USA); • Software WinGenera (CIHEAM, Bari).
  12. 12. SIGOPRAM – Componentes básicos DIOPRAM DIOPRAMDIOPRAM es unsoftware comercialque permite eldiseño optimo deredes ramificadassegún el métodode Clèment.Carece de entornográfico.
  13. 13. SIGOPRAM – Componentes básicos WinGenera WinGeneraWINGenera: Programa desimulación concebido paragenerar hidrogramas dedemanda diarios, durante elperíodo de punta, de una redde riego a presión segúncriterios estocásticos ydeterminísticos.
  14. 14. SIGOPRAM – Componentes básicos EPANET EPANETPrograma de simulación hidráulica.Permite analizar el funcionamientode una red de riego para unhidrograma de demandadeterminado.
  15. 15. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAMPreparar Parcelario•Importar parcelas y incultivables•Agrupar parcelas en explotaciones de riego•Parametrizar explotaciones (tipo de riego, dotación, etc.) Dibujar la Red •Dibujar red secundaria •Ubicar hidrantes y tomas •Asignar presiones de consigna Dimensionar la Red •Exportar a DIOPRAM •Guardar resultados •Importar al SIGOPRAM Analizar dimensionado obtenido •Diámetros •Velocidades •Presión disponible en las parcelas Simular la red con multiples escanarios de demanda •Aleatorios •Función de la probabilidad de clèment •Deterministicos según clima, suelo, cultivo y practicas agrícolas (WinGenera-Hydrogen)
  16. 16. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAMPreparar Parcelario•Importar parcelas y incultivables•Agrupar parcelas en explotaciones de riego•Parametrizar explotaciones (tipo de riego, dotación, etc.) Dibujar la Red •Dibujar red secundaria •Ubicar hidrantes y tomas •Asignar presiones de consigna Dimensionar la Red •Exportar a DIOPRAM •Guardar resultados •Importar al SIGOPRAM Analizar dimensionado obtenido •Diámetros •Velocidades •Presión disponible en las parcelas Simular la red con multiples escanarios de demanda •Aleatorios •Función de la probabilidad de clèment •Deterministicos según clima, suelo, cultivo y practicas agrícolas (WinGenera-Hydrogen)
  17. 17. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAM1 - PREPARACIÓN DEL PARCELARIO•Crear proyecto SIGOPRAM GEO.MDB Parcelas [ID_PAR]•Importar Polígonos Parcelas [AREA_NETA] [PATRON_REG] [EXPLOTACIÓN]•Importar Polígonas Incultivables Incultivables•Informar atributos de la capa Parcelas •IDs internos Arcos •Area Neta •Patron de riego Nodos•Agrupar parcelas en explotaciones de riego Puntos Z
  18. 18. Como riega cada parcela?Definición de patrones de riego.
  19. 19. 2º Clickar en la agrupación de destino Cada parcela con su patrón de riegoClick
  20. 20. Hay parcelas que riegan en conjuntoComo se agrupan parcelas? 1º Clickar en las parcelas que regarán desde una misma toma. Click
  21. 21. 2º Clickar en la agrupación de destinoClick
  22. 22. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAMPreparar Parcelario•Importar parcelas y incultivables•Agrupar parcelas en explotaciones de riego•Parametrizar explotaciones (tipo de riego, dotación, etc.) Dibujar la Red •Dibujar red secundaria •Ubicar hidrantes y tomas •Asignar presiones de consigna Dimensionar la Red •Exportar a DIOPRAM •Guardar resultados •Importar al SIGOPRAM Analizar dimensionado obtenido •Diámetros •Velocidades •Presión disponible en las parcelas Simular la red con multiples escanarios de demanda •Aleatorios •Función de la probabilidad de clèment •Deterministicos según clima, suelo, cultivo y practicas agrícolas (WinGenera-Hydrogen)
  23. 23. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAM2 – EDICIÓN GRÁFICA DE RED•Extender Tubería (Arcos); GEO.MDB Parcelas•Colocar Hidrante (Nodos);•Colocar Toma de Riego (Nodos); Incultivables•Insertar/Eliminar Nodo; Arcos [NINI]•Insertar/Eliminar Tramo de tubería (Arcos); [NFIN] [SHAPE_LENGHT] (…)•Mallar red (Arcos); Nodos [IDNODE] [TIPUS]•Insertar Nodos especiales (EB, VRP, LEQ y RED); [PMIN] (…) Puntos_Z•Mover puntos críticos (Puntos_Z).
  24. 24. Herramienta: “Extender Tubería”
  25. 25. Herramienta: “Extender Tubería”
  26. 26. Herramienta: “Colocar Hidrante”
  27. 27. Herramienta “Colocar Toma”SIGOPRAM determina la presiónnecesaria en la toma para regaradecuadamente la zona masdesfavorable de la parcela (punto Z)
  28. 28. Herramienta “Colocar Toma”
  29. 29. Herramienta “Colocar Toma”
  30. 30. Herramienta “Colocar Toma”
  31. 31. Herramienta “Colocar Toma”
  32. 32. Herramienta “Colocar Toma”
  33. 33. Herramienta “Colocar Toma”
  34. 34. Herramienta “Eliminar Tramo”Ooops!, me he equivocado
  35. 35. Herramienta “Eliminar Tramo”
  36. 36. Herramienta “Insertar Tramo” SIGOPRAM determina el sentido del flujo recodificando automáticamente los nudos inicial y final de cada arco
  37. 37. Herramienta “Insertar Estación de Bombeo” A los nodos tipo EB se vincula una altura manométrica y/o varias bombas con sus respectivas curvas Q-H
  38. 38. Herramienta “Insertar Válvula Reductora de Presión” A los nodos tipo VRP se vincula una presión máxima que no será superada para evitar altos timbrages aguas abajo.
  39. 39. Herramienta “Insertar LEQ” A los nodos tipo LEQ se vincula una perdida de carga en longitud equivalente y/o las curvas Q-PC de las válvulas
  40. 40. Herramienta “Mover punto crítico” SIGOPRAM recalculará la presión necesaria en la toma para regar correctamente el punto crítico
  41. 41. Herramienta “Mover punto crítico”
  42. 42. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAMPreparar Parcelario•Importar parcelas y incultivables•Agrupar parcelas en explotaciones de riego•Parametrizar explotaciones (tipo de riego, dotación, etc.) Dibujar la Red •Dibujar red secundaria •Ubicar hidrantes y tomas •Asignar presiones de consigna Dimensionar la Red •Exportar a DIOPRAM •Guardar resultados •Importar al SIGOPRAM Analizar dimensionado obtenido •Diámetros •Velocidades •Presión disponible en las parcelas Simular la red con multiples escanarios de demanda •Aleatorios •Función de la probabilidad de clèment •Deterministicos según clima, suelo, cultivo y practicas agrícolas (WinGenera-Hydrogen)
  43. 43. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAM 3 - DIMENSIONAR LA RED CON DIOPRAM GEO.MDB Parcelas Incultivables [DN] [PN] •Exportar red al DIOPRAM; [MATERIAL] Arcos [VELOCIDAD] [CAUDAL] •Ejecutar DIOPRAM para dimensionar tuberías; (…) Nodos •Importar dimensionado al GIS. Se Informan [PRESION_DIN] [PRESION_ESTAT] atributos de las capas Nodos y Arcos. (…) Puntos_Z
  44. 44. ?
  45. 45. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAMPreparar Parcelario•Importar parcelas y incultivables•Agrupar parcelas en explotaciones de riego•Parametrizar explotaciones (tipo de riego, dotación, etc.) Dibujar la Red •Dibujar red secundaria •Ubicar hidrantes y tomas •Asignar presiones de consigna Dimensionar la Red •Exportar a DIOPRAM •Guardar resultados •Importar al SIGOPRAM Analizar dimensionado obtenido •Diámetros •Velocidades •Presión disponible en las parcelas Atacar red con baterias de escenarios de consumo •Aleatorios •Función de la probabilidad de clèment •Deterministicos según clima, suelo, cultivo y practicas agrícolas (WinGenera-Hydrogen)
  46. 46. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAM 4 – ANALISAR EL DIMENSIONADO OBTENIDO Utilizar las herramientas especificas de SIGOPRAM y/o las de ArcMap para identificar problemas. SIGOPRAM dispone de temáticos predefinidos tales como: • Temático de diámetros de tuberías; • Temático de velocidades de circulación del agua; • Superficie (raster) con la distribución de las presiones disponible en interior de las parcelas (necesita la extensión Spatial Analyst); Utilizar herramienta (Información “Nodos”) para elaborar perfiles longitudinales con líneas de terreno, tubería, presión estática y presión dinámica.
  47. 47. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAMPreparar Parcelario•Importar parcelas y incultivables•Agrupar parcelas en explotaciones de riego•Parametrizar explotaciones (tipo de riego, dotación, etc.) Dibujar la Red •Dibujar red secundaria •Ubicar hidrantes y tomas •Asignar presiones de consigna Dimensionar la Red •Exportar a DIOPRAM •Guardar resultados •Importar al SIGOPRAM Analizar dimensionado obtenido •Diámetros •Velocidades •Presión disponible en las parcelas Simular la red con multiples escenarios de demanda •Aleatorios •Función de la probabilidad de clèment •Deterministicos según clima, suelo, cultivo y practicas agrícolas (WinGenera-Hydrogen)
  48. 48. El proyecto de una red de riego con SIGOPRAM 5 – SIMULACIÓN DE LA RED SIGOPRAM crea varios escenarios de abertura de hidrantes y utiliza EPANET para analizar el funcionamiento de la red. SIGOPRAM puede crear los siguientes tipos de escenarios: • Aleatorio: Se crean N escenarios con X% de tomas abiertas; • Según Probabilidad Clèment: Permite diferenciar el % de tomas a abrir en función del Patrón de Riego; • Determínistico: Utiliza el modelo WinGenera para obtener los hidrogramas de demanda horarios para N días del período de punta.
  49. 49. Click
  50. 50. Click
  51. 51. Gracias por su asistencia• DIOPRAM, 2003. Diseño Óptimo de Redes Ramificadas 3.0. Manual de Usuario. Grupo Multidisciplinar de Modelación de Fluidos. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia.• Rossman, L.A., 1997. EPANET: User Manual. Risk Reduction Engineering Laboratory Office of Research and Development. United States Environmental Protection Agency. Cincinnati, OH.• Khadra R, Lamaddalena N (2006) A simulation model to generate the demand hydrographs in large-scale irrigation systems. Biosyst Eng 93(3):335–346• Aliod, R., Eizaguerri, A., Estrada, C., Perna, E., 1997. Dimensionado y análisis hidráulico de redes de distribución a presión en riego a la demanda: Aplicación del programa GESTAR. Riegos y Drenajes XXI 92, 22-38.• http://fluing.upv.es/diopram.html• http://www.acquanalyst.com/• ftp://80.59.116.209 User: SIGOPRAM PW: sigftp87
  52. 52. Aigües del Segarra Garrigues, S.A.Av. Tarragona, nº 625300 Tàrrega (Lleida) Tel. 973.50.20.20 Fax. 973.31.43.22 psantos@aigues-asg.es

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  • IgnasiServiGoixart

    Feb. 27, 2013
  • KarinaOliveira1

    Sep. 12, 2013
  • percyrosales96

    Sep. 12, 2013
  • juvenalhuamansanchez9

    Apr. 15, 2014
  • Anticristh6666

    Jun. 12, 2014
  • garciaheraclito2008

    Aug. 27, 2014
  • juniorgalicia

    Mar. 11, 2015
  • NiltonManzaneda

    Jul. 13, 2015
  • pedrojeronimojarapena

    Aug. 23, 2015
  • JoseTeixeira10

    Jan. 18, 2016
  • dalmiro12

    Aug. 15, 2016
  • RCISNEROS

    Jan. 24, 2017
  • waltermajino

    Feb. 1, 2017
  • LeonardoCndor

    May. 4, 2017
  • joserpostigo

    Oct. 23, 2017
  • ReneIsaacQuirogaOrtiz

    Oct. 30, 2017
  • EdmundoAugustoEcharr

    Nov. 18, 2018
  • MilagrosEkiseHuayapa

    Nov. 26, 2019
  • nestorpablopacheco

    May. 23, 2020
  • ibelesaca

    Nov. 9, 2020

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