Balance de Cargas

download Balance de Cargas

of 17

description

balance de cargas en buques

Transcript of Balance de Cargas

OBJETIVOSCalcular la cantidad y la capacidad de nuestra planta generadora de electricidad para poder abastecer tanto a nuestros equipos elctricos como electrnicos, a fin de que permitan realizar una navegacin segura y que cumplan con los estndares requeridos por las casas de clasificacin.Elegir el grupo electrogeno acorde a nuestro balance de cargas que pueda brindar la potencia necesaria de al embarcacin.

INDICE

INTRODUCCION..1

BALANCE DE CARGA 220 V.....2

CALCULOS.3-4

BALANCE DE CAGA 440 V..5

CALCULOS..6-8

INTRODUCCION

Se realizarn los clculos de la potencia elctrica necesaria para el funcionamiento del buque, as como la definicin de los elementos que componen el sistema elctrico. Este proceso consta de cuatro etapas, que son:a) Tipo de corriente elctrica empleada, la tensin y frecuencia ms adecuada segn la zona de actividad esperada para el buque.b) Determinacin de los consumidores elctricos del buque con sus potencias respectivas.c) Balance elctrico de los elementos consumidores del buque fijando sus coeficientes e utilizacin y requerimientos de potencia elctrica en las diferentes condiciones contempladas.d) Posterior al balanceo elctrico, se valorar la planta generadora ms adecuada.

Es de gran importancia tener en cuenta la planta elctrica para el diseo del buque, pues la potencia instalada es del orden de la mitad de la potencia propulsora. Adems dependen de ella ciertos servicios sin los que el buque no tendra sentido.

Elementos caractersticos de una planta elctrica de un buque:

Grupos generadores. Cuadro principal. Elementos de proteccin de generadores y consumidores. Red de distribucin. Bateras y/o acumuladores. Generador de emergencia. Consumidores.

La instalacin elctrica deber ajustarse a los requerimientos de las casas clasificadoras.

BALANCE DE CARGASLos equipos y sus cargas respectivas dependen de cada tipo y tamao de buque, en este sentido los equipos y sus respectivas cargas estan representadas en las tablas 1 y 2TABLA 1 DE EQUIPOS QUE FUNCIONAN CON 220 VDESCRIPCIN 220 VCARACTERISTICA DE CARGACONSUMO DE REDNAVEGANDONAVEGANDO CON PESCAFAENA DE PESCAPUERTO

KWnKWFuKW(Pu)FuKW(Pu)FuKW(Pu)FuKW(Pu)

Gambuza de carnes1.500.801.880.250.470.250.470.250.470.250.47

Gambuza de verduras2.000.802.500.250.630.250.630.250.630.250.63

Hidroneumtico Agua dulce1.000.801.250.250.310.250.310.000.000.250.31

Hidroneumtico Agua Sal.1.000.801.250.250.310.250.310.000.000.250.31

Cocina10.001.0010.000.505.000.505.000.000.000.000.00

Extractor de cocina1.000.801.251.001.251.001.251.001.250.500.63

Reflectores de cubierta4.001.004.000.000.000.502.001.004.000.000.00

Reflectores de navegacin1.501.001.501.001.501.001.501.001.500.000.00

Congelador0.500.800.630.250.160.250.160.250.160.250.16

Sonar3.001.003.000.000.000.000.001.003.000.000.00

Alumbrado General8.001.008.000.252.000.252.000.252.000.252.00

POTENCIA INSTALADA33.50

DEMANDA MAXIMA11.6313.6313.004.50

CAPAC. DE TRANSFORMACION POR MAX DEMANDA13.6816.0315.295.29

Demanda por Pot. Arranque Gambuza Verd.TRDVER CALCULOS APARTE ----- ----------------------------------->17.2519.2518.6310.13

Cap. Del Transf. Por Pot. De ArranqueEN KWPOT ACTIVA ------------------------------------------------------->17.2519.2518.6310.13

POTENCIA APARENTE DEL TRANSFORMADOREN KVA20.9223.3522.5912.28

CALCULOS 1. Se procede a calcular la potencia de RED de cada carga segn su factor de eficiencia (n). Luego se procede a calcular para cada forma de operacin la potencia til de cada carga con ayuda del factor de utilizacin. Con las potencias tiles de todas las cargas se puede estimar la demanda mxima de cada forma de operacin.1. Las sociedades clasificadores consideran un margen del 15% de reserva para la demanda Mxima, con esto se puede calcular la CAPACIDAD DE GENERACIN por mxima demanda, la cual difiere en cada forma de operacin.

Se observa que el mayor requerimiento de potencia se da cuando el buque est Navegando con Pesca.Ya se puede hacer la eleccin del transformador, pero antes se debe realizar una evaluacin por Potencia de Arranque de la electrobomba de la Gambuza de Verduras, debido a que su potencia de Red supera el 7% de la Demanda Mxima.Adems se debe utilizar un arrancador de Tensin Reducida.CALCULO DE POTENCIAS DE ARRANQUE:

GAMBUZA DE VERDURA:Navegando:

Navegando en Pesca:

Faena de Pesca:

En Puerto:

Los valores conseguidos resultan mayores que los obtenidos por capacidad de mxima demanda.Asumiendo un valor promedio de factor de potencia del transformador igual a 0.85, y una eficiencia del 97%, se procede a calcular la Potencia Aparente del Transformador. Con este valor se puede mandar a fabricar el transformador, pero resultara ms econmico elegir uno de catlogo con potencia aparente cercana a la obtenida.Del catlogo del fabricante, elegimos un transformador con potencia aparente de 26.5 KVA.

TABLA 2 DE EQUIPOS QUE FUNCIONAN CON 440VDESCRIPCIN 440 VCARACTERISTICAS DE CARGACONSUMO DE REDNAVEGANDONAVEGANDO CON PESCAFAENA DE PESCAPUERTO

KWnKWFuKW(Pu)FuKW(Pu)FuKW(Pu)FuKW(Pu)

Bomba de gobierno #18.000.859.411.009.411.009.411.009.410.000.00

Bomba de gobierno #28.000.859.410.000.000.000.000.000.000.000.00

Bomba de transferencia de petrleo2.500.803.130.250.780.250.780.000.000.250.78

Bomba del separador de agua y aceite1.500.851.760.000.000.000.000.000.001.001.76

Compresor de aire #14.500.855.290.251.320.251.320.251.320.251.32

Compresor de aire #24.500.855.290.000.000.000.000.000.000.000.00

Ventilador Sala de Mquina #15.000.855.881.005.881.005.881.005.881.005.88

Ventilador Sala de Mquina #25.000.855.881.005.881.005.881.005.880.000.00

Extractor Sala de Mquinas3.000.853.531.003.531.003.531.003.530.000.00

Bombas de Achique y Contraincendios #19.000.8510.590.000.001.0010.590.000.000.505.29

Bombas de Achique y Contraincendios #29.000.8510.590.000.000.000.000.000.000.000.00

Bomba del purificador del petrleo2.000.852.351.002.351.002.351.002.350.250.59

Bomba de pre lubricacin MP3.000.903.330.000.000.000.000.000.001.003.33

Bomba de aguas servidas4.000.805.000.251.250.251.250.000.000.251.25

Bomba de achique popa2.000.802.501.002.501.002.501.002.500.250.63

Aire acondicionado8.000.908.891.008.891.008.891.008.890.403.56

Bomba de enfriamiento Aire acondicionado2.000.802.501.002.501.002.501.002.500.401.00

POTENCIA INSTALADA81.00

DEMANDA MAXIMA44.3054.8942.2725.40

CAP. DE TRANSFORMACION POR MAX DEMANDA52.1264.5849.7329.88

Cap. Pot Arranq: Bomba de gobierno 1TRD55.6066.1853.5725.40

Cap. Pot. Arranq: Bomba de Achique y CI 1TRD44.3067.6042.2743.40

Cap. Pot Arranque: Aire AcondicionadoTRD54.9765.5652.9441.40

Cap. Requerida por generadores55.667.653.5743.4

CALCULOS Para hallar la demanda mxima se realiza una sumatoria de todas las potencias en KW(PU), los resultados estn en la tabla de balance = La potencia de arranque es igual a: = + 2.2() Calculamos las potencias para todos los casos usando la demanda mxima para la Potencia de arranque. BOMBA DE GOBIERNO 1: = 44.30 9.41 + 2.2(9.41) = 55.60 = 54.89 9.41 + 2.2(9.41) = 66.18 = 42.27 9.41 + 2.2(9.41) = 53.57 = 25.40 BOMBA DE ACHIQUE Y CONTRAINCENDIOS 1: = 44.30 = 54.89 10.59 + 2.2(10.59) = 67.60 = 42.27 = 25.4 5.29 + 2.2(10.59) = 43.40

AIRE ACONDICIONADO: = 44.30 8.89 + 2.2(8.89) = 54.97 = 54.89 8.89 + 2.2(8.89) = 65.56 = 42.27 8.89 + 2.2(8.89) = 52.94 = 25.4 3.56 + 2.2(8.89) = 41.40 Comparamos las potencias obtenidas en la tabla y tomando los valores mayores los cuales son: = 55.60 = 67.60 = 43.40 Y revisando el catalogo hacemos la eleccin del generador adecuado ELECCION DEL GENERADOR SEGN CATALOGO De la tabla anterior hemos calculado que el valor mximo es 67.60KVA correspondiente a la bomba de achique y contraincendios en estado de navegacin con pesca. Y el valor de capacidad requerida en puerto es 43.40KVA Con estos valores nos vamos al catlogo para elegir el generador adecuado para nuestro requerimiento.

Generador Principal 1 CATERPILLAR C4.4 74KW/0.8FP/1800RPM

Generador Principal 2 CATERPILLAR C4.4 74KW/0.8FP/1800RPM

Generador de Puerto CATERPILLAR C4.4 45KW/0.8FP/1800RPM