Sistema Electrico Del Buque

SISTEMA ELECTRICO DEL BUQUE

TEMA: BALANCE DE CARGAS DEL FERRY - MAGGIOLO

DOCENTE:

Ing. Huamn Saavedra Carlos

SECCIN:A

FECHA DE ENTREGA:14 5 11

UNI 2011 IINDICE

1 Introduccin 3

2 Objetivos 3

3 Evaluacin para la lnea de 110V 3



6 Balance de Cargas 7

6.1 Balance de cargas para la red de 110V 9

6.2 Balance de cargas para la red de 220V 9

6.3 Balance de cargas para la red de 440V13

7 Seleccin del transformador y Generador15

7.1 Seleccin del transformador15

7.2 Seleccin del Generador16

8 Calculo del Tanque Diario18

9 Calculo de la Potencia de la Bomba19

1 INTRODUCCION

En este informe mostrare el balance de cargas realizado para un buque tipo cerco de la empresa

2 OBJETIVOSRealizar los clculos necesarios para la capacidad de potencia que va a tener nuestra planta de generacin a fin de que abastezca a nuestros equipos elctricos y electrnicos parar condiciones de consumo y emergencia

3 EVALUACION PARA LA LINEA DE 110VEQUIPOS

Tablero 110V tomacorriente sala de mquinas de proa

tablero 110V tomacorriente sala de mquinas de popa

4 EVALUACION PARA LA LINEA DE 220VSALA DE MAQUINAS DE PROAelevador 1

elevador 2

alumbrado de sala de mquinas de proa

alumbrado de garaje

alumbrado de garaje

alumbrado de paol extractor

alumbrado cubierta ER proa

alumbrado cubierta BR popa

tomacorriente 1 de sala de mquinas proa

tomacorriente 2 de sala de mquinas proa

tomacorriente paol de extractor

tomacorriente paol de proa ER

tomacorriente paol de proa BR

tomacorriente de mquina de soldar paol de proa ER

SALA DE MAQUINAS DE POPAelevador 1

elevador 2

alumbrado sala de mquinas popa

alumbrado de paol de ventilador

alumbrado de cubierta ER popa

Alumbrado de cubierta BR popa

tomacorriente 1 de sala de mquinas popa

tomacorriente 2 de sala de mquinas popa

tomacorriente paol de ventilador

tomacorriente de paol de popa ER

tomacorriente de paol de popa BR

tomacorriente de mquina de soldar paol de popa ER

TABLERO DE DISTRIBUCION DEL SALOONaire acondicionado 1 6000 BTU/h SALON

aire acondicionado 2 6000 BTU/h SALON






refrigeradora

vitrina de frio

vitrina de calor

maquina cafetera

dispensador de jugos

dispensador de gaseosas

horno microondas

caja registradora

televisores habladores

tomacorrientes exteriores

tomacorriente 1 interior

tomacorriente 2 interior

tomacorriente de bodega /bar

TABLERO DE DISTRIBUCION DEL SALOON ILUMINACIONalumbrado alpha spot 1

alumbrado alpha spot 2

alumbrado alpha spot 3

alumbrado aqualuce barra

alumbrado mini rocket exteriores

alumbrado optiled- escalera proa

alumbrado optiled- escalera popa

alumbrado baos / almacn - micro flatt

extractores baos y cafetera

TABLERO DE DISTRIBUCION DE CUBIERTA SUPERIORaire acondicionado 18000 BTU/h tripulacin

aire acondicionado 12000BTU/h enfermera

extractor de bao de hombres (cubierta superior)

extractor de bao mujeres (cubierta superior)

extractor de bao de tripulacin (cubierta superior)

extractor de bao de enfermera(cubierta superior)

T/C refrigeradora

T/C vitrina de frio

T/C vitrina de calor

T/C maquina cafetera

T/C dispensador de jugos

T/C dispensador de gaseosas

T/C horno microondas

T/C caja registradora

T/C televisores cafetera

alumbrado mini rocket exteriores

alumbrado lmpara fluorescente almacn - cafetera

alumbrado lmpara fluorescente sala de tripulacin

alumbrado lmpara fluorescente enfermera

alumbrado baos micro flatt

tomacorriente exteriores

tomacorrientes almacn - cafetera

tomacorriente sala de tripulacin

tomacorriente de enfermera

TABLERO DE DISTRIBUCION DE PUENTEaire acondicionado 24000 BTU/h puente

iluminacin de la cubierta principal garaje 1

iluminacin de la cubierta principal garaje 2

reflectores prtico de proa ( hacia dentro y fuera)

reflectores prtico de popa (hacia dentro y fuera)

reflectores de la cubierta de proa

reflectores de la cubierta de popa

luz de bsqueda (faro pirata)

alumbrado de alpha spot interior del puente

alumbrado exterior del puente

tomacorrientes exteriores

tomacorrientes interiores

sistema de video vigilancia

5 EVALUACION PARA LA LINEA DE 440VSALA DE MAQUINAS DE PROAbomba de combustible

extractor de garaje

ventilador de sala de mquinas proa

extractor de sala de mquinas proa

bomba de achique proa 1

bomba de achique proa 2 emergencia

bomba de aguas oleosas

separador de aguas oleosas proa

bombas rociadores

SALA DE MAQUINAS DE POPAbomba de combustible

ventilador de garaje

ventilador de sala de mquinas popa

extractor de sala de mquinas popa

bomba de achique popa 1 emergencia

bomba de achique popa 2 emergencia

equipo de tratamiento de agua de popa 1

equipo de tratamiento de agua de popa 2

hidroneumtico de agua dulce popa

hidroneumtico de agua salada popa

compresor de aire popa 1

compresor de aire popa 2

bomba de aguas negras

6 BALANCE DE CARGAS

Para hacer el balance de cargas se han realizado los siguientes pasos, tomndose en los siguientes criterios y consideraciones:

En primer lugar se seleccionarn las cargas que sern tomadas en cuenta para el balance, y que puedan generar el consumo de carga elctrica necesario en los equipos generadores.

Para esta parte se van a considerar cuatro condiciones primordiales del buque que vienen a ser las formas de operacin en el balance de cargas (fondeo, embarque, navegando de da y navegando de noche).

Utilizando el factor de utilidad de cada equipo, se calcular la necesidad de energa de cada carga segn la forma de operacin que pueda tener el buque.

Clculo de la mxima demanda y la capacidad del generador

Segn la operacin que realice el buque obtendremos la demanda de cada equipo en cada condicin, luego haremos una suma de las demandas obteniendo as una demanda mxima en cada caso estos resultados se realizaran en cuadro de Excel.

Para el clculo de la capacidad del generador se tom en cuenta la siguiente frmula:

Para la eleccin del generador no se puede tomar en cuenta solamente el valor de la demanda mxima sino tambin de la potencia de arranque los equipos que necesiten ser arrancados

Para hacer la eleccin del generador se calcul tambin la potencia de arranque necesario para poner en funcionamiento la carga ms representativa de la siguiente forma:

Donde:

El termino (Capacidad del generador) arranque es la capacidad del generador por potencia de arranque mxima.

La Mxima Demanda se da segn la forma de operacin.

Pred = Potencia de red de la carga.

Parranque = Potencia de arranque mxima.

Para considerar la potencia de arranque mxima se debe considerar el tipo de arranque. Los diferentes tipos de arranque son:

Arranque Directo:

Pred 7 % de Capacidad del generador

Entonces: Parranque = 3.5 * Pnominal de red

Arranque de Tensin Reducida:

Pred 7 % de Capacidad del generador

Entonces: Parranque = 2.5 * Pnominal de red

CALCULO DE CARGAS DEL FERRY4

6.1 BALANCE DE CARGAS PARA LA RED DE 110VCARGAFONDEOEMBARQUENAVEGANDO DIANAVEGANDO NOCHE

EQUIPOSCantidadPotencia (kW)Total unitario (KW)Eficiencia (n)Potencia de redF.UDemanda MximaF.UDemanda MximaF.UDemanda MximaF.UDemanda Mxima

Tablero 110V tomacorriente sala de mquinas de proa111110.20.20.20.20.20.20.20.2

tablero 110V tomacorriente sala de mquinas de popa111110.20.20.20.20.20.20.20.2

Mxima demandakW 0.40.40.40.4

Capacidad de transformacin requerida por Max. demandakW0.4705882350.4705882350.4705882350.470588235

Capacidad requerida por el transformador2kVA0.55360.55360.55360.5536

6.2 BALANCE DE CARGAS PARA LA RED DE 220VEQUIPOSCARGAFONDEOEMBARQUENAVEGANDO DIANAVEGANDO NOCHE

NIVEL 220VACCantidadPotencia(kW)Total (KW)Eficiencia (n)Potencia de redF.UDemanda MximaF.UDemanda MximaF.UDemanda MximaF.UDemanda Mxima

transformador de 220a 110 Vac1.000.470.470.970.491.000.491.000.491.000.491.000.49

SALA DE MAQUINAS DE PROAelevador 11.000.750.750.800.931.000.931.000.931.000.931.000.93

elevador 21.000.750.750.800.930.000.000.000.000.000.000.000.00

alumbrado de sala de mquinas de proa11.000.070.790.601.321.001.321.001.321.001.321.001.32

alumbrado de garaje9.000.070.650.601.080.000.001.001.080.000.000.000.00

alumbrado de garaje9.000.070.650.601.080.000.000.000.000.000.000.000.00

alumbrado de paol extractor1.000.070.070.600.120.000.000.000.000.000.000.000.00

alumbrado cubierta ER proa5.000.070.360.600.600.000.001.000.600.000.001.000.60

alumbrado cubierta BR popa3.000.070.220.600.360.000.001.000.360.000.001.000.36

tomacorriente 1 de sala de mquinas proa2.000.751.501.001.500.200.300.200.300.200.300.200.30

tomacorriente 2 de sala de mquinas proa2.000.751.501.001.500.000.000.000.000.000.000.000.00

tomacorriente paol de extractor1.000.750.751.000.751.000.751.000.751.000.751.000.75

tomacorriente paol de proa ER1.000.750.751.000.750.200.150.200.150.200.150.200.15

tomacorriente paol de proa BR1.000.750.751.000.750.200.150.200.150.200.150.200.15

tomacorriente de mquina de soldar paol de proa ER1.002.002.001.002.000.000.000.000.000.000.000.000.00

SALA DE MAQUINAS DE POPAelevador 11.000.750.750.800.941.000.941.000.941.000.941.000.94

elevador 21.000.750.750.800.940.000.000.000.000.000.000.000.00

alumbrado sala de mquinas popa11.000.070.790.601.321.001.321.001.321.001.321.001.32

alumbrado de paol de ventilador1.000.070.070.600.120.000.001.000.120.000.000.000.00

alumbrado de cubierta ER popa3.000.070.220.600.360.000.001.000.360.000.001.000.36

Alumbrado de cubierta BR popa5.000.070.360.600.600.000.001.000.600.000.001.000.60

tomacorriente 1 de sala de mquinas popa2.000.751.501.001.500.200.300.200.300.200.300.200.30

tomacorriente 2 de sala de mquinas popa2.000.751.501.001.500.000.000.000.000.000.000.000.00

tomacorriente paol de ventilador1.000.750.751.000.750.200.150.200.150.200.150.200.15

tomacorriente de paol de popa ER1.000.750.751.000.750.200.150.200.150.200.150.200.15

tomacorriente de paol de popa BR1.000.750.751.000.750.200.150.200.150.200.150.200.15

tomacorriente de mquina de soldar paol de popa ER1.002.002.001.002.000.000.000.000.000.000.000.000.00

TABLERO DE DISTRIBUCION DEL SALOONaire acondicionado 1 6000 BTU/h SALON1.004.404.400.855.180.502.591.005.181.005.181.005.18

aire acondicionado 2 6000 BTU/h SALON1.004.404.400.855.180.502.591.005.181.005.181.005.18






refrigeradora1.000.400.400.800.500.000.000.600.300.600.300.600.30

vitrina de frio1.001.761.760.752.350.000.000.601.410.601.410.601.41

vitrina de calor1.001.761.760.752.350.000.000.601.410.601.410.601.41

maquina cafetera1.000.900.901.000.900.000.000.600.540.600.540.600.54

dispensador de jugos1.000.920.920.801.160.000.000.600.690.600.690.600.69

dispensador de gaseosas1.000.950.950.801.190.000.000.600.710.600.710.600.71

horno microondas1.001.001.001.001.000.000.000.600.600.600.600.600.60

caja registradora1.000.020.021.000.020.000.000.600.010.600.010.600.01

televisores habladores5.000.090.451.000.450.000.000.600.270.600.270.600.27

tomacorrientes exteriores4.000.251.001.001.000.200.200.200.200.200.200.200.20

tomacorriente 1 interior4.000.100.401.000.400.200.080.200.080.200.080.200.08

tomacorriente 2 interior4.000.100.401.000.400.200.080.200.080.200.080.200.08

tomacorriente de bodega /bar2.000.100.201.000.200.200.040.200.040.200.040.200.04

TABLERO DE DISTRIBUCION DEL SALOON ILUMINACIONalumbrado alpha spot 124.000.030.771.000.770.000.000.500.380.000.001.000.77

alumbrado alpha spot 220.000.030.641.000.640.000.000.500.320.000.001.000.64

alumbrado alpha spot 324.000.030.771.000.770.000.000.500.380.000.001.000.77

alumbrado aqualuce barra9.000.050.451.000.450.000.000.500.230.000.001.000.45

alumbrado mini rocket exteriores14.000.050.701.000.700.000.000.500.350.000.001.000.70

alumbrado optiled- escalera proa20.000.000.061.000.061.000.061.000.061.000.061.000.06

alumbrado optiled- escalera popa20.000.000.061.000.061.000.061.000.061.000.061.000.06

alumbrado baos / almacn - micro flatt15.000.010.141.000.141.000.141.000.141.000.141.000.14

extractores baos y cafetera4.000.020.080.750.111.000.111.000.111.000.111.000.11

TABLERO DE DISTRIBUCION DE CUBIERTA SUPERIORaire acondicionado 18000 BTU/h tripulacin1.001.601.600.851.880.500.941.001.881.001.881.001.88

aire acondicionado 12000BTU/h enfermera1.001.101.100.851.290.500.651.001.291.001.291.001.29

extractor de bao de hombres (cubierta superior)1.000.020.020.750.031.000.031.000.031.000.031.000.03

extractor de bao mujeres (cubierta superior)1.000.020.020.750.031.000.031.000.031.000.031.000.03

extractor de bao de tripulacin (cubierta superior)1.000.020.020.750.031.000.031.000.031.000.031.000.03

extractor de bao de enfermera(cubierta superior)1.000.020.020.750.031.000.031.000.031.000.031.000.03

T/C refrigeradora1.000.400.401.000.400.600.240.600.240.600.240.600.24

T/C vitrina de frio1.001.761.761.001.760.601.060.601.060.601.060.601.06

T/C vitrina de calor1.001.761.761.001.760.601.060.601.060.601.060.601.06

T/C maquina cafetera1.000.900.901.000.900.600.540.600.540.600.540.600.54

T/C dispensador de jugos1.000.920.921.000.920.600.550.600.550.600.550.600.55

T/C dispensador de gaseosas1.000.950.951.000.950.600.570.600.570.600.570.600.57

T/C horno microondas1.001.001.001.001.000.600.600.600.600.600.600.600.60

T/C caja registradora1.000.020.021.000.020.600.010.600.010.600.010.600.01

T/C televisores cafetera1.000.090.091.000.090.600.050.600.050.600.050.600.05

alumbrado mini rocket exteriores12.000.050.600.601.000.000.000.000.000.000.001.001.00

alumbrado lmpara fluorescente almacn - cafetera5.000.040.180.600.300.000.001.000.300.000.000.000.00

alumbrado lmpara fluorescente sala de tripulacin5.000.040.180.600.300.000.001.000.301.000.301.000.30

alumbrado lmpara fluorescente enfermera2.000.040.070.600.120.000.001.000.121.000.121.000.12

alumbrado baos micro flatt18.000.010.160.600.270.000.001.000.271.000.271.000.27

tomacorriente exteriores4.000.251.001.001.000.200.200.200.200.200.200.200.20

tomacorrientes almacn - cafetera4.000.251.001.001.000.200.200.200.200.200.200.200.20

tomacorriente sala de tripulacin2.000.250.501.000.500.200.100.200.100.200.100.200.10

tomacorriente de enfermera2.000.250.501.000.500.200.100.200.100.200.100.200.10

TABLERO DE DISTRIBUCION DE PUENTEaire acondicionado 24000 BTU/h puente2.002.104.200.854.940.502.471.004.941.004.941.004.94

iluminacin de la cubierta principal garaje 124.000.071.730.602.880.000.001.002.880.000.000.000.00

iluminacin de la cubierta principal garaje 224.000.071.730.602.880.000.000.000.000.000.000.000.00

reflectores prtico de proa ( hacia dentro y fuera)4.000.401.600.702.290.000.001.002.290.000.001.002.29

reflectores prtico de popa (hacia dentro y fuera)4.000.401.600.702.290.000.000.000.000.000.000.000.00

reflectores de la cubierta de proa2.000.400.800.701.140.000.001.001.140.000.001.001.14

reflectores de la cubierta de popa2.000.400.800.701.140.000.001.001.140.000.001.001.14

luz de bsqueda (faro pirata)2.002.004.000.606.670.000.000.000.000.000.000.000.00

alumbrado de alpha spot interior del puente9.000.030.290.600.480.500.240.000.000.000.000.000.00

alumbrado exterior del puente6.000.070.430.600.720.000.001.000.720.000.001.000.72

tomacorrientes exteriores4.000.251.001.001.000.200.200.200.200.200.200.200.20

tomacorrientes interiores4.000.251.001.001.000.200.200.200.200.200.200.200.20

sistema de video vigilancia1.000.250.251.000.251.000.251.000.251.000.251.000.25

potencia instalada121.26

Mxima demandakW 36.3178.1464.8876.42

Capacidad de transformacin requerida por Max. demandakW 42.7291.9276.3389.90

Capacidad requerida por el transformadorKVA50.26108.1589.80105.77

6.3 BALANCE DE CARGAS PARA LA RED DE 440VNIVEL 440VACEQUIPOSCARGAFONDEOEMBARQUENAVEGANDO DIANAVEGANDO NOCHE

CantidadPotencia (kW)Total unitario (KW)Eficiencia (n)Potencia de redF.UDemanda MximaF.UDemanda MximaF.UDemanda MximaF.UDemanda Mxima

SALA DE MAQUINAS DE PROAtransformador de 440 a 220 VAC1.0091.9291.920.9794.771.0094.771.0094.771.0094.771.0094.77

bomba de combustible1.001.121.120.801.400.250.350.250.350.250.350.250.35

extractor de garaje1.002.612.610.753.481.003.481.003.481.003.481.003.48

ventilador de sala de mquinas proa1.005.895.890.807.361.007.361.007.361.007.361.007.36

extractor de sala de mquinas proa1.006.716.710.758.951.008.951.008.951.008.951.008.95

bomba de achique proa 11.009.699.690.8012.110.000.001.0012.111.0012.111.0012.11

bomba de achique proa 2 emergencia1.009.699.690.8012.110.000.000.000.000.000.000.000.00

bomba de aguas oleosas1.004.474.470.805.590.000.001.005.591.005.591.005.59

separador de aguas oleosas proa1.0011.4311.430.8014.291.0014.291.0014.291.0014.291.0014.29

bombas rociadores1.0022.0022.000.9024.440.000.000.000.000.000.000.000.00

SALA DE MAQUINAS DE POPAbomba de combustible1.001.121.120.801.400.250.350.250.350.250.350.250.35

ventilador de garaje1.002.612.610.803.260.000.001.003.260.000.000.000.00

ventilador de sala de mquinas popa1.005.895.890.807.361.007.361.007.361.007.361.007.36

extractor de sala de mquinas popa1.006.716.710.758.951.008.951.008.951.008.951.008.95

bomba de achique popa 1 emergencia1.009.699.690.9010.771.0010.771.0010.771.0010.771.0010.77

bomba de achique popa 2 emergencia1.009.699.690.9010.770.000.000.000.000.000.000.000.00

equipo de tratamiento de agua de popa 11.006.676.670.808.341.008.341.008.341.008.341.008.34

equipo de tratamiento de agua de popa 21.006.676.670.808.340.000.000.000.000.000.000.000.00

hidroneumtico de agua dulce popa1.004.254.250.805.310.603.190.603.190.603.190.603.19

hidroneumtico de agua salada popa1.004.254.250.805.310.603.190.603.190.603.190.603.19

compresor de aire popa 11.005.595.590.856.580.251.640.251.640.251.640.251.64

compresor de aire popa 21.005.595.590.856.580.000.000.000.000.000.000.000.00

bomba de aguas negras1.002.202.200.802.751.002.751.002.751.002.751.002.75

Mxima demandakW 175.73196.69193.43193.43

kW206.74231.40227.56227.56

separador de aguas oleosas proa4.23arranque directoKW211.44232.41229.14229.14

bomba de achique proa13.59arranque directoKW0.00226.97223.71223.71

compresor de aire popa 12.07arranque directoKW197.10218.06214.80214.80

270.21kW211.44232.41229.14229.14

POTENCIA APARENTE REQUERIDAKVA264.31290.51286.43286.43

7 SELECCIN DEL TRANSFORMADOR Y GENERADOR

7.1 SELECCIN DE TRANSFORMADOR

Ahora procederemos al anlisis y a escoger el transformador adecuado Verificaremos con la Demanda mxima debido a que no hay arrancadores, compresores y bombas.

Mxima demandakW 36.3178.1464.8876.42

Capacidad de transformacin requerida por Max. demandakW 42.7291.9276.3389.90

Capacidad requerida por el transformadorKVA50.26108.1589.80105.77

Para poder buscar el transformador adecuado, se requiere cambiar las potencias de la capacidad de transformacin en KVA el factor de potencia del transformador es de 0.85

Con la mxima capacidad en transformacin que es de 108.15KVA, nos dirigimos a los catlogos y seleccionamos el transformador adecuado, de los cuales se encuentra:

7.2 SELECCIN DEL GENERADORPara seleccionar el generador procederemos a ver y calcular cul de los equipos funcionan con arrancadores, juntamente con la capacidad del generador requerida por mxima demandaMxima demandaKW175.73196.69193.43193.43

Capacidad del generador requerida por mxima demandaKW206.74231.40227.56227.56

separador de aguas oleosas proa4.23arranque directoKW211.44232.41229.14229.14

bomba de achique proa13.59arranque directoKW0.00226.97223.71223.71

compresor de aire popa 12.07arranque directoKW197.10218.06214.80214.80

270.21kW211.44232.41229.14229.14

Capacidad requerida por los generadoresKVA264.31290.51286.43286.43

Vemos los resultados y seleccionamos el mayor de todos ellos, el cual seria 290.51KW, ahora procederemos a buscar dicha potencia en los catlogos

8 CLCULO DEL TANQUE DIARIO

Datos del consumo del generador de mxima demanda

Consumo de mxima demanda del barco: 196.69kwConsumo mximo por generador: 232.41kwCon estos datos obtenemos el porcentaje de consumo. Con este dato e interpolando obtenemos un consumo equivalente a: 206.7704g/KWh.

El volumen de los tanques de servicio diario se dimensionara con un 10% ms del consumo por presentar sedimentacin y agua en el fondo del tanque.

Dimensionado del tanque de combustible

ANCHOLARGOALTURA

1.1m1.1m1.1m

9 CALCULOS DE POTENCIA DE BOMBA

SuccinQ=12.5L/sVs=1.5m/sLongitud total=3mD tubera=80mmAccesorios: 1 codo 100mm de dimetro (acero, embridado, radio largo). 1 vlvula de pie (check) 100mm de dimetro.Perdidas por friccin considerando 20% de envejecimiento=0.54m. Descarga:Vd=2.5m/sLongitud total=8mPerdidas por friccin considerando 20% de envejecimiento=0.892mAccesorios: 2 codos de 80mm de dimetro (acero, embridado, radio largo) 1 vlvula 80mm dimetro compuesta(acero, embridada) ht=5.89+0.54+0.892=7.322mPotencia de la bomba=12.5*7.322/76*0.6=2HP

Sistema Electrico Del Buque

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