UNI - 2023 - I

BALANCE DE CARGAS

SELECCIÓN DE LOS TRANSFORMADORES

SELECCIÓN DE LOS GENERADORES

BARCO PESQUERO

ANALISIS DE CARGAS

Los equipos y sus cargas respectivas dependen de cada tipo y tamaño de buque.

En este ejemplo de análisis, los diferentes equipos y sus respectivas cargas se muestran en las

Tablas 1 y 2

DESCRIPCION 220V

CARACTERISTICA DE

CARGA

KW n

Gambuza de carnes 1,50 0,80

Gambuza de verduras 1,80 0,80

Hidroneumatico Agua dulce 1.00 0,80

Hidroneumatico Agua Sal. 1.00 0,80

cocina 12,00 1,00

Extrator de cocina 1.00 0,80

Reflectores de cubierta 4.00 1,00

Reflector de Navegacion 1,00 1.00

Congelador 0,50 0,80

Sonar 3,00 1,00

Alumb. General 7,00 1,00

Tabla 1: Cargas de 220 v

DESCRIPCION 440V

CARACTERISTICA DE

CARGAKW n

Bomba de gobierno # 1 7.50 0,85

Bomba de gobierno # 2 7.50 0,85

Bomba de Transferencia de Petroleo 2.50 0,80

Bomba del Separador de Agua y Aceite 1.50 0,85

Compresor de aire # 1 5,00 0,85

Compresor de aire # 2 5,00 0,85

Ventilador S. Maquinas # 1 5.00 0,85

Ventilador S. Maquinas # 2 5.00 0,85

Extractor S. Maquinas 3.00 0,85

Bomba Achique y Contraincendio # 1 10.00 0,85

Bomba Achique y Contraincendio # 2 10.00 0,85

Bomba del Purificador de Petroleo 2.00 0.85

Bomba de prelubricacion M.P. 3.00 0,90

Bomba de Aguas Servidas 4.00 0,80

Bomba de achique popa 2.00 0,80

Aire acondicionado 9.00 0,90Bomba de Enfriamiento de Aire Acondicionado 2.00 0,80

Tabla 2: Cargas de 440 v

Se procede a calcular, para cada forma de operación, la Potencia Util de cada carga con ayuda de su Factor de Eficiencia y el Factor de Utilizacion. Con las potencias útiles de todas las cargas se puede estimar la Demanda Máxima de cada forma de operación.

Las Socidades Clasificadoras recomiendan considerar un margen del 15% de reserva para la Demanda Máxima, con esto se puede calcular la CAPACIIDAD DE GENERACION por máxima demanda, la cual difiere en cada forma de operación.

Consumo dered=Carga ( Kw )

ηeléctrica

Pu=factor deutilización (0→ 1 ) ×consumo de red

Máx Demanda=∑i=1

n

Pui=¿ Pu1

+Pu2+⋯+Pun

¿

CGmáx=Máxima demanda

0.85

EN LA LÍNEA DE 220V SE TIENE LAS SIGUIENTES CARGAS:

DESCRIPCION 220V

CARACTERISTICA DE

CARGA

CONSUMO

DE RED

KW n KW

Gambuza de carnes 1,50 0,80 1,88

Gambuza de verduras 1,80 0,80 2,25

Hidroneumatico Agua dulce 1.00 0,80 1.25

Hidroneumatico Agua Sal. 1.00 0,80 1.25

cocina 12,00 1,00 12,00

Extrator de cocina 1.00 0,80 1.25

Reflectores de cubierta 4,00 1,00 4,00

Reflector de Navegacion 1,00 1.00 1,00

Congelador 0,5 0,80 0,63

Sonar 3,00 1,00 3,00

Alumb. General 7,00 1,00 7,00

POTENCIA INSTALADA 33.80

Tabla 3. Potencia instalada en la línea de 220 v

VER TABLA 4: BALANCE DE CARGAS: 220 VOLT.

Se observa que el mayor requerimiento de potencia se da cuando el buque esta Navegando con Pesca.

Ya se puede hacer la elección del Transformador, pero antes se debe realizar una evaluación 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 Maxima.Ademas, se deberá utilizar un arrancador de Tension Reducida.

CALCULO DE POTENCIAS DE ARRANQUE:

Parranque=Dmax−Pu+2.5∗Pred

GAMBUZA DE VERDURAS:

Navegando:Parr = 11.81 - 0.56 + 2.5*2.25 = 16.87

Navegando en Pesca:Parr = 13.81 – 0.56 + 2.5*2.25 = 18.87

Faena de Pesca:Parr = 12.19 – 0.56 + 2.5*2.25 = 17.25

En Puerto:Parr = 4.19 – 0.56 + 2.5*2.25 = 9.25

Los valores conseguidos resultan mayores que los obtenidos por capacidad de máxima 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.

P . Ap= 18.870.85∗0.97

=22.88 KVA

P . Ap ≈ 23 KVA

Con este valor se puede mandar a fabricar el transformador, pero resultaría más económico elegir uno de Catálogo con potencia aparente cercana a la obtenida.

Del Catalogo del fabricante, elegimos un transformador con Potencia Aparente de 30 KVA.

Finalmente la elección es un Transformador Trifásico Seco de 30 KVA 440/220 V

EN LA LINEA DE 440 V SE TIENE LAS SIGUIENTES CARGAS:

DESCRIPCION 440V

CARACTERISTICA DE

CARGA

CONSUMO

DE REDKW n KW

Bomba de gobierno # 1 7.50 0,85 8.82

Bomba de gobierno # 2 7.50 0,85 8.82

Bomba de Transferencia de Petroleo 2.50 0.80 3.13

Bomba del Separador de Agua y Aceite 1.50 0.85 1.76

Compresor de aire # 1 5.00 0.85 5.88

Compresor de aire # 2 5.00 0.85 5.88

Ventilador S. Maquinas # 1 5.00 0,85 5.88

Ventilador S. Maquinas # 2 5.00 0,85 5.88

Extractor S. Maquinas 3.00 0.85 3.53

Bomba Achique y Contraincendio # 1 10.00 0.85 11.76

Bomba Achique y Contraincendio # 2 10.00 0.85 11.76Bomba del Purificador de Petroleo 2.00 0.85 2.35

Bomba de prelubricacion M.P. 3.00 0,90 3.33

Bomba de Aguas Servidas 4.00 0.80 5.00

Bomba de achique popa 2.00 0.80 2.50

Aire acondicionado 9.00 0,90 10.00

Bomba de enf. Aire Acond. 2.00 0,80 2.50

POTENCIA INSTALADA 84.00

Tabla 5.Potencia instalada en la línea de 440 v

VER TABLA 6: BALANCE DE CARGAS: 440 VOLT

El mayor requerimiento de potencia por Máxima Demanda en este caso ocurre cuando elbuque esta Navegando con Pesca.

Sin embargo esto no es suficiente para la elección de los generadores, se necesita evaluar las Potencias de Arranque de los equipos cuyas Potencias de Red superen el 7% de la Demanda Maxima.

Ademas dichos equipos deberan tener un arrancador de Tensión Reducida.

CALCULO DE POTENCIAS DE ARRANQUE:

POT. ARRANQUE=Dmax – PU +2.2 x Pred

BOMBA DE GOBIERNO Nº1

BOMBA DE ACHIQUE Y CONTRAINCENDIO Nº1

AIRE ACONDICIONADO

CONDICION Dmax(KW)

PU(KW)

K Pred(KW)

POT ARRANQUE(KW)

NAVEGANDO 54.87 0.0 2.2 11.76(0)

54.87

NAVEGANDO CON PESCA

70.59 11.76 2.2 11.76 84.70

FAENA DE PESCA 52.84 0.0 2.2 11.76(0)

52.84

EN PUERTO 31.53 5.88 2.2 11.76 51.52

CONDICION Dmax (KW)

PU(KW)

K Pred(KW)

POT.ARRANQUE(KW)

NAVEGANDO 54.87 8.82 2.2 8.82 65.45NAVEGANDO CON PESCA

70.59 8.82 2.2 8.82 81.17

FAENA DE PESCA 52.84 8.82 2.2 8.82 63.42EN PUERTO 31.53 0.0 2.2 8.82 (0) 31.53

CONDICION Dmax (KW)

PU(KW)

K Pred(KW)

POT.ARRANQUE(KW)

NAVEGANDO 54.87 10 2.2 10 66.87NAVEGANDO CON PESCA

70.59 10 2.2 10 82.59

FAENA DE PESCA 52.84 10 2.2 10 64.84EN PUERTO 31.53 4 2.2 10 43.53

Por lo tanto se utilizaran dos Generadores Principales, cada uno de los cuales deberá

satisfacer a la mayor de las potencias calculadas en este caso Navegando con Pesca: 84.70 KW

Ademas se utilizara un Generador de Puerto(o Auxiliar) que deberá satisfacer la mayor de las

potencias calculadas para Puerto: 51.52 KW