1 cartilla mak ses5000 ok
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NDICE
INTRODUCCIN.03
CAPTULO 1: CARACTERSTICAS05
1.0Familiarizacin05
1.1Caractersticas de la nave05
1.1.1Disposicin de la planta05
1.1.2Especificaciones tcnicas05
1.2.2Abreviaturas usadas05
CAPTULO 2 : FUNCIONES SIMULADOR Y FIGURAS062.1Niveles de operacin06
2.2Funciones y paneles06
2.2.1Espectro de simulacin Mquina Principal08
2.2.2Estado Operacional08
2.2.3Interfases relacionadas08
2.2.4 Procedimientos de operacin...09
2.2.5Paneles de control09
CAPTULO 3: CARACTERSTICAS GENERALES10
3.1Control de mquinas10
3.1.1Vista general del control de mquinas10
3.1.2Control de mquinas desde el Puente ...,11
3.1.3Control de mquinas desde ECR13
3.1.4Control de mquinas desde la ER16
3.1.5Gobierno de emergencia desde ER19
CAPTULO 4: FIGURAS Y DESCRIPCIN IMGENES SIMULACIN204.1Circuitos de suministro para el motor principal20
4.1.1Petrleo21
4.1.2 Aceite lubricante23
4.1.3 Agua dulce de enfriamiento de alta temperatura (HT)28
4.1.4 Agua dulce de enfriamiento de baja temperatura (LT)30
4.1.5 Circuito de agua de mar de enfriamiento33
4.1.6 Circuito de tratamiento de petrleo Bunker (HFO)35
4.1.7 Circuito de tratamiento de petrleo Diesel (MDO).38
4.1.8 Circuito de estanques de almacenamiento de petrleo40
4.1.9 Circuito Aire de partida y de Control42
CAPTULO 5: CIRCUITOS DE SUMINISTROS AUXILIARES45
5.1Circuito de vapor y Calderas46
5.1.1Vista general del sistema46
5.1.2Circuito de la caldera de vapor47
5.1.3Circuito de vapor y agua de turbina desde ECR51
5.1.4Circuito de vapor y agua de turbina desde ER52
5.2Planta de aire acondicionado53
5.3Planta de enfriamiento de bodegas de carga55
5.4 Planta de enfriamiento domstica (de provisiones)57
5.5 Circuito de lastre59
5.6 Circuito de sentinas de bodegas61
5.7 Circuito de sentinas de la Sala de Mquinas635.8 Planta Evaporadora de agua Dulce655.9 Planta Incineradora.675.10 Planta de Tratamiento de Aguas Servidas.69CAPTULO 6: CIRCUITOS ELCTRICOS.71
6.1Circuitos distribuidores de potencia elctrica.71
6.2Circuitos Generadores de Poder.74
6.3Generadores Diesel 1 y 276
6.4Turbo Generador83
6.5Generador de Cola88
6.6Generador Diesel de Emergencia93
6.7Circuitos Elctricos de Distribucin para propulsin FPP98
6.8Tableros de Distribucin Elctrica101
6.9Distribucin de Energa de Barras Principales102
INTRODUCCIN
El objetivo del curso es preparar al alumno en el uso del simulador de mquinas y especficamente a trabajar en una sala de mquinas virtual, en la cual todos los equipos funcionan tal y cmo seran en una mquina normal y en la que los acontecimientos que ocurren se ven en tiempo real.
Por lo tanto, el alumno debe estar capacitado para demostrar su competencia en el cargo que debe asumir, por lo que debe conocer sus componentes para poder operar, mantener, reconocer problemas, solucionar fallas e identificar cualquier problema que se presente.
Se entiende que el alumno tiene experiencia prctica del trabajo que se realiza a bordo y ha tenido un desempeo eficiente para llegar a la instancia actual. Por otra parte, ha cursado durante un tiempo en un instituto que lo prepar en la parte terica con los conocimientos necesarios para asumir la responsabilidad que significa el ascenso al grado superior.
Este manual tiene como misin entregar los conocimientos para que el alumno conozca el medio en el que se desenvolver, por lo que aqu no encontrar ejercicios simulados de fallas o eventos que puedan ocurrir, sino que exclusivamente lo necesario para que conozca a cabalidad la operacin del simulador, ya que durante la evaluacin de competencia se medir su capacidad de reaccin ante tales acontecimientos.
Durante la evaluacin de competencia el alumno ser evaluado en el conocimiento de Ingls Tcnico para obtener el ttulo internacional y dado que el simulador de mquinas est en dicho idioma, se incluyen traducciones de algunos conceptos y un pequeo vocabulario para preparar al alumno.
1.FAMILlARIZACIN
1.1CAPTULO 1: CARACTERSTICAS.1.1.1 Carguero con Motor MaK de Velocidad Media
1.1.2Especificaciones tcnicas
Tipo de mquinaMak 8M32
Ciclos de operacin4 tiempos
Dimetro de cilindros320 mm
Carrera de cilindro480mm
N de cilindros8
N de turbo sobre alimentadores1
Enfriador de aire de barrido2 estados
Potencia nominal3600 kW
Velocidad nominal600 rpm
Nave simulada para esta mquina MaK
Tipo de naveCarguero
Eslora entre perpendiculares99.9 m
Manga14.0 m
Calado5.0 m
Tonelaje deadweight8000 tons
Velocidad de servicio16 nds
Propulsin1FPP/1CPP
Para esta nave hay dos modelos de propulsin incluidos en el simulador:
Hlice de paso fijo
(FPP)
Hlice de paso variable (CPP)
El tipo de hlice de propulsin se puede elegir en lnea en el simulador
1.2.2Abreviaturas usadas:
LO:Aceite lubricante
FO:Petrleo
HFO:Petrleo Bunker
MDO:Petrleo Diesel
FCW:Agua dulce de enfriamiento
SCW:Agua de mar de enfriamiento
HT:Agua dulce de enfriamiento de Alta Temperatura
LT:Agua dulce de enfriamiento de Baja Temperatura
TC:Turbo sobre alimentador
MPal:Mquina Principal
ECR:Sala de control de mquinas
ER:Sala de mquinas
EOT:Telgrafo de rdenes de mquinas
FPP:Hlice de paso fijo
CPP:Hlice de paso variable
CAPTULO 2 : FUNCIONES SIMULADOR Y FIGURAS
2.1Niveles de operacin
Generalmente hay tres niveles de operacin para los mltiples componentes de la mquina (bombas, vlvulas, controles, etc.):1. El sistema de la Sala de Mquina puede operarse de manera LOCAL o REMOTA. En el modo LOCAL, algunas pocas unidades se pueden operar desde la Sala de Control de Mquinas (ECR), mientras la mayora de los elementos estn bajo supervisin del sistema en la Sala de Mquinas (ER).2. La mayora de los elementos de control estn supervisados por la (ECR) si el modo REMOTO se ha seleccionado en la (ER)3. Si el modo REMOTO se ha seleccionado en la (ER) algunas unidades se pueden operar en PUENTE (BRIDGE), las que estn marcadas por un color lila tras el cono en el diagrama de la imagen (de acuerdo al Circuito de Control y Monitoreo).
2.2 Funciones y paneles
A continuacin se describe todas las imgenes de pantallas con los paneles de control pertenecientes a cada sala de control
Vista general de la mquina.
2.2.1Espectro de la Simulacin
La simulacin de la mquina principal comprende las siguientes caractersticas:
Simulacin de los procesos termodinmicos internos del cilindro incluyendo los procesos de inyeccin, combustin, transferencia de calor y transmisin mecnica de las fuerzas en el eje en n pasos por revoluciones del cigeal
Enfriamiento de chaquetas, pistones y lubricacin de cilindros, crucetas y descansos
Simulacin termodinmica del turbo sobrealimentador de gases de escape, enfriador de aire de barrido de dos estados y cambios de carga.
Propulsin con descansos principales, de empuje, intermediarios y tubo codaste incluyendo lubricacin y enfriamiento
Proceso de partida con aire comprimido
Sistemas regulador de velocidad, control, alarma y seguridad
Fallas con todos los componentes.
Operacin en todo el rango de carga parcial.
Parmetros que consisten de condiciones constructivas, fsicas y constantes naturales y externas.
Calculo y muestra de las variables de procesos de acuerdo con los puntos de mediciones operacionales en la realidad
2.2.2Estado Operacional
La vista general de la mquina muestra las variables del proceso de la mquina principal correspondiente a los puntos de medicin en la realidad. El propsito de esta vista general es la observacin y anlisis del rendimiento de la mquina principal.
Mucha de las variables usan una indicacin de alarma que el color cambie a rojo en rea mostrada si la variable excede un valor lmite.
La variable tambin puede ser expuesta en un grfico, los parmetros constantes pueden ser cambiados y la falla puede ser activada. Estas caractersticas estn disponibles en la barra de men.
El control de la mquina puede ser tomado desde el puente (BRIDGE), la sala de control de mquinas (ECR) o la sala de mquinas (ER).
2.2.3Interfases relacionadasExisten interfases con los siguientes sistemas externos:
Hlice/Barco
Circuito Elctrico/Sistema de suministro de energa
Circuito de aire de partida
Circuito de aire de control
Circuito de petrleo
Circuito de aceite lubricante
Circuito de agua de agua dulce de enfriamiento de LT
Circuito de agua de agua dulce de enfriamiento de HT
Circuito de agua de mar
Sistema de sonido
2.2.4Procedimiento de operacinLa operacin de la mquina principal se puede realizar mediante paneles genricos:
1. Totalmente automtico desde un panel genrico ENGINE CONTROL ROOM desde el PUENTE (BRIDGE)
2. Operacin convencional va un panel genrico ENGINE CONTROL desde ECR
3. Manualmente va un panel genrico ENGINE CONTROL desde ER
Para comunicaciones entre el BRIDGE / ECR / ER, se usan los EOT (Engine Orders Telegraph). ((Ver Control de Mquina) Engine Control))
Un sistema de seguridad (extremo) para D1 / D2 previene que acciones del operador en el lugar de trabajo puedan daar la mquina, de acuerdo a la realidad.
Adems, es posible un formato grfico de muestra y activacin de funciones individuales va diagrama mmico o de imitacin.
Posibilidades de otro tipo de entradas, por eje. Activacin de fallas, cambio de condiciones externas y los parmetros de la mquina, se pueden efectuar solamente en la estacin de trabajo del instructor.
2.2.5Paneles de Control
Hay tres paneles de control
Control de Mquinas desde el Puente (BRIDGE)
Control de Mquinas desde la Sala de Control (ECR)
Control de Mquinas desde Sala de Mquinas (ER)
CAPITULO 3: CARACTERISTICAS GENERALES
3.1Control de Mquinas
3.1.1Vista General del Control de Mquinas
La Simulacin de Mquinas incluye una vista grfica los paneles de la Operacin de la Mquina. Esta mmica de los paneles son una rplica de los paneles originales.
Todos los controles y elementos indicadores en las diferentes salas son tpicos para la operacin de los controles de la mquina principal.
Los niveles de operacin estn al mismo tiempo en:
El Puente
Sala de Control de Mquinas
Sala de Mquinas
Todas las reas proveen diferentes elementos de operacin e indicadores.
Para transferir el control de operacin de una sala a la siguiente, se seleccionan los botones y se realiza un procedimiento como sigue:
El operador solicita tomar el control
El operador responsable actual toma conocimiento o rechaza la solicitud
Los ajustes de velocidad actuales deben estar sincronizados
La transferencia de control no se ejecuta hasta que el botn de toma de conocimiento est activo.
Los indicadores de los controles de operacin mostrarn el nuevo estado actual
3.1.2Control de Mquinas desde el Puente (BRIDGE).
La siguiente figura muestra en forma grfica el panel de control del puente. Este panel muestra los controles para una planta MaK con un solo motor.
3.1.2.1mbito de la figura y Funciones de Control
El panel de control de mquinas para la operacin desde el PUENTE comprende la siguiente instrumentacin:
Panel de alarmas general con indicadores para la mquina y general
Indicador de SLOW DOWN (Reduccin de andar) y restaurar
Indicador de SHUT DOWN (Parada de emergencia) y restaurar
Ajuste de alarma para INCENDIO y ALARMA GENERAL
Operacin del PITO (TYPHON)
Seleccin para andar de MAR, MANIOBRAS y MANIOBRA de COLISIN
Palanca del TELEGRAFO de ORDENES a la MQUINA
Botones para TRANSFERENCIA de CONTROL
Indicador de velocidad real del Motor Principal
Indicador para la velocidad ordena del Motor Principal
Indicador de la posicin actual del ngulo de Pala
Indicador para la Presin de Aire de Partida
Indicador de la Velocidad del Barco
Indicacin del Rumbo
Seccin de Control de la Hlice de Empuje de Maniobras (Thruster)
Seccin de control del Timn
3.1.2.2Programa de incremento de velocidad de la Mquina Principal
Cuando se selecciona el modo de control desde el puente y la mquina se controla por el EOT, los valores de rpm (y paso variable cuando es CPP) en las tablas anteriores sern alcanzados paulatinamente. Esto ocurre paulatinamente y de acuerdo a un programa interno fijo de la mquina. Este programa aumenta las rpm (y el paso de la hlice cuando es CPP) lentamente para prevenir sobrecargas del motor y esfuerzos trmicos en el material de los componentes del motor. Por lo tanto, las rpm y el valor del paso de la hlice ajustados en la manilla del EOT se aproximan mediante una funcin de plano inclinado (RAMP). Los parmetros de tiempo en el plano inclinado dependen del tipo de programa seleccionado entre modos de: MAR, MANIOBRA o COLISIN. En la tabla que sigue se especifica como ejemplo genrico los tiempos para un motor Sulzer 5RTA84C. Los parmetros de tiempo de otros tipos de motores se pueden encontrar y cambiar en la herramienta de sobre escritura.
*) En modo de maniobras, las rpm del motor se limitan a mximo 70 rpm
TABLA NO APLICABLE A ESTE MODELO DE MOTOR
3.1.3Control de Mquinas desde ECR.
La siguiente figura muestra el panel de control para la ECR.
3.1.3.1mbito de la figura y Funciones de ControlEl panel de control de mquinas para la operacin desde la ECR comprende los siguientes componentes:
Panel de alarmas general con indicadores para las alarmas de mquinas y central.
Indicador de SLOW DOWN (Reduccin de andar) y restaurar.
Indicador de SHUT DOWN (Parada de emergencia) y restaurar.
Parada de emergencia y restaurar.
Indicador de la velocidad actual de la mquina.
Indicador de la posicin actual del ngulo de Pala.
Indicador de la potencia efectiva del motor.
Indicador actual de la posicin de la cremallera de combustible.
Indicador de temperatura de gases antes del turbo sobre alimentador.
Indicador y botn de control de la vlvula de aire de partida.
Indicador y botn de control de la vlvula de aire de control.
Indicador del virador.
Panel de operacin de lmites.
Manilla de control de velocidad.
Manilla de control del paso variable.
Telgrafo de rdenes de mquinas con indicador de posicin del puente.
Botones de control de transferencia.
Adicionalmente hay un panel para operacin e indicacin de:
Velocidad del Turbo sobrealimentador (TC).
Temperatura del aire de barrido.
Presin del aire de barrido.
Indicacin de operacin del Generador de cola.
Indicador del modo de operacin de hlice (CPP/FPP, dependiendo del ejercicio cargado).
Indicador de modalidad MAR, MANIOBRAS, COLISIN.
Indicacin de corriente de los Ventiladores sopladores auxiliares 1 y 2.
Botones ON/OFF de Ventiladores sopladores auxiliares 1 y 2.
Botones pulsadores de los resortes de operacin de vlvulas e indicador de presin (slo para motores de 2 tiempos).
3.1.3.2Operacin
La imagen anterior muestra los controles tpicos de un panel de control para la ECR la que incluye todos los elementos mayores de control equivalentes a una consola real.
3.1.3.3 Caractersticas de la Manilla de Control en la ECR
El panel de la ECR incluye una manilla de control de velocidad, una manilla para el EOT y una manilla para control del ngulo de paso variable. Las caractersticas correspondientes al BRIDGE EOT se describen en el panel de control del PUENTE. El control de ngulo de paso variable tiene una caracterstica lineal de 100% a 100% de paso de la hlice. A continuacin se describen las caractersticas de la manilla de control de la velocidad.
3.1.3.4Manilla de control de velocidad para la ECRSi se selecciona el modo ECR, las rpm se controlan por medio de la manilla de control de velocidad de la ECR. Las rpm requeridas dependen de la posicin de la manilla. Las rpm requeridas se dan en porcentaje. Para obtener las rpm absolutas, el valor del porcentaje debe multiplicarse por las rpm nominales del tipo de mquina dividido por 100.
3.1.4 Control de Mquinas desde ER.
La siguiente figura a muestra el panel de control para la ER.
3.1.4.1 mbito de la figura y Funciones de Control
El panel de control para la operacin desde la ER comprende la siguiente instrumentos:
Panel de alarmas general e indicadores para mquinas y central.
Indicador de SLOW DOWN (Reduccin de andar) y restaurar.
Indicador de SHUT DOWN (Parada de emergencia) y restaurar.
Parada de emergencia y restaurar.
Telgrafo de rdenes de mquinas con indicador de posicin del puente.
Botones de control de transferencia.
Indicador de la velocidad actual de la mquina.
Botones ON/OFF para control de velocidad y botones de ajuste de rpm (bajo indicador de velocidad de mquina).
Indicador de la posicin actual del ngulo de Pala.
Botones de ajuste del paso variable de la hlice.
Indicador para la posicin requerida de la cremallera de combustible.
Botones de ajuste de la cremallera de combustible.
Indicador actual de la posicin de la cremallera de combustible.
Indicador de temperatura de gases de escape despus del cilindro (seleccin del cilindro en la parte baja del panel a la derecha).
Indicador de la presin de aire de partida.
Indicador de la presin de aire de control.
Operacin del virador con botones pulsadores e indicador.
Botones de apertura y cierre del aire de partida.
Seleccin de direccin de rpm del motor.
Botones de partida y parada del motor.
Adicionalmente hay un panel para operacin e indicacin de:
Velocidad del Turbo sobrealimentador (TC).
Temperatura del aire de barrido.
Presin del aire de barrido.
Indicacin de la presin de entrada de aceite lubricante.
Indicacin de la presin de entrada de agua al enfriador de HT.
Control modo local/remoto ventiladores sopladores auxiliares.
Indicacin del consumo de corriente de Ventiladores sopladores auxiliares 1 y 2.
Botones ON/OFF de Ventiladores sopladores auxiliares 1 y 2.
Botones pulsadores del aire a los resortes de operacin de vlvulas e indicador de presin (solo para motores de 2 tiempos).
Operacin de los conos indicadores.
Seleccin de cilindro para la indicacin de gases de escape.3.1.4.3Tabla del EOT en la Sala de Mquinas
3.1.5GOBIERNO DE EMERGENCIA DESDE LA SALA DE MQUINAS (ER)
PANEL DE CONTROL.
CAPTULO 4: FIGURAS Y DESCRIPCIN IMGENES SIMULACIN4.1Circuitos de suministro para el Motor Principal
Los motores de propulsin diesel de plantas con un solo motor, dos motores o diesel elctricas, estn equipados con los siguientes circuitos:
4.1.1Circuito de Petrleo.
4.1.2Circuito de Aceite Lubricante.
4.1.3Circuito de agua dulce de enfriamiento de Baja Temperatura.
4.1.4Circuito de agua dulce de enfriamiento de Alta Temperatura.
4.1.5Circuito de agua de mar de enfriamiento.
4.1.6Circuito de aire comprimido.
4.1.7Circuito de tratamiento de petrleo Bunker (HFO).
4.1.8Circuito de tratamiento de petrleo Diesel (MDO).
Todos los circuitos son simulados con precisin respecto a sus interfases entre ellos. As todos los circuitos estn vinculados y trabajan totalmente interactivos con todas sus interdependencias. Los componentes de mquinas del sistema de suministro como bombas, caeras, vlvulas, compresores, etc., se simulan en la base de las leyes termodinmicas y leyes fsicas. Este mtodo, asegura un comportamiento de simulacin confiable y de acuerdo a la maquinaria real.
El FMSES (Full Motion Ship Engine Simulator) suministra paneles para la operacin de los circuitos de suministro, los que son descritos en el captulo Consolas de Equipos"). Los PTSES (Part Task Ship Engine Simulator) tienen las mismas funciones de control en los paneles grficos. Estos paneles grficos se muestran en este captulo. Adems, en estos circuitos grficos muestran la estructura del circuito grfico el que es el mismo para FMSES y PTSES. El circuito grfico tambin puede ser visto en el sistema integrado de monitoreo de la consola de la mquina principal en la ECR.
4.1.1 Circuito de Petrleo Mppal.
mbito de simulacin
El circuito de petrleo consiste de los siguientes componentes:
Un estanque diario de petrleo Bunker (HFO)
Un estanque diario de petrleo Diesel (MDO)
Un estanque mezclador
Dos bombas principales de baja presin
Dos bombas circuladotas de alta presin
Un control de viscosidad
Cuatro filtros de combustible
Dos precalentadores a vapor
Un medidor de flujo (para medir el consumo)
Las vlvulas y controles necesarios
Varias alarmas y visores
Panel de controlLos controles que se muestran en la figura, representan los indicadores y elementos de control en la ECR y ER
4.1.2Circuito de Aceite Lubricante.
La simulacin de un circuito de suministro de aceite estndar a bordo posibilita lubricar la planta propulsora principal luego de realizar cambios durante la operacin normal o alterada de la mquina.
mbito de simulacin
El circuito de aceite lubricante consiste de los siguientes componentes:
Un estanque de aceite del motor principal equipado con calefaccin de vapor conmutable.
Un estanque de almacenamiento.
Un estanque de almacenamiento de aceite de cilindros.
Un estanque de almacenamiento de aceite de turbina.
Un estanque de aceite de desechos y filtraciones.
Un estanque de almacenamiento para aceite de generadores.
Un estanque diario de aceite de cilindros.
Dos bombas de aceite principales.
Dos bombas de suministro para estanques de operacin y cambios de aceite, Bomba de aceite de cilindros y Bomba de trasvasije de aceite.
Dos bombas de aceite de crucetas.
Una bomba de aceite sucio.
Dos enfriadores principales de aceite.
Un enfriador de aceite automtico.
Un filtro de aceite automtico.
Dos filtros entre el estanque de circulacin y las bombas principales.
Un control automtico con la funcin partida automtica para las bombas de lubricacin de crucetas.
Un control automtico con la funcin partida automtica para las bombas principales de lubricacin.
Un regulador controlado por nivel con la bomba para el estanque de aceite de cilindros.
Una vlvula de tres vas con un regulador que controla la temperatura del aceite de entrada al motor principal.
Vlvulas operadas por control y manualmente.
Varias seales mostrando temperaturas, presiones y niveles, y luces que se encienden en caso de condiciones de alarma.
En la imagen se muestra el separador de aceite sin separacin y efecto de temperatura.
Panel de ControlHay dos paneles disponibles para el circuito de LO, uno en la ECR y otro en la ER
4.1.2.1Separador de aceite.
mbito de simulacin
El circuito del Separador de Aceite consiste de los siguientes componentes:
Estanque de circulacin de aceite de la Mppal
Un circuito de separador que contiene:
Planta purificadora
Filtro de aceite
Precalentador de vapor
Bomba alimentadora para el purificador
Estanque de fango
Vlvula de tres vas regulada (activada por el controlador del separador)
Ms vlvulas automticas (activadas por el controlador del purificador
Vlvula regulada por temperatura que controla el suministro de vapor para el pre calentamiento y activada por un controlador
Otras vlvulas necesarias
Panel de Control
El panel muestra indicadores y elementos de control para el separador de LO
4.1.3 Agua Dulce de Enfriamiento de Alta Temperatura.
mbito de simulacin
El circuito de agua dulce de enfriamiento de HT consiste de los siguientes componentes:
Estanque de purgas de alta temperatura Estanque de expansin Dos enfriadores principales Un pre calentador Dos bombas de enfriamiento principales Una bomba de pre calentamiento Una bomba de alimentacin Dos vlvulas reguladas de tres vas para los Gens Principal y Auxiliar Otras vlvulas necesariasPanel de Control
El panel de control de la figura representa indicadores y elementos de control para el circuito de enfriamiento de HT en la Sala de Control (ECR) y la de Mquinas (ER)
4.1.4 Agua Dulce de Enfriamiento de Baja Temperatura.
mbito de simulacin
El circuito de agua de dulce de enfriamiento de baja temperatura (LT) consiste de los siguientes componentes:
Estanque de enfriamiento y tratamiento de agua. Estanque de expansin de LT. Dos enfriadores principales. Dos enfriadores de HT. Un enfriador de aire de barrido de dos estados (1er estado: agua de mar, 2 estado agua de LT). Dos enfriadores de aceite de la mquina principal. Un enfriador para los aceites del tubo y eje propulsor.
Un enfriador para los compresores principales. Un enfriador para cada generador. Dos bombas principales de LT. Una bomba de puerto de LT. Dos vlvulas reguladoras de temperatura de tres vas. Una vlvula regulada por presin. Otras vlvulas. El estanque de expansin para el enfriamiento de pistones se omite por ser enfriados por aceite. El estanque de expansin para el enfriamiento de toberas de inyectores se omite por ser insignificante.Panel de Control
El panel de control de la figura representa indicadores y elementos de control para el circuito de enfriamiento de LT en la Sala de Control (ECR) y la de Mquinas (ER)
4.1.5 Circuito de agua de mar.Este circuito es simulado incluyendo los componentes estndar ms importantes a bordo. El circuito contiene la posibilidad de servir el sistema de combate de incendio basado en el agua
mbito de simulacin
El circuito de Agua de Mar consiste de los siguientes componentes:
Una caja de aspiracin lateral con calentamiento de vapor y otra caja baja. Dos filtros de mar.
Dos bombas principales de mar.
Una bomba de puerto.
Dos bombas de incendio.
Dos enfriadores de mar LT centrales. Un condensador para el vapor de la turbina. Un condensador para el evaporador de agua de mar. Un enfriador de aire de barrido. Una vlvula reguladora de temperatura. Otras vlvulas y controles. Bomba de enfriamiento para circuitos de aire acondicionado y enfriamiento. Visores y alarmas. Caeras de mar, incluyendo la lnea principal.Panel de Control
El panel de control que se muestra representa los elementos de indicacin y control del Circuito de Agua de Mar en la ECR y la ER.
4.1.6
Circuito de tratamiento de petrleo HFO.
mbito de simulacin
El circuito de tratamiento de HFO consiste de los siguientes elementos:
Dos estanques altos de HFO.
Dos estanques de almacenamiento en doble fondo.
Dos estanques de decantacin.
Una bomba de trasvasije de HFO.
Un estanque de rebalse para HFO y MDO.
Un circuito de purificacin que consiste de:
Dos plantas purificadoras.
Dos filtros de petrleo.
Dos bombas de alimentacin de purificadores.
Dos precalentadores a vapor.
Un estanque de fango.
Dos vlvulas reguladoras de temperatura de tres vas (activadas por controles de los purificadores).
Otras vlvulas automticas (activadas por controles de los purificadores).
Otras vlvulas reguladoras de temperatura que controlan el suministro de vapor para precalentar y activadas por dos controles adicionales.
Otras vlvulas controladas manualmente.
Otras vlvulas necesarias.
Panel de Control
El panel de control que se muestra representa los elementos de indicacin y control del Circuito de Separacin/Purificacin en la ECR y la ER. El panel es comn para los circuitos de MDO y HFO. Este control est disponible slo en la sala de mquinas.
4.1.7 Circuito de tratamiento de petrleo MDO.
mbito de simulacin
El circuito de tratamiento de MDO consiste de los siguientes elementos:
Dos estanques de almacenamiento.
Dos estanques de decantacin.
Una bomba de trasvasije de MDO.
Un circuito de purificacin que consiste de:
Una planta purificadora.
Unos filtros de petrleo.
Un pre calentadores a vapor.
Una bomba de alimentacin para el purificador.
Un estanque de fango.
Una vlvulas reguladoras de temperatura de tres vas (activada por los controles del purificador).
Otras vlvulas automticas (activadas por los controles del purificador).
Otras vlvulas reguladoras de temperatura que controlan el suministro de vapor para precalentar y activadas por un control adicional.
Otras vlvulas necesarias.
Panel de Control
Es panel que se muestra representa los indicadores y elementos para la planta Separadora/Purificadora. El panel es comn para los circuitos de MDO y HFO. Este control est disponible slo en la sala de mquinas.
4.1.8 Estanques de almacenamiento de petrleo.
mbito de simulacin
Este esquema consiste de un sumario de todos los estanques importantes como se describieron en las figuras:
Circuito de tratamiento de HFO.
Circuito de tratamiento de MDO.
Circuito de petrleo.
Se muestran los siguientes estanques con sus indicadores de nivel, temperaturas y alarmas:
Estanques altos 1 y 2 de HFO.
Estanques doble fondos 1 y 2 de HFO.
Estanques de decantacin 1 y 2 de HFO.
Estanque de rebalse (para HFO y MDO).
Estanque de decantacin 1 y 2 de MDO.
Estanque de almacenamiento 1 y 2 de MDO.
Estanques diarios de HFO y MDO.
Todos los estanques estn equipados con dos indicadores de niveles con la funcin de alarma, uno indicando la actual cantidad en metros cbicos, y el otro posicionado en la parte superior del estanque mostrando su capacidad mxima. Adems, todos los estanque de HFO tienen un indicador de temperatura que tambin se torna rojo si la temperatura excede el rango permitido. La temperatura se muestra en C.
Un indicador doble separado muestra la cantidad actual de HFO y MDO en los estanques.
Interfases Circuito de tratamiento de HFO.
Circuito de tratamiento de MDO.
Circuito de petrleo.
Panel de ControlNo disponible
4.1.9Circuitos de aire de partida y de control. El circuito de aire comprimido est construido incluyendo los componentes ms importantes a bordo de una versin de planta estndar, y suministra aire para la mquina principal, el generador de emergencia y los generadores principales, como tambin aire para control y trabajo.
mbito de simulacin
El circuito consiste de los siguientes elementos:
Dos compresores de aire de partida.
Un compresor auxiliar de aire.
Un compresor de emergencia.
Cuatro botellas o estanques de aire comprimido.
Un enfriador de compresores.
Varias vlvulas automticas y manuales.
Indicadores y alarmas.Interfases
Los compresores principales son enfriados por el circuito de LT.
El aire de partida est disponible para la mquina principal y los generadores auxiliares y de emergencia.
No se simulan los otros consumos de aire desde el circuito de suministro de aire.
Los consumos del Pito (Typhoon) y del aire de control se simulan en forma simplificada.
La energa elctrica se toma desde el suministro de los circuitos elctricos.
Paneles de control
Estos paneles representan los indicadores y elementos de control para el circuito de Aire de Suministro. Los dos paneles de control diferentes en la sala ECR y la ER hacen posible controlar los estanque de aire y los compresores por medios seleccionables de modalidad LOCAL/MANUAL.
CAPITULO 5: CIRCUITOS DE SUMINISTROS AUXILIARES
La simulacin de todos los modelos de mquinas incluyen tambin circuitos auxiliares tpicos. Los siguientes circuitos estn disponibles:
5.1Circuito de vapor incluyendo calderas y turbina a vapor.
5.2Planta de Aire Acondicionado.
5.3Planta de Enfriamiento de Carga.
5.4Planta de Enfriamiento Domstica (de Provisiones).
5.5Circuito de Lastre.
5.6Circuito de Sentinas de Bodegas.
5.7Circuito de sentinas de la Sala de Mquinas.
5.8Planta Evaporadora de agua Dulce.
5.9Planta Incineradora.
5.10Planta de Tratamiento de Aguas Servidas.
Hay interfases entre los circuitos auxiliares mismos y otros circuitos las que son simuladas en forma precisa. As, todos los circuitos estn vinculados y trabajan totalmente interactivos con todas sus interdependencias. Los componentes de mquinas como bombas, caeras, vlvulas, compresores, etc. se simulan sobre la base de las leyes de la termodinmica y la fsica. Este mtodo asegura una simulacin confiable que corresponde a una maquinaria real.
El FMSES (Full Misin Ship Engine Simulator) suministra una consola real para el circuito de vapor que se describe en el captulo Consolas de Aparatos. Todos los circuitos mencionados anteriormente estn disponibles en paneles grficos en el PTSES y tambin en el FMSES en el sistema integrado de monitoreo tanto de la consola de control de la ECR como en el computador de monitoreo de la ER
A continuacin, todos los circuitos auxiliares se muestran tal como aparecen en el simulador con las vistas generales de los circuitos y los paneles grficos.
5.1 Circuito de vapor y calderas.
5.1.1 Vista general del PANEL DEL PUENTE.
La nave cuenta con un sistema de vapor con propsitos de generacin de energa y suministro al circuito de vapor para calefaccin y calentamiento.
Este es un diagrama simplificado de un sistema de monitoreo y control. Consiste de los indicadores ms importantes, como tambin de vlvulas y controladores que operarn desde el puente.
Para representar el diagrama del sistema de vapor en una forma detallada, se ha dividido los circuitos en dos partes.
Circuito de la Caldera de Vapor (o de Puerto).
Circuito vapor a Turbina y circuito de agua.
5.1.2Circuito de Vapor. PANELES ECR y ER (VER Fig. - 17A y 17B)
Descripcin del sistemaEl funcionamiento de los sistemas de regulacin y control se simula en una forma funcionalmente simplificada
El circuito de vapor consiste de una caldera de gases y una caldera auxiliar de combustin. La caldera de gases se alimenta con los gases de escape del motor principal. La caldera auxiliar se usa para apoyar la generacin de vapor si la cantidad producida por la de gases es insuficiente.
Ambas calderas operan por medio de un colector comn. La circulacin de agua en la caldera auxiliar se logra por conveccin natural. La caldera de gases se opera con bombas de circulacin forzada debido al diseo estructural de las superficies de calentamiento para asegurar una circulacin continua.
Modos de operacin
Los siguientes items estn contenidos en el mbito de simulacin:
Poder de operacin, incluyendo los cambios de carga.
Poner E/S (en servicio) y parar el sistema.
Operacin con fallas dentro del espectro de malfuncionamientos.
Es estado inicial para el simulador es el estado antiguo. Esto significa que todos los componentes estn a temperatura ambiente. Todos los estanque y caeras estn ventiladas. Los niveles de llenado en todos los estanques es normal.
Instrumentos del circuito de vaporLos instrumentos en el circuito de vapor estn representados por un panel de control para la planta generadora de vapor. El instrumental de la turbina a vapor est implementado junto con el generador, y es parte del circuito elctrico.
Automatismo y ControlEl circuito de vapor est equipado con sistema automtico para operacin normal. La Operacin Normal cubre el proceso usual de variacin de carga y no la partida y parada del sistema. Este ltimo modo de operacin se puede llevar a cabo solamente por medio de acciones manuales adicionales. La siguiente tabla muestra todas variables controlables y sus variables de control asociadas requeridas para la operacin automtica normal del sistema de vapor.
Tabla descripcin de controles del sistema de vapor
NVariable de controlVariable controladaVariable de comando
1.Lampa de aire frescoRazn aire/combustible Valor nominal
Razn de flujo de combustible
Razn de flujo de aire
- Contenido de O2 a la salida
2.Vlvula de control de combustiblePresin del colector Valor nominal
Presin del colector
3.Vlvula de control de agua de alimentacinNivel de agua del colector- Valor nominal (fijo)
- Nivel de agua
4.Vlvula de control de inyeccin de vapor vivoTemperatura del vapor vivo en la caldera auxiliar - Valor nominal
- Temperatura del vapor vivo
- Razn de flujo del vapor vivo
5.Vlvula by-pass de control de inyeccin de vapor sobrecalentadoVlvula by-pass de vapor sobrecalentado- Valor nominal
By-pass de temperatura sobre calentado
- Hipa de razn de flujo sobre
calentado
6.Vlvulas de control de la turbinaRPM del generador- RPM nominales
- RPM actuales
7.Bombas de condensado (conexin on/off)Relleno del nivel del condensador- Valor nominal
- Nivel de llenado
8.Ventilador
9.Bomba de alimentacin (HFO)
10.Quemador piloto con bomba
11.Bomba de agua de alimentacin
5.1.3Circuitos de agua y vapor de la turbina desde ECR.
5.1.4Circuitos de agua y vapor de la turbina desde ER.
5.2 Planta de Aire Acondicionado.
mbito de simulacinLa simulacin de la planta de aire acondicionado incorpora las siguientes funcionalidades y componentes:
Sistema para mezclar aire externo y recircular aire para los circuitos de enfriamiento y calefaccin.
Circuito de enfriamiento con regulacin de presin de aspiracin, condensador de agua de mar y compresor de pistones.
Circuito de calefaccin con sistema de precalentamiento y humidificador.
Intercambio de verano/invierno para combinar los circuitos de enfriamiento y calefaccin.
Un ventilador de seguimiento, seguido por un recalentador.
Ajuste de la temperatura de ambiente y de la humedad durante la operacin en invierno y verano.
Poner los balances de energa en el proceso de determinar la temperatura y humedad relativa.
Clculo e indicacin de las variables del proceso de acuerdo con los puntos de medicin reales.
5.3Planta de Enfriamiento de Bodegas de Carga.
mbito de Simulacin
Esta planta incorpora los siguientes elementos:
Compresores de amonaco del tipo tornillo.
Evaporadores de salmuera de amonaco.
Condensadores de amonaco por agua de mar.
Intercambiadores de calor de salmuera/agua caliente.
Intercambiadores de calor de salmuera/aire ambiente.
Bodegas de carga.
Ajustes de la temperatura del aire de las bodegas.
Marcadores de los balances de energa relativos al sistema externo.
Clculo e indicacin de las variables del proceso de acuerdo con los puntos de medicin reales.
5.4. Planta Refrigerada Domstica (de Provisiones).
mbito de Simulacin
Esta planta consiste delos siguientes elementos:
Tres cmaras (Carne a 20 C, Verduras a +4 C y Provisiones secos a +8 C).
Tres evaporadores de refrigerante.
Tres compresores de pistn.
Tres condensadores de refrigerante.
Todas las vlvulas, controles y extractores necesarios.
Los rangos de transferencia de calor de los evaporadores, condensadores y aislamientos de las cmaras refrigeradas pueden ser modificados en la base de datos.
Panel de Control
No hay figura disponible
5.5 Circuito de Lastre.
Este circuito est implementado por medio de una simulacin especfica de los componentes funcionales ms importantes de un sistema de lastre estndar a bordo. El circuito de lastre simulado posibilita bombear agua entre varios estanques, desde cualquier estanque deseado al mar y desde el mar a cualquier estanque. El sistema se puede conectar para efectuar varias tareas de manera que el asiento (y la escora) del barco se puedan modificar.
mbito de simulacin
El sistema mostrado consta de siete estanques, incluido el estanque Rasel de Proa, cada uno con su indicador de nivel. Dos de estos estanques estn situados en la parte de popa del buque y dos en la parte central a babor y estribor. Tres estn situados a proa. El circuito adems tiene dos bombas de lastre. Tambin tiene con una vlvula de tres vas por medio de la cual los estanques pueden ser inundados opcionalmente desde el mar o el circuito de sentinas.
Panel de Control
No hay figura disponible.
5.6 Circuito de sentinas de bodegas.Simulacin especfica de los componentes funcionales ms importantes de un sistema de sentinas estndar a bordo. El circuito simulado posibilita bombear agua de sentinas desde estanques y pozos con la ayuda de bombas de sentinas.
mbito de simulacin
Este circuito consiste de los siguientes componentes.
Dos bombas de sentinas (Una de pistones y una centrfuga).
Un pozo de sentinas de la sala de mquinas.
Cuatro pozos de sentinas de las bodegas de carga 1-4.
Un pozo de sentinas para el tnel de caeras.
Filtros de flujo al final de cada sentina y antes de las bombas.
Una vlvula de tres vas manual, los que posibilita bombear agua de sentinas ya sea hacia el mar o tambin permitir el flujo al sistema de lastre.
Otras vlvulas necesarias.
Indicadores de presin y nivel de sentinas.
Panel de Control
No hay figura disponible.
5.7 Circuito de sentinas de la sala de mquinas. Este circuito de achique de sentinas consiste de los componentes funcionales importantes de un sistema estndar a bordo. El circuito permite bombear agua al mar slo despus de separarla de residuos de aceite.
mbito de simulacin
Este circuito consiste de los siguientes componentes.
Tres pozos de sentinas de la sala de mquinas.
Filtros de flujo al final de cada sentina y antes de las bombas.
Un estanque de fango con calentamiento por vapor (Ver tambin incinerador de residuos).
Un estanque de decantacin con calentamiento por vapor.
Una bomba de sentinas de la sala de mquinas.
Un separador de aceite de agua de sentinas con calentamiento elctrico y bomba.
Una vlvula de tres vas (automtica) despus del separador.
Otras vlvulas y controles.
Indicadores de presin y nivel de sentinas.
Panel de Control
No hay figura disponible
5.8 Planta Evaporadora.
Esta planta evaporadora de agua de mar simulada, posibilita obtener agua dulce con la ayuda de un evaporador por vaco.
mbito de simulacin
Este circuito consiste de los siguientes componentes
Un evaporador.
Un condensador.
Dos bombas eyectoras.
Una bomba de trasvasije.
Una bomba de destilado.
Un salinmetro.
Un estanque de productos qumicos.
Un estanque de agua dulce.
Un filtro de mineralizacin.
Una vlvula de tres vas controlada por el salinmetro.
Varios controles y vlvulas.
Varios Indicadores y alarmas.
Panel de Control
No hay figura disponible
5.9 Planta Incineradora de desechos. Esta planta se simula como un sistema incinerador de desechos y residuos aceitosos.
mbito de simulacin
Este circuito consiste de los siguientes componentes:
Un quemador (cmara de combustin) con ventilador.
Un estaque de residuos aceitosos.
Un bomba circuladora para los residuos aceitosos.
Un ventilador de tiraje inducido.
Un aparato de dosificacin automtica.
Controles y vlvulas automticas y manuales.
Indicadores y alarmas.
Panel de Control
No hay figura disponible.
5.10 Planta de tratamiento de aguas servidas. El sistema simulado representa una planta de tratamiento de aguas con posterior desinfeccin. El sistema de agua servidas trata el excremento y las consecuentes aguas servidas.
mbito de simulacin
Este circuito consiste de los siguientes componentes:
Un estanque de dos secciones (estanque colector con funcin de tratamiento de aguas, y estanque de desinfeccin).
Un ventilador.
Una bomba dosificadora.
Una bomba de aguas servidas.
Una bomba de drenaje.
Un estanque de aguas servidas.
Un estanque de desinfeccin.
Vlvulas y controles necesarios.
Indicadores y alarmas.
Panel de Control
No hay figura disponible
CAPTULO 6: CIRCUITOS ELCTRICOS6.1 Circuitos distribuidores de potencia elctrica.
El sistema elctrico suministra el poder a todos los circuitos y todos los sistemas vinculados en el simulador que lo necesitan. El circuito elctrico es simulado en forma precisa respecto las interfases a otros sistemas e incluyen todas las interdependencias.
La generacin de energa incluye 3 generadores para planta con mquinas de 2 tiempos y 2 generadores para plantas con mquinas menores de 4 tiempos. Tambin estn disponibles un generador de cola y un turbo generador y los aspectos de economa del suministro de poder elctrico se muestran claramente. La planta elctrica puede ser operada en forma automtica o manual. En el modo automtico, los generadores parten y paran, se sincronizan y se conectan a la red dependiendo de la carga de los otros generadores. Tambin la distribucin y manejo del poder se efecta en forma automtica. La reparticin de la carga entre generadores se hace por medio de la disminucin de su velocidad. En el modo manual, los generadores se deben poner E/S, sincronizar y conectar/desconectar manualmente.
Todos los generadores estn equipados con protecciones de desconexin para corto circuitos, sobrecarga de corriente, sobre o bajo voltajes, sobre o baja frecuencia, corriente inversa y prdida de carga automtica en dos estados. Los valores lmites de estas funciones se pueden parametrizar en lnea en el simulador.
Panel de ControlEl panel de control incluye los indicadores y elementos de control en dos partes. La Distribucin de la Carga (Manual y Automtica) y la Sincronizacin, como se controlan desde la ECR
6.2 Circuitos generadores de poder.
mbito de simulacinEl circuito de poder elctrico consiste de los siguientes componentes:
2 Generadores diesel con la misma potencia (Para propulsin de 4 tiempos)
3 Generadores diesel con la misma potencia (Para propulsin de 2 tiempos)
1 Turbo generador de gases de escape
1 Generador de cola
1Generador de emergencia y puerto
El consumo ms importante se muestra tambin en esta pgina
Hlice de maniobras de proa o Bow Thruster
Procedimientos de operacinEl procedimiento de operacin para el suministro de Energa Elctrica se puede realizar en la ECR
El modo de operacin automtico/manual se puede elegir por medio del interruptor on/off Distribucin Automtica de Carga. Cualquier falla en la modalidad automtico es indicada por el Panel de Alarmas.
Modalidad manualLa distribucin de la carga entre generadores en servicio se puede lograr por medio de los botones pulsadores de subir/bajar que se muestran en la figura ms abajo (Panel de Control). Despus que se ha seleccionado un generador por medio de los botones SELECT, se puede sincronizar manualmente y conectarlo o desconectarlo de la red
Modalidad automticoLa distribucin de la carga, sincronizacin y conexin de los generadores se efecta en forma totalmente automtica
Dependiendo de la carga actual de los generadores en servicio ellos parten y se sincronizan automticamente, o se paran.
La distribucin de la carga de generadores en servicio en forma paralela est balanceada. En caso de una planta con hlice de paso fijo, la distribucin de carga entre el generador de cola y los generadores es desbalanceada de acuerdo a las caractersticas de la carga del generador de cola
6.3 Generadores Diesel 1 y 2
6.3.1Panel Generador N 1 desde ECR
6.3.2 Panel Generador N 1, ER
Panel Generador N 2, ECR
6.3.4Generador diesel N 2, ER
mbito de simulacinLa planta de generadores diesel consiste de los siguientes componentes
Motores de cuatro tiempos de velocidad media turbo sobre alimentados y rpm controladas con los siguientes circuitos:
Bomba de pre lubricacin.
Bomba de aceite.
Filtro de aceite.
Enfriador de aceite.
Conexin para trasvasije de aceite.
Conexin al circuito de enfriamiento LT.
Conexin al circuito de enfriamiento HT.
Conexin de aire de partida.
Controlador (Regulador) de velocidad.
Generador sincrnico con voltaje controlado con:
Funcin de proteccin de desconexin.
Conexin a la red.
Contactor principal del generador.
Controlador de voltaje.
Funciones de proteccin del generadorLos motivos que activan el contactor principal del generador son:
Sobre corriente:Desconexin de los grupos de cargas no esenciales en dos etapas.
Corto circuitos:Desconexin del generador a Imax despus de un retardo de tiempo de delta t. Poder inverso:Desconexin del generador por potencia inversa con un retardo de tiempo de delta t. Sobre voltaje:Desconexin del generador por un voltaje > Vmax con un retardo de tiempo de delta t. Bajo voltaje:Desconexin del generador por un voltaje < Vmin con un retardo de tiempo de delta t. Baja frecuencia:Desconexin de los grupos de cargas no esenciales en dos etapas si fmin con un retardo de tiempo de delta t.Estos valores se pueden variar por medio de la ventana Parmetros
Interfases en el simuladorExisten interfases con los siguientes circuitos externos:
Petrleo
Generador sincrnico
Circuito de aceite
Circuito de enfriamiento de Alta Temperatura (HT)
Circuito de enfriamiento de Baja Temperatura (LT)
Circuito de aire de partida
Sistema de manejo de energa
Procedimientos de operacinLos procedimientos de operacin para los generadores diesel auxiliares se pueden efectuar por los paneles de control de los siguientes niveles:
1. Por medio de panel de control en la ER
2. Por medio del panel principal de control en la ECR
3. Por medio de la unidad de sincronizacin del panel en la ECR
4. Por medio del sistema automtico de suministro de energa
Funciones automticas (controladas por requerimientos):
Partida/Parada
Sincronizacin
Conexin automtica a la red
Distribucin de la carga
Procedimientos de operacin del generador (por el simulador)En caso de operacin manual, los generadores se conectan y desconectan por el personal de operadores. Esto requiere inicialmente de sincronizacin de los generadores.
Para este propsito, el voltaje, la frecuencia y el ngulo de fase en la red y el generador se muestran en el panel de sincronizacin. El operador puede adaptar el voltaje del generador para ajustarse a la red por medio de la corriente de excitacin y puede tambin adaptar la frecuencia y el ngulo de fase por medio de las RPM nominales. Cuando se logra la sincronizacin, se puede conectar el generador a la red.
Ms an, en el caso de la operacin manual, tambin se efecta la distribucin de la carga sobre los generadores en paralelo. Esto se logra ajustando manualmente las RPM en el panel de control de la Distribucin de Carga
En el rea de los generadores y los motores que los impulsan, se pueden variar los valores de los siguientes parmetros:
Lmite de proteccin de los generadores, eje, sobre corriente, etc.
Cada de velocidad.
Factores proporcionales de los controladores de RPM.
Valor nominal de las RPM.
Cadas de voltaje.
Tiempos de reaccin de los controladores integrales de voltajes.
Valor nominal del voltaje.
Exitacin del generador sin carga.
Mxima corriente de excitacin de los generadores.
Reactancia sincrnica de los generadores.
Panel de ControlLos paneles de control que se muestran representan los indicadores y elementos de control de los generadores 1 y 2 en la ECR y la ER.
6.4 Turbo Generador
6.4.1 Turbo Generador ECR
6.4.2 Turbo Generador ER
mbito de SimulacinLa planta turbo generadora consiste de los siguientes componentes:
Una turbina de vapor con control de velocidad y vlvula de control
Vlvula de corte rpido en la entrada de vapor a la turbina
Acoplamiento y engranajes de reduccin entre la turbina y el generador
Generador sincrnico con voltaje controlado y protecciones del generador
Contactor principal del generador
Estado operacional de simulacin
La turbina de vapor es simulada como una turbina de dos estados con una velocidad de 6300 rpm. Ella est equipada con un regulador de velocidad y una vlvula de corte rpido que cierra automticamente en caso de sobre velocidad.
El generador es simulado como uno sincrnico de campo giratorio y dos pares de polos. Tiene una velocidad de 1800 rpm y una potencia nominal de 875 kW con un voltaje de 440V
En el generador se simulan las siguientes funciones de proteccin que activan el contactor principal:
Sobre corriente:Desconexin de consumos no esenciales en dos estados de sobrecarga
Cortocircuitos:Desconexin del generador a una corriente I_max luego de un retardo de delta t Potencia inversa:Desconexin del generador a una P_inversa luego de un retardo de delta t Sobre voltaje:Desconexin del generador a un Voltaje V_max luego de un retardo de delta t Bajo voltaje:Desconexin del generador a una Voltaje V_min luego de un retardo de delta t Baja frecuencia:Desconexin del generador a una frecuencia f_min luego de un retardo de delta tPara la operacin desde la ECR, el sistema tiene que estar en condicin remoto. Luego de asegurarse que la vlvula de corte rpido est abierta y el vapor rene los requisitos (de presin), la turbina puede hacerse partir con los botones start/stop.La excitacin puede conectarse on/offEn la modalidad de manual el contactor del generador puede activarse on/off con los botones del Contactor del Generador. Para sincronizarlo en forma manual, vea el captulo Sistema de Suministro de Poder Elctrico.
En la modalidad automtico el turbo generador se sincronizar y conectar a la red automticamente luego que el generador est e/s
Operacin desde la ER (Ver el panel de control)Para la operacin desde la ER, el sistema tiene que estar en LOCALLa modalidad de control Local/Remoto se puede elegir con los correspondientes botones. La bomba de aceite lubricante se puede activar por los botones on/off. Luego de asegurarse que la vlvula de corte rpido est abierta y el vapor rene los requisitos (de presin), la turbina puede hacerse partir con los botones start/stop.Panel de controlLos paneles de control que se muestran representan los indicadores y elementos de control del Turbo Generador en la ECR y la ER.
6.5Generador de cola
6.5.1 Generador de cola ECR
6.5.2Generador de cola ER
mbito de simulacinLa planta del generador de cola consta de los siguientes componentes:
Embrague y engranajes de reduccin entre el eje cigeal y generador
Generador sincrnico de voltaje controlado con funciones de proteccin
2 contactores para conexin con las barras principales y la barra de frecuencia variable.
Convertidor de frecuencia entre el generador y las barras principales en caso de operacin con hlice de paso fijo.
Caracterstica de carga (habilidad de carga del generador dependiendo de la velocidad del generador).
Estado operacionalLa simulacin corresponde a un generador sincrnico con campo rotativo y cuatro pares de polos.
La velocidad nominal es de 900 rpm y la potencia de 1800kW con un voltaje de 440V
En caso de hlice con paso variable, el generador de cola puede conectarse va un convertidor de frecuencia a las barras principales o directamente a las barras de frecuencia variable
Si el generador se conecta a las barras principales va un convertidor de frecuencia (hlice de paso fijo), las caractersticas de la carga mantienen el rendimiento del generador de la siguiente manera:
En el rango del 80% al 100%, la velocidad del generador tiene una habilidad del 80% de la carga. Si las rpm se mantienen bajo el 80% nominal, se produce una reduccin lineal de la carga. El mnimo de carga que puede admitir el generador de 30% se alcanza con una velocidad nominal del 40%. Estos valores son ajustables en los parmetros.
El generador est equipado con las siguientes funciones de proteccin que activan el contactor principal
Procedimiento operacional simulado para el generador de cola
El Generador de cola es simulado como un generador sincrnico con campo rotatorio y cuatro pares de polos.
Tiene una velocidad de 900 rpm y una potencia de 1800 kW con un voltaje nominal de 440 V.
En el caso de operacin con hlice de paso variable, el generador se puede conectar directamente a las barras principales o la barra de frecuencia variable.
En el caso de operacin con hlice de paso fijo, el generador se conecta a las barras principales por medio de un convertidor de frecuencia o directamente a las barras de frecuencia variable.
Si el generador se conecta a las barras principales por medio de un convertidor de frecuencia (hlice de paso fijo), las caractersticas de la carga mantienen el rendimiento del generador de la siguiente manera:
En el rango de velocidad del 80% al 100%, el generador tiene una capacidad de carga del 100% de la potencia. Si la velocidad se mantiene bajo el 80%, se produce una disminucin lineal de la capacidad. Se alcanza una capacidad mnima del 30% de la potencia al 40% de la velocidad nominal. Estos valores se pueden variar en los parmetros.
El generador est equipado con las siguientes funciones de proteccin que activan el contactor principal desconectndolo.
Sobre corriente:Desconexin de consumos no esenciales en dos estados de sobrecarga
Cortocircuitos:Desconexin del generador a una corriente I_max luego de un retardo de delta t Potencia inversa:Desconexin del generador a una P_inversa luego de un retardo de delta t Sobre voltaje:Desconexin del generador a un Voltaje V_max luego de un retardo de delta t Bajo voltaje:Desconexin del generador a una Voltaje V_min luego de un retardo de delta t Baja frecuencia:Desconexin del generador a una frecuencia f_min luego de un retardo de delta tInterfasesExisten interfases a los siguientes sistemas externos:
Mquina principal
Tablero principal elctrico
Sistema automtico de administracin de potencia
Procedimientos de operacinLos procedimientos de operacin del generador de cola se pueden realizar en el simulador por medio del panel de control de la (ECR)
El generador se puede acoplar al eje cigeal de la mquina principal por medio de los botones Partida/Parada que se muestran en la figura inferior. En la modalidad de Manual, los interruptores del generador se pueden conectar o desconectar (On/Off) en los botones interruptores del Generador. Para la
Sincronizacin manual, vea el captulo Circuitos Elctricos de Suministro Potencia (Electric Power Supply System). Los botones on/off de la Unidad de Frecuencia Variable permiten la conexin alternativa a las barras principales o a las las barras de frecuencia variable.
Panel de ControlEl panel de control representa los indicadores y elementos de control del generador de cola en la ECR
6.6 Generador Diesel de Emergencia
6.6.1Generador Diesel de Emergencia ECR
6.6.2Generador Diesel de Emergencia ER
mbito de simulacin
La planta del generador de emergencia simulado consiste de los siguientes componentes:
Un motor de velocidad media, de cuatro tiempos, sobrealimentado y con control de revoluciones con los siguientes circuitos de suministro:
Bomba de aceite de pre lubricacin
Bomba de aceite de lubricacin
Filtro de aceite
Enfriador de aceite
Conexin de trasvasije de aceite
Filtro de entrada de petrleo
Circuito de LT/HT enfriado por aire
Conexin de aire de partida
Controlador de Rpm
Un generador sincrnico de voltaje controlado con:
Funciones de proteccin del generador
Conexin al tablero de emergencia
Contactor principal del generador
Controlador de Voltaje
Estado OperacionalEl motor diesel de emergencia simulado para el generador es una mquina rpida de aspiracin natural con una potencia de 575 kW a 1800 RPM. Parte en forma automtica en caso de falla de los generadores auxiliares. A diferencia de los anteriores, no est conectado al circuito de agua de enfriamiento de HT y LT pero es enfriado por aire por medio de un ventilador. Ms an la circulacin de su aceite lubricante, la cual es idntica a la de un generador auxiliar, no est conectada al circuito de aceite lubricante principal, pero si es necesario, se rellena manualmente. Como resultado de estas diferencias este generador de emergencia tiene menos indicadores y alarmas. La simulacin de este generador de emergencia incorpora las siguientes funcionalidades:
El funcionamiento del motor a puntos variables de operacin de la curva caracterstica del generador.
Comportamiento real al inicio de la falla (eje. Temperatura de barrido muy alta).
En la medida que el parmetro se ajusta, las caractersticas del motor son usadas.
Dibujar balances de energa en el clculo de la potencia de la mquina y en determinar la transferencia hacia sistemas externos
Clculo e indicacin de los datos medidos de acuerdo con los puntos reales de medicin.
Sistemas de seguridad que desconectan el motor de emergencia en reas de operacin prohibidas
Controlador P/I para control de altas RPM por medio de la inyeccin de combustible. La seal es el punto de ajuste de la condicin RPMs SIN CARGA del generador.
Activacin Automtica y Manual de la bomba de pre lubricacin.
Funciones de Proteccin del Generador
Las siguientes protecciones activan el contactor principal
Sobre corriente:Desconexin del generador a una corriente max luego de un retardo de delta t Cortocircuitos:Desconexin del generador a una corriente I_max luego de un retardo de delta t Potencia inversa:Desconexin del generador a una P_inversa luego de un retardo de delta t Sobre voltaje:Desconexin del generador a un Voltaje V_max luego de un retardo de delta t Bajo voltaje:Desconexin del generador a una Voltaje V_min luego de un retardo de delta t Baja frecuencia:Desconexin del generador a una frecuencia f_min luego de un retardo de delta tLas variables anteriores se pueden ajustar en la ventana de Parmetros. En conexin con esto, se debe distinguir entre:
Data elemental como caractersticas de la mquina, lo que resulta en reiniciar la simulacin
Data bsica como parmetros del controlador, las que son capaces de ser determinadas pero que no son ajustadas por el instructor. Ellas deben ser transferidas en determinados momentos.
InterfasesExisten interfases para los siguientes sistemas externos:
Circuito de MDO
Circuitos elctricos/circuitos de potencia
Circuito de enfriamiento de pistones
Circuito de aire de partida
Sistema de sonido
Formas de operacinLos procedimientos de operacin del generador de emergencia se pueden realizar por paneles de control en los siguientes niveles:
1. Por medio del panel de control del generador de emergencia en ER.
2. Por medio del panel de control principal de generadores en la ECR.
3. Por medio del sistema automtico de suministros elctricos.
Procedimientos de operacin del generador.En el caso de la operacin manual, los generadores se conectan y desconectan por parte del personal que opera
En el rea de los generadores y los motores que los mueven, se pueden variar los parmetros que se indican:
Caractersticas de la RPM
Factores proporcionales de los controladores de RPM
Valor nominal de las RPM
Caractersticas del voltaje
Tiempo de retardo de los controladores de voltaje integrales
Valor nominal del voltaje
Excitacin en vaco del generador
Corriente mxima de excitacin del generador
Reactancia sincrnica del generador
Valores de desconexin de las funciones de proteccin del equipo
(valor de desconexin, tiempo de retardo)
Panel de controlEl panel de control simulado representa los indicadores y elementos de control del Generador de Emergencia en la ECR y la ER
6.7Circuitos Elctricos de Distribucin.
6.7.1Para hlice de propulsin de paso fijo (FPP).
mbito de Simulacin
La red elctrica consiste de los siguientes componentes:
Barra principal de 440 V con el suministro del generador y conexin al transformador del bow Thruster (hlice de maniobras de proa).
Barra de frecuencia variable de 440 V con suministro alternativo del generador # 1 o generador de cola.
Barra de SBSD distribucin SBSD de 440 V consumos y distribucin.
Barra de PTSD distribucin PTSD de 440 V consumos y distribucin.
Barra de 220 V con conexin alternativa a barras SBSD o PTSD.
Barra de 440 V de emergencia con suministro y conexin a generador de emergencia y conexin a la barra principal va 2 interruptores.
Barra de emergencia de 220 V con conexin a la barra de emergencia de 440 V.
Interfases
Existen interfases con los siguientes sistemas externos:
Generadores y conexin de tierra.
Consumos elctricos de los circuitos de suministro para la mquina principal y auxiliares.
Bow Thruster.
Otros consumos individuales y distribuidores.
Administracin en automtico de potencia.
Con la ayuda de mecanismos de conexin, es posible conectar cargas, cargar grupos, partes de sistemas y generadores on y off. Se deben distinguir entre operacin Automtica y Manual.
a) Operacin Automtica Conexin y desconexin automtica de los generadores diesel al sistema dependiendo de la demanda de potencia de la red considerando tambin la partida de los motores y la sincronizacin de los generadores.
Distribucin balanceada de la carga entre los generadores, control automtico de carga desbalanceada en operacin paralela con el generador de cola.
Desconexin de los consumos no esenciales en caso de exceso de amperaje
Desconexin del contactor principal del generador en casos de corto circuitos, sobre corriente, sobre o bajo voltajes, bajas frecuencias, o potencia inversa a travs de las protecciones de la unidad generadora.
Partida automtica y conexin a la red del generador de emergencia en caso de blackout (planta abajo), conexin automtica gradual de consumos esenciales al sistema como tambin conexin de otros generadores al sistema.
b) Operacin manual Conexin y desconexin de consumos o grupos de consumos al sistema dependiendo de los requerimientos de corriente de las operaciones simuladas de la nave.
La potencia y el voltaje de los consumos se pueden mostrar por medio de interruptores de seleccin.
Monitoreo de la resistencia de aislamiento en varios circuitos
Operacin del Bow Thruster
Conexin de tierra en puerto
Todos los instrumentos de operacin estn montados dentro de los paneles de control de la sala de control de mquinas.
Panel de Control
El panel de control de la Red Elctrica contiene los indicadores y elementos de control de las siguientes partes puestos en la ECR:
Sistema de la hlice de maniobras (Thruster)
Tablero de carga de Bateras
Monitor de aislamientos
Conexin desde tierra
6.8Tableros de Distribucin ElctricaLas barras principales SBSD y PTSD contienen varios distribuidores de poder. Los consumos de los circuitos principal y auxiliar se suministran por medio de estos distribuidores. La lista a continuacin especifica todos los consumos localizados en la distribucin.
Distribucin de poder de las barras principales SBSD:
MCC 1 (Motor Controlling Center 1) Ventilador auxiliar #1de la mquina principal (41 kW)
Bba de lubricacin principal #1
(66 kW)
Bba de lubricacin de crucetas #1
(13 kW)
Bba principal de suministro de petrleo #1(1.5 kW)
Bba circuladora de petrleo #1
(1.5 kW)
Bba principal de enfriamiento LT #1
(75 kW)
Bba principal de enfriamiento HT #1
(45 kW)
Bomba de lastre #1
(16 kW)
Bomba de sentinas #1
(16 kW)
Tablero de Distribucin PDC 1 (planta enfriamiento de carga) Compresor de tornillos #1
(98 kW)
Compresor de tornillos #2
(98 kW)
Compresor de tornillos #3
(98 kW)
Vaporizador #1
(20 kW)
Vaporizador #2
(20 kW)
Vaporizador #3
(20 kW)
Tablero de Distribucin PDC 3 Bba de trasvasije de lubricante
(1.3 kW)
Bba de residuos aceitosos
(1.3 kW)
Bba de enfriamiento de puerto LT
(22 kW)
Bba de enfriamiento de puerto HT
(17 kW)
Tablero de Distribucin PDC 5 Quemador principal del sistema de vapor (5 kW)
Ventilador del sistema de vapor
(12 kW)
Bba de petrleo de HFO del sistema de vapor (0.5 kW)
Bba de petrleo de MDO del sistema de vapor (0.1 kW)
Bba circuladora de la caldera de gases
(12 kW)
Bba de condensador #1 del sistema de vapor (1 kW)
Bba de alimentacin #1 del sistema de vapor (9 kW)
Bba de condensado del sistema de vapor (1.5 kW)
Bba de sentinas de la sala de mquinas (2 kW)
Separador de agua de sentinas
(0.75 kW)
6.9Distribucin de energa de las barras principales PTSD:
Tablero de distribucin MCC 2 (Motor Controlling Center 2) Ventilador auxiliar #2 de la mquina principal(41 kW)
Circuladora principal #2 de aceite lubricante(66 kW)
Bba principal de lubricacin de cruceta #2(13 kW)
Bba principal de petrleo #2
(1.5 kW)
Bba circuladora de petrleo #2
(1.5 kW)
Bba de enfriamiento principal #2 de LT
(75 kW)
Bba de enfriamiento principal #2 de HT
(41 kW)
Bba de lastre #2
(16 kW)
Bba de sentinas #2
(16 kW)
Tablero de distribucin PCD 2 (Planta de aire acondicionado) Planta de aire acondicionado
(190 kW)
Enfriador condensador (de gas)
(22 kW)
Evaporadores 1, 2 y 3
(3 kW)
Compresores 1, 2 y 3
(9 kW)
Tablero de distribucin PCD 4 Bba de trasvasije de MDO
(0.5 kW)
Bba de alimentacin del separador de MDO(1.6 kW)
Separador de MDO
(15 kW)
Bba de alimentacin del separador de HFO(1.5 kW)
Separador de HFO #1
(15 kW)
Separador de HFO #2
(15 kW)
Tablero de distribucin PCD 6 Bba circuladora de la caldera de gases #2(12 kW)
Bba de condensado #2 del sistema de vapor(1 kW)
Bba alimentacin #2 del sistema de vapor(9 kW)
Bba eyectora del evaporador de agua
(12 kW)
Bba de agua destilada del evaporador
(4 kW)
Planta de evaporacin de agua destilada(1.5 kW)
Quemador del incinerador de desechos c/vent(2 kW)
Bba circuladora de residuos del incinerador(3 kW)
Ventilador de la planta de tratamiento de
aguas servidas
(1.5 kW)
Bba dosificadora de la planta de tratamiento
de aguas servidas, bomba de fango y bomba
de extraccin
(4.5 kW)
Fig. - 3.1 -
Fig. 2. 1 -
Fig. - 3.2 -
Fig. 3.3 -
Fig. 3.4 -
Fig. 4.1 -
Fig. 4.2 -
Fig. - 4.3 -
Fig. - 4.6 -
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Fig. 4.9 -
Fig. 4.8 -
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Fig. 5.1 -
Fig. 5.2 -
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Fig. 5.5 -
Fig. 4.4 -
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