O desafio da mineração
Quanta energia temporária é necessária para mover um equipamento de mais de 400 mil quilos por uma estrada de 4,5 km, em no máximo 40 minutos? A pergunta, que mais parece um daqueles desafios teóricos de física que caem no Enem (Exame Nacional do Ensino Médio), transformou-se em realidade para a Tecnogera.
A empresa foi contratada para fornecer a energia temporária para uma escavadeira de uma das maiores indústrias de mineração do mundo. O desafio gigantesco era menor apenas do que a responsabilidade da empresa. Cada minuto de atraso significaria um custo para a contratante de mais de R$ 4.000. A escavadeira consegue produzir 1400 toneladas de minério de ferro por hora, então atrasos não eram uma opção.
Para vencer o desafio, a Tecnogera e a mineradora montaram uma força-tarefa para manter sob controle todas as variáveis dessa jornada. Saiba um pouco mais sobre as soluções utilizadas nesse grande case de sucesso do segmento de energia temporária no Brasil.
A escavadeira
A escavadeira elétrica da contratante era uma CAT 6040, uma escavadeira hidráulica shovel de mineração. Seu motor é de 1516 Kw (2.032 HP). A capacidade da caçamba é de 22 m³, o que ilustra bem a grandiosidade do equipamento.
O sistema elétrico da CAT 6040 possui instalação em série de baterias. São seis de 210 Ah, com 12 V cada. A escavadeira tem 13 luzes de LED, 10 faróis de milha de trabalho em LED com alto brilho e 2 faróis de milha de acesso em LED. A tensão do sistema é de 24 V.
O motor elétrico conta com frequência de 50 Hz, saída de 1400 Kw, corrente nominal de 156 A (a 6,6 kV), 1500 revoluções por minuto, 350% de corrente inicial IN e tensão de 6,6 kV.
As soluções da Tecnogera
A empresa forneceu uma subestação móvel com 4 geradores de 1.100 KVA, um transformador de 2.500 KVA em 7.2 KV, além de cubículos de proteção e cabos de baixa e média tensão.
Subestação móvel
As subestações móveis são as soluções ideais para grandes projetos que precisam de um fornecimento temporário de energia constante e em movimento. No projeto da escavadeira, o objetivo da estação móvel foi o de atender às características de logística, transformação, comutação, controle, proteção e supervisão do fornecimento.
A Tecnogera forneceu um módulo completo de subestação móvel à mineradora, mas essa solução também pode ser locada de forma parcial, contendo apenas o módulo bay de entrada de linha, o módulo de transformação ou o módulo de média tensão.
Ao alugar uma subestação móvel da Tecnogera, a mineradora conseguiu reduzir o tempo de interrupção (o custo de parada dessa escavadeira é de R$ 250 mil por hora) e evitou a realização de custosas e trabalhosas obras de construção civil.
Gerador de 1100 KVA
Os quatro geradores fornecidos pela Tecnogera têm baixo consumo de combustível, reduzindo os custos de operação. Possuem sistema de controle integrado, incluindo UPS, ATS e painel de comutação. Eles trabalham com tensão de 220 a 13.800 V, com frequência de 50 Hz e velocidade de 1.500 rpm.
A taxa de compressão do motor é de 13,5:1. O grupo gerador aceita 100% da carga nominal em uma etapa por NFPA 110 e atende à resposta transiente da ISO 8528-5. Os equipamentos contam com filtro de ar, radiador instalado no conjunto, saída do flange de escape, filtro primário do combustível com separador de água integrado, filtro secundário e bomba de escorva do combustível, com barra condutora de terminação de energia.
A depender do trabalho a ser realizado, esse tipo de gerador pode ser fornecido com silenciadores de escape, aquecedor anticondensação, excitação interna e de ímã permanente, disjuntores listados na UL e em conformidade com o IEC.
O operador pode ver, no painel de controle e em tempo real, a temperatura do gerador e o compartilhamento da carga. Todos os equipamentos utilizados na movimentação da escavadeira foram colocados em cima de caminhões e interligados por cabos de média tensão.
Os quatro geradores de 1.110 kVA lidaram muito bem com a situação, pois contam com suportes anti-vibração de borracha, isolantes de vibração tipo mola e isolantes IBC. O gerador de 1110 KVA consome cerca de 305,4 litros de diesel por hora, a 100% da capacidade; 232,6 litros/hora, a 75%; e 167 litros/hora a 50% da capacidade.
A temperatura emitida pelo exaustor é de 524º C. O sistema de exaustão emite 259 m³ de gases por minuto, graças ao diâmetro do exaustor, de 203 mm. O sistema consegue suportar uma pressão de 6,7 Kpa.
Transformador de 2.500 KVA em 7.2 KV
O transformador móvel fornecido pela Tecnogera para a movimentação da escavadeira foi um item fundamental para o sucesso da operação. Esses transformadores possuem peso e dimensões reduzidas, o que facilita a sua movimentação e permite que sejam colocados em cima de caminhões.
Os transformadores possuem núcleo trifásico de chapa silicosa com baixas perdas, isolada em ambas as faces; enrolamento de baixa tensão em chapa de alumínio e espiras coladas entre si por manta isolante portadora de resina adesiva.
Possuem ainda taps de alta tensão para ajustes às condições do sistema, ligação efetuada sem carga, e calços elásticos para desacoplamento das vibrações do núcleo e enrolamentos (reduzindo o nível de ruído).
A mistura de resina epoxi e pó de quartzo torna o transformador móvel livre de manutenção, imune à umidade e resistente a chamas. O equipamento conta ainda com barras para fechamento das bobinas e sensores térmicos PTC no enrolamento de baixa tensão para monitoramento da temperatura.
O projeto do transformador é totalmente modular, ou seja, os equipamentos podem ser montados e desmontados em campo. Atuam em frequência de 60 Hz, atendem à norma NBR 10295 de ruído, têm impedância de 5,75% e classe térmica de 155º C. Cada transformador pesa cerca de 5.400 quilos.
Resultado final
Todo o trabalho foi realizado pela própria equipe de operação da Tecnogera com os profissionais da mineradora. O saldo final foi um trabalho realizado com rapidez, baixo custo, consumo mínimo de combustível e custo-benefício MW/hora imbatível.
Está precisando de energia temporária para a operação ou construção de uma mina? Entre em contato com um especialista.
