El desafío de la minería
¿Cuánta energía temporal se necesita para mover un equipo de más de 400 mil kilos por un camino de 4,5 km, en un máximo de 40 minutos? La pregunta, que más parece uno de esos desafíos teóricos de física que aparecen en el Enem (Examen Nacional de Educación Media), se convirtió en realidad para Tecnogera.
La empresa fue contratada para proporcionar la energía temporal para una excavadora de una de las mayores industrias mineras del mundo. El desafío gigantesco era menor solo que la responsabilidad de la empresa. Cada minuto de retraso significaría un costo para el contratante de más de R$ 4.000. La excavadora puede producir 1400 toneladas de mineral de hierro por hora, por lo que los retrasos no eran una opción.
Para superar el desafío, Tecnogera y la minera formaron una fuerza de tarea para mantener bajo control todas las variables de esta jornada. Conozca un poco más sobre las soluciones utilizadas en este gran caso de éxito del segmento de energía temporal en Brasil.
La excavadora
La excavadora eléctrica del contratante era una CAT 6040, una excavadora hidráulica shovel de minería. Su motor es de 1516 Kw (2.032 HP). La capacidad de la cuchara es de 22 m³, lo que ilustra bien la grandiosidad del equipo.
El sistema eléctrico de la CAT 6040 tiene instalación en serie de baterías. Son seis de 210 Ah, con 12 V cada una. La excavadora tiene 13 luces LED, 10 faros de trabajo LED de alto brillo y 2 faros de acceso LED. La tensión del sistema es de 24 V.
El motor eléctrico cuenta con frecuencia de 50 Hz, salida de 1400 Kw, corriente nominal de 156 A (a 6,6 kV), 1500 revoluciones por minuto, 350% de corriente inicial IN y tensión de 6,6 kV.
Las soluciones de Tecnogera
La empresa proporcionó una subestación móvil con 4 generadores de 1.100 KVA, un transformador de 2.500 KVA en 7.2 KV, además de cubículos de protección y cables de baja y media tensión.
Subestación móvil
Las subestaciones móviles son las soluciones ideales para grandes proyectos que necesitan un suministro temporal de energía constante y en movimiento. En el proyecto de la excavadora, el objetivo de la estación móvil fue atender a las características de logística, transformación, conmutación, control, protección y supervisión del suministro.
Tecnogera proporcionó un módulo completo de subestación móvil a la minera, pero esta solución también puede ser alquilada de forma parcial, conteniendo solo el módulo bay de entrada de línea, el módulo de transformación o el módulo de media tensión.
Al alquilar una subestación móvil de Tecnogera, la minera logró reducir el tiempo de interrupción (el costo de parada de esta excavadora es de R$ 250 mil por hora) y evitó la realización de costosas y laboriosas obras de construcción civil.
Generador de 1100 KVA
Los cuatro generadores proporcionados por Tecnogera tienen bajo consumo de combustible, reduciendo los costos de operación. Poseen sistema de control integrado, incluyendo UPS, ATS y panel de conmutación. Trabajan con tensión de 220 a 13.800 V, con frecuencia de 50 Hz y velocidad de 1.500 rpm.
La tasa de compresión del motor es de 13,5:1. El grupo generador acepta el 100% de la carga nominal en una etapa por NFPA 110 y cumple con la respuesta transitoria de la ISO 8528-5. Los equipos cuentan con filtro de aire, radiador instalado en el conjunto, salida del flange de escape, filtro primario del combustible con separador de agua integrado, filtro secundario y bomba de cebado del combustible, con barra conductora de terminación de energía.
Dependiendo del trabajo a realizar, este tipo de generador puede ser proporcionado con silenciadores de escape, calentador anticondensación, excitación interna y de imán permanente, disyuntores listados en la UL y en conformidad con el IEC.
El operador puede ver, en el panel de control y en tiempo real, la temperatura del generador y el compartimiento de la carga. Todos los equipos utilizados en el movimiento de la excavadora fueron colocados sobre camiones e interconectados por cables de media tensión.
Los cuatro generadores de 1.110 kVA manejaron muy bien la situación, pues cuentan con soportes antivibración de goma, aislantes de vibración tipo resorte y aislantes IBC. El generador de 1110 KVA consume cerca de 305,4 litros de diésel por hora, al 100% de la capacidad; 232,6 litros/hora, al 75%; y 167 litros/hora al 50% de la capacidad.
La temperatura emitida por el extractor es de 524º C. El sistema de extracción emite 259 m³ de gases por minuto, gracias al diámetro del extractor, de 203 mm. El sistema puede soportar una presión de 6,7 Kpa.
Transformador de 2.500 KVA en 7.2 KV
El transformador móvil proporcionado por Tecnogera para el movimiento de la excavadora fue un elemento fundamental para el éxito de la operación. Estos transformadores tienen peso y dimensiones reducidas, lo que facilita su movimiento y permite que sean colocados sobre camiones.
Los transformadores tienen núcleo trifásico de chapa silicosa con bajas pérdidas, aislada en ambas caras; bobinado de baja tensión en chapa de aluminio y espiras pegadas entre sí por manta aislante portadora de resina adhesiva.
Poseen además taps de alta tensión para ajustes a las condiciones del sistema, conexión efectuada sin carga, y calzos elásticos para desacoplamiento de las vibraciones del núcleo y bobinados (reduciendo el nivel de ruido).
La mezcla de resina epoxi y polvo de cuarzo hace que el transformador móvil sea libre de mantenimiento, inmune a la humedad y resistente a las llamas. El equipo cuenta además con barras para cierre de las bobinas y sensores térmicos PTC en el bobinado de baja tensión para monitoreo de la temperatura.
El diseño del transformador es totalmente modular, es decir, los equipos pueden ser montados y desmontados en campo. Operan en frecuencia de 60 Hz, cumplen con la norma NBR 10295 de ruido, tienen impedancia de 5,75% y clase térmica de 155º C. Cada transformador pesa cerca de 5.400 kilos.
Resultado final
Todo el trabajo fue realizado por el propio equipo de operación de Tecnogera con los profesionales de la minera. El saldo final fue un trabajo realizado con rapidez, bajo costo, consumo mínimo de combustible y costo-beneficio MW/hora imbatible.
¿Necesita energía temporal para la operación o construcción de una mina? Póngase en contacto con un especialista.
