La ampliación de las operaciones de una mina implica siempre grandes retos. Así lo experimentaron la alta dirección, la supervisión y trabajadores de Compañía Minera Colquisiri, quienes hace 35 años empezaron con una producción de 60 toneladas diarias y desde hace cuatro años alcanzan las 1600 toneladas.
Frecuentemente, cuando una mina empieza con poca producción, no cuenta con un estudio integral de energía. Los problemas surgen cuando la producción se incrementa y se utilizan nuevos equipos en la operación, lo que tendrá impacto en el sistema de energía.
Colquisiri no estuvo ajena a las deficiencias en las protecciones de su sistema eléctrico. Constantemente se producían fallas que dejaban sin energía a la unidad. Las subestaciones no tenían conexión a tierra, por tanto, se identificó una oportunidad de mejora para mayor seguridad.
Entonces, se preguntaron ¿por dónde empezar para optimizar la inversión? La respuesta: con la protección eléctrica primaria (adecuado sistema de puesta a tierra), lo que permitió mayor seguridad del personal contra los daños generados por efectos de la electricidad en el uso de equipos de perforación.
El proyecto se desarrolló en cuatro campos: la implementación de la protección del sistema de suministro eléctrico; la corrección de la puesta a tierra de 10 subestaciones con transformadores con neutro aislado Delta-Ye; la corrección de la puesta a tierra de ocho subestaciones con transformadores Delta-Delta sin puesta a tierra; y la solución de la conexión eléctrica para cinco jumbos, a través de 66 tableros eléctricos en interior mina.
Mejora del suministro eléctrico
El sistema de suministro eléctrico se conectaba mediante fusibles, en 10 kV y a 7 km de la unidad. La línea de transmisión y de distribución no tenían adecuada protección, las puestas a tierra de sus estructuras eran deficientes; con frecuencia salían de servicio y, en ocasiones, afectaba a la empresa suministradora de electricidad.
Para la protección del sistema eléctrico se instaló un equipo interruptor programable, tanto para su conexión o desconexión a distancia, incluyendo la medición del suministro que puede ser transmitida a distancia. Paralelamente, se realizaron puestas a tierras de todas las estructuras de la línea de transmisión y de distribución. También se instalaron interruptores en las líneas de distribución, logrando alta confiabilidad, protección, selectividad y seguridad en el sistema eléctrico de la unidad.
De igual manera, se adecuaron 10 subestaciones eléctricas, a cuyos transformadores de potencia con neutro aislado se les instaló el neutro con resistencia puesta a tierra. Esta actividad se desarrolló con la asistencia de la empresa OEM-Electric, que diseñó y fabricó los tableros con la resistencia, su circuito de control y supervisión de falla a tierra.
Finalmente, se adecuaron ocho subestaciones eléctricas, cuyos transformadores de potencia eran del tipo de conexión Delta-Delta; es decir, no tenían un punto neutro para conectarlo a tierra. Para evitar el cambio de los transformadores de potencia, se aplicaron los tableros desarrollados y fabricados por OEM-Electric, pero con el añadido de un pequeño transformador zigzag. Estos tableros avisan audible y visualmente una falla a tierra sin cortar el suministro, porque la resistencia disminuye la corriente de falla, evitando el peligro.
Seguridad en la perforación
En Colquisiri, los equipos de perforación Jumbo usan combustible para llegar a las labores y utilizan electricidad para realizar la perforación. Su cable eléctrico está enrrollado en tambora, lo que permite avanzar en las labores a medida que van alejándose del tablero de suministro.
Los trabajadores, tanto en el desplazamiento de los cables como al momento de la perforación, deben estar protegidos contra contacto o choque eléctrico. Por ello, es de vital importancia que el suministro eléctrico a estos equipos pueda interrumpirse, cuando se presente una de las siguientes fallas:
- Ground check: si el cable de puesta a tierra está desconectado o roto.
- Ground fault: si existe una corriente eléctrica que se contacte a tierra por falla del cable.
- Frame voltage: si la carcasa o estructura del equipo está con tensión eléctrica.
En el interior de la mina, existen 66 tableros de suministro eléctrico que no poseían todas las protecciones mencionadas para los equipos Jumbo.
Pensando en el tiempo de implementación y el monto de inversión para los 66 tableros existentes, Colquisiri adquirió cinco tableros de protección especial, uno para cada equipo de perforación.
En lugar de cambiar o implementar 66 tableros de suministro eléctrico, se decidió que cada equipo jumbo tenga un tablero de protección especial, conectándose a cualquiera de los 66 tableros de suministro eléctrico mediante conectores, uno por fase más uno de tierra en ambos tableros.
Los tableros especiales poseen:
- Alarma audible y luminosa, si se detecta alguna de las fallas.
- La visualización luminosa de las tres fases de voltaje y conexión a tierra de entrada y salida.
- Botón de reposición de suministro, luego de solucionar falla.
- Palanca lateral de accionamiento del interruptor principal con sistema lockout de bloqueo.
- Tomacorriente auxiliar con conexión a tierra.
- Conector macho para el cable de alimentación del Jumbo.
La culminación de estos proyectos ha permitido a Compañía Minera Colquisiri tener un sistema y conexiones eléctricas seguras y confiables, aumentando la protección de su personal y de los equipos.
La experiencia desarrollada por Colquisiri es una valiosa contribución a las iniciativas de reducción de los accidentes eléctricos en la minería peruana.
Por ello, fue seleccionada como finalista entre más de medio centenar de trabajos presentados en el 3º Concurso Internacional de Mejores Prácticas de Seguridad Minera del Instituto de Seguridad Minera-ISEM.
Puede ver el video de la presentación en el 3° Concurso, ingresando al link: https://drive.google.com/drive/folders/1TbiiMcS73LndBQZe7UpHQzGBskiquO6N?usp=sharing.
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