Evaluación técnico y económica de propuestas de infraestructura en los sistemas de distribución minero con enfoque en estabilidad de tensión

Abstract

Esta memoria está centrada en la industria minera, en específico, en Minera Los Pelambres, la cual presenta una necesidad imperante de mantener sus operaciones continuas para mejorar la productividad y rentabilidad del negocio. Considerando que todos los procesos requieren de electricidad, es que la calidad del suministro eléctrico es fundamental, siendo este, otro proceso más del negocio minero. Conocido el contexto, se menciona que está memoria tiene como objetivo principal definir y evaluar diferentes propuestas de infraestructura, que generen soluciones técnicas y económicas para el respectivo sistema de distribución de Minera Los Pelambres, compuesto por el Sistema de Transporte de Mineral Grueso (STMG) y loop mina, con sus respectivas cargas, con enfoque en mejorar uno de los componentes de la calidad de suministro, que corresponde a la estabilidad de tensión.

Las propuestas se centrarán en mejorar los problemas de estabilidad de tensión de las cargas críticas del sistema, es decir palas y perforadoras eléctricas, las cuales tienen limites operacionales de voltaje. Cuando las cargas críticas se encuentran fuera de estos limites de operación, se genera la activación de trips de protecciones para sub-voltajes o sobre-voltajes, produciendo demoras no programadas que generan pérdidas económicas.

Respecto de las conclusiones principales, se puede mencionar que la mejor propuesta, tanto técnica como económicamente, resultó ser la propuesta 2 (STATCOM de $\pm$ 10 MVar en transformador móvil $\#7$ y $\#1$), seguida de la propuesta 3 (STATCOM de $\pm$ 10 MVar en parrones de maniobra PM-Patio Cable y PM-7A), mientras que la propuesta 1 (STATCOM de $\pm$ 30 MVar en sala N°12) quedo descartada debido a su inviabilidad económica. Tanto, la propuesta 2 como la propuesta 3 presentan los mismos indicadores de rentabilidad (VPN, TIR y PRC), sin embargo, la propuesta 2 es mejor técnicamente.

Se concluye además, que las soluciones que plantean propuestas de infraestructura más cercanas a las cargas críticas (2 y 3) requieren equipos con una menor capacidad de compensación de reactivos, ya que presentan menores perdidas por transmisión, lo que conlleva menores costos de inversión y operación, y por tanto, una mejor rentabilidad. De la misma forma, desde el punto de vista técnico, mientras más cercana es la propuesta de infraestructura a las cargas críticas, mejor rendimiento presenta con respecto a la mejora en la estabilidad de tensión. Sin embargo, las propuestas 2 y 3 enfrentan limitaciones operacionales no analizadas, como la dificultad de acceso para mantenimiento debido a condiciones geográficas y climáticas, además, la propuesta 1 podría ser viable económicamente si se consideran otras fuentes de ingresos, es por esto, que no se puede seleccionar una propuesta definitiva.