RUC Mining y Rockwell Automation aprovechan el potencial de generación de energía de los winders de minas subterráneas

Los cabrestantes o montacargas de minería subterránea son máquinas potentes que se utilizan para elevar y bajar minerales y materiales en un pozo de mina.

Permiten un transporte vertical eficiente de materiales, que de otro modo requeriría maquinaria más grande y mayores costos para extraerlos de la mina.

Mientras se desplazan hacia arriba, se requiere una gran cantidad de energía, pero no es así en el trayecto hacia abajo.

Fue el trayecto hacia abajo lo que inspiró una idea innovadora de los especialistas en cabrestantes de minas subterráneas, RUC Mining: ¿y si la energía generada en el trayecto hacia abajo pudiera almacenarse y luego utilizarse para alimentar el trayecto hacia arriba?

Las implicaciones de sostenibilidad y la contribución más amplia a la mina eléctrica del futuro eran enormes, pero primero había que resolver una tarea técnica compleja y desafiante.

El gerente eléctrico de RUC, Greg Bell, creía que esto era más que una idea y comenzó a trabajar para hacerla realidad. Él y el equipo de RUC eligieron socios estratégicos, Rockwell Automation y Energy Power Systems Australia (EPSA), para crear una solución totalmente integrada que pudiera implementarse en cabrestantes de todo el mundo.

En su primera aplicación en una mina australiana, RUC instaló su bobinador de un solo tambor RUCShaw 512, que es accionado por variadores de 710 kW, tiene una capacidad de elevación de cinco metros por segundo, con una tracción de línea de 12 toneladas, y funciona con una profundidad de diseño de 1600 m.

Una solución de sustentabilidad técnicamente compleja
Cuando se eleva una carga por un pozo de mina, los motores eléctricos consumen energía. Pero cuando se desplazan hacia abajo, tienen el potencial de convertirse en generadores.

“La mayoría de los cabrestantes de mina utilizan un paquete de resistencia de freno con un ventilador de enfriamiento para disipar el calor generado. Pero estos paquetes crean un único punto de fallo y son específicos de la aplicación, por lo que necesitan recálculo si se requiere una variación en la potencia de frenado”, explicó Bell.

“En cambio, propusimos que la potencia generadora se suministrara de nuevo al bus de suministro de entrada, para que fuera absorbida por las cargas del sistema”, añadió.

Para hacer realidad esta solución, Rockwell Automation proporcionó variadores de velocidad variable regenerativos PowerFlex® 755TR con sección de entrada activa (AFE), centros de control de motores de bajo voltaje, controladores GuardLogix®, software ThinManager® para la gestión de aplicaciones, software FactoryTalk® View Site Edition para una visión general completa en tiempo real de las operaciones de HMI, servicios de red y seguridad, y asistencia técnica y de productos.

La batería seleccionada para almacenar la energía regenerativa fue un sistema de almacenamiento de energía de batería (BESS) Cat PGS 1260, suministrado por EPSA, que proporcionó redundancia adicional a través de su arquitectura de inversor en paralelo y pila de baterías.

“Tenemos un proyecto operativo en el que hemos implementado esta solución con dos variadores de cabrestante, y estamos estudiando incorporarla en proyectos futuros. También vemos el potencial de que esta solución se implemente en pozos de mina nuevos y existentes a nivel internacional”, dijo Bell.