Configuración del sistema de bombeo estacionario aplicando el enfoque poet para mejorar la eficiencia energética en Compañía Minera Chungar - Volcan - Torres Gutierrez, David Omar (2017)
Esta tesis propone la aplicación del enfoque POET que viabiliza el potencial de la ingeniería de control en la eficiencia y gestión de la utilización de energía en sistemas de bombeo de minería subterránea. Se establece la configuración óptima de operación de un sistema de bombeo para drenaje de aguas ácidas. La configuración del proyecto en estudio, es del tipo cascada de 2 niveles, con HDT de 282 y 269.15m respectivamente, la capacidad de bombeo es de hasta 900 l/s, con tres trenes de 300 l/s en cada estación, un tren permanece en stand by. Se realizó el modelamiento dinámico del sistema en Simulink de Matlab para realizar los análisis de las configuraciones propuestas. Los valores de eficiencia de protocolos de prueba de los equipos seleccionados, así como valores medidos en pruebas del proyecto, han sido tabulados lo cual ha permitido realizar los análisis con mayor detalle. El enfoque POET en sus componentes, Performance (P), Operation (O), Equipment (E), Technology (T), han sido definidos con sus indicadores: 1. Consumo Específico de Energía en kWh/m3 (indicador PE), 2. Costo de Operación por Volumen Drenado en US$/./m3 (indicador POE) y 3. Costo de Operación por Volumen Drenado más Costo del Sistema de Control en US$/./m3 (indicador POET) siendo este último, el indicador de toma de decisiones para la configuración más eficiente. Se ha aplicado el concepto “Demand Side Management” (DSM) en dos de sus estrategias: “Energy Efficiency” (EE) en la selección/operación del equipamiento y el “Load Shifting” (LS), en el desplazamiento de carga a horas fuera de punta, ambas estrategias que tienen el objetivo de optimizar costos de electricidad. Se propone la filosofía de automatización para las configuraciones de operación. Ha sido importante procesar datos de caudal de entrada y salida de cada estación, además del nivel y volumen de los embalses, perfil de demanda de potencia activa y consumo de energía. La tecnología de los equipos de control se selecciona de acuerdo a la filosofía de control y automatización más eficiente, para asegurar el retorno de inversión y garantizar la confiabilidad del sistema. En el Capítulo 1 se hace el planteamiento del estudio. El Capítulo 2 describe el marco teórico de los conceptos planteados. El Capítulo 3 plantea la metodología de investigación y una breve descripción de las alternativas de selección del proyecto. En el Capítulo 4 se plantean los criterios generales del diseño del sistema y la descripción de la eficiencia de los equipos seleccionados, se presentan los resultados de cuatro configuraciones de operación del proyecto (M2, M3, M4 y M5) comparado al sistema actual (M1). Finalmente, en el Capítulo 5 se discute y se analiza la configuración más eficiente para el control del sistema de bombeo estacionario de Compañía Minera Chungar mediante la aplicación del enfoque POET.