Generadores para faenas mineras: qué exige la normativa y qué potencia necesitas
En una faena minera, la electricidad no es una comodidad: es lo que mantiene operando la perforación, el bombeo de agua, la ventilación, las comunicaciones y, en muchos casos, sistemas críticos para la seguridad de las personas.
Un corte de suministro no solo puede detener la producción; en determinadas operaciones también puede generar riesgos para los trabajadores. Por eso, elegir un generador eléctrico para minería en Chile no es solo una decisión de potencia: también implica considerar las condiciones de operación, los requerimientos de seguridad y la normativa aplicable.
El marco regulatorio: Decreto Supremo N°132
En Chile, la actividad minera está regulada, entre otras disposiciones, por el Decreto Supremo N°132 del Ministerio de Minería, que establece el Reglamento de Seguridad Minera y es fiscalizado por el SERNAGEOMIN.
En materia eléctrica, el reglamento establece requisitos relacionados con la seguridad de las instalaciones, la puesta a tierra, la certificación de equipos, los registros y los procedimientos internos de operación.
Para una faena que utiliza generación eléctrica, algunos de los aspectos más relevantes son:
- Certificación de equipos: el DS 132 establece que los equipos eléctricos utilizados en la faena deben estar certificados por la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC) o por la entidad que la reemplace. La SEC establece, a su vez, sistemas de certificación obligatoria para los productos eléctricos y de combustibles que están sujetos a su regulación.
- Puesta a tierra: los sistemas eléctricos deben estar conectados a tierra, de acuerdo con los requisitos establecidos para las instalaciones de la faena.
- Planos y registros: las empresas o productores mineros que utilizan energía eléctrica deben mantener actualizados los planos y registros de los equipamientos y sistemas eléctricos instalados.
- Procedimientos internos: las faenas deben contar con procedimientos que indiquen dónde y cómo se instalarán las redes eléctricas en las diferentes labores mineras, además de capacitar al personal correspondiente.
- Protección de las instalaciones: deben adoptarse medidas para proteger los sistemas eléctricos frente a factores propios de la operación minera, como agua, movimiento y traslado de equipos, tronaduras y otras operaciones unitarias.
Por eso, al incorporar un generador a una faena minera, no basta con seleccionar un equipo según su potencia nominal. También es necesario verificar que el equipo y su instalación cumplan con los requisitos normativos aplicables y con los procedimientos de seguridad de la operación.
Importante: los requisitos específicos pueden variar según el tipo de faena, instalación y configuración eléctrica. La selección e instalación definitiva debe ser evaluada por los profesionales responsables de la ingeniería y seguridad de cada operación.
Factores que cambian el cálculo de potencia en minería
Elegir un generador para minería no se resuelve simplemente sumando el consumo de los equipos. Existen factores propios de la operación minera que pueden modificar significativamente la capacidad necesaria.
1. Altitud
Buena parte de la actividad minera en Chile se desarrolla a gran altura sobre el nivel del mar. La menor densidad del aire puede afectar el desempeño de los motores de combustión y reducir la potencia disponible del generador.
Por eso, un generador dimensionado para operar a nivel del mar puede no entregar la misma potencia disponible a 3.000 o 4.000 msnm.
El ajuste debe realizarse considerando las curvas de derating proporcionadas por el fabricante para la altitud y temperatura específicas del lugar de operación.
Este factor es especialmente importante en faenas ubicadas en zonas cordilleranas, donde la combinación de gran altitud y temperaturas extremas puede afectar tanto el rendimiento del motor como la capacidad de refrigeración del equipo.
2. Uso continuo, no solo de respaldo ocasional
A diferencia de un generador residencial que puede utilizarse durante algunas horas ante un corte de suministro, en minería los equipos pueden operar durante períodos prolongados como fuente principal de energía (prime power) o mantenerse disponibles para entrar en funcionamiento ante una interrupción del suministro (standby).
Esta diferencia es fundamental al momento de seleccionar el equipo, ya que cada aplicación tiene requerimientos específicos de potencia, régimen de operación, mantenimiento y autonomía.
En operaciones de generación primaria o de uso prolongado, es especialmente importante utilizar equipos diseñados para las condiciones de servicio requeridas por el fabricante.
3. Redundancia (N+1)
En operaciones donde la continuidad del suministro es crítica, es frecuente evaluar configuraciones redundantes, como N+1.
En este esquema, existe al menos una unidad adicional que permite mantener la capacidad requerida ante la salida de servicio de uno de los generadores.
Por ejemplo, una instalación que necesita dos generadores para cubrir su carga podría incorporar una tercera unidad como respaldo. Esto permite realizar mantenimientos o enfrentar una falla sin perder completamente la capacidad de generación.
La necesidad de redundancia y su configuración deben definirse de acuerdo con la criticidad de las cargas, los requerimientos de disponibilidad de la operación y el diseño eléctrico de la faena.
4. Condiciones ambientales del sitio
Polvo, temperaturas extremas, humedad, corrosión y la distancia a centros de abastecimiento de combustible son factores que también deben considerarse.
En una faena minera ubicada en el desierto, por ejemplo, el polvo y las altas temperaturas pueden afectar los sistemas de admisión y refrigeración. En operaciones de altura, las bajas temperaturas y la menor densidad del aire también pueden influir en el desempeño del equipo.
Además, en sitios remotos puede ser necesario considerar estanques de mayor autonomía y soluciones que faciliten el mantenimiento, reduciendo la frecuencia de reabastecimiento y las intervenciones en terreno.
5. Corriente de partida: un factor clave
Uno de los errores más frecuentes al dimensionar un generador es considerar únicamente el consumo de los equipos cuando están funcionando normalmente.
En una faena minera existen cargas como bombas, compresores, ventiladores y otros motores eléctricos que pueden requerir una corriente significativamente mayor durante el arranque.
Si el generador no tiene capacidad suficiente para absorber ese aumento momentáneo de demanda, pueden producirse caídas de tensión, dificultades de arranque o incluso desconexiones.
Por eso, el dimensionamiento debe considerar no solo la potencia de operación de las cargas, sino también las características de arranque de los motores, la simultaneidad de las cargas y el factor de potencia.
Este análisis permite definir si se necesita un generador de mayor capacidad o una configuración que permita distribuir los arranques y las cargas de manera adecuada.
¿Qué potencia necesita una faena minera?
No existe una potencia estándar para una faena minera. El tamaño del generador debe determinarse a partir de las cargas que se necesitan alimentar, sus características de arranque, el factor de potencia, la simultaneidad de operación y las condiciones del lugar.
Como referencia solo orientativa, pueden encontrarse soluciones en los siguientes rangos:
- Campamentos y faenas pequeñas: equipos desde aproximadamente 20 hasta 100 kVA para iluminación, comunicaciones, oficinas, herramientas y sistemas de bombeo menores.
- Operaciones de mayor demanda: equipos desde aproximadamente 150 hasta 500 kVA, pudiendo utilizarse varias unidades en paralelo según las necesidades de la operación.
- Grandes faenas y operaciones con cargas de alta potencia: soluciones de varios cientos de kVA o varios MW, normalmente mediante sistemas de generación diseñados específicamente para la instalación.
Estos rangos no reemplazan un estudio de carga. La potencia definitiva debe calcularse considerando la demanda real de la faena, las corrientes de partida, la altitud, la temperatura de operación y el tipo de servicio requerido —standby, prime o continuous—.
¿Qué considerar antes de elegir un generador para minería?
Antes de seleccionar un generador eléctrico para una faena minera, es recomendable contar al menos con la siguiente información:
- Ubicación y altitud de la faena.
- Tipo de operación y condiciones ambientales.
- Equipos que se deben alimentar.
- Potencia de cada carga.
- Cantidad de equipos y simultaneidad de funcionamiento.
- Características de arranque de los motores.
- Factor de potencia y características de la instalación eléctrica.
- Tipo de operación requerida: standby, prime o continuous.
- Nivel de autonomía de combustible necesario.
- Necesidad de redundancia o generación en paralelo.
Con estos antecedentes es posible determinar con mayor precisión la potencia y configuración que requiere la faena.
Nuestra recomendación
Si tu faena está en etapa de definir su sistema de generación o respaldo eléctrico, hay dos aspectos fundamentales: cumplir con los requerimientos normativos aplicables y dimensionar correctamente la solución de generación.
No basta con elegir un equipo por su cantidad de kVA. La altitud, temperatura, tipo de carga, corriente de partida, simultaneidad, modalidad de operación y nivel de disponibilidad requerido pueden cambiar significativamente la solución necesaria.
En CGC contamos con soluciones de generación diésel para aplicaciones industriales y mineras, incluyendo equipos Cummins, TEH y otras marcas, según los requerimientos de cada proyecto.
Si nos compartes el tipo de operación, la ubicación, la altitud y los equipos que necesitas energizar, podemos ayudarte a evaluar los requerimientos de generación y definir una solución adecuada para tu operación.
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Este artículo entrega información general de referencia y no reemplaza la asesoría de un ingeniero eléctrico, especialista en seguridad minera u otro profesional competente para determinar el cumplimiento normativo y el dimensionamiento específico de una instalación.