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Soutenir le passage vers la mine 100% électrique: défis et solutions

Alors que les tendances dans l’industrie minière se déplacent vers l’énergie électrique, notre équipe du département puissance a développé différentes solutions pour répondre aux défis que ce changement entraîne.

Lorsque Goldcorp/Newmont a lancé un projet entièrement électrique à la mine Borden en 2016, Meglab a joué un rôle précoce en accompagnant la mine dans la conception de cette nouvelle stratégie minière.

Alors que les fournisseurs continuent à développer des véhicules électriques avec des batteries rechargeables, l’infrastructure électrique doit également changer pour soutenir la demande croissante d’énergie.  Lors de la conception d’un réseau électrique souterrain, il est important de prendre en compte la manière dont les équipements seront alimentés, le type d’énergie nécessaire et la manière dont la demande sera gérée.

Il y a des avantages considérables à passer à des équipements électriques alimentés par des batteries.  Tout d’abord, la réduction du bruit, de la température de l’air et des contaminants dans l’air est un facteur important pour la santé des travailleurs.  Deuxièmement, les coûts d’exploitation sont réduits en raison de la diminution des besoins de ventilation et de l’utilisation réduite de carburant diesel.

Par exemple, Goldcorp/Newmont s’attend à ce que Borden produise 70 % moins de gaz à effet de serre qu’une mine comparable qui utilise le diesel, ce qui permettra d’éliminer 7 000 tonnes de CO2 par an.  En passant à l’électricité, Goldcorp/Newmont a également pu réduire ses besoins en ventilation de 33 000 mégawatts par an, en plus des deux millions de litres de diesel économisés.  Au total, ils pourront économiser environ 9 millions de dollars par an sur leurs coûts d’exploitation. (1) Goldcorp/Newmont pourra également réduire ses dépenses de maintenance pour son parc de véhicules électriques à batterie.

SOUTENIR LA TRANSITION

L’infrastructure électrique doit également s’adapter à l’augmentation des besoins en énergie.  Au Canada, le système électrique de 600 volts était, jusqu’à récemment, une norme.  Au lieu d’ajouter des sous-stations électriques pour répondre à la demande, notre équipe a travaillé au développement d’un modèle plus puissant de 1000 volts, et a finalement pu installer ces nouvelles sous-stations.  Au final, cela permet à la mine d’être plus efficace sur le plan énergétique et de nécessiter moins de sous-stations électriques, car elles peuvent être placées plus loin les unes des autres.

Par exemple, à la mine de Vale Voisey’s Bay, on nous a demandé de fournir de l’électricité à 1,7 kilomètre de galerie.  Avec des sous-stations standard de 600 volts, sept (7) sous-stations étaient nécessaires pour atteindre le fond de la mine.  Avec le modèle de 1000 volts développé par notre équipe de conception, nous avons pu fournir de l’électricité à la zone souhaitée en utilisant seulement deux (2) sous-stations.

Comparées à leurs homologues de 600 volts, les sous-stations de 1000 volts offrent des avantages significatifs.  D’une part, pour rester en dessous d’une chute de tension de 3 % (moyenne de 2,78 %), une seule sous-station est nécessaire pour 1000 mètres.  Cet avantage est particulièrement important car il réduit la nécessité de procéder à des excavations et réduit par le fait même les coûts qui y sont associés.

Ces stations éliminent également les goulots d’étranglement électriques et nécessitent des extensions plus petites, plus légères et moins chères (2 / 0AWG, SHDGC 2kV), ce qui joue également un rôle important dans la réduction des coûts.

Gérer l’énergie tout en évitant l’usure prématurée des véhicules électriques, les coupures de courant et les arrêts non-planifiés est un défi, et notre équipe en tient compte lorsqu’elle élabore des solutions sur mesure pour les clients.  Une bonne gestion est essentielle car de plus en plus d’industries se tournent vers l’électricité comme source d’énergie. C’est pourquoi nous avons conçu une solution pour gérer l’énergie en temps réel avec notre sous-station intelligente.

PARTAGE DES DONNÉES À LA SURFACE

Afin d’accélérer la prise de décision et de maximiser la productivité, notre sous-station électrique « connectée » tire parti des réseaux de télécommunication existants tout en ajoutant des informations précieuses pour la prise de décision.  Nous pensons que l’équipement électrique joue un rôle qui va au-delà de celui d’un terminal de puissance ; il peut se transformer en un terminal qui crée des connexions de réseau, un outil indispensable qui permet désormais de communiquer via LTE, Wi-Fi, téléphonie IP et autres moyens.

Grâce à ce système, la sous-station intelligente peut envoyer à la surface des données telles que la température du transformateur, l’ampérage total consommé, la tension, la détection d’arcs électriques, les points chauds et d’autres éléments critiques, ce qui permet de surveiller ces facteurs importants en temps réel.

Des capteurs intégrés peuvent déclencher des alarmes pour informer l’opérateur de toute anomalie, lui permettant de prendre les mesures de précaution appropriées, évitant ainsi d’endommager les équipements ou de perdre la production.

Des échanges bidirectionnels permettent à un opérateur en surface de délester ou de modifier l’apport énergétique dans différentes zones de la mine, afin d’optimiser l’utilisation des générateurs en cas de panne de courant.

La sous-station intelligente est essentielle en cas d’urgence ; elle peut fournir de l’énergie pour la ventilation à des endroits spécifiques, ou cibler le pompage pour éviter les inondations.

Ces informations peuvent être consultées sur un « HMI » tel qu’une tablette ou un téléphone portable depuis n’importe quel endroit de la mine, à condition qu’une connexion au réseau soit disponible.

Cette sous-station intelligente tout-en-un peut être équipée de caméras et d’une multitude de capteurs qui permettent la mise en œuvre de la télémétrie, de plus en plus présente dans les mines actuelles.

Cet équipement multifonctionnel peut également servir de station de recharge pour les équipements électriques mobiles.

Nos sous-stations sont conçues et assemblées dans un conteneur de fret maritime ou dans une unité montée sur patins sur mesure pour permettre un transport facile vers le site de travail.  En prévision de son installation souterraine, ses supports et sa structure de soutien permettent un transport aussi bien vertical qu’horizontal.

En plus de fabriquer des équipements qui répondent aux normes les plus élevées de l’industrie, Meglab est un partenaire précieux dès le début du projet.  Grâce à nos équipes d’ingénieurs, nous sommes en mesure de conceptualiser l’aménagement électrique de la mine, d’évaluer les besoins et les coûts, et de faire des recommandations pour maximiser les bénéfices.  Nous fabriquons des équipements personnalisés certifiés CSA et offrons des programmes de maintenance préventive pour prolonger la durée de vie des équipements.

Références :

Entretien avec Luc Joncas

 

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Présente dans plus de 15 pays, Meglab livre des solutions pratiques et économiques pour répondre aux défis de l’industrie.

Spécialiste des technologies minières, l’entreprise a su développer des relations d’affaires basées sur la confiance et devenir une référence en terme de solutions intégrées.

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