مشروع تحديث المحولات لشركة التعدين التنزانية – دراسة حالة

نظرة عامة على المشروع

تَمتَلِك تانزانيا موارد معدنية وافرة، وتتركّز عمليات تعدين النحاس والكوبالت أساسًا في مناطق إيرينغا وموانزا وكاغادوا. وكان منجم نحاس وكوبالت كبير مفتوح السطح في هذه المنطقة يواجه مشكلات جسيمة في التزويد بالطاقة بسبب نظام توزيع الطاقة القديم فيه. ولم تعد المحولات القديمة قادرةً على تحمُّل متطلبات المعدات التعدينية العالية الشدة. ويتم تشغيل الموقع في ظروف قاسية: حرارة مرتفعة طوال العام، وموسمان متميزان — رطب وجاف — وغبار كثيف في مناطق المنجم المفتوح. وتُولِّد الكسارات وأجهزة الطفو في مصنع معالجة الخام أحمال تصادمية كبيرة، بينما يعاني الشبكة العامة المحلية، التي تزودها شركة تانيسكو (TANESCO)، من تقلبات جلية في الجهد وعدم استقرار متكرر. ولذلك، غالبًا ما يلزم تشغيل مجموعات مولدات الديزل بالتوازي مع الشبكة لتعويض النقص في التزويد. وتطلّب المشروع تحديثًا شاملاً واستبدالًا للمحولات الحالية بوحدات موثوقة عالية الأداء، قادرة على تحمل الظروف التشغيلية القصوى. كما كان لا بد أن تتحمّل المعدات شحنًا بحريًّا طويل المسافة، ثم نقلًا برّيًّا وعرًا داخل إفريقيا. وبما أن المنجم يقع في منطقة نائية، وتستغرق عملية توريد قطع الغيار فترات طويلة، كان لا بد أن تكون المحولات الجديدة خاليةً من الصيانة أو تتطلّب أقل قدرٍ ممكنٍ منها.

الحل

لِمُواجَهَةِ التَّحَدِّيَاتِ المُتَخَصِّصَةِ الَّتي تَطْرَأُ في هَذَا مَنْجَمِ النُّحاسِ وَالكوبالتِ، قَدَّمْنَا حَلًّا شامِلًا لِتَحْسِينِ نِظَامِ التَّغْذِيَةِ الكهربائيَّةِ، يَرْكُزُ عَلَى سِلسِلَةِ مُحَوِّلاتِ الطَّاقَةِ المُغَطَّاةِ كامِلًا بِالزَّيْتِ وَالمُغَمَّسَةِ كامِلًا، المُسَمَّاةِ S11-M. وَهَذِهِ مُحَوِّلاتٌ نحاسيَّةُ اللَّفِ بِجَهْدٍ 10 كيلوفولت، ذاتُ هَيْكَلٍ مُغَطَّى كامِلًا بِخَزَّانٍ مُمَوَجٍ يَعْزِلُ المُكوِّنَاتِ الدَّاخِلِيَّةَ عَنِ الرَّمْلِ وَالغُبَارِ وَالهَوَاءِ الرَّطْبِ تَمَامًا. وَقَدْ أُلْغِيَ جِهازُ التَّنَفُّسِ، مِمَّا يَمْنَعُ فَشَلَ المُحَوِّلاتِ النَّاجِمَ عَنْ انسِدَادِ الغُبَارِ جَذْرِيًّا. وَقَدْ جُرِّبَتِ المواصفاتُ الفنِّيَّةُ لِتَنْاسُبِ احتياجاتِ التشغيلِ في المَنْجَمِ: التَّرْدُدُ 50 هرتز، وَجَهْدُ الجَانِبِ العُلْوِيِّ 10±2×2.5 كيلوفولت، مَزُودٌ بِمُغَيِّرِ المَقَاطِعِ خارِجَ الدَّائِرَةِ، وَجَهْدُ الجَانِبِ السُّفْلِيِّ 0.4 كيلوفولت (230 فولت أحادِيُّ الطَّورِ)، وَمَجمُوعَةِ التَّوصيلِ Dyn11، الَّتي تَكْبَحُ التَّوافُقِيَّاتِ بِكَفاءَةٍ وَتَنْاسُبُ أحمالَ التَّأثِيرِ العاليةِ المُستخدَمَةِ في عمليَّاتِ التعدينِ. وَمَصنوعةُ اللَّفَاتِ مِنْ نحاسٍ خالٍ مِنَ الأكسجينِ عاليِ النَّقاءِ، وَقَادِرَةٌ عَلَى التَّحَمُّلِ الدَّوريِّ لِدوراتِ الإشعالِ والإطفاءِ، وَالتيَّاراتِ القصيرةِ العاليةِ. وَطَرِيقَةُ التبريدِ هِيَ التبريدُ الذَّاتيُّ بالزيتِ (ONAN). وَيُمَكِّنُ التَّصميمُ المُغَطَّى كامِلًا مِنَ العَمَلِ الخالي مِنَ الصِّيانَةِ لِفَتْرَةٍ طَويلَةٍ في مناطقِ التعدينِ النَّائيةِ، مُقلِّلًا تَكاليفَ الفحصِ المَيدَانِيِّ بِشَكْلٍ كَبيرٍ. وَبِالمُقارَنَةِ مَعَ مُحَوِّلاتِ النَّوعِ S9 القديمةِ الَّتي كَانَتْ تُسْتَخْدَمُ سابِقًا، انخَفَضَتْ فُقْدانُ الحَمْلِ الخالي مِنَ 30% فأكثر، مِمَّا يُخَفِّضُ استهلاكَ الوقودِ في مجموعاتِ المُولِّداتِ الدِّيزِلِيَّةِ، وَيُقَلِّلُ تَكاليفَ الكهرباءِ في مَوْقِعِ المَنْجَمِ باستمرارٍ. وَيَحْتوي الخزانُ المُغَطَّى كامِلًا عَلَى وَصْلَاتٍ لاحِمَةٍ أقَلَّ وَخَطرٍ أدنى لِتَسْرِيبِ الزَّيْتِ، وَهَذَا أمْرٌ بالغُ الأهميَّةِ نَظَرًا لِطُولِ فَتْرَةِ التَّوريدِ المطلوبةِ لِقطعِ الغيارِ في مناطقِ التعدينِ الأفريقيةِ — فَهَذَا يَمْنَعُ خَسَائِرَ الإنتاجِ النَّاجِمَةِ عَنْ توقُّفِ العمليَّاتِ بسببِ تسريبِ الزَّيْتِ. وَيَتمتَّعُ الهيكلُ المركزيُّ بِمَتانَةٍ عاليةٍ، وَجَرى تَعْزِيزُ المُحَوِّلاتِ لِشَحْنِها في حاوياتٍ لِتَحْمِلَ الاهتزازاتِ وَالصَّدماتِ النَّاتِجَةِ عَنِ الرِّحْلاتِ البحريةِ الطَّويلةِ وَالنقلِ البريِّ الوعرِ. وَقَدَّمْنَا خدماتٍ مُتكاملةً تشملُ التصنيعَ، وَطَلاءَ مقاومةِ التآكلِ (المتوافقِ مع معاييرِ ISO 12944)، والتغليفَ، والشحنَ البحريَّ إلى ميناءِ دار السلامِ، والنقلَ البريَّ، وإرشاداتِ التَّثبيتِ في الموقعِ، والتشغيلَ التجريبيَّ. وَوُفِّرَتْ وثائقُ فنيَّةٌ إنجليزيَّةٌ كاملةٌ لِإِجْتِماعِ جميعِ المتطلباتِ الخاصةِ بتوصيلِ الشبكةِ إلى شبكةِ الطاقةِ الخاصةِ بالمَنْجَمِ، وَالتحققِ المبدئيِّ مِنَ المطابقةِ TBS-PVoC قَبْلَ الشحنِ، وَإتمامِ إجراءاتِ التخليصِ الجمركيِّ.

ردود فعل العملاء

علّق المهندس الكهربائي الرئيسي في المنجم قائلًا إن أعطال المعدات وعدم استقرار التغذية الكهربائية كانت مشكلتين مستمرتين عرقلتا الإنتاج قبل ترقية المحولات. وبعد استبدال الوحدات القديمة بمحولات S11-M المورَّدة من شركتنا، تحسَّنت الحالة التشغيلية تحسُّنًا كبيرًا. وقد أدى التصميم المغلق بالكامل أداءً ممتازًا في مقاومة الغبار والرطوبة في موقع التعدين؛ فمنذ التركيب، لم تحدث أي أعطال مرتبطة بالعوامل البيئية. كما أن وفورات الطاقة كبيرة جدًّا، وانخفض العبء المترتِّب على الصيانة انخفاضًا ملحوظًا، ما مكَّن الفريق الفني من التركيز على الأنشطة الإنتاجية الأساسية. وأعرب المهندس أيضًا عن تقديرٍ عالٍ لدعمنا اللوجستي السلس، بدءًا من الشحن ووصولًا إلى التشغيل الأولي في الموقع. وقد ساهم هذا التعاون بشكل كبير في تعزيز موثوقية إمدادات الطاقة في المنجم، ووفَّر أساسًا متينًا للإنتاج المستمر والمستقر.