プロジェクト概要
タンザニアは豊富な鉱物資源に恵まれており、銅・コバルトの採掘事業は主にイリンガ、ムワンザ、カガドゥワ地域に集中しています。この地域にある大規模な銅・コバルト露天掘り鉱山では、老朽化した送配電設備により、深刻な電力供給問題が生じていました。旧式の変圧器では、採掘機械が要求する高負荷運転に対応できなくなっていました。現場の環境は過酷で、年間を通じて気温が高く、明確な雨季と乾季があり、露天掘りエリアでは粉塵が非常に多い状況です。また、鉱石処理プラント内の破砕機や浮遊選鉱機は大きな衝撃負荷を発生させます。一方、地元の公的電力網（TANESCOが供給）は電圧変動が大きく、頻繁に不安定になるという課題を抱えています。そのため、ディーゼル発電機セットを常時系統と並列運転させ、電力供給を補う必要がありました。本プロジェクトでは、既存の変圧器を一括して更新・交換し、極限の作業環境にも耐えられる信頼性・高性能な新規変圧器を導入することが求められました。さらに、機器は長距離の海上輸送に加え、アフリカ国内での荒れた陸上輸送にも耐える必要がありました。鉱山は奥地に位置しており、予備部品の調達には長いリードタイムがかかるため、新規変圧器はメンテナンスフリー、あるいは極めて少ないメンテナンスで運用できることが不可欠でした。
ソリューション
本銅・コバルト鉱山が抱える特有の課題に対応するため、当社はS11-Mシリーズ全密封油入変圧器を核とした電源設備の全面的アップグレードソリューションを提供しました。これらは10kV用銅巻線変圧器で、波形タンクを採用した全密封構造により、内部部品が砂・粉塵・湿気を含む空気から完全に遮断されます。シリカゲル乾燥剤入り呼吸器を省略することで、粉塵による目詰まりに起因する故障を根本的に防止します。技術仕様は鉱山の運用要件に合わせて最適化されており、定格周波数は50Hz、高圧側は10±2×2.5kV（無励磁タップチェンジャー付）、低圧側は0.4kV（単相230V）、結線方式はDyn11です。この結線方式により高調波が効果的に抑制され、鉱山作業に典型的な大容量インパルス負荷にも十分対応できます。巻線には高純度無酸素銅を採用し、頻繁な始動・停止サイクルや高い短絡電流にも耐えられます。冷却方式は油入自然空冷（ONAN）です。全密封設計により、遠隔地の鉱山エリアでも長期にわたり保守不要な運転が可能となり、現場での点検コストを大幅に削減します。従来使用されていた旧式S9形変圧器と比較して、無負荷損失が30％以上低減され、ディーゼル発電機セットの燃料消費量が減少し、鉱山現場における電力コストを継続的に削減します。また、密封タンクは溶接部が少なく、油漏れリスクが低い構造となっており、アフリカ地域の鉱山ではスペアパーツの調達リードタイムが非常に長いことから、油漏れによるダウンタイムに起因する生産損失を実質的に防止できます。さらに、コア構造は頑健であり、コンテナ輸送に耐えるよう強化されており、長距離の海上輸送および荒れた内陸輸送時の振動・衝撃にも十分耐えられます。製造から防食塗装（ISO 12944準拠）、包装、ダレサラーム港への海上輸送、陸上輸送、現地設置支援、試運転まで、ワンストップの包括的サービスを提供しました。また、鉱山の自家電力網への系統連系、TBS-PVoC事前出荷適合性検証、および通関手続きに必要なすべての要件を満たす英語による完全な技術資料も併せて提供しました。
クライアントのフィードバック
鉱山の主任電気技師は、変圧器の更新前には設備の故障や電源の不安定さが生産を妨げる長年の課題であったと述べました。当社が納入したS11-M型変圧器に旧式機器を交換して以来、運用状況は劇的に改善しました。完全密閉構造は、鉱山現場特有の粉塵や高湿度環境に対しても極めて優れた性能を発揮しており、設置後、環境要因に起因する故障は一切発生していません。また、省エネルギー効果は大きく、保守負荷も大幅に軽減され、技術チームは生産の核となる業務に集中できるようになりました。さらに、出荷から現地での据付・試運転までの一貫したロジスティクス支援に対しても、高い評価をいただきました。今回の協業により、鉱山の電源供給の信頼性が大きく向上し、持続的かつ安定的な生産の基盤が確立されました。
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