Evaluación del impacto de la electrificación de camiones de extracción de alto tonelaje sobre la red eléctrica de una faena minera.
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Date
2026
Authors
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Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
En la minería a cielo abierto, los camiones de extracción de alto tonelaje (CAEX) representan uno de los mayores consumos energéticos y una de las principales fuentes de emisiones directas de la faena, debido al uso intensivo de diésel en el transporte de material. En este contexto, los compromisos de carbono neutralidad y el aumento del consumo energético asociado al acarreo impulsan la electrificación de la flota, trasladando parte importante de la demanda desde el combustible hacia el sistema eléctrico de distribución minero. Esta memoria evalúa la factibilidad técnica de distintas alternativas de propulsión para CAEX, incluyendo asistencia trolley (TA), camiones a batería (BOT) y configuraciones batería-trolley con carga estacionaria (BT-S) y carga dinámica (BT-D). Para ello, se caracterizan y comparan estas tecnologías mediante matrices de evaluación, se analizan los requerimientos de una flota 100 % eléctrica —considerando química, masa, degradación de baterías y efecto sobre la carga útil—, y se definen criterios de preselección para la ubicación de catenarias. Además, se modela en DIgSILENT PowerFactory un sistema de distribución minero representativo junto con el sistema trolley, incorporando camiones DET y BT-D como cargas ZIP. Se simulan escenarios de penetración presente y futura, incluyendo una flota BT-D de escala competitiva y análisis de contingencia N-1, con el objetivo de cuantificar el impacto sobre la regulación de tensión, la cargabilidad de líneas y transformadores, y el comportamiento eléctrico de la catenaria en corriente continua. Los resultados muestran que la asistencia trolley es la alternativa más conveniente para una transición de corto y mediano plazo, mientras que BT-D presenta la mayor proyección futura. El principal hallazgo es que el impacto sobre la red está gobernado por la potencia total demandada y no directamente por la tecnología del camión. Asimismo, la regulación de tensión se mantiene dentro de márgenes admisibles, siendo la cargabilidad de los transformadores principales el factor limitante del sistema. Se concluye que la electrificación de CAEX es técnicamente factible de forma gradual, siempre que la infraestructura de distribución sea dimensionada y reforzada de acuerdo con la demanda proyectada.
Description
Tesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Eléctrico/a.
Keywords
Electrificación Chile, Extracción metalúrgica, Tonelaje, Camiones