Normes d'efficacité énergétique DOE 2029 mises à jour pour les transformateurs de distribution

En 2023, le DOE a partagé sa proposition 2027 concernant l’efficacité des transformateurs. Comme les normes précédentes, la mise à jour affecterait tous les nouveaux transformateurs construits. La proposition comprenait des améliorations significatives de l’efficacité des transformateurs. Mais ces efficacités plus élevées auraient nécessité des changements de fabrication tout aussi importants. Les usines ayant déjà du mal à répondre à la demande, ces propositions ont été quelque peu repoussées. (Qu'est-ce qui cause les longs délais de livraison et comment les éviter.) Cela a entraîné des révisions.

Le 4 avril 2024, le DOE a révisé ses normes proposées pour 2027. Ces révisions offrent un soulagement aux fabricants de transformateurs. Trois améliorations principales sont :

· Exigences en matière d'acier de base

· Économies de coûts

· Chronologie étendue (2027 vs 2029)

Comparons cette nouvelle version avec la proposition 2027.

Efficacités mises à jour

Les normes proposées pour 2027 visaient à augmenter l’efficacité d’environ 0,16 %. L’objectif de ces normes était de réaliser de plus grandes économies d’énergie et des réductions d’émissions. Mais cela aurait nécessité une réduction des pertes allant jusqu’à 50 %.

Ces normes ont suscité une réaction rapide. Consultez notre article sur les normes de l’année dernière pour plus de détails.

Exigences moins strictes

Les normes finalisées exigent une réduction des pertes comprise entre 10 % et 30 %. (Ces pourcentages sont comparés à ceux du DOE 2016.)

Réduction des pertes dans les transformateurs remplis de liquide :

· Monophasé ≤ 100 kVA : 5%

· Monophasé ≥ 100 kVA : 20%

· Triphasé ≤ 500 kVA : 5%

· Triphasé ≥ 500 kVA : 20%

Réduction des pertes dans les transformateurs de type sec :

· Monophasé basse tension : 30 %

· Triphasé basse tension : 20 %

· Moyenne tension : 20 %

Il s’agit de « l’amélioration maximale de l’efficacité énergétique qui soit technologiquement réalisable et économiquement justifiée ».

Impact sur la fabrication

Ces exigences d’efficacité moins strictes apportent un soulagement aux constructeurs OEM. L’impact sur les processus de fabrication actuels est moins grave. De plus, les usines disposent de plus de temps de préparation pour mettre en œuvre les nouvelles normes.

Exigences en matière d'acier de base

La plupart des transformateurs de distribution ont une conception à noyau à espacement distribué en acier au silicium à grains orientés. Sa construction est rentable et offre des niveaux d'efficacité élevés. La proposition de 2027 aurait nécessité une conception amorphe pour près de 90 % des cœurs. Mais il n'existe qu'un seul fournisseur d'acier amorphe aux États-Unis. Une conception à prédominance amorphe exigerait une restructuration approfondie des principales chaînes d'approvisionnement en acier. Sans oublier que les noyaux amorphes sont nettement plus coûteux.

Cela aurait forcé une énorme restructuration des processus de fabrication. La tension aurait été énorme.

Les nouvelles normes autorisent 75 % des noyaux à utiliser de l'acier électrique à grains orientés (GOES). La majeure partie peut provenir d’usines américaines. Les fabricants n’auront pas besoin de remanier complètement leurs processus pour se conformer au DOE.

Prolongation de deux ans

Le calendrier initial de mise en œuvre du DOE était très court. Les fabricants n’auraient eu que quatre ans pour s’y conformer.

Le DOE a désormais prolongé le délai de conformité de 2027 à 2029. Cela rend la conformité aux nouvelles normes beaucoup plus réalisable. Les usines ont plus de temps pour planifier les changements qu’elles devront apporter.

Tailles kVA ajoutées

La réglementation DOE 2016 incluait des kVA jusqu'à 2 500. La nouvelle mise à jour couvre des tailles jusqu'à 5 000 kVA. Les fabricants devront désormais intégrer ces normes pour les unités plus grandes.

Coûts et avantages

Comme mentionné, ces révisions obligent les fabricants à rééquiper leurs usines et à mettre leurs produits en conformité avec les normes. Le DOE estime les coûts suivants pour les fabricants de transformateurs pour cette révision à l'échelle nationale :

Transformateurs de distribution remplis de liquide : 187 millions de dollars

Transformateurs secs basse tension : 36,1 millions de dollars

Transformateurs secs moyenne tension : 5,7 millions de dollars

Malgré leur coût, les avantages des normes finales sont significatifs. On estime que ces nouveaux gains d’efficacité permettront aux Américains d’économiser plus de 14 milliards de dollars sur 30 ans. La proposition de l'année dernière aurait également permis de réduire les coûts énergétiques à long terme. Mais le coût caché était la pression que cela aurait fait peser sur les fabricants.

Conclusion

L’industrie électrique sera confrontée à des défis importants dans les années à venir. Les retards dans la chaîne d’approvisionnement causés par les pénuries de matières premières ne vont pas disparaître. Les nouvelles efficacités du DOE sont réalistes face à ces défis