Padrões de eficiência energética DOE 2029 atualizados para transformadores de distribuição

Em 2023, o DOE compartilhou sua proposta de 2027 para eficiências de transformadores. Tal como as normas anteriores, a atualização afetaria todos os novos transformadores construídos. A proposta incluiu melhorias significativas na eficiência dos transformadores. Mas, estas eficiências mais elevadas teriam exigido mudanças de produção igualmente significativas. Com as fábricas já sobrecarregadas para satisfazer a procura, estas propostas receberam algumas resistências. (O que está causando longos prazos de entrega e como você pode superá-los.) Isso motivou revisões.

Em 4 de abril de 2024, o DOE revisou os padrões propostos para 2027. Essas revisões oferecem alívio aos fabricantes de transformadores. Três melhorias principais são:

· Requisitos de aço do núcleo

· Economia de custos

· Cronograma estendido (2027 x 2029)

Vamos comparar esta versão mais recente com a proposta de 2027.

Eficiências atualizadas

Os padrões propostos para 2027 visavam aumentar a eficiência em cerca de 0,16%. O objetivo desses padrões era maior economia de energia e redução de emissões. Mas isso exigiria uma redução de até 50% nas perdas.

Estas normas provocaram um rápido retrocesso. Veja nosso artigo sobre os padrões do ano passado para mais detalhes.

Requisitos menos rigorosos

As normas finalizadas exigem uma redução de perdas entre 10% e 30%. (Essas porcentagens são em comparação com o DOE 2016.)

Redução de perdas em transformadores cheios de líquido:

· Monofásico ≤ 100 kVA: 5%

· Monofásico ≥ 100 kVA: 20%

· Trifásico ≤ 500 kVA: 5%

· Trifásico ≥ 500 kVA: 20%

Redução de perdas em transformadores do tipo seco:

· Baixa Tensão Monofásica: 30%

· Baixa Tensão Trifásica: 20%

· Média Tensão: 20%

Esta é a “melhoria máxima na eficiência energética que é tecnologicamente viável e economicamente justificada”.

Impacto na fabricação

Esses requisitos de eficiência menos rigorosos proporcionam alívio para os OEMs. O impacto nos atuais processos de fabricação é menos severo. Além disso, as fábricas têm mais tempo de preparação para promulgar as novas normas.

Requisitos de núcleo de aço

A maioria dos transformadores de distribuição possui um projeto de núcleo com folga distribuída feito de aço silício de grão orientado. Sua construção é econômica e oferece classificações de alta eficiência. A proposta de 2027 exigiria um design amorfo para quase 90% dos núcleos. Mas existe apenas um fornecedor de aço amorfo nos EUA. Um design predominantemente amorfo exigiria uma reestruturação extensiva das principais cadeias de abastecimento de aço. Sem mencionar que os núcleos amorfos são significativamente mais caros.

Isto teria forçado uma enorme reestruturação dos processos de produção. A tensão teria sido enorme.

Os novos padrões permitem que 75% dos machos utilizem aço elétrico de grão orientado (GOES). A maior parte disso pode vir de fábricas dos EUA. Os fabricantes não precisarão revisar completamente seus processos para conformidade com o DOE.

Extensão de dois anos

O cronograma original de implementação do DOE era muito curto. Os fabricantes teriam apenas quatro anos para cumprir.

O DOE prorrogou agora o prazo de conformidade de 2027 para 2029. Isto torna a conformidade com as novas normas muito mais viável. As fábricas têm mais tempo para planejar as mudanças que precisarão fazer.

Tamanhos de kVA adicionados

A regulamentação DOE 2016 incluiu kVAs de até 2.500. A nova atualização cobre tamanhos de até 5.000 kVA. Os fabricantes terão agora de incorporar esses padrões para unidades maiores.

Custos x benefícios

Conforme mencionado, estas revisões exigem que os fabricantes reequipem as suas fábricas e coloquem os seus produtos em conformidade com as normas. O DOE estima os seguintes custos para os fabricantes de transformadores para esta revisão nacional:

Transformadores de distribuição cheios de líquido: US$ 187 milhões

Transformadores de baixa tensão do tipo seco: US$ 36,1 milhões

Transformadores do tipo seco de média tensão: US$ 5,7 milhões

Apesar do custo, os benefícios das normas finais são significativos. Estima-se que as novas eficiências poupem aos americanos mais de 14 mil milhões de dólares ao longo de 30 anos. A proposta do ano passado também teria reduzido os custos energéticos a longo prazo. Mas o custo oculto era a pressão que isso representaria para os fabricantes.

Conclusão

A indústria elétrica enfrentará desafios significativos nos próximos anos. Os atrasos na cadeia de abastecimento causados ​​pela escassez de matérias-primas não vão desaparecer. As novas eficiências do DOE são realistas em relação a esses desafios