сухие трансформаторы

Три крупнейшие группы по торговле электроэнергией в письме от 15 февраля призвали Министерство энергетики (DOE) США пересмотреть предложенные стандарты энергоэффективности для распределительных трансформаторов, ссылаясь на "серьезные и постоянные проблемы с поставками, из-за которых производство и доступность распределительных трансформаторов затягивается и усложняется".

Письмо было направлено Американской ассоциацией коммунальной энергетики (APPA), Национальной ассоциацией сельских электрических кооперативов (NRECA) и Электрическим институтом Эдисона (EEI), которые представляют целый ряд национальных коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам и государственным энергетическим компаниям, а также поставщикам энергетических услуг и электрическим коммунальным кооперативам.

К APPA, NRECA и EEI присоединились GridWise Alliance и Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA), которые представляют производителей компонентов электросетей; а также Leading Builders of America (LBA) и National Association of Homebuilders (NAHB), которые представляют строительные организации.

Существенное предложение, представленное в условиях дефицита трансформаторов

Предложенное Министерством энергетики правило на 448 страницах, направлено на снижение потерь в трех типах распределительных трансформаторов - жидкостно-погруженных, сухих низковольтных (LVDT) и сухих среднего напряжения (MVDT) - за счет конкретных процентных показателей стандартов энергоэффективности. Предлагаемые стандарты будут применяться к распределительным трансформаторам, произведенным в США или импортированным в США, начиная с 2027 года, через три года после того, как правило будет окончательно утверждено (вероятно, в 2024 году).

Министр энергетики США Дженнифер Грэнхолм заявила, что это правило необходимо для обеспечения того, чтобы распределительные трансформаторы, "важнейший компонент" американской электроэнергетической системы, работали "максимально эффективно и недорого". 

Министерство энергетики предполагает, что в случае окончательного принятия предложенные стандарты "сократят выбросы CO2 в США на 340 миллионов метрических тонн в течение следующих 30 лет - количество, примерно равное годовым выбросам от 90 угольных электростанций". Они также могут "обеспечить более 10 квадроциклов экономии энергии и обеспечить 15 миллиардов долларов экономии для страны за 30 лет поставок".

Министерство энергетики признает, что для достижения стандартов и эффективного снижения потерь в распределительных трансформаторах потребуется пересмотреть состав основных компонентов распределительных трансформаторов. Предлагаемые стандарты, в частности, требуют, чтобы почти все трансформаторы имели сердечники из аморфной стали, "которые значительно более энергоэффективны, чем сердечники из традиционной электротехнической стали с ориентированной зернистостью", - заявили в Министерстве энергетики.

Распределительные маслонаполеннные трансформаторы среднего напряжения  обычно приобретаются электрическими компаниями. Потребителями сухих распределительных трансформаторов низкого и среднего напряжения обычно являются коммерческие и промышленные предприятия.

В своем письме в среду группы заявили: "Предлагаемое правило диктует производителям повысить эффективность распределительных трансформаторов всего на одну десятую процентного пункта. Однако Министерство энергетики уже требует, чтобы распределительные трансформаторы производились по невероятно высоким стандартам эффективности", - отметили группы.

"В настоящее время, по расчетам NEMA, маслонаполненный трехфазный распределительный трансформатор с выходной мощностью 2500 киловольт-ампер (кВА) уже имеет КПД 99,53%; аналогичный однофазный тип с кВА 833 имеет КПД 99,55%", - сказали они. "Важно отметить, что из-за сложных способов проектирования и сборки трансформаторов, повышение их эффективности даже на доли процента увеличит срок заказа минимум на несколько месяцев".

Исторические и экстремальные проблемы в цепочке поставок.

Во вторник NRECA в своем заявлении для POWER подчеркнула широкомасштабное влияние стандартов на надежность. Электроэнергетическая промышленность сталкивается "с историческими и экстремальными проблемами в цепочке поставок, и это особенно повлияло на доступность распределительных трансформаторов", - говорится в сообщении. "Заказы на распределительные трансформаторы, которые раньше выполнялись за два-четыре месяца, теперь занимают от 22 до 33 месяцев".

Оценивая существующие производственные мощности, производители оценивают цикл изготовления новых распределительных трансформаторов более чем в 16 месяцев. В своем письме группы отметили, что с 2021 года они информировали Министерство энергетики о проблемах, связанных с цепочкой поставок распределительных трансформаторов. "Неспособность быстро производить и поставлять эти критически важные компоненты ставит под угрозу способности электроэнергетического сектора обслуживать существующие и планируемые рынки жилья, быстро восстанавливать обслуживание после стихийных бедствий и обеспечивать преимущества электрификации всей экономики", - говорится в письме.

Команда тигров.

Министерство энергетики, со своей стороны, в июне 2022 года поручило Координационному совету подсектора электроэнергетики, который является связующим звеном между федеральным правительством и энергетической отраслью, создать "команду тигров" для изучения кризиса в цепочке поставок. В своем письме группы отметили, что "Tiger Team" "пришла к выводу, что текущее производство трансформаторов не удовлетворяет спрос, который будет расти".

6 июня 2022 года администрация Байдена издала указ на основании Закона об оборонном производстве (DPA) о приоритетности внутреннего производства трансформаторов. В ответ на который (и в соответствии с запросом Министерства энергетики о предоставлении информации) производители рекомендовали несколько способов увеличения производства трансформаторов. Одно из таких предложений включало стандартизацию продукции "аварийного использования", или трансформаторов, изготовленных по более низким стандартам энергосбережения, чтобы удовлетворить ожидания DPA по увеличению объема производства", - заявили группы.

"В совместном письме APPA и NRECA от 19 октября 2022 года эти организации призвали Министерство энергетики перераспределить приоритетность некоторых средств по Закону о сокращении инфляции в рамках DPA, предназначенных для тепловых насосов, на производство распределительных трансформаторов, включая привлечение рабочей силы. Но, несмотря на эту информацию, Министерство энергетики выпустило NOPR, который "из-за различных требований еще больше усугубит ситуацию с цепочкой поставок", - добавили они.