LES CLES DU DIMENSIONNEMENT
Ouvrages en commandePhotovoltaïque autonome
Photovoltaïque raccordé au réseau
Transformateur de distribution et économies d'énergie
Contexte
=> Les transformateurs de distribution électrique, des éléments essentiels des réseaux électriques publics et privés
Les transformateurs de distribution (TD) constituent un élément essentiel du réseau électrique. Ils sont utilisés pour changer une tension, en général de 10 kV à 36 kV, en une autre tension préférentielle de 400 à 440 V utilisable par le secteur résidentiel, le tertiaire et l’industrie.
=> De bonnes performances énergétiques, mais une marge de progrès certaine
Aujourd’hui, dans l’Union européenne (UE), les pertes des transformateurs de distribution et industriels représentent quasiment 40 TWh (de fait 39,9 TWh) par an, les pertes du réseau électrique totalisant 200 TWh, réparties ainsi :
- environ 22,5 TWh de pertes dans les transformateurs de distribution,
- environ 12,2 TWh dans les transformateurs de distribution utilisés en industrie,
- environ 5,2 TWh dues à la puissance réactive et aux harmoniques, tous transformateurs confondus.
Les transformateurs ont de bonnes performances, avec des rendements supérieurs à 98 %.
Néanmoins, étant donné leur fonctionnement continu 24h/24h, une augmentation de leur efficacité permet des économies importantes : le remplacement de tous les transformateurs de l’UE par les équipements les plus efficaces permettrait une réduction des pertes d’environ 18,5 TWh/an (soit avec un coût estimé de 10 c €/kWh pour l’UE, une économie de 1,85 milliards d’euros).
Le parc et le marché des transformateurs de distribution en France et en Europe
Environ 4,7 millions de transformateurs sont en fonctionnement dans les 27 Pays membres de l’Union européenne (UE–27) :
- 3,7 millions de transformateurs de distribution, dont la puissance moyenne varie, selon les pays de 116 à 369 kVA.
-
1 million de transformateurs de distribution utilisés en industrie dont :
- 800 000 transformateurs immergés, leur puissance moyenne étant d’environ 400 kVA,
- 200 000 transformateurs secs avec une puissance moyenne d’environ 800 kVA,
- En France, les transformateurs industriels représentent environ 250 000 unités.
Le marché annuel européen est d’environ 140 000 transformateurs, en nouvelles installations et en remplacement de ceux en fonctionnement, soit environ 3 % du parc existant.
| Parc en fonctionnement UE-27 | Marché UE-27 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Nombre | MVA | Nombre | MVA | ||
| Distribution (TD à huile*) | < 400 kVA | 2 688 000 | 313 000 | 56 000 | 7 000 |
| ≥ 400 kVA et ≤ 630 kVA | 861 000 | 441 000 | 23 000 | 12 000 | |
| > 630 kVA | 127 000 | 157 000 | 6 000 | 8 000 | |
| Total | 3 676 000 | 911 000 | 85 000 | 27 000 | |
| Industriels (TD à huile) | < 400 kVA | 493 000 | 66 000 | 24 000 | 3 000 |
| ≥ 400 kVA et ≤ 630 kVA | 181 000 | 90 000 | 8 000 | 4 000 | |
| > 630 kVA | 127 000 | 173 000 | 6 000 | 8 000 | |
| Total | 802 000 | 330 000 | 38 000 | 15 000 | |
| Industriels (TD secs) | < 400 kVA | 39 000 | 13 000 | 3 000 | 1 000 |
| ≥ 400 kVA et ≤ 630 kVA | 69 000 | 41 000 | 5 000 | 3 000 | |
| > 630 kVA | 66 000 | 90 000 | 8 000 | 11 000 | |
| Total | 174 000 | 144 000 | 16 000 | 14 000 | |
| TOTAL | 4 652 000 | 1 385 000 | 139 000 | 56 000 | |
| * le marché de la distribution des TD secs est relativement moins important que celui des transformateurs immergés Tableau 1 : Parc et marché des transformateurs de distribution et industriel, dans l’UE, en 2004 |
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Sommaire du chapitre sur le transformateur de distribution et les économies d'énergie
- Les transformateurs de distribution, définition, types et principales caractéristiques
- Les transformateurs de distribution et l’efficacité énergétique
- Le coût des pertes
- La maintenance et la réparation des transformateurs
- Autres éléments concernant les transformateurs à pertes réduites
- Synthèse
- Annexes