Polski rynek transformatorów dystrybucyjnych. Kierunki rozwoju.

W strukturze krajowego rynku transformatorów dystrybucyjnych wyróżnia się dwa sektory: od lat charakteryzujący się stabilnym popytem rynek przedsiębiorstw dystrybucyjnych energii elektrycznej oraz rynek przedsiębiorstw prywatnych, w ostatnich latach odznaczający się dużą dynamiką wzrostu. 

Stanowisko nasłupowe linii 15 kV z transformatorem olejowym

Łącznie w kraju zainstalowanych jest ok. 250 tys. transformatorów rozdzielczych. W zakładach dystrybucyjnych energii elektrycznej pracuje ich ok. 240 tys., a w przedsiębiorstwach prywatnych kilka – kilkanaście tysięcy.

Zakres mocy transformatorów dystrybucyjnych stosowanych w Polsce to 25 KVA – 2,5 MVA. Zakłady dystrybucyjne kupują transformatory rozdzielcze w zakresie mocy 25 kVA do 1000 kVA. Urządzenia o większych mocach mogą być potrzebne w różnych zakładach (np. 1600 kVA do zasilania pompy o dużej mocy w oczyszczalni ścieków) lub na wiatrakach (na farmach wiatrowych – do 2500 kVA, zawieszane w gondolach). 

Transformator rozdzielczy w rozdzielni kontenerowej (przedział transformatora – po lewej, przedział rozdzielczy – po prawej)

Transformatory suche od 20 lat na rynku

Do lat 80. XX w. stosowano w Polsce wyłącznie transformatory rozdzielcze olejowe. Obecnie transformatory rozdzielcze suche konkurują z olejowymi, zwłaszcza w przedziale mocy poniżej 1000 kVA. Rośnie zainteresowanie transformatorami suchymi. Jest ono generowane głównie przez przemysł. Transformatory suche są coraz chętniej stosowane przez klientów przemysłowych w różnego rodzaju aplikacjach.

Na popularyzację transformatorów suchych wpływa potencjalne ryzyko skażenia środowiska olejem mineralnym (na skutek rozszczelnienia kadzi transformatorów olejowych) oraz interpretacja norm HACCP.

Dotyczy to głównie obiektów handlowych, hoteli, restauracji, sklepów. Obiekty tego typu muszą przestrzegać przepisów ochrony żywności przed skażeniem – urządzenia tam stosowane muszą mieć certyfikat HACCP.

Na zachodzie transformatory olejowe są stosowane także w zakładach produkcji żywności. Umieszcza się je w oddzielnych pomieszczeniach, wyposażone są w misę olejową, której zadaniem jest zebranie oleju wyciekającego na skutek awarii, gdyby taka nastąpiła.

Kłopotliwość oleju wypełniającego kadzie, w których zanurzony jest rdzeń wraz z uzwojeniem, wynika także z konieczności jego regeneracji w miarę upływu czasu i ostatecznie utylizacji. Nie bez znaczenia jest zagrożenie zapłonem oleju w czasie awarii. Jednakże technologia transformatorów olejowych oferuje bezpieczne rozwiązania.

Oleje nowej generacji

Mineralne dielektryczne oleje transformatorowe produkowane współcześnie są bardzo wysokiej jakości. Nadają się do ponownego użycia po okresowo przeprowadzanych: dehydratacji, odsiarczeniu i odżelazieniu lub można je wykorzystać jako paliwo. Praktycznie niepalne, za to toksyczne są oleje silikonowe. Kolejną alternatywę stanowią oleje biodegradowalne produkowane z rzepaku lub innych surowców.

Charakteryzują się one bardzo dobrymi parametrami dielektrycznymi, wiążą wodę, po wycieku są niepalne i ulegają rozpadowi w czasie 3–4 tygodni. Niestety cena transformatorów dystrybucyjnych olejowych zawierających olej biodegradowalny jest o ok. 10–15% wyższa od ceny pracujących na oleju mineralnym, co powoduje brak zainteresowania rynku.

Jeszcze 10 lat "bez rdzeni amorficznych"

Dwu-, trzy-, a nawet czterokrotnie droższe od zwykłych transformatorów rozdzielczych, za to bardzo niskostratne, są transformatory o rdzeniach amorficznych. Uzwojenie tych transformatorów utrzymuje bardzo miękki rdzeń ze szkła metalicznego. Dzięki zastosowaniu tego materiału w rdzeniu prawie nie zachodzą straty ciepła. Ze względu na wysoką cenę popytu na nie na naszym rynku nie będzie jeszcze przez kilka lat.

Natomiast dominującym kierunkiem rozwoju technologii transformatorów rozdzielczych w najbliższych latach będzie poprawa trwałości przez zastosowanie coraz lepszych materiałów oraz skalowalność. Obecnie dzięki zastosowaniu programów komputerowych można zaprojektować transformator dokładnie odpowiadający potrzebom, co pozwala obniżyć koszt jego wykonania. Wcześniej z braku takich możliwości projektowano transformator nieco „na wyrost", z góry godząc się na przewymiarowanie, jakie stąd wynikało.

Chociaż transformatory średniego napięcia są postrzegane jako produkty standardowe i w związku z tym producentom trudno jest poprawiać pozycję rynkową poprzez nowe rozwiązania techniczne, niektórzy dostawcy podejmują takie próby.

Transformator TPC z zabudowanym rozłącznikiem bezpiecznikowym produkcji Transfix – schemat poglądowy i zasada działania

20-letnie transformatory SN do wymiany

Większość z pracujących w kraju trafo dystrybucyjnych liczy ok. 20 lat. Powinny być one wymieniane. Urządzenia te powodują duże straty, pracują na zniszczonym oleju, wykonane są z kiepskich materiałów.

Jednakże w praktyce zakłady dystrybucyjne jak najdłużej remontują transformatory i utrzymują w tym celu w swoich strukturach zakłady remontowe. Do najczęściej stosowanych procedur „remontowych" należy m.in. uzdatnianie oleju w specjalnych instalacjach, które mogą być nawet dowożone do urządzeń na samochodach, czy przewijanie uzwojenia, co niekiedy może być operacją droższą od zakupu nowego transformatora.

Rozwój rynku prywatnego

Głównym czynnikiem wzrostu rynku transformatorów rozdzielczych jest rozwój gospodarczy. Zasada ta dotyczy zwłaszcza rynku prywatnego. W miarę rozwoju produkcji rośnie zapotrzebowanie na moc w małych zakładach prywatnych, w związku z czym inwestują one w transformatory o większych mocach. Transformatory SN są instalowane także do zasilania nowo powstających zakładów, np. w strefach ekonomicznych.

Ciasno na rynku "prywatnym"

Mimo odczuwalnego dynamicznego wzrostu sektora prywatnego rynku transformatorów dystrybucyjnych konkurencja wśród dostawców trafo SN jest bardzo duża. Wynika to z relatywnie niewielkiej skali tego rynku. Zakłady dystrybucji energii elektrycznej realizują zakupy transformatorów dystrybucyjnych dużymi partiami, obowiązuje procedura przetargowa. Obecnie ten rynek należy praktycznie do dwóch graczy: ABB i Arevy. Stąd wszyscy pozostali krajowi dostawcy konkurują na rynku prywatnym.

O pozyskaniu zlecenia decyduje cena i termin realizacji, gdyż technologia produkcji transformatorów jest dojrzała a różnice w wykonaniu nie są znaczące. Producenci sprzedają urządzenia przez dystrybutorów, którzy mogą zaoferować co najmniej 3–4 tygodniowy termin wykonania transformatora, do czego trzeba doliczyć czas jego dostarczenia do klienta. W przypadku niektórych dostawców krajowych czas wykonania transformatora może wynieść nawet 12–14 tygodni. Inwestorzy muszą liczyć się z tymi ograniczeniami.

Widok ogólny hali fabryki transformatorów ABB w Łodzi

Cena decyduje o kontraktach dla dystrybucji

Zakupy spółek dystrybucyjnych odbywają się w oparciu o ustawę o zamówieniach publicznych. Do przetargu publicznego startuje się z jasno sprecyzowanymi parametrami technicznymi, czyli na poziomie parametrów technicznych oferty są porównywalne, bo taki jest cel ustawy o zamówieniach publicznych. I nie ma co ukrywać, że w związku z tym głównym kryterium zakupowym pozostaje cena. 

W sytuacji rosnącego popytu coraz większe znaczenie ma właściwe planowanie wykorzystania mocy produkcyjnych dużych dostawców, aby zobowiązania na duże partie transformatorów podjęte na przetargu mogły być wykonane w określonym terminie.

Mniejsi dostawcy liczą na otwarcie rynku

Mniejsi dostawcy liczą, że uda im się rozwinąć w stopniu umożliwiającym realizację większych zamówień i wkroczenie na rynek dostaw dla zakładów dystrybucyjnych energii. Wówczas dystrybutorzy energii odnieśliby korzyść m.in. ze wzrostu konkurencji na rynku dostawców. Sieć jest w złym stanie, w miarę upływu czasu potrzeby tego sektora są coraz większe. Biorąc pod uwagę, że rocznie na rynku krajowym sprzedaje się kilkanaście tysięcy transformatorów dystrybucyjnych, jestem spokojny o pracę dla naszych fabryk przez co najmniej 10 lat.

Czytaj więcej na temat transformatorów:

Podstawowe informacje o transformatorach. Model transformatora.

Transformatory rozdzielcze (dystrybucyjne). Zastosowanie oraz konstrukcja.

Przekładnia transformatora. Połączenia uzwojeń. Kojarzenie uzwojeń.

Transformatory. Ekonomika pracy. Koszty.