Le responsable des achats d'une entreprise européenne de distribution électrique a été confronté à un nouveau défi lorsqu'il a été chargé de se procurer 200 transformateurs en résine coulée pour un projet de construction d'hôpital. Cependant, il n'avait jamais sourcé de transformateurs en Chine auparavant. Il avait une vaste expérience avec les fabricants européens et était pleinement conscient des délais de livraison, des prix et des packages de certification. Il a passé six semaines à qualifier les fournisseurs, à effectuer des visites d'usine, à analyser les résultats des tests de type et à négocier les conditions. La commande de 200 unités, allant de 100 kVA à 1 000 kVA et fabriquées en enroulement coulé avec une isolation de classe F conforme à la norme IEC 60076, a été livrée en 10 semaines et à environ 60% du prix européen. La conclusion est que les avantages en termes de coût et de délai de livraison de la commande de transformateurs coulés en Chine sont réels, bien qu'atteignables grâce à un processus d'approvisionnement structuré et systématique. Le guide présenté résume ce processus en dix conseils utiles concernant la formulation de spécifications, la qualification des fournisseurs, la gestion logistique et le support après-vente.
Résumé : L'obtention de transformateurs en résine coulée en Chine présente de nombreux avantages en termes de coûts de fabrication et de délais de livraison, mais pour réussir, il faut adopter une approche systématique de l'approvisionnement.
Conseil 1 : Définissez chaque paramètre technique avant de contacter un seul fournisseur
La plus grande erreur que commettent les nouveaux acheteurs lors de la commande d'un transformateur en résine coulée est d'envoyer la même demande vague que celle mentionnée ci-dessus à plusieurs fabricants chinois en même temps. Tous les fournisseurs donneront des tarifs différents les uns des autres en termes de prix, de devis et de propositions techniques, car chaque fabricant comble les lacunes de la spécification selon sa propre vision. Par exemple, un fabricant proposera un transformateur à enroulement coulé qui a des enroulements en cuivre et une élévation de température spécifiée de 80 °C. Pendant que la seconde partie donnera un devis pour une unité VPI avec des enroulements en aluminium et une élévation de température de 150 °C, où le VPI est étiqueté en résine coulée uniquement à cause du vernis qui contient de la résine dans sa composition. Ainsi, les deux types mentionnés sont des dispositifs totalement différents avec des prix différents. Un acheteur avisé devrait établir une spécification détaillée à l'avance et seulement après contacter un fournisseur. Une spécification appropriée devrait contenir la puissance en kVA, la tension primaire et secondaire, le groupe vectoriel, le taux d'impédance, la classe d'isolation, l'élévation de température, les matériaux d'enroulement, un méthode de refroidissement, le type de boîtier, la classe environnementale, la norme applicable, les prises nécessaires, les fonctionnalités, ainsi que les documents et tests que le produit doit fournir. Pour un cadre complet pour rédiger une spécification de transformateur, notre article sur le meilleur guide d'achat de transformateurs électriques de base couvre chaque paramètre qui doit être défini.
Conseil 2 : Insistez sur la véritable technologie d'enroulement coulé, pas sur le VPI
Le marché chinois des transformateurs utilise parfois le terme “ résine coulée ” de manière frivole. Un véritable transformateur à enroulements coulés a ses enroulements haute tension entièrement recouverts de résine époxy qui est injectée sous vide dans un moule spécial puis durcie dans un four. En conséquence, il possède un système d'isolation solide sans vides, qui n'est pas affecté par l'humidité, la poussière et les produits chimiques et qui a une grande résistance et une résistance aux décharges partielles par rapport aux autres transformateurs secs. Les enroulements d'un transformateur VPI (imprégné sous pression sous vide), en revanche, sont plongés dans un vernis contenant de la résine sous vide puis durcis. La méthode VPI est moins chère que la méthode à enroulements coulés et l'enroulement résultant n'est pas complètement encapsulé ; il est recouvert, pas solide. Les transformateurs VPI sont acceptables pour des situations intérieures où l'environnement est propre et sec, mais ils ne peuvent pas être utilisés dans des endroits extérieurs difficiles. Une personne qui a besoin d'un transformateur à enroulements coulés pour des applications telles que des centres de données, des hôpitaux, des tunnels de métro, des usines chimiques et des installations extérieures doit vérifier si le fabricant utilise la bonne technologie (enroulements coulés). Le point clé est le rapport de décharge partielle qui indique que le niveau de PD dans un transformateur à enroulements coulés correctement fabriqué peut atteindre jusqu'à 10 picocoulombs sous 1,5 fois la tension d'alimentation. Si le transformateur est VPI ou s'il a été mal fabriqué, le niveau de PD sera plus élevé. Le fabricant peut également ne pas fournir de rapport de PD. Ainsi, un rapport de PD doit être obtenu pour chaque enroulement et les valeurs indiquées doivent être vérifiées par rapport aux limites établies par les normes IEC ou IEEE. Si le fournisseur ne fournit pas le rapport, il ne peut pas être considéré comme un fabricant fiable de transformateurs à enroulements coulés.
Conseil 3 : Vérifiez les certifications de l'usine et les rapports d'essai de type
Il est très important pour tout fabricant de transformateurs à enroulements coulés en Chine de posséder au moins un certificat ISO 9001, de préférence également les certifications ISO 14001 et ISO 45001. Le modèle de transformateur acheté doit avoir un document d'essai de type pertinent produit par un laboratoire indépendant accrédité ILAC — KEMA, CESI, UL, ou tout laboratoire en Chine, par exemple l'Institut de recherche sur l'électricité de Chine. Les documents d'essai de type doivent inclure un essai de montée en température, un essai d'impulsion de foudre et un essai de court-circuit qui est pertinent pour un transformateur avec une certaine puissance kVA ou une certaine tension commandée. Tout document d'essai de type ne doit pas concerner un modèle de transformateur avec une puissance ou un design différent. Le document ne doit pas être plus ancien que cinq ans car la fabrication et les normes évoluent et, par conséquent, il peut ne pas refléter le dernier design. Si un fabricant est incapable de fournir un document d'essai de type pertinent, il n'est pas un fournisseur fiable, peu importe son prix, son délai de livraison et son argumentaire de vente.
Conseil 4 : Auditez l'usine ou engagez un inspecteur tiers
Se promener dans une usine est le meilleur moyen d'apprendre sur ses capacités de production. Les acheteurs doivent observer des facteurs critiques, tels que les zones de découpe et d'empilage du noyau, les machines à enrouler et les fours de durcissement. Ils devraient également poser des questions essentielles pour déterminer si l'usine est équipée des installations nécessaires. Par exemple, la salle de coulée est-elle correctement chauffée ? Comment les époxydes sont-ils stockés et mélangés ? D'autres points d'interrogation incluent si les machines fonctionnent correctement sans perturbations, si des tests sont effectués dans le laboratoire d'essai, etc. Si vérifier si l'usine fonctionne correctement n'est pas viable, on peut toujours engager une agence d'inspection tierce pour un audit. Bien que cela implique de dépenser $3000 ou plus, cela en vaut la peine si l'usine auditée s'avère produire des pièces de rechange de qualité défectueuse.
Astuce 5 : Demander des rapports d'essai de matériaux pour l'acier du noyau et le conducteur d'enroulement
L'efficacité d'un transformateur dépend de la qualité des matériaux utilisés dans sa fabrication. L'acier du noyau doit être de la bonne qualité, épaisseur et perte spécifique (en watts par kg à la densité de flux nominale) afin d'atteindre la perte à vide spécifiée. Le conducteur d'enroulement, qu'il soit en cuivre ou en aluminium, doit être de la bonne pureté et classe d'isolation afin d'atteindre la perte de charge spécifiée et la durée de vie opérationnelle. Le fabricant doit émettre un rapport d'essai de matériau (MTR) pour l'acier du noyau et le conducteur d'enroulement qui retracerait l'acier jusqu'au numéro de chaleur du laminoir et confirmerait les propriétés chimiques, mécaniques et électriques du matériau conduit. Si un fabricant est incapable de fournir ces MTR, il n'a pas le contrôle de sa chaîne d'approvisionnement, la qualité du transformateur ne peut pas être assurée. Il est essentiel pour l'acheteur de vérifier les MTR avant que l'expédition n'ait lieu et de s'assurer que les valeurs sont conformes aux spécifications.
Astuce 6 : Spécifier l'élévation de température, la classe d'isolation et la méthode de refroidissement
Le but de la conception thermique d'un transformateur en résine coulée est d'assurer la durée de vie optimale de l'unité ainsi que sa tolérance aux surcharges, ainsi que les conditions de fonctionnement appropriées. Il y a trois facteurs importants qui doivent être indiqués par l'acheteur : la classe d'isolation (la classe F signifie que la température maximale sera de 155 degrés Celsius par rapport au point de la plus forte accumulation de chaleur, tandis que la classe H permet une température maximale de 180 degrés Celsius), le nombre de degrés d'élévation de température (c'est-à-dire à quel point la température des enroulements sera élevée par rapport à la température de l'environnement ; une élévation de 80 degrés Celsius signifie une durée de vie d'isolation plus longue et une meilleure tolérance aux surcharges qu'une élévation de température de 115 degrés Celsius ou 150 degrés Celsius, cependant, cela entraînera des changements physiques de dimension et de coût de l'unité), et la méthode de refroidissement. La méthode standard de refroidissement pour une installation horizontale est le refroidissement par convection d'air (AN). Le refroidissement par air forcé (AF) peut entraîner une augmentation de kVA de 25 à 33 %, cependant, cette méthode nécessite l'achat d'équipements supplémentaires et entraîne une consommation d'énergie supplémentaire. Pour un transformateur qui sera installé dans un environnement chaud comme le Sud-Est asiatique, le Moyen-Orient ou une zone désertique, et dans une pièce sans ou avec une mauvaise ventilation, une isolation de classe F et 80 degrés Celsius fourniront la marge thermique nécessaire, tandis que pour une installation dans une zone froide bien ventilée, 115 degrés Celsius peut suffire et même offrir un meilleur prix d'achat.
Astuce 7 : Évaluer les offres sur le coût total de possession, pas sur le prix d'achat
Ce type de transformateur consomme de l'énergie tout le temps tout en produisant des pertes à vide et des pertes en charge selon qu'il est sous tension ou non. Le transformateur peut consommer de l'énergie dans une quantité de deux à cinq fois son prix d'achat sur une période de 30 ans. Cela signifie que bien qu'un transformateur à bas coût puisse sembler attrayant, il peut ne pas offrir d'économies pendant sa durée de vie opérationnelle. La consommation d'énergie de deux transformateurs doit être comparée afin de voir la différence de coût opérationnel. Il faut utiliser la méthode du coût total de possession pour évaluer plusieurs alternatives. Il existe une formule spéciale de capitalisation des pertes pour évaluer les produits offerts. Cette formule est donnée par l'expression suivante : Coût total évalué du transformateur = Prix d'achat du transformateur + (A x Pertes à vide du transformateur en watts) + (B x Pertes en charge du transformateur en watts), où A et B sont des facteurs de capitalisation des pertes exprimés en dollars par watt. Le facteur A représente le coût de l'énergie qui est constamment consommée tandis que le facteur B se réfère au coût de l'énergie consommée par l'appareil lorsqu'il fonctionne. L'acheteur doit utiliser à la fois les facteurs A et B pour évaluer différentes offres et doit sélectionner le transformateur avec le coût total le plus favorable. Département de l'Énergie des États-Unis publie la méthodologie standard de capitalisation des pertes et les facteurs pour différents types d'installations.
Conseil 8 : Confirmez la logistique, les droits d'importation et le calendrier de livraison
Le prix du transformateur fait partie du coût total de son acquisition. L'expédition de l'usine au port, le fret maritime, l'assurance, les droits d'importation, les frais de manutention au port et le transport intérieur jusqu'au site final peuvent augmenter le coût total de 10 à 30 %, selon le pays de réception, la taille du transformateur et le chemin d'expédition. L'acheteur doit obtenir un devis détaillé de la logistique auprès du fournisseur ou d'un transitaire avant de passer la commande et d'inclure le coût logistique dans l'analyse globale des coûts. Le taux de droit d'importation pour les transformateurs en résine coulée varie selon les pays et dépend du code SH du produit. L'acheteur doit vérifier le taux auprès du bureau des douanes local et s'assurer que le fournisseur fournira toute la documentation nécessaire, à savoir la facture commerciale, la liste de colisage, le connaissement et le certificat d'origine pour dédouaner les marchandises. Le calendrier de livraison doit être réaliste avec une certaine possibilité d'événements imprévus tels que la congestion portuaire, les retards douaniers ou les expéditions lentes. Un transformateur qui arrive en retard de deux semaines et qui fait partie d'un projet avec un délai de mise en service strict est un transformateur dont le prix ne se mesure pas en dollars mais en revenus manqués du projet retardé.
Conseil 9 : Négociez la garantie, le support après-vente et la disponibilité des pièces de rechange
Le transformateur en résine coulée est un actif qui dure 30 ans et la garantie, ainsi que l'assistance après-vente fournie par le fabricant, sont tout aussi essentielles que le transformateur lui-même. La garantie doit être correctement définie et, dans le cas d'un transformateur industriel classique, elle doit être de deux ans à compter de la date de mise en service ou de 18 mois après l'expédition, selon la première éventualité, tandis que pour les transformateurs personnalisés ou de haute valeur, la période serait plus longue. La garantie doit couvrir à la fois la main-d'œuvre et les matériaux utilisés, et le processus de réclamation de garantie doit être clairement défini et clarifié au moment de la commande. L'acheteur doit demander au fabricant de vérifier l'existence des pièces de rechange cruciales, ainsi que le temps nécessaire pour les livrer dans le pays de l'acheteur. La garantie nouvellement obtenue du fabricant doit avoir un partenaire de service local ou un distributeur dans le pays de l'acheteur offrant un meilleur service que ceux qui n'en ont pas. De plus, il serait bon de demander une procédure de mise en service au fabricant, ainsi qu'un ingénieur de mise en service pour aider à l'énergisation de l'équipement (si nécessaire), ce qui est crucial pour un transformateur personnalisé de haute capacité. Les frais de support peuvent être faibles par rapport au coût d'un transformateur défectueux.
Conseil 10 : Établissez une relation à long terme avec un fournisseur éprouvé
Pour chaque projet, la meilleure façon de se procurer des transformateurs en résine coulée n'est pas de lancer un nouvel appel d'offres à plusieurs fabricants inconnus. Au contraire, la meilleure pratique consiste à développer une relation avec quelques fournisseurs de confiance soigneusement sélectionnés, dont les usines ont été inspectées, les tests de type vérifiés, les transformateurs testés correctement auparavant et qui ont une bonne connaissance des spécifications et des normes de qualité requises par le fournisseur. Former un partenariat à long terme aide à économiser sur les coûts de transaction des commandes suivantes. De bons fournisseurs savent à quoi s'attendre et les acheteurs sont conscients des qualifications de leurs fournisseurs, ce qui permet de gagner du temps lors des négociations et des relations avec les fournisseurs tout en établissant des relations de confiance. L'acheteur qui trouve un bon fournisseur fiable et construit un partenariat durable avec lui remporte la course contre d'autres acheteurs à la recherche de l'offre la moins chère. Subian Electric est l'un des producteurs chinois qui a construit une entreprise d'exportation réussie grâce à des relations à long terme avec des clients internationaux. Nos transformateurs en résine coulée qui peuvent aller de 100 kVA à plus de 10 000 kVA et sont fabriqués en utilisant une isolation de classe F et une isolation de classe H ainsi que des fils en cuivre ou en aluminium ont subi les certifications nécessaires et sont adaptés à une utilisation dans des environnements difficiles où il n'est pas possible pour un transformateur de fonctionner de manière incorrecte. L'usine située dans la province du Zhejiang accueille les acheteurs pour un audit. Pour une introduction à notre gamme complète de transformateurs en résine coulée et de transformateurs à sec, visitez Subian Électrique.
Questions Fréquemment Posées
Quelle est la différence entre un transformateur à enroulement coulé et un transformateur VPI ?
Un transformateur à enroulement coulé est un transformateur où les enroulements haute tension sont complètement recouverts d'une résine époxy. Cela se fait en versant la résine dans une chambre à vide suivie d'une cuisson dans un four contrôlé. En revanche, les transformateurs VPI (Imprégnés sous Pression à Vide) sont ceux fabriqués en plongeant les enroulements dans du vernis sous vide. Les transformateurs à enroulement coulé sont meilleurs pour résister à l'humidité et ont également de meilleures performances en termes de résistance mécanique par rapport aux transformateurs VPI et sont donc préférés pour des emplacements difficiles, humides ou en extérieur.
Comment vérifier qu'un fabricant chinois de transformateurs à enroulement coulé est fiable ?
Si vous souhaitez vérifier la fiabilité d'un fabricant chinois, demandez le certificat ISO 9001 et un rapport de test de laboratoire indépendant sur le type et le modèle du transformateur que vous achetez. Auditez l'installation — soit personnellement, soit par l'intermédiaire d'un tiers. Vérifiez les machines de production, la section de coulée et la zone de test. Demandez les rapports de test pour la matière première du noyau et pour le conducteur utilisé pour les enroulements, et vérifiez avec des utilisateurs précédents du type de transformateur acheté. Un fabricant fiable est celui qui peut fournir toutes ces informations sans hésitation.
Qu'est-ce qu'un test de décharge partielle et pourquoi est-il important pour un transformateur en résine coulée ?
Les tests de décharge partielle (DP) impliquent l'identification de très petites décharges électriques se produisant dans des vides, des fissures ou des défauts situés dans le matériau isolant solide d'un transformateur à enroulement coulé. Si des DP significatives sont découvertes, il y a donc un défaut de fabrication qui entraînera une défaillance de l'isolation à un moment donné. Un transformateur à enroulement coulé de qualité devrait avoir une DP ne dépassant pas 10 picocoulombs testés à 1,5 fois son niveau de tension nominal. Les tests de DP sont considérés comme le contrôle de qualité le plus crucial dans la fabrication de transformateurs en résine coulée. Il est recommandé qu'un acheteur demande le rapport de DP de l'enroulement.
Combien coûte un transformateur en résine coulée provenant de Chine par rapport à un équivalent européen ou nord-américain ?
Un transformateur en résine coulée identique produit en Chine peut coûter environ 40–60 % de moins qu'un modèle fabriqué en Europe ou en Amérique du Nord, à condition que les deux aient la même puissance en kVA, la même classe de tension et soient construits selon la même norme IEC ou IEEE. Cet avantage de prix des transformateurs chinois peut être attribué aux faibles taux de salaire du pays et à sa chaîne d'approvisionnement locale intégrée verticalement pour l'acier de noyau, le fil d'enroulement et la résine époxy, ainsi qu'au processus de fabrication en grande série du secteur des transformateurs chinois. De plus, l'acheteur doit inclure dans le prix FOB les frais de transport, les droits d'importation et les coûts logistiques pour arriver au coût total d'expédition et évaluer les offres en fonction du coût total de possession, ce qui signifie prendre en compte d'éventuelles pertes.
Références
- IEC 60076‑11 — Transformateurs de puissance — Partie 11 : Transformateurs à sec. La norme internationale qui définit les exigences de conception, de test et de performance pour les transformateurs en résine coulée et les transformateurs à sec VPI, y compris les limites de test de décharge partielle.
- Département de l'énergie des États-Unis — Méthodologie de capitalisation des pertes pour l'évaluation des transformateurs. La méthodologie standard pour évaluer les offres de transformateurs sur la base du coût total de possession, y compris les facteurs de capitalisation des pertes A et B.
- SGS — Services d'audit et d'inspection d'usine tiers pour les équipements électriques. Une entreprise mondiale d'inspection, de vérification, de test et de certification qui fournit des audits d'usine et des inspections avant expédition pour les transformateurs et autres équipements électriques.
- KEMA Laboratories — Certification de test de type de transformateur. Un laboratoire de test indépendant à haute tension qui fournit une certification de test de type pour les transformateurs de distribution et de puissance selon les normes IEC et IEEE.
Acheter des transformateurs à enroulement en résine fabriqués en Chine est un moyen efficace de réduire les coûts et les délais pour un appareil électrique important, à condition que l'acheteur respecte une procédure d'achat efficace. Formulez la spécification de manière approfondie avant de contacter un fournisseur. Insistez sur l'utilisation de la véritable technologie d'enroulement en résine plutôt que sur le VPI. Vérifiez les certifications de l'usine ainsi que les rapports d'essai de type et d'essai de matériaux. Évaluez les offres en fonction du coût total de possession, et non du prix de vente. Faites attention à la logistique et aux droits d'importation. Essayez d'établir un partenariat à long terme avec un fournisseur qui est transparent, techniquement qualifié et responsable pour toutes les expéditions. En respectant les dix astuces suivantes, un acheteur obtiendra un transformateur qui correspondra à la spécification, fonctionnera correctement pendant des décennies et sera moins cher dans l'ensemble pendant la durée de vie du produit. Subian Electric est un fabricant d'équipements pour transformateurs à enroulement en résine pour le marché mondial qui respecte toutes les normes internationales nécessaires, y compris les essais et la transparence qui sont essentiels pour un acheteur professionnel.