Valg af tørtransformator til højhuse: En komplet guide til brand sikkerhed og dimensionering

Højhuse stiller på grund af deres komplekse strukturer, høje befolkningstæthed, stort elforbrug og høje krav til strømforsyningspålidelighed strenge krav til valg af kerneudstyr til strømforsyning. Tørtransformatorer, som har kernefordele såsom oliefrihed, flammehæmmende egenskaber og lille størrelse, er blevet det foretrukne udstyr til strømforsyningssystemer i højhuse. I denne artikel præsenteres en professionel vejledning til teknisk design og projektindkøb ud fra to kerneaspekter: brandsikkerhed og kapacitetsvalg.

---

i. Brandsikkerhed: Hvorfor skal højhuse anvende Tørre transformere

Højhuse har de strengeste krav til brandsikring blandt alle anvendelsesscenarier. Ifølge artikel 4.3.5 i "Kode for elektrisk design af civile bygninger" (GB51348-2019) er dette en **påbudsgivende bestemmelse**: Transformerne, der installeres i civile bygninger, skal vælges blandt tørtransformere, gasisolerede transformerer eller transformere med ikke-antændelig væskeisolering.

Den underliggende logik bag denne obligatoriske forordning er klare sikkerhedshensyn: Oljeopfyldte transformatorer indeholder en stor mængde brandfarlig isolerende olie. Ved kortslutninger mellem vindinger eller overbelastningsfejl kan der dannes gas, hvilket kan føre til brande eller endda eksplosioner. I modsætning hertil bruger tørtransformatorer luft eller epoxyharpiks som isoleringsmedium, og deres oliefri konstruktion eliminerer grundlæggende risikoen for olielek og oliebetingede brande. I højhuse med mange mennesker og svær evakuering er valget af tørtransformatorer en grundlæggende garanti for sikkerheden for liv og ejendom.

Valg- og implementeringsnøglepunkter:

- Hvis installationen foretages i kritiske områder såsom brandbeskyttelsesfordelingsrum og centrale datarum, bør brandsikre tørtransformatorer prioriteres. Deres vindinger, kerne og andre komponenter er undergået brandsikker forstærkning.

- Ved steder med høje krav til brandmodstand skal transformatorens forbrændingsklassen opnå klasse F1.

- Isolationsmaterialer skal have flammehæmmende eller ikke-brændbare egenskaber. Isolationsmaterialer af klasse F (der tillader en maksimal temperatur på 155 °C) og klasse H (180 °C) er de almindelige valg. Heri har materialer af klasse H en større varmebestandighedsreserve og er særligt velegnede til lukkede distributionsrum med dårlig ventilation.

---

iI. Valg af kapacitet for Tørre type styrketransformator : Sådan præcist tilpasses belastningskravene for højhuse

Valget af kapacitet for tørtransformatorer påvirker direkte pålideligheden af strømforsyningen og den økonomiske drift. Det kræver en omfattende vurdering fra både belastningsberegningens og konfigurationsstrategiens synspunkter.

1. Belastningsberegning og kapacitetsbestemmelse

Det første trin ved valg af transformatorstørrelse er at beregne den samlede beregnede belastning for bygningen. El-belastningen i højhuse er kompliceret og omfatter belysning, luftkonditionering, elevatorer, vandforsyning og -afledning, brandsikringssystemer, intelligente sikkerhedssystemer osv. Størrelsen skal fastlægges ud fra den beregnede belastning, dvs. transformatorens nominelle kapacitet skal være mindst lige så stor som den beregnede belastning.

Fordelingstransformatorer til højhuse vælges normalt med Dyn11-forbindelsesgruppe. Dette skyldes, at den effektivt kan undertrykke den tredje harmoniske og reducere nul-sekvensimpedansen, hvilket giver betydelige fordele for øget følsomhed ved enkeltfase-kortslutningsbeskyttelse.

Vigtige punkter ved udstyrsvalg:

- Det anbefales at reservere en belastningsmargin på 15–20 % ved valgsprocessen for at undgå længerevarende overbelastningsdrift i spidsbelastningstiden.

– Transformatorens langtidens arbejdslastgrad bør ikke overstige 85 % for at sikre økonomisk drift.

– Når der er primære og sekundære belastninger (f.eks. brandsikringssystemer, elevatorer, nødbelysning), kræver reglerne installation af mindst to transformatorer. Hvis én af dem fejler, skal de resterende transformatorer kunne dække strømbehovet for alle primære og sekundære belastninger.

2. Øvre grænse for enkeltenhedskapacitet og redundant konfiguration

En transformators kapacitet er ikke nødvendigvis bedst, når den er størst mulig. Reglerne fastsætter klare begrænsninger for kapaciteten af en enkelt enhed.

Når spændingen på lavspændingssiden er 0,4 kV, må kapaciteten af en enkelt transformator ikke overstige 1250 kVA; og når der kun er én transformator, må den heller ikke overstige 1250 kVA.

Til superhøje bygninger eller projekter med særligt koncentrerede belastninger anbefales det at anvende en separat driftsform med flere transformere, f.eks. to 800 kVA- eller tre 500 kVA-transformere. Dette kan ikke kun opfylde den samlede belastningskrav, men også sikre belastningsfordeling og strømforsyningsredundans.

3. Rimelig udnyttelse af overlastkapacitet

Tørtransformere har en vis kortvarig overlastkapacitet, men den skal anvendes videnskabeligt. Under naturlig luftafkøling (AN) kan transformatoren drives kontinuerligt ved mærkeeffekt i lang tid; med et valgfrit tvungen luftafkølingssystem (AF) kan effekten midlertidigt øges med 50 %, men dette er en nødforanstaltning og bør ikke anvendes som en langtidsdriftsform.

Valg- og implementeringsnøglepunkter:

- Ved steder med betydelige forskelle i belastning om dagen og om natten (f.eks. luftkonditionering og belysning) kan overlastkapaciteten for tørtype-transformatorer udnyttes passende under valgprocessen. Der skal dog udstyres med et komplet temperaturövervågningsystem.

- Når transformatorerne kører under overlastforhold, skal viklingstemperaturen overvåges i realtid. Alarmtemperaturen for F-klasses isolerede transformatorer er 130 °C, og udløsestemperaturen er 150 °C.

---

iII. Hurtig reference tabel for modelvalg

---

ⅳ. Konklusion

Valget af tørtransformatorer til højhuse fokuserer på at opnå en balance mellem de tre mål: **brandsikkerhed, strømforsyningspålidelighed samt energibesparelser og økonomisk effektivitet**. Den obligatoriske kravspecifikation om "tørtransformatorer" i reglerne sikrer et minimumsniveau for sikkerhed, mens kapacitetsvalget er afgørende for at sikre langvarig økonomisk drift. I praktiske projekter anbefales det at kombinere bygningens specifikke belastningskarakteristika, fordelingsrummets rumlige forhold og lokale el-forsyningsmyndigheders krav for at fastlægge den endelige løsning.

Jiangsu Unita Electric Equipment Co., Ltd. (JSZONMA) kan levere passende produkter til dit projekt i henhold til dine krav. Hvis du har brug for yderligere information, er du velkommen til at kontakte os.