1、1计算题1、某市郊旷野炸药仓库，长 10 米、宽 7 米、高 5 米，请计算该建筑物年预计雷击次数 N（已知该市 Ng=6.01） 。 （数据取两位小数） 。 解： ，gekA其中， ， 26.01g6()(2)(20)1eLWHH10753.450.42 所以， （次/年）6.10N2、一烟囱高 20.0m，烟囱上接闪杆长 1.0m. 在其下方距离 10.0m 处有一配电房，配电房的长、宽、高分别为 12.0m，6.0m ，5.0m （如图） 。问该烟囱上的接闪杆能否对该配电房进行有效保护？6.010.0 6.0 12.0 解：h=20+1=21m（接闪杆高度） hr=60（滚球半径） hx
2、=5（被保护物的高度） (2)(2)rxrxhh16056021.xr m烟囱到建筑物（配电房）最远处/角的距离：22()(1/)7.82因为：r xr ，所以接闪杆能对该配电房进行有效保护。3、某工厂在设计低压线路引入机房时考虑采用电缆埋地引入方式，实地勘测时土壤电阻率 =144m，试问该工厂低压电缆埋地的最短尺寸?解：低压线路直接埋地的长度应符合 要求，但不应小于 15m。2l=212=24m15m2l所以，该工厂低压电缆埋地引入机房时的最短尺寸为 24m。4、有一建筑物，长 24m，宽 12.8m，高 21m，试确定为几级类防雷建筑物？（已知该地区年平均雷暴日为 38d/a） 。解：由公
3、式 N =0.1Td得 N =0.138=3.8因为 HN0.05 次/a，所以，该车间属于第三类防雷建筑物。16、某建筑物长、宽、高分别为 40m、20m、30m，现在楼面正中心位置装设一根接闪杆，杆高 10m，请问该接闪杆能否全面保护楼面。解：楼面需保护的范围是： = =22.36m2015地面保护半径 r0= )2(hr= 46= 3=56.6m楼面保护半径 r30= )2(hr)2(3030hr=56.6- )6=56.6-52=4.6m.显然，r 30远小于 22.36m.，故单支接闪杆无法全面保护，17、一枝独立接闪杆高度 10 米，为炸药库提供直击雷保护时，请计算该接闪杆在 5
4、米高度上的保护半径。 （保留小数一位）解：炸药库为一类防雷建筑，滚球半径 hr=30 米10 米高的接闪杆在 5 米高度上，接闪杆的保护半径为r5= -)2(00hr)2(hr= -1330=10 5822.416.6=5.8（米）18、某公司设计的水平接地体总长度为33 米，实测工频接地电阻 13 欧，实测土壤电阻率为 1000 欧米，该接地体冲击接地电阻为多少。 （提供右图仅供参考）解：接地装置有效长度为：Le=2 =2 =233.3=66.6 米10查图表得：该接地体冲击系数 A=1.65由 R =ARi 得 Ri= R/A=13.0/1.658.0 欧所以，该接地装置的冲击接地电阻 8
5、.0欧。19、考虑进入建筑物的外来导电物为电力线路（TN-S 制） 、信号线路、闭路电视线路、金属管道时，设击在建筑物上的雷电流为 150KA，问电力线路上可能分配到的雷电流为每相多少 KA？解：根据 GB50057-2010建筑物防雷设计规范建筑物遭受 150KA 直击雷击电流时，外来导体上可能遭受的雷击电流约为：150KA2=75 KA电力线路上每相可能分配到的雷电流幅值为：75 KA34=6.25 KA20、 平顶库房长 12 米、宽 5 米、高 5 米，设为二类防雷建筑，计划采用0.50.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.01.52.02.53.0 20 *m
6、 10 *m 10 *m 50 *mAL/e=2 9独立接闪杆保护，接闪杆设在距库房中心轴线上，距离库房边 3 米（如图） ，接闪杆的高度为 10 米，问接闪杆是否能对库房提供完全直击雷保护。解：如图所示为库房在 5 米高度上的平面示意图在直角三角形 ABC 中AC= 2BCA= =10（米）1/35）（）（库房为二类防雷建筑 滚球半径 hr=45 米10 米高的接闪杆在 5 米高度上，接闪杆 A 的保护半径为r5= -)2(00hr)2(hr= 14428.320.6=7.7（米）AC=10 米所以，接闪杆不能对库房提供完全直击雷保护。21、 如图所示为某平顶炸药库房，长 20 米、宽 8
7、米、高 5 米，A、B 为15 米等高接闪杆，问 A、B 接闪杆是否能完全保护炸药库？解：炸药库为一类防雷建筑，根据 GB50057-2010建筑物防雷设计规范滚球半径 hr=30 米A、B 接闪杆针间距为D=6+20+6=26 米,应符合 D0.25 次/a，所以该商住楼属于第二类防雷建筑物。43、广州某住宅楼位于珠江边上，长 36m，宽 18m，高 56m，周边建筑物与该住宅楼边长平行以米计的长度总和为 72m，请计算其防雷分类。注：广州年平均雷暴日为 87.6d/a答：由题意可知：)20(HD 610)2(75.0)2()20(Ae HHWL代入数据得：Ae=0.0324Ng=0.1Td
8、=8.76，K 取 1.5426.03.76.851AeNgk因为 N0.25 次/a，所以该住宅楼属于第二类防雷建筑物。44、某市位于市区海边的一住宅楼，高 100m，顶部长 100m，宽 20m，计算其年预计雷击次数并确定该建筑物的防雷等级。 （该市年平均雷暴日数为 48天，计算中忽略周边建筑物对其等效面积的影响）解：建筑物年预计雷击次数计算公式：N = kN gAe （1）k ：校正系数，建筑物位于海边应取1.5；（2）Ng： 建筑物所处地区雷击大地的年平均密度( 次/ km 2 / a ) ，Ng = 0.1T d (次/km 2 / a ) 其中： T d为年平均雷暴日，取 48 天
9、/ a Ng = 0.1T d = 0.148 =4.8(次/km 2 / a )（3）A e：与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km 2 ) 该建筑物高等于100 m，其每边的22扩大宽度应按等于建筑物的高计算；建筑物的等效面积6210)(2 HWLAe将L=100m, W=20m, H=100m带入公式，得出A e=0.057(km2 )（4）N = kNgAe=1.54.80.057=0.4104( 次/ a ) 0.25次/ a所以，其年预计雷击次数为0.4104次/ a ，应划分为第二类防雷建筑物。45、某市一民用建筑物，长 42m，宽为 18m，高 54m，若不考虑周边建筑物对该
10、建筑物的影响，请计算该民用建筑物的年预计雷击次数，并说明它应划为第几类防雷建筑物。 （年平均雷暴日取值为 76 天）解：N g=0.1Td=0.176=7.6 次km 2a0.036（km 2）610)2()0()(Ae HHWL取 k=1N=k Ng Ae=17.60.036= 0.27（次a）因为 N0.25 次a，所以按照设计规范 GB50057-2010 的要求应划为第二类防雷建筑物。46、如图所示，某人站在一棵孤立大树下，手扶树干避雨，当时正发生首次正极性雷击，大树被雷电击中，雷电流为 10kA，手接触点离地面 1.5m，手接触点到地面的这段树干的电阻为 500 欧姆，单位长度电感为
11、 2 /m，试计算H接触电压值？23解：接触电压 U 由两部分组成，为 )(0tidhliRU已知：U=10500+21.5（10/10）=5003（kV）47、一独立接闪杆的接地电阻是 4，发生首次负极性雷击时，接闪杆被雷电击中，雷电流幅值是 50kA，波头时间为 1us，半值时间为 200us，独立接闪杆单位长度电感为 2 /m，空气的击穿强度为 500kV/m，人的身高为H1.8m，请计算接闪杆与人发生反击的临界距离。解： =504+21.8（501）=380kV 。)(0tidhliRU空气的击穿强度为 500kV/m380500=0.76m所以，接闪杆与人发生反击的临界距离为 0.7
12、6m。48、距某建筑物内计算机房 100m 远处遭受首次雷击，雷击电流值为150KA，计算机房采用 10 圆钢作屏蔽网,屏蔽网格为 3m3m，请计算雷击时计算机房内的磁场强度。说明条件： 26/108/5.8log20rwSF解： =238.73(A/m) asiH/0=9.0326/108/5.8log2rS=84.4(A/m) 20/01SF2449、某厂区测得土壤电阻率为 500.m，用摇表测得独立接闪器工频接地电阻为 6，引下线接地点至接地体最远端为 13.41m，求接闪器的冲击接地电阻值？（提供下图仅供参考）解：冲击接地电阻与工频接地电阻的换算公式为：R =ARi由题可得：R =6
13、, l=13.41m ,le=2 =44.72m l/le=0.3 通过查图可得 A=1.5 因此可得 Ri= R /A=4 50、有一栋三类防雷建筑物，其格栅形大空间屏蔽的网格宽度为 2米。有一电子设备放置在该建筑物内部，距该建筑物屏蔽顶和屏蔽壁的最短距离均为 4 米。问：当一次负极性首次雷击击中该建筑物顶时，建筑物内电子设备处所产生的最大磁场强度是多少？该电子设备是否处于建筑物格栅形大空间屏蔽的安全空间内？（H=k Hi0/（dw） kH 取0.01（1/） ）解：首次负极性雷击的最大雷电流取 50kA，H=kHi0/（dw）=0.01501032/（42）=125 (A/m)SF=20log(8.5/)=200.62=12.6 dB当 SF10 dB 时，d S=SF/10=212.6/10=2.52 米dSdw 且 dSdr，故该电子设备处于该建筑物格栅形大空间屏蔽的安全空间内。0.50.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.01.52.02.53.0 20 *m 10 *m 10 *m 50 *mAL/e=2
