用滚球法确定建筑物防雷接闪器的保护范围
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附录B 滚球法单支避雷针(按闪器)的保护范围B.0.1 按照滚球法,单支避雷针(按闪器)的保护范围应按下列方法确定:1 当避雷针高度(h )小于或等于滚球半径(r h )时(图B .0.1-1),避雷针在被保护物高度的XX ',平面上的保护半径和在地面上的保护半径可按下列公式确定:图B.0.1-1单支避雷针的保护范围(h ≤r h)x b = (B.0.1-1)0r(B.0.1-2)式中h ——避雷针高度(m);x h ——被保护物高度(m);x r ——在被保护物高度,平面上的保护半径(m); 0r ——在地面上的保护半径(m);r h ——滚球半径(m)。
在现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057中,对于第一、二、三类防雷建筑物的滚球半径分别确定为30m 、45m 、60m 。
对一般施工现场,在年平均雷暴日大于15d /a 的地区,高度在15m 及以上的高耸建构筑物和高大建筑A BOrxh rhrh rMA Bh xhh rr 0保护范围XX机械;或在年平均雷暴日小于或等于15d /a 的地区,高度在20m 及以上的高耸建构筑物和高大建筑机械,可参照第三类防雷建筑物。
2 当避雷针高度(h )大于滚球半径(r h )时(图B.0.1-2),避雷针在被保护物高度的XX '平面上的保护半径和在地面上的保护半径可按下列公式确定:x r r h =(B.0.1-3) 0rr h =(B.0.1-4)B.0.2 按照滚球法,单根避雷线(接闪器)的保护范围应按下列方法确定:当避雷线的高度大于或等于2倍滚球半径时,无保护范围;当避雷线的高度小于2倍滚球半径时(图B.0.2),滚球半径的2圆弧线(柱面)与地面之间的空间即是保护范围。
当2r r h h h <<时,保护范围最高点的高度h 0可按下式计算:02r h h h=- (B.0.2-1)当h ≤r h 时,保护范围最高点的高度即为h :0h h= (B.0.2-2)避雷线在x h 高度的XX '平面上的保护宽度x b 可按下式计算:x b(B.0.2-3)图B.0.1-2单支避雷针的保护范围(h >r h )(a)2r r h h h <<时 (b) h ≤r h 时图B.0.2 单根架空避雷线的保护范围避雷线两端的保护范围按单只避雷针的方法确定r h 。
滚球法计算避雷针保护范围(1)2008-08-30 09:03:22 作者:未知来源:渭南防雷网浏览次数:81 文字大小:【大】【中】【小】滚球法"是一种计算接闪器保护范围的方法。
它的计算原理为以某一规定半径的球体,在装有接闪器的建筑物上滚过,滚球体由于受建筑物上所安装的接闪器的阻挡而无法触及某些范围,把这些范围认为是接闪器的保护…滚球法"是一种计算接闪器保护范围的方法。
它的计算原理为以某一规定半径的球体,在装有接闪器的建筑物上滚过,滚球体由于受建筑物上所安装的接闪器的阻挡而无法触及某些范围,把这些范围认为是接闪器的保护范围。
这就是滚球法。
"滚球法"是国际电工委员会(IEC)推荐的接闪器保护范围计算方法之一;我国目前正在实施的建筑防雷规范GB50057-94也采纳了"滚球法"。
由立体几何的知识即可进行"滚球法"的计算。
借助某些软件在计算机上可以使计算的过程及计算结果的表述变得更加简易。
在本行业内大多数学者们的专著及文章中都对滚球法的计算机辅助计算有详细具体的说明。
这里就不再复述。
下面介绍本公司在实际工程中是如何运用滚球法的:由于使用避雷针做为接闪器时得到的保护范围,一般具有较好的轴对称性;而使用避雷带等其它接闪器时所得到的保护范围一般没有轴对称性,并且较为复杂,因此本文中只讨论以避雷针做为接闪器的情况。
首先规定以下几个条件:1、滚球半径为R (根据GB50057-94可选30、45、60m)。
2、地面无论坡度9多大均为绝对平面。
3、避雷针高度H指针尖竖直至地面的距离,针尖以下部分均视为接闪器。
针杆均为竖直安装,即避雷针与竖直轴重合。
一、常规单针(9 =0, H=R)这种情况的保护范围沿竖直轴具有完全轴对称性,任选一个通过竖直轴的轴线剖面如下图滚球球心的运动轨迹为:L(直线)+A(圆弧)+L(直线)注:A=n一个半径为R的球沿9 =0的地面滚动,当它遇到高度H=R的避雷针时被阻碍,让它翻过针尖继续向前滚。
滚球法是一种计算接闪器保护范围的方法。
它的计算原理为以某一规定半径的球体,在装有接闪器的建筑物上滚过,滚球体由于受建筑物上所安装的接闪器的阻挡而无法触及某些范围,把这些范围认为是接闪器的保护范围。
弧垂是指在平坦地面上,相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时,导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。
1.平顶库房长12米、宽5米、高5米,设为二类防雷建筑,计划采用独立避雷针保护,避雷针设在距库房中心轴线上,距离库房边3米(如图),避雷针的高度为10米,问避雷针是否能对库房提供完全直击雷击保护?解:如图所示为库房在5m 高度上的平面示意图,在A 点设置的避雷针在房顶的最大保护半径 为直角三角形ABC 中的AC=1001/2=10(m )库房为二类防雷建筑,滚球半径h r =45米,10米高的避雷针在5米高度上,避雷针A的保护半径为:r 5=8001/2-4251/2 =28.3-20.6=7.7(m )<AC=10米答:r 5=7.7(m )<AC=10m ,避雷针不能对库房提供完全直击雷保护。
2、如图所示为某平顶炸药库房,长20米、宽8米、高5米,在距平顶炸药库房两边分别为3米的A 、B 点安装15米等高避雷针,问A 、B 避雷针是否能完全保护炸药库?答:炸药库为一类防雷建筑,根据《建筑物防雷设计规范》滚球半径h r =30m,A 、B 避雷针 针间距为d=3+20+3=26m,应符合d<2r 0 两针相关距离为: 2r 0=2)15302(15-⨯⨯=2675 ≈2⨯25.98 ≈52(m )>d所以两针相关,有共同保护区域。
(宽度方向)的距离AC = =1851/2=13.6(m )AC<r 0炸药库底面能得到避雷针的保护,如图2所示。
计算两针最低保护高度h 0h 0 = h r=30-19.85 =10.2(m )设最低保护高度h 0,为假想避雷针的高度,求在5米高度上的保护半径:r 05=22.5-16.6=5.9(米)库房短边长度一半为:8/2=4m<r 05避雷针的最低保护高度高于炸药库高度,在炸药库的高度5m 处的保护宽度5.9G2大于炸药库的宽度8m ,炸药库5m 高度面能得到保护。
接闪器保护范围的计算方法对于建筑物,接闪器的保护范围按滚球法计算;对于电力装置,接闪器的保护范围按折线法计算。
(1)滚球法滚球法是设想一定直径的球体沿地面(或与大地接触且能承受雷击的导体)由远及近向被保护设施滚动。
如该球体触及接闪器或其引下线之后才能触及被保护设施,则该球体触及接闪器保护范围之内,球面线即保护范围的轮廓线。
滚球的半径按防雷级别确定:第一类防雷建筑物、滚球半径为30m;第二类防雷建筑物,滚球半径为45m;第三类防雷建筑物,滚球半径为60m。
①单支避雷针的保护范围如图1所示确定。
保护范围是一个圆锥体,先在距地面高度hr 上作一条地面的平行线,再以避雷针针尖(h≤hr)或从避雷针正下方hr 高度点(h >hr)为圆心,以hr为半径作圆弧与避雷针和地面相接,弧线以下即单支避雷针的保护范围。
在hx 高度上和地面上的保护半径为式中rx———在hx 高度上和地面上的保护半径,m;h———避雷针高度,m;hr———滚球半径,m;hx———被保护物高度,m。
h—避雷针高度;hr—滚球半径;hx—被保护物高度;在hx 高度上和地面上的保护半径;1—在xx′平面上保护范围的截面两支等高避雷针的保护范围如图2所示确定。
当时,分别按两支单针计算其保护范围;当时,按以下方法计算其保护范围。
1—AOB 轴线的保护范围;2—地面上保护范围的截面;3—xx′平面上保护范围的截面;d—两避雷针之间的水平距离·ACBE 外侧保护范围按单支避雷针计算。
·A、B 连线垂直面上的保护高度线为圆心(O′)高度hr、半径的居中圆弧,弧线高度为式中hx———弧线高度,m;hr———滚球半径,m;h———避雷针高度,m;d———两避雷针之间的水平距离,m;x———距两针中心点的水平距离,m。
地面上每侧最小保护宽度为ACBE 范围内,圆弧两侧的保护范围是将弧线顶点作为假想单支避雷针针尖按滚球法确定,如图2中1—1 剖面所示。
二、物业管理设备维护维修类试题一单选题★1.对物业设备进行管理、操作、保养、维护,保证设备正常运行的总负责人是D。
A.维修人员、B.各专业技术主管、C.领班、D.工程部经理2.消防水箱宜与生活、生产水箱合用,以防止水质变坏.水箱内应贮存C的室内消防用水量.A.5min、B.8min、C.10min、D.15min3.居住小区是指含有教育、医疗、文体、商业服务及其它公共建筑的城镇居民住宅建筑区,一般居住小区占地面积为10~20万m2,居住C户。
A.300~800、B.1000~2000、C.2000~3000、D.3000~40004.建筑中一般采用单出口消火栓,高层建筑中应采用的消火栓口径为D。
A.30mm、B.40mm、C.50mm、D.65mm5.高压汞灯中的高压主要是形容B.A.高电压、B.高气压、C.发光效率高、D.启动频率高6.电梯的定义是用电力拖动的轿厢运行于铅垂的或倾斜不大于B的两列刚性导轨之间运送乘客或货物的固定设备.A.10°、B.15°、C.20°、D.15°7.防雷接闪器的规格可用滚球法进行确定,那么第一类防雷建筑物所需的接闪器规格的滚球半径是A。
A.30m、B.45m、C.60m、D.100m★8.安全性最高的识别技术是A.A.生物识别系统、B.智能卡、C.磁卡、D.IC卡9.建筑智能化主要由三大系统组成,分别是A.A.通信网络系统、办公自动化系统和建筑设备自动化系统B.通信网络系统、消防自动化系统和建筑设备自动化系统C.保安自动化系统、消防自动化系统和办公自动化系统D.保安自动化系统、办公自动化系统、通信网络系统10.从技术角度看智能建筑系统集成的内容是指A。
A.功能集成和界面集成、B.网络集成和数据库的集成、C.功能集成和网络集成、D.界面集成和数据库的集成11.目前室内给水系统中广泛采用C水表.A。
流量式、B.体积式、C。
流速式、D.比重式12.在建筑内部排水管道系统中,起到将管道内散发的有毒有害气体排放到屋顶上方的大气中去的作用的是A系统.P45A.排水通气管、B。
如何正确运用滚球法确定接闪器的保护范围胡夏初;曾欣;邓丰年;宋爱武【摘要】应用滚球法的原理入手针对运用滚球法易出错的地方进行分析,提出使用滚球法确定接闪器保护范围的一些有效的办法,在防雷实际工作中具有较好的指导作用.【期刊名称】《气象研究与应用》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】5页(P116-119,125)【关键词】滚球法;雷击距;滚球半径;保护范围【作者】胡夏初;曾欣;邓丰年;宋爱武【作者单位】株洲市气象局,湖南株洲412003;株洲市气象局,湖南株洲412003;株洲市气象局,湖南株洲412003;株洲市气象局,湖南株洲412003【正文语种】中文【中图分类】P427.321 引言滚球法于1980年首先被美国采用,1990年成为第一个国际防雷标准IEC1024-1推荐的接闪器保护范围计算方法。
我国采用滚球法始于1994年11月1日实施的GB50057-94《建筑物防雷设计规范》,此规范虽先后修订了两次,但接闪器的保护范围的计算方法仍沿用滚球法。
与IEC1024-1不同的是,我国防雷规范规定:第一、二、三类防雷建筑物滚球半径分别取30m、45m、60m,粮、棉及易燃物集中的露天堆场,滚球半径可取100m。
滚球法在我国已使用二十余年,但笔者在实际防雷工作和一些防雷刊物中发现,仍然有人在滚球法的理解和运用上存在问题。
略举两例说明如下:个例1:某学校教学楼为四层砖木结构建筑物,屋顶为两坡瓦屋顶,长24m、宽8m、高16m,现要进行直击雷的防护,防雷技术人员设计在筑物长边的一端屋脊位置安装一根高出建筑物9m的接闪杆,他的计算理由如下:学校建筑物按第二类防雷建筑物进行设计,滚球半径hr取45m,接闪杆高设计为9m在屋面上滚动保护屋脊(16m高度)的保护半径达到27m,而建筑物的长度才24m,离针最远端的檐角直线距离才24.3m,檐角高度比屋脊低 2m,针高应取 11m(9m+2m),保护范围还会更大。