避雷针保护范围计算公式[1]
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避雷针保护范围及其计算避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。
在避雷针的顶端,形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
用折线法计算避雷针保护范围的方法:1、单支避雷针保护范围的计算2、双支等高避雷针保护范围的计算3、双支不等高避雷针保护范围的计算1、单支避雷针保护范围的计算hx平面上的保护范围避雷针在地面上的保护半径为r=1.5h o式中r――保护半径(米);h――避雷针高度(米)。
在被保护物高度hx水平面上的保护半径为rx= (h-hx)p=hap ;式中rx—避雷针在hx水平面上的保护半径(米);hx—被保护物的高度(米);ha —避雷针的有效高度(米);p――高度影响系数(考虑避雷针太高时,保护半径不按正比例增大的系数)0h< 30 米时,p=1 o2、双支等高避雷针保护范围的计算每支避雷针外侧的保护范围和单支避雷针的保护范围相同;两支避雷针中间的保护范围由通过两避雷针的顶点以及保护范围上部边缘的一最低点0作一圆弧来确定。
h0 :两避雷针之间保护范围上部边缘最低点的高度(m)D:避雷针之间距离hx:被保护物高度bx:宽度其中bx=1.5 (hO —hx)hO=h —D/7P当D>7ph 时,h0=0, bx=0 3、双支不等高避雷针保护范围的计算每支避雷针外侧的保护范围和单支避雷针的保护范围相同;内侧的保护范围:先做出较高避雷针的边界范围,再由较低针顶部做一条地面平行线,与较高边范围边界相交,过交点作垂线,以此为假想避雷针做保护范围hO=h1 —D1/7P。
单支避雷针的保护范围计算:当针高度h小于或等于h r时:①距地面h r处作一平行于地面的平行线;②以针尖为圆心,h r为半径,作弧线交于平行线的A,B两点;③以A、B为圆心,h r为半径作弧线,该弧线与针尖相交并与地面相切。
从此弧线起到地面止就是保护范围。
保护范围是一个对称的锥体;④避雷针在h r高度的xx/平面上和地面上的保护半径,按下列计算式确定:r x=√h(2h r–h) –√h x(2h r–h x)r o=√h(2h r–h)式中r x 避雷针在h r高度的xx/平面上的保护半径÷h r 滚球半径,按规范表5.2.1确定(m)h x 被保护物的高度r o 避雷针在地面上的保护半径(m)双支避雷针的保护范围计算:在避雷针高度h小于或等于h r的情况下,当两支避雷针的距离D大于或等于2√h(2h r–h) 时,应各按单支避雷针的方法确定;当D小于2√h(2h r–h) 时,应按下列方法确定。
① AEBC外侧的保护范围,按照单支避雷针的方法确定。
② C、E点位于两针间的垂直平分线上。
在地面每侧的最小保护宽度b o按下式计算:b o=CO=EO=√h(2h r–h) –(D/2)2在AOB轴线上,距中心线任以距离x处,其保护范围上边线上的保护高度h x按下式计算:h x=h r —√(h r–h)2–(D/2)2–x2该保护范围上边线是以中心线距离地面h r的一点O|为圆心,以√(h r–h)2+(D/2)2为半径所作的圆弧AB。
③两针间AEBC内的保护范围,ACO部分的保护范围按以下方法确定:在任一保护高度hx和C点所处的垂直平面上,以hx作为假想避雷针,按单支避雷针的方法逐点确定。
确定BCO、AEO、BEO部分的保护范围的方法与ACO部分的相同。
④确定xx/平面上保护范围截面的方法。
以单支避雷针的保护半径r x为半径,以A、B为圆心作弧线与四边形AEBC相交;以单支避雷针的(r o–r x)为半径,以E、C为圆心作弧线与上述弧线相交。
避雷针计算书
单支避雷针的保护范围图及公式如下:
当 h x ≥2
h 时, p hx h Rx )(-= (1) 当 h x <
2h 时, p hx h Rx )25.1(-= (2) 式中h -避雷针高度(m )
P -高度影响系数。
当 h <30m 时,p =1
30<h ≤120m 时,p =
h 5.5
见750kW 机组的避雷针图纸:
则ha=400mm,hx为风向标和风速仪的高度。
我们所使用的风向标高度为220mm,风速仪为160mm。
如果如图内最右侧安装为风向标,参看避雷针图纸可以得到Rx为400mm。
则根据公式2可以推算出h的高度为560mm,考虑到风向标在工作的时候,保护范围要大于400mm(风向标的中心离旋转的边的距离为165mm),最终推算出h 的高度为670mm。
如果如图内最右侧安装为风速仪,参看避雷针图纸可以得到Rx为400mm。
则根据公式2可以推算出h的高度为480mm,考虑到风速仪在工作的时候,保护范围要大于400mm(风向仪的中心离旋转的边的距离为67mm),最终推算出h的高度为523mm。
结论:也就是根据理论计算得到的结果,我们安装风向仪和风向标的位置至少应该离避雷器针尖的距离为670mm。
即避雷针应该在原有400mm的长度上增加270mm。
避雷针保护半径计算公式避雷针是用于保护建筑物和人身安全的重要设备。
它能够引导雷电放电到地面,从而避免雷击带来的损害。
避雷针的保护半径是用来衡量其对于周围建筑物的保护能力的一个重要参数。
保护半径的计算需要考虑多个因素,包括建筑物的高度、避雷针的位置、测雷图上的高度差等等。
下面将详细介绍避雷针保护半径的计算公式和相关参考内容。
首先,要了解避雷针保护半径的计算公式,我们需要了解以下几个关键概念:1. 避雷针的有效高度:避雷针的有效高度是指避雷针顶端与地面之间的垂直高度差。
它是计算保护半径的重要参数之一。
2. 测雷图上的高度差:测雷图上的高度差是指测雷图上测量到的建筑物的高度与避雷针安装位置的高度之间的差值。
它也是计算保护半径的重要参数之一。
根据相关专业资料,一种常用的避雷针保护半径计算公式如下:保护半径 = k * ((2 * 避雷针的有效高度)^ 0.5 + 测雷图上的高度差)其中,k 是一个根据雷电保护区域的特殊情况而确定的修正系数,它可以根据相关规定或者工程经验取值。
通常情况下,k的取值范围在1.1到1.6之间,取决于具体的应用环境和要求。
根据上述公式,我们可以看出,在计算保护半径时,避雷针的有效高度和测雷图上的高度差是两个重要的参数。
因此,在进行保护半径计算时,我们需要准确的避雷针有效高度和建筑物的高度信息。
这些参数通常可以通过现场测量来得到,或者参考相关建筑设计文件中的信息。
除了计算公式,避雷针保护半径的计算还需要参考相关的标准和规范。
例如,在中国,避雷针保护半径的计算可以参考国家标准 GB 50057-2010《建筑避雷装置安装与维护规范》。
这个标准提供了具体的计算方法和参数要求,可以帮助工程师和设计师准确计算避雷针的保护半径。
此外,在实际的工程应用中,还应该考虑其他因素对避雷针保护半径的影响。
例如,建筑物的形状和周围环境的复杂性等因素都会对保护半径产生影响。
因此,在进行保护半径计算时,还需要考虑这些因素,并合理调整计算结果。
避雷针保护范围的计算r=1.5h。
式中r——保护半径(米);h——避雷针高度(米)。
在被保护物高度hx水平面上的保护半径为rx=1.5(h-hx)p。
式中rx—避雷针在hx水平面上的保护半径(米);hx—被保护物的高度(米);p——高度影响系数(考虑避雷针太高时,保护半径不按正比例增大的系数)这里取p=1两针间的保护范围,上限最低高度:H0 =H-D/7PD---两避雷针之间的距离m井架上两支避雷针的高度为38米,天轮最高点位置按30米计算,两避雷针之间的距离为9.05米,变电所旁及主提绞车房旁的避雷针高均为18米,井架避雷针到两个绞车房的距离均按60米计算,井架到机厂的最远距离按50米计算,绞车房的高度为6米,机厂宿舍的高度为3米。
H0 =38-9.05/7=36.7>30井架上避雷针在绞车房屋顶平面上的保护范围r1=1.5×(38-6)×1=48米主提绞车房旁的避雷针在绞车房屋顶平面上的保护范围r2=1.5×(18-6)×1=18米变电所旁的避雷针在绞车房屋顶平面上的保护范围r3=1.5×(18-6)×1=18米井架上避雷针在机厂屋顶平面上的保护范围r4=1.5×(38-3)×1=52.5米由以上计算与避雷针到各场所的实际距离相比较,可得出结论:各场所均在避雷针的保护范围之内。
生活区两个避雷针的高度均为15米,宿舍高度为3米,生活区到避雷针的最远距离为15米,两避雷针之间的距离为10米。
生活区避雷针在宿舍屋顶平面上的保护范围r5=1.5×(15-3)=18米两针的保护范围,上限最低高度H0= H-D/7P=15-10/7=13.57>3米由以上计算与避雷针到各场所的实际距离相比较,可得出结论:生活区各场所均在避雷针的保护范围之内。
避雷针保护范围及其计算避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。
在避雷针的顶端,形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
用折线法计算避雷针保护范围的方法:1、单支避雷针保护范围的计算2、双支等高避雷针保护范围的计算3、双支不等高避雷针保护范围的计算1、单支避雷针保护范围的计算hx平面上的保护范围避雷针在地面上的保护半径为r=1.5h。
式中r——保护半径(米);h——避雷针高度(米)。
在被保护物高度hx水平面上的保护半径为rx=(h-hx)p=hap;式中rx—避雷针在hx水平面上的保护半径(米);hx—被保护物的高度(米);ha—避雷针的有效高度(米);p——高度影响系数(考虑避雷针太高时,保护半径不按正比例增大的系数)。
h≤30米时,p=1。
2、双支等高避雷针保护范围的计算hx高度平面上的保护范围每支避雷针外侧的保护范围和单支避雷针的保护范围相同;两支避雷针中间的保护范围由通过两避雷针的顶点以及保护范围上部边缘的一最低点O作一圆弧来确定。
h0:两避雷针之间保护范围上部边缘最低点的高度(m)D:避雷针之间距离hx:被保护物高度bx:宽度其中bx=1.5(h0—hx)h0=h—D/7P当D>7ph时,h0=0,bx=03、双支不等高避雷针保护范围的计算每支避雷针外侧的保护范围和单支避雷针的保护范围相同;内侧的保护范围:先做出较高避雷针的边界范围,再由较低针顶部做一条地面平行线,与较高边范围边界相交,过交点作垂线,以此为假想避雷针做保护范围h0=h1—D1/7P。
避雷针保护范围及其计算
避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。
当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变。
在避雷针的顶端,形成局部电场集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。
用折线法计算避雷针保护范围的方法:
1、单支避雷针保护范围的计算
2、双支等高避雷针保护范围的计算
3、双支不等高避雷针保护范围的计算
1、单支避雷针保护范围的计算。
避雷针保护范围计算公式Rx=√H(2Hr-H)-√Hx(2Hr-Hx)Rd=√H(2Hr-H)其中:Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径MHr-----滚球半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MRd―――避雷针在地面上的保护半径MRx=1.6Ha/(1+ Hx/H)Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MHa=H-Hx―――避雷针的有效高度避雷针的保护范围众所周知,雷是一种常见的自然现象。
雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。
防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。
安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。
避雷针由接受器、接地引下线和接地体(接地极)三部分串联组成。
避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。
接受器的位置都高于被保护的物体。
接地引下线是避雷针的中间部分,是用来连接雷电接受器和接地体的。
接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算,使其不会因过热而熔化,而且还要有足够的机械强度。
接地体是整个避雷针的最底下部分。
它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地中,而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。
避雷针的工作原理就其本质而言,避雷针不是避雷,而是利用其高耸空中的有利地位,把雷电引向自身,承受雷击。
同时把雷电流泄入大地,起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。
避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。
这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷,罩在帐篷里面空间的物体,可以免遭雷击,这就是避雷针的保护范围。
单支避雷针的保护范围如图1所示,它的具体计算通常采取下列方法(这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟试验获得的)。
避雷针在地面上的保护半径为r=1.5h。
式中r——保护半径(米);h——避雷针高度(米)。
在被保护物高度hx水平面上的保护半径为rx=(h-hx)p=hap;rx=(1.5h-2hx)p。
避雷针保护范围计算公式文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]避雷针保护范围计算公式Rx=√H(2Hr-H)-√Hx(2Hr-Hx)Rd=√H(2Hr-H)其中:Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径MHr-----滚球半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MRd―――避雷针在地面上的保护半径MRx=1.6Ha/(1+Hx/H)Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MHa=H-Hx―――避雷针的有效高度避雷针的保护范围众所周知,雷是一种常见的自然现象。
雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。
防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。
安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。
避雷针由接受器、接地引下线和接地体(接地极)三部分串联组成。
避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。
接受器的位置都高于被保护的物体。
接地引下线是避雷针的中间部分,是用来连接雷电接受器和接地体的。
接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算,使其不会因过热而熔化,而且还要有足够的机械强度。
接地体是整个避雷针的最底下部分。
它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地中,而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。
避雷针的工作原理就其本质而言,避雷针不是避雷,而是利用其高耸空中的有利地位,把雷电引向自身,承受雷击。
同时把雷电流泄入大地,起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。
避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。
这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷,罩在帐篷里面空间的物体,可以免遭雷击,这就是避雷针的保护范围。
单支避雷针的保护范围如图1所示,它的具体计算通常采取下列方法(这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟试验获得的)。
避雷针在地面上的保护半径为r=1.5h。
式中r——保护半径(米);h——避雷针高度(米)。
避雷针保护范围计算公式Rx=√H(2Hr-H)-√Hx(2Hr-Hx)Rd=√H(2Hr-H)其中:Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径MHr-----滚球半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MRd―――避雷针在地面上的保护半径MRx=1.6Ha/(1+Hx/H)Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径MHx――被保护物体高度MH―――避雷针的计算高度MHa=H-Hx―――避雷针的有效高度避雷针的保护范围众所周知,雷是一种常见的自然现象。
雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。
防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。
安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。
避雷针由接受器、接地引下线和接地体(接地极)三部分串联组成。
避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。
接受器的位置都高于被保护的物体。
接地引下线是避雷针的中间部分,是用来连接雷电接受器和接地体的。
接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算,使其不会因过热而熔化,而且还要有足够的机械强度。
接地体是整个避雷针的最底下部分。
它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地中,而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。
避雷针的工作原理就其本质而言,避雷针不是避雷,而是利用其高耸空中的有利地位,把雷电引向自身,承受雷击。
同时把雷电流泄入大地,起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。
避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。
这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷,罩在帐篷里面空间的物体,可以免遭雷击,这就是避雷针的保护范围。
单支避雷针的保护范围如图1所示,它的具体计算通常采取下列方法(这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟试验获得的)。
避雷针在地面上的保护半径为r=1.5h。
式中r——保护半径(米);h——避雷针高度(米)。
在被保护物高度hx水平面上的保护半径为rx=(h-hx)p=hap;rx=(1.5h-2hx)p。
避雷针保护范围计算公式
Rx=√H(2Hr-H)-√Hx(2Hr-Hx)
Rd=√H(2Hr-H)
其中:
Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M
Hr-----滚球半径M
Hx――被保护物体高度M
H―――避雷针的计算高度M
Rd―――避雷针在地面上的保护半径M
Rx=1.6Ha/(1+ Hx/H)
Rx-----避雷针在Hx高度平面上的保护半径M
Hx――被保护物体高度M
H―――避雷针的计算高度M
Ha=H-Hx―――避雷针的有效高度
避雷针的保护范围
众所周知,雷是一种常见的自然现象。
雷电击中物体会产生强烈的破坏作用。
防雷是人类同自然斗争的一个重要课题。
安装避雷针是人们行之有效的防雷措施之一。
避雷针由接受器、接地引下线和接地体(接地极)三部分串联组成。
避雷针的接受器是指避雷针顶端部分的金属针头。
接受器的位置都高于被保护的物体。
接地引下线是避雷针的中间部分,是用来连接雷电接受器和接地体的。
接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算,使其不会因过热而熔化,而且还要有足够的机械强度。
接地体是整个避雷针的最底下部分。
它的作用不仅是安全地把雷电流由此导入地中,而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散开去。
避雷针的工作原理就其本质而言,避雷针不是避雷,而是利用其高耸空中的有利地位,把雷电引向自身,承受雷击。
同时把雷电流泄入大地,起着保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击的作用。
避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。
这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷,罩在帐篷里面空间的物体,可以免遭雷击,这就是避雷针的保护范围。
单支避雷针的保护范围如图1所示,它的具体计算通常采取下列方法(这种方法是从实验室用冲击电压发生器作模拟试验获得的)。
避雷针在地面上的保护半径为
r=1.5h。
式中r——保护半径(米);h——避雷针高度(米)。
在被保护物高度hx水平面上的保护半径为
rx=(h-hx)p=hap;
rx=(1.5h-2hx)p。
式中rx—避雷针在hx水平面上的保护半径(米);
hx—被保护物的高度(米);
ha—避雷针的有效高度(米);
p——高度影响系数(考虑避雷针太高时,保护半径不按正比例增大的系数)。
h≤30米时,p=1。
图1中顶角α称为避雷针的保护角.对于平原地区α取45°;对于山区,保护角缩小,α取37°。
我们通过一个具体例子来计算单支避雷针的保护范围。
一座烟囱高hx=29m,避雷针尖端高出烟囱1m。
那么避雷针高度=30m,
避雷针在地面上的保护半径
r=1.5h=1.5×30=45(m),
避雷针对烟囱顶部水平面的保护半径
rx=(h-hx)p=(30-29)×1=1(m)。
随着所要求保护的范围增大。
单支避雷针的高度要升高,但如果所要求保护的范围比较狭长(如长方形),就不宜用太高的单支避雷针,这时可以采用两支较矮的避雷针。
两支等高避雷针的保护范围如图2所示。
每支避雷针外侧的保护范围和单支避雷针的保护范围相同;两支避雷针中间的保护范围由通过两避雷针的顶点以及保护范围上部边缘的一最低点O作一圆弧来确定。
这个最低点O离地面的高度为
式中h0——两避雷针之间保护范围上部边缘最低点的高度(m);
h——避雷针的高度(m);
D——两避雷针之间的距离(m);
p——高度影响系数。
两避雷针之间高度为hx水平面上保护范围的一侧的最小宽度
bx=1.5(h0—hx).
当两避雷针间距离D=7hp时,h0=0,这意味着此时两避雷针之间不再构成联合保护范围。
当单支或双支避雷针不足以保护全部设备或建筑物时,可装三支或更多支形成更大范围的联合保护,其保护范围在此不再赘述。
需要注意的是,雷电时期内,在避雷针接地装置附近,由于跨步电压甚高,人员接近时有触电的危险,一般在避雷针接地装置附近约10米的范围内是比较危险的。