“隔离”,利用光纤传输技术和光偶合实施电气隔离,抑制电磁脉冲干扰。
“躲”,就是躲开、回避闪电袭击。
3. 有一10层高的三类防雷框架结构大楼,层高为3.5米,引下线的根数为12根,引下线到两侧最近引下线的间距分别为12米和8米,引下线的直径为ф16毫米,将设备放在顶层LPZ1区内,屏蔽大格柵的网格尺寸为6米,设备到屏蔽顶和屏蔽壁的间距分别为2米和3米。求首次雷击大楼时LPZ1区内设备点的磁场强度和安全距离。 (8分)
解:分流系数: kc1? =
12n?0.1?0.2?3csh1?6cdcs?12n?0.1?0.2?6cs?cdh12
12?12?0.1?0.2?68?123.52 =0.42
根据三类防雷建筑物首次雷击的雷电流参量I=100*103 A H1?kH?i0?Wdw?dr?kH?kc1?I?Wdw?3dr
=
0.01?0.42?100?10?63?2 = 594.3 A/m=7.5 GS
ds2?W?6 m
5
4.在不计电磁耦合及阻抗频变特性的情况下,雷击如下图避雷网格,请画出等效电路图,再计算四根引下线的入地电流值。图中各参数如下:各引下线高为10米,避雷网格为10 *10米,材料同为截面积为50平方毫米的园钢,钢的电阻率ρ=0.1欧姆*毫米2/米,四根引下线1、2、3、4的接地电阻分别为0.3Ω、0.4Ω、0.3Ω、0.2Ω,雷击电流I0=100KA。(11分)
解:等效电路图
(画出等效电路图可得4分)
10米长截面积为50平方毫米的园钢电阻 R=ρL/S=0.1*10/50=0.02Ω
6
所以 R5=R6=R7=R8=0.02Ω
R1=0.3Ω+0.02Ω=0.32Ω R2=0.4Ω+0.02Ω=0.42Ω R3=0.3Ω+0.02Ω=0.32Ω R4=0.2Ω+0.02Ω=0.22Ω 假设等效电路中A、B、C、D、E5个网孔电流及方向如图中分别为IA 、IB、IC、I D、IE ,则 五个网孔KVL方程可得
?IA?I0?100KA?(I?IC)R5?(IB?ID)R1?(IB?IA)R2?0?B??ICR6?(IC?IE)R7?(IC?ID)R8?(IC?IB)R5?0 (列出该方程组可得?(I?I)R?(I?I)R?(I?I)R?0C8DE4DB1?D??IER3?(IE?ID)R4?(IE?IC)R7?04分)
把R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8代入以上方程,可得
?IA?100?38IB?IC?16ID?21IA?0?? ??IB?4IC?IE?ID?0??16I?I?28I?11I?0BCDE????IC?11ID?28IE?0解方程组,可得
?IA?I?B??IC?I?D??IE?100?80.22?40.08?56.48?23.62
根据以上网孔电流及其方向,可得 第一根引下线入地电流I1=IB-ID=23.74KA 第二根引下线入地电流I2=IA-IB=19.78KA 第三根引下线入地电流I3=IE=23.62KA 第四根引下线入地电流I4=ID-IE=32.86KA
7
5. 某计算中心的办公楼,长为24米、宽为18米、高为16米,楼内存有大量电脑设备,年平均雷击日约为88天/年,土壤电阻率约为200Ω〃m,因设备需要其工频接地电阻值不应大于2Ω,请通过计算设计一套合理的防雷工程。(13分)
解:根据题意,依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94要求,取L=24m,W=18m,H=16m,Td=88d/a,ρ=200Ω〃m,R~=2Ω,k=1 根据公式,该计算中心年预计雷击数为N=k NgAe,而Ng=0.024T,
1.3dAe=[LW+2(L+W)〃H(200?H) +πH(200-H)] 〃10-6=1.42×10-2km2 Ng=0.024〃88=8.09次/(km〃a),N=1〃8.09〃1.42〃10≈0.12(次/a)
1.3
2
-2
一般情况下,采用共用接地形式,沿办公楼形成环形接地体,离建筑物3米。根据公式,接地体的有效长度为le=2
? =2200≈28.3m,
则环形接地体周长的一半l=54m>le≈28.3m, 因此Ri=R~=2Ω。 采用简单计算式,该接地体接地电阻
R =
2?3.39A =
2?2003.3930?24 ≈4.4Ω
由此可见,该办公楼防雷工程应合理设计,采用第二类防雷要求进行保护,具体要求有以下几方面内容:
⑴.采用避雷带(网),并组成10m×10m或12m×8m网格,增设5个引下线,均匀对称分布于建筑物四周。
⑵.接地体采用共用接地形式,沿建筑物四周(离墙3米)敷设一圈人工接地体,并与建筑物基础接地相连接。
⑶.接地电阻要求不应大于2Ω,因此采用降阻形式或增设人工接地形式,等等。
8
相关推荐: