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： geN kN A ， 其中， 2k ， 6.01gN 6 2 ( ) ( 2 0 0 ) ( 2 0 0 ) 1 0eA LW L W H H H H 6 1 0 7 2 ( 1 0 7 ) 5 ( 2 0 0 5 ) 3 .1 4 5 ( 2 0 0 5 ) 1 0 0 .0 0 4 2eA 所以， 2 6 .0 1 0 .0 0 4 2 0 .0 5N （次 /年） 2、一烟囱高 20.0m，烟囱上接闪杆长 1.0m. 在其下
2、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？ 6.0 10.0 6.0 12.0 解： h=20+1=21m（接闪杆高度） hr=60（滚球半径） hx=5（被保护物的高度） ( 2 ) ( 2 )x r x r xr h h h h h h 2 1 ( 2 6 0 2 1 ) 5 ( 2 6 0 5 ) 2 1 .6 2xrm 烟囱到建筑物（配电房）最远处 /角的距离： 22(1 0 6 ) (1 2 / 2 ) 1 7 . 0 8 2 因为： rx r ，所以 接闪杆能对该配电房进行有
3、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 =144 m，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 2l 要求，但不应小于 15m。 2l =2 12=24m 15m 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：由公式 N =0.1Td得 N =0.1 38=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 40
4、m、 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 2010 = 500 =22.36m 地面保护半径 r0= )2( hhh r = )40602(40 = 3200 =56.6m 楼面保护半径 r30= )2( hhh r )2( 3030 hhh r =56.6- )30602(30 =56.6-52 =4.6m. 显然， r30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 米高度上的保护半径。（保留小数一位） 解：炸
5、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( 00 hhh r - )2( 55 hhh r = )10302(10 - )5302(5 =10 5 5 11 22.4 16.6 =5.8（米） 8 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 1000 =2 33.3=66.6米 查图表得：该接地体冲击系数 A=1.65 由 R=ARi 得 Ri= R/A=13.0
6、/1.65 8.0 欧 所以，该接地装置的冲击接地电阻8.0 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： 150KA 2=75 KA 电力线路上每相可能分配到的雷电流幅值为： 75 KA 3 4=6.25 KA 20、 平顶库房长 12米、宽 5 米、高 5 米，设为二类防雷建筑，计划采用独立接闪杆保护，接闪杆设在距库房
7、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 5m 3m A 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.01.01.52.02.53.02000*m1000*m 100 *m500*mAL/LeLe=2 9 AC= 22 BCAB = 22 12/235 ）（）（ =10（米） 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( 00 hhh r -
8、)2( 55 hhh r = ）10452（10 ）5452（5 28.3 20.6=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 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 D2r0 两根接闪杆相关距离为： 2r0=2 )2( 00 hhh r -2 )2( 55 hhh r =2 26 52（米）
9、,满足 D2r0 所以两针相关有共同保护区域。 计算高度为 15m的接闪杆在 5 米高度上的保护半径： r5 = )2( 00 hhh r - )2( 55 hhh r = )15302(15 - )5302(5 =26-16.6=9.4(米 ) 库房短边长度一半为： 8/2=4米 r5 所以， A、 B 接闪杆能完全保护炸药库。 C R A B 3m 3m 20m A B 3m 3m 5m 10 22、 某易燃易爆场所，安装有一支独立接闪杆，高 22m，其中杆长 2m，引下线长 20m。已知：杆和引下线的单位长度电感分别为 0.8 H/m，和 1.5 H/m，接地装置冲击接地电阻为 3，计算
10、当首次雷击电流为 10 KA，该防雷装置的压降为多少？ 解： L1=0.8H/m， L2=1.5H/m,l1=2m， l2=20m， Ri=3， I=10KA U = IRi+L1 l1 di/dt+L2 l2 di/dt 其中， di/dt=1kA/ S =10 3+0.8 2 1+1.5 20 1 =30+1.6+30 =61.6（ kv） 23、 有一建筑物长 200m，宽 100m，高 24m，问该建筑物的年预计雷击次数为多少？该建筑物为何类防雷建筑物？（已知：该地区年平均雷暴日数为 30天，取 k=1） 解： N=K Ng Ae 其中， k=1 Ng=0.1Td=0.1 30=3 Ae=LW+2（ L+W） ）H-200（ H + H（ 200-H） 10-6 =200 100+2（ 200+100） ）24-200（24 + 24（ 200-24） 10-6 =（ 20000+38995+13263） 10-6 0.07 N=1 3 0.07=0.21（次 /a） 因 为 0.05N0.25 ， 所以 该建筑物 为三类防雷建筑物 。 24、 一座属于第二类防雷建筑物的库房，长、宽、高均为 10m，在库房屋顶正中央有一根 8m 高的接闪杆。请计算该接闪杆能否对库房进行直击雷防护。
