防雷竞赛--计算题.doc

防雷竞赛-计算题防雷竞赛一计算题题库（仅作复习参考用，因题库来源复杂，不确保题目及答案正确）1、某易燃易爆场所，安装有一支独立避雷针，高22米，其中针长2米，引下线长20米已知:针和引下线的单位长度电感分别为1.2uH/m和1.5uH/m, 接地装置冲击白兰地电阻为3 ，计算当首次雷击电流为10KA,该防雷装置的压降为多少？Ll=0.8 H/m,12=1.5 H/mJl=2mJ2=20m,Ri=3l=10KAU = IRi+Ll?ll?di/dt+L2?l2?di/dtdi/dt=20kA/pSqll=10x3+0.8x2xl+1.5x20xl=30+1.6+30=61.6 kv2、某单位有一保护高度为10米、直径为8米的易燃易爆物品罐，在该 物品罐旁竖立了一座高度为30米的独立避雷针，计算能否有效保护，并画出保护范围示意图解:由于易燃物品属一类故 hr=30mRx= =7.64m最远点距离A点距针为3+4=7m由于 Rx>7m故该避雷针能有效保护该易燃物品罐3、 距某计算机机房50m外的建筑物遭受200kA的雷击，机房建筑物 钢筋格栅网格5m,格栅网钢材半径0.005m;计算机房的中心区磁场强度是多少A/m?暂无答案4、 距重要计算机设备机房中心100m远的避雷针遭到150RA雷击，计算机房建筑物格栅形屏蔽的网格宽10m;格栅形屏蔽导体（钢材）半径5mm；计算机机房中心的磁场强度是多少A/m?暂无答案5、 某宾馆位于长江河畔，该宾馆高88米，长120米，宽50米•，该地区的年平均雷暴H数为80天。

按《建筑物防雷设计规范》（GB 50057）要求计算该建筑物属于哪类防直击雷建筑物？该宾馆建筑物内装有大量的通信设备、微电子设备；该宾馆属五星级涉外宾馆和标1志性建筑按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004的要求确定该建筑物内部电子信息系统防雷属于哪一级雷电防护等级？暂无答案6、 在某配电盘上安装丫 II级分类试验的SPD,其UP （电压保护水平）为lkV, SPD与相线的连线长度为0.5m，截面积10mm2铜线，SPD与等电位接地端子板的连线长度为0.5m，截UJ积16mm2铜线此时如有感应雷电电流20kA （8/20 us）通过SPD时，后端设备将要承受多大的浪涌电压？ 条件说明：1）、SPD铜线连线电感为1 u H/m; 2）、铜线截面积lmm2, 长度lm,温度200C时，铜线的直流电阻是0.017Q ； 3）、SPD工作室温度:200C4）、计算结果保留到伏7、 有一土壤电阻率1000Q.m的土地，需要做一个1Q的地网，请计算用2.5米长、40X40X4mm镀锌角钢做垂直接地极，埋设深度3m,埋设间距6m,需要多少根镀锌角钢？垂直接地极埋设间距8m时，约需要多大的地网面积？条件说明：1）、n:垂直接地极利用系数一般选0.8; 2）、不考虑水平接地极的接地电阻；8、 某建筑物属于第二类防雷建筑物，高28米，屋顶长50米，宽10米，女儿墙高1米，屋顶中央架设了一根高8米的避雷针，不设避雷网、避雷带，求避雷针能否有效保护该建筑物？如果不能，应采取什么措施来完善该建筑物的防直击雷性能？答案：本题中避雷针的实际高度为28+8=36m，小于二类防雷建筑物滚球半径45m，屋顶离地高度为28m，用公式计算避雷针在离地28m处的保护半径：由此可得，该设计无法对建筑物进行冇效的防直击雷保护。

应在屋面上敷设避雷网并在女儿墙上安装避雷带，才能有效地对建筑物进行防雷保护9、 某市T均雷暴日为40天，市区有一建筑物高28m,顶部长50m，宽10m，女儿墙高lm,在其顶上安装一支8m高的避雷针，不设避雷网、避雷带，预计这座建筑物每年可能遭受的雷击次数是多少？能否得到安全保护？解：乂根据预计这座建筑物每年可能遭受的雷击次数是007次/a，在其顶上安装 一支8m高的避雷针不能安全保护该建筑物10. 某山区工厂，工厂所在地土壤电阻率P =1000Q *m,用接地电阻表测得接闪器工频接地电阻为17. 5Q,引下线接地点到标地体最远端长度为25. 3m,计算其冲击接地电阻是否符合规范要求(规定其冲击接地电 阻为 Ri^lOQ ) ?解：根据2R~=ARiL/Le=25.3/63.25=0.4查表得A=1.8Ri=17.5/1.8=9.7 ( Q )答：冲击接地电阻是9.7 符合规范要求11. 某工厂在设计低压线路引入机房吋考虑采用电缆埋地引方式，实地勘测时土壤电阻率，试问该工厂低压电缆埋地的最短尺寸？解：根据答：计算结果该工厂低压电缆埋地的最短尺寸为14m,但根据规范该工厂低压电缆埋地的最短尺寸为15m。

12. 某市一建筑物上安装了 4米髙的避雷针，引下线长50米，避雷针和引下线的电感分别为1.2 uH/m和1.5PH/m,接地冲击电阻为4Q，计算当雷击电流为50KA，波头时间为0.25 PS时，在52米和32米高度处的对地电位是多少?解：根据 答：在52米和32米高度处的对地电位分别是15680KV和9800KV13. 本市有一民用建筑物长100m，高100m，宽20m，气候统计给出本市雷击日数为35.1天/a，计算其年预计雷击次数？并确定该建筑物的防雷等级？(取K=l)解：根据：0.06次/a彡N彡0.3次/答：该建筑物年预计雷击次数为0.14次/a,属第三类防雷建筑物14. 有一幢二类防雷框架结构大楼，钢筋的直径为16mm,网格宽度为2米，距建筑物60米处发生自云对地闪击，求该建筑物LPZ1区磁场强 度和安全距离？解：根据二类防雷建筑物首次雷击电流强度安全距离答：该建筑物LPZ1区磁场强度为133GS,安全距离为23m.15. 有一栋15层高的二类防雷综合楼(长30米、宽9米)，设有10根防雷引下线，当在楼顶雷击点的雷电流为10KA (10/350 PS)，计算第14层和第11层的磁感应强度为2.4GS时的安全距离解：根据lA/m=0.01256GS答：第14层和第11层的的安全距离分别是1.667(m)和0.833(m)16. 接地极的有效长度如何计算？答：接地极的有效长度接地极的实际长度无关，只和接地极周围的土壤电阻率有关，两者之间的关系按下式确定：3式中L一接地极的有效长度（m）;P —敷设接地极处的提纲电阻率*m）。

潮湿有机提纲的电阻率约为10Q • m，则接地极的有效长度为6.32m（2 =6.32）；岩床的土壤电阻率约为104Q • m，则接地极的有效长度为200m （2 =200）因此敷设在潮湿有机土壤中的接地极的有效长度与敷设在岩床中的接地极有效长度相比要小得多17、设在湖边的某展览中心，其建筑群高30米、长110米、宽40米，其防雷防护应如何考虑（当地年雷暴日为40天）答：（1）防直击雷设计（天面部分）设计说明：1） 按二类防雷设计；2） 二类防雷天面网格应为10m 10m或8m 12m；3） 二类防雷引下线间距为18m;4） 避雷带采用f8mm以上热镀锌圆钢或采用4 12mm以上热镀锌扁钢，引下线采用的规格同上2） 防雷电感应设计（3） 地网设计图1） 将地桩内主筋连接起来组成3m 3m网格；2） 将承台内主筋闭合接通；3）引下线与承台内主筋电气连通18、 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GB50057-94《建筑物防雷设计规范》滚球半径hr=30米A、B避雷针针间距为D=3+20+3=26 米两针相关距离为：S=2[h (2hr-h) ]1/2=2[15 (2X30-15) ] 1/2=2 (26) 1/2^52 (米)〉D计算高度为hx的避雷针在5米高度上的保护半径：r5= [hO(2hr-hO)] 1/2- [h5 (2hr-h5)] 1/2= [15x(2x30-15)] 1/2-[5x(2x30-5)] 1/2=26-16.6=9.4(米)库房短边长度一半为：8/2=4米<「05A、B避雷针能完全保护炸药库。

419、 一个三类建筑物，首次雷击(l=100KA、10/350 us),请计算2米长6 mm铜线上产生残压？ (H=l Ph/m)UL= L*di / dt = 2*1*100/10 = 20 KV20、 一易爆场所处于空旷地带，年雷暴H为88.6d/a，设计独立避雷针，引下线长18米，分布电感L0=1.5Ph/m,接地电阻Ri=2.8雷电流 10KA (10/350 US),请计算:(1)、引下线与建筑物防止高电位反击的安全距离？SaL= l*RiL/ER+ (LO*hX*di / dt) / EL = 10*2.8 / 500 + (1.5*18*10/10)/ 660 = 0.1 米⑵、仓库长5米、宽3米、高6米，预计年累出次数？D = 76* (200-6) =34 Ng = 0.024Td =8.16 K = 2 Ae =0.0042N = K * Ng * Ae = 2*8.16 *0.0042 = 0.068⑶、独立避雷针设在建筑物宽的平分线上，高度多少？N=0.068>0.06 易燃易爆仓库按二类算，hr = 45米于是8= 7h * (90-h) - 77* (90-7) hl = 76.6 h2 = 13.4 = 14 米21、 一个属第二类防雷建筑物内有信息系统需防LEMP，从室外引入水管、电力线和信息线。

电力线为TN-C-S，在总配电盘上要安几只SPD， 每只的Ipeak应如何选取？22、 在某配电盘上安装了 I级分类试验的SPD,其VP (电压保护水平)P为4KV，SPD与相线的连线长度为0.4m，与等电位连接带的连线长度为0.6m,此时如有雷击电涌通过，后端设备将要承受多大的最大电涌电压？(说明条件：IV2己计算为2.1KV，连线电感为lPH/m)23、 某厂区测得土壤电阻率为1000D •米，用摇表测得独立避雷针接地电阻为14.00,引下线接地点至接地体最远端为12.6米，求独立针的冲击接地电阻为多少？Le = 2 V P = 63.25 Le/L = 0.19 查表 A = 2 Ri = 14/2 = 724、广州白天鹅宾馆位于珠江河畔，该宾馆高95米，长100米，宽40米，计算其年预计雷击次数为多少?D = 99.9 100 N = k*Ng*Ae = 1.5x8x0.063 = 0.7625、 什么叫安全距离？有一栋高28层的大楼，在第19层中安放有计算机设备，问该设备至少离外墙有多少距离？(注：该大楼接闪器成闭合的多根引下线，但大楼的钢结构没有连成1.325整体)答：安全距离…---为防止雷击电流流经防雷装置时所产生的高电位对被保护物发生反击而使防雷装置与被保护物保持一定的有效距离。

假设层高3米，全楼高84米，近90米，19层高57米，二类建筑，冲击电阻2Q,导体电感量1.5 PH/m , 10/350波形，首次雷击150KA,陡度15，由10/350波形有 ER = 500 EL = 660于是有——方法一：Sal: (150X2) /500+ (1.5X57X15) / 6。