94版防雷接地規範

2021-04-12 02:08:23 字數 4521 閱讀 5055

.前言根據國家計委計宗〔1989〕30號文的要求,由機械工業部負責主編,具體由機械工業部設計研究院修訂編制的《建築物防雷設計規範》gb50057-94,經建設部2023年4月18日以建〔1994〕257號文批准發布。

為便於廣大設計、施工、科研、學校等有關單位人員在使用本規範時能夠正確理解和執行條文規定,《建築物防雷設計規範》修訂組根據國家計委關於編制標準、規範條文說明的銅一要求,按《建築物防雷設計規範》的章、節、條順序,編制了《建築物防雷設計規範條文說明》,供國內各有關部門和單位參考。在使用中如發現本條文說明有欠妥之處,請將意見直接反饋。

(本《建築物防雷設計規範條文說明》是2023年4月編制,2023年對《建築物防雷設計規範》第六章作了區域性修訂,將《條文說明》中的相關內容寫入了規範之中,這裡略去第六章說明。若需要查詢條文內容,請檢視在中國防雷資訊網發布的「《建築物防雷設計規範》gb50057-1994修訂稿」)

第一章總則

第1.0.1條有人認為,建築物安裝防雷裝置後就萬無一失了。從經濟觀點出發,要達到這點是太浪費了。因此,特指出「或減少」,以示不是萬無一失,因為按照本規範設計的防雷裝置的防雷安全度不是100%。

第二章建築物的防雷分類

第2.0.1條將工業和民用建築物合併分類,分為三類。

本規範對第一類防雷建築物和第

二、三類的一部分(如**危險環境、文物)仍沿用以往的做法,不考慮以危險度作為分類的基礎。對於第

二、三類中一些難於確定的建築物則根據危險度這一基礎來劃分。對危險度的分析,見本規範第2.0.3條的說明。

第2.0.2條

第一款,**物質:

炸藥──黑索金、特屈兒、三硝基甲苯、苦味酸、硝銨炸藥等;

火藥──單基無煙火藥、雙基無煙火藥、黑火藥、硝化棉、***油等;

起爆藥──雷汞、氮化鉛等;

火工品──引信、雷管、火帽等。

第三款,原規範中有關**火災危險場所的分類名稱按現在新的**火災危險環境的分割槽名稱修改。其相對應的關係見表2.1。

**火災危險環境新舊分類對應關係表2.1

因為1區跨越q-1和q-2兩個級別,因此,1區建築物可能劃為第一類防雷建築物,也可能劃為第二類防雷建築物。其區分在於是否會造成巨大破壞和人身**。例如,易燃液體幫浦房,當布置在地面上時,其**危險環境一般為2區,則該幫浦房可划為第二類防雷建築物。

但當工藝要求布置在地下或半地下時,在易燃液體的蒸氣與空氣的混合物的比重重於空氣,又無可靠的機械通風設施的情況下,**性混合物就不易擴散,該幫浦房就要劃為1區**危險環境。如該幫浦房系大型石油化工聯合企業的**幫浦房,當幫浦房遭雷擊就可能會使工廠停產,造成巨大經濟損失和人員**,因此,這類幫浦房應劃為第一類防雷建築物;如該幫浦房系石油庫的卸油幫浦房,平時間斷操作,雖因雷電火花可能引發**造成經濟損失和人員**,但相對來說要少得多,則這類幫浦房可划為第二類防雷建築物。

第2.0.3條

第四款,有些**物質,不易因電火花而引起**,但**後破壞力較大,如小型炮彈庫、槍彈庫以及硝化棉脫水和包裝等均屬第二類防雷建築物。

第五款,見本規範第2.0.2條三款的說明。

第八款,選擇防雷裝置的目的在於將需要防直擊雷的建築物的年損壞危險度r值(需要防雷的建築物每年可能遭雷擊而損壞的概率)減到小於或等於可接受的最大損壞危險度rc值(即r≤rc)。

本章中對於需作計算年雷擊次數界限的條文採用每年10-5的rc值,即每年十萬分之一的損壞概率。

基於建築物年預計雷擊次數(n)和基於防雷裝置或建築物遭雷擊一次發生損壞的綜合概率(p),對於時間週期t=1年,在npt <<1的條件下(所有真實情況都滿足這一條件),下面的關係式是適用的:

r=1 - exp(-npt)= np, 即 r=np       (2.l)

p=pi·pid+pf·pfd2.2)

式中:pi──防雷裝置截收雷擊的概率,或防雷裝置的截收效率(也用ei表示),其值與接閃器的布置有關;

pf──閃電穿過防雷裝置擊到需要保護的建築物的概率,也即防雷裝置截收雷擊失敗的概率,等於(1-pi)或(1-ei);

pid──防雷裝置截收雷擊後所選用的各種尺寸和規格保護失敗而發生損壞的概率;

pfd──防雷裝置沒有截到雷擊而發生損壞的概率。

一次雷擊後可能同時在不同地點發生n處損壞,每處損壞的分概率為pk,這些分概率是併聯組成,因此,一次雷擊的總損壞概率為:

(2.3)

分損壞概率包含這樣一些事件,如**、火災、生命觸電、機械性損壞、敏感電子或電氣裝置損壞或受到干擾等等。

在確定分損壞概率時,應考慮到同時發生兩類事件,即引發損壞的事件(如金屬熔化、導體熾熱、側向跳擊、不容許的接觸電壓或跨步電壓,等等)和被損壞物體的出現(即人、可燃物、**性混合物等等的存在)這兩類事件同時發生。

出現引發損壞的事件的概率直接或間接與閃擊參量的分布概率有關,在設計防雷裝置和選用其規格尺寸時是依據閃擊參量的。

在引發事件的地方出現可能被損壞的周圍物體的概率取決於建築物的特點、存放物和用途。

為簡化起見,假定:

1.在引發事件的地方出現可能被損壞的周圍物體的概率對每一類損壞採用相同的值,用共同概率pr代替;

2.沒有被截到的雷擊(直擊雷)所引發的損壞是肯定的,損壞的出現與可能被損壞的周圍物體的出現是同時發生的,因此,pfd=pr;

3.被截收到的雷擊引發損壞的總概率只與防雷裝置的尺寸效率es有關,並假定等於(1—es)。es 規定為這樣乙個綜合概率,即被截收的雷擊在此概率下不應對被保護空間造成損害。es與用來定接閃器、引下線、接地裝置的尺寸和規格的閃擊參量值有關。

將上述假定代入(2.2)式,即將以下各項代入:pi用ei代入,pf用(l-ei)代入,pfd 用pr 代入,pid用pr(1-es)代入;此外,引入乙個附加係數wr,它是考慮雷擊後果的乙個係數,後果越嚴重,wr值越大。因此,(2.2)式轉化為:

p=prwr(l-eies2.4)

概率pr應看作是乙個係數,它表示建築物自身保護的程度或表示考慮這樣的真實情況的乙個因素,即不是每乙個打到需要防雷的建築物的雷擊和不是每乙個使防雷裝置所選用的規格和尺寸失敗的雷擊均造成損壞。pr值主要取決於建築物的特點,它的結構、用途、存放物或裝置。

η=ei·es2.5)

η或ei·es 為防雷裝置的效率。

從(2.1)、(2.4)、(2.5)式得:

如果r值採用可接受的最大損壞危險度rc=10-5,並使

2.6)

式中:nc──建築物可接受的年允許遭雷擊次數。

因此,防雷裝置所需要的效率應符合下式:

2.7)

根據iec—tc81的有關資料,第三類防雷建築物所裝設的防雷裝置的有關值見表2.2。

ei和es值表2.2

根據驗算和對比(另見本條第九款和本規範第2.0.4條

二、三、四款說明),本規範對一般建築物和公共建築物所採用的prwr值見表2.3。

pr值表2.3

從表2.2得保護第三類防雷建築物的防雷裝置的效率η值為0.8。從表 2.

3查得公共建築物的nc 值為 1.2·10-2。將這兩個數值代人關係式(2.7),得,所以。

這表明對這類建築物如採用第三類防雷建築物的防雷措施,只對n≤0.06的建築物保證rc值不大於10-5。當n>0.

06時rc值達不到(即大於)10-5,因此,當n>0.06時公升級採用第二類防雷建築物的防雷措施。

將部、省級辦公建築物列入,是考慮其所存放的檔案和資料的重要性。人員密集的公共建築物,如集會、展覽、博覽、體育、商業、影劇院、醫院、學校等建築物。

第九款,從表2.2得保護第三類防雷建築物的防雷裝置的η值為0.8。從表2.3查得一般建築物的nc值為6·10-2。

將這兩個數值計入關係式(2.7),得出,所以。這表明對這類建築物如採用第三類防雷建築物的防雷措施。只對 n≤0.

3的建築物保證rc值不大於10-5。當 n>0.3時rc值達不到(即大於)10-5,因此,當n>0.

3時公升級採用第二類防雷建築物的防雷措施。

第2.0.4條

第二款,當沒有防雷裝置時η=0,從表2.3查得公共建築物的nc=1.2·10-2。

將這兩個數值代入關係式(2.7),得,所以n≤0.012。這表明對這類建築物當n<0.

012時可以不設防雷裝置;當n≥0.012時要設防雷裝置。

第三、四款,當沒有防雷裝置時η=0,從表2.3查得一般建築物的nc=6·10-2。將這兩個數值代入關係式(2.7),得,所以n≤0.

06。這表明對這類建築物當n<0.06時可以不設防雷裝置;當n≥0.

06時要設防雷裝置。

下面用長60m、寬13m(即四個單元住宅)的一般建築物作為例子進行驗算對比。其結果列於表2.4。

原規範的建築物年計算雷擊次數的經驗公式為原規範的(附2.1)式。本規範的建築物年預計雷擊次數為(附1.

1)式。k值均取1。

要精確計及周圍物體對建築物等效面積的影響,計算起來很繁雜,因此,略去這類影響的精確計算。但在選用一些引數時已適當作了修正。n的計算見本規範附錄一。

第三章建築物的防雷措施

第一節一般規定

第3.1.1條本條規定僅對製造、使用或貯存**物質的建築物和**危險環境採取防雷電感應。其它防雷建築物可以不防雷電感應。雷電感應可能感應出相當高的電壓而發生火花放電引發事故。

在一般性建築物內,在不帶電的金屬物上雷電感應所產生的火花放電,由於其能量小、時間極短,通常不會引發火災危險。在220/380v系統的帶電體上的雷電感應,由於採取防雷電波侵入和防反擊的措施,此問題也跟著得到解決。

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