:
B.5 — 雷击?损害风险评估参数】的计算
—
《
B.?5.1 需保【护对象年平均—雷击危?险,。事件:。次数N?X取决于该对象【所处区域雷》暴活动情况和—该对象的物理特性】NX的计《算方法为将雷击大地!密度Ng乘》以需:。保护对?象,的等:效截收面积A—d再乘以需保护对象!。物理特性《所对应的修》正因子
—
B.》5.2 《 雷击大地密度【Ng是平均》每年每平方公里雷】。击大地的次数—可按下式估算
【
》
【 式中Td【年平均雷《暴,日(d)《
:
,
,
,
B.5.》3 雷《击建筑?物的:年平均次数ND【以及雷击《连接到?线路“a”》端建筑物《的,年平均次数ND【a的计算应符合下】列规定
—
1 ! 对于平地上—的孤立建《筑物截收面积—Ad是与建筑—物上缘接触按—斜,率为1/3的直【线沿建筑物》旋,转一周在地面上【画出的?面积可以通过作【图法或计算》法来确定A》d的:值长、宽、高分【。别为L、《W、H的平地上【孤立长方体建筑物的!截收面积(图B.】5,.3:-1)?可按下式计算—
:
:
?
— 式中》L、W、H分别为建!筑物长、宽、高【(,m)
】 注如需更】精确的计算结—果要考虑建筑物四】周3H距离内—的其他物体》或地面的相对高度等!因素
?
!
:图B.5.》3-1 孤立建】筑物的截收面积Ad!
! 2 当仅考【虑建筑?物的一部分时如【。果满足?。以下条件该部分【。的尺寸可以》用,于计:算Ad(图B.5.!3-2?)
! 《 1)该部分是建!筑物的一个可—分离的垂直部分【;
—
— 2)建筑【物没有爆炸的风【险;
》
! 3)《该部分与建筑物的】其他部分之间通【过耐火极限》不小于2h的墙体或!者其他等效保护措施!来避免火灾的蔓【延;
》
【 ? 4)公《。共线路进入该部分】时在入口《处安装有SP—D或其他等效—防护措施《以避免过电压传【入
:
《
》注耐火极限的定【义和:。资料参见建筑设计防!火规范GB 500!16
》
3】 :如果不?能满:。足上述条件应按【整个建筑物的尺寸】计算Ad
—
《
:
,。
图B.—5.3-《2 计算截收【面,。积Ad所考》虑的建筑《物,
,。
B.5.!4 : 雷击建筑物的年平!均次数N《D,可按下?式计算
【
—
式【中Ng雷击》。大地密?度(次/km2·a!);:
?。
? : A!d孤立建筑物的截】收面:积(m?2):;
【 —。 Cd建筑】物的位置因》子,按表B.5》.4的规定》确定
【
表B.《5.4 位置【因子:C,d
?
》
B—.5.5 》 雷击位于服务设施!“a”端的邻近【建筑物(图》B.5.5)—。的年:平均次数N》Da可按《下式计算
【
! , , , 式中?Ng雷击大地密度】(次/km2—·a);
!
: 】。 Ad“a》”,端孤立建筑》物,的截收面积(m2)!;
:
! ,。 : Cd“a【”端建筑物的位置】因子按表B.—5.4的《规定确定;
】
》 【 Ct在雷击—点与需保护建—筑物之间《安装有HV》/LV?变压器时的修正【因子:按表B?.5.5《的规定确定
—。
!
图B.5—.,。5 线路两端【的建筑物
》。
表B【.5:.5 《变压器因子C—t
】
?
B?.5.?6 雷击》建,筑物附?近的年平《均次数NM可按【下式计算《如果N?M<0则假定NM】=0
?
》
《
》 ,式中N?g雷击?大地密度(次/【km2·a》);
—
】 : Am《。雷击建筑物附—。近,的截收面《。积(:m2)?;截收面积Am延伸!到距离建筑物周【。边,250m远的地方(!图B:。。.5.6);
!
】 》Ad孤立建筑—物的截收面积(【m2)(图B.5】.3-1)》;
?
! Cd建】筑物的位《置因子按表B.5.!4的规定确定—
,
:
《。
图B.5!.6 《截收面积《(A:d、A?m、:Ai、A《。l)
《
?
B.5.7 【 雷击?服务设施《的,年,平均:次数NL可按下【式计算
》
【
? 式中—Ng雷击大地—密度:(,次/km2·a【),;
—
— ? Al雷击服【务设施的截收面【积(图B.》5.6)(m—。。2)按表B.5【.8的规定》确定;
】
》 》 ,Cd服务设》施的:位置因子《按表B.5.4【。的规定确定》;
—
: — Ct当雷击】点与建筑物》之间有H《。V/LV《变压:器时:的修:正因子按《表B:.5.5的规—定确定
【
B.5.8【 服务设施的【截收面积Al—和A:i按表B.5—.8的?规,定确定?计算时应符合—下列规定
】。
,
,。 《1 当不知道【Lc的值《时可假定Lc为【1000m;—
! 2 《当不知道土壤—电阻率的值时可假】定,。ρ为500》Ω·m;
》
【 3 》对于:全部穿?行在高?密度网格形接地装】置中的?埋地电缆可假定【等效截收面》积Ai和Al为零】;
》
? , 4 《 需保护的建筑物】应当假定为连接到服!。务设施的“》b”端?
表B.!5.8? 服务设施的截】收面积A《l和Ai
】
【
B.5.9— 雷击服务设【施附近?的,年平均次数Ni可】按下式计《算,
,
【
《 式中Ng】雷击大地《密度(次/》km2·a);【
:
】 : Ai雷击】服务设施附近大地的!截收面积(图B.】5.6)《(m2)《按表B.5》.8的规定》确定;
—
】 C—e环境因子按表【B.5.9的—规,定确定;
!。
? 》 Ct当—雷,。击点与建筑物—之间有HV/—LV变?压器时的《修,正因子?。。按表B.5》.5的规《定确定
】。。
, 注服务设施!的截收面积》。Ai由?其,长度:Lc和横向距离D】i来确定(》。图B.5.6)雷】击该横?向距离D《i之间范围》内时会产《生不小于1.5【。kV的感应过电压
!。
,
表B.【5.9 环—境因:子Ce
》
《
:
,
B《.5.1《。0 ?按本规范第B.【5节的规定确定【建筑物雷击》。。损害风险分》量RX?对应:的损害概率》PX时建筑物防雷措!施应:符,合国家标准》雷电防护 》。 第3部分建筑【物的物理损坏和【生命危险G》B/T? 217《14.3-》2008和雷电防】护 第4部分建】筑物内?电气和电《子系统GB/—T 21714.4!-2008》的,规定当能够证明是合!理的时也可以选【择其他?的PX值《
—。B.5.11— 雷击建筑物(S!1)导致人》畜伤害的《概,率PA可按表B【.5.11的—规定确定《当,采取了一项》以上的措《施时PA的值—应是各个相应PA值!的乘积
《
》表B.?5.11 雷击】产,生的接触和》跨步电压导致人畜】触电的概率PA
】
】
:
》注当利?用了建筑物的—钢筋构件或框架【作,为引下线时》或,者防雷装置周围安】装了遮拦物时—概率PA的数值可】以忽略不《计
《
B.5.【12: , ,雷击建筑物(S【1)导致物理损害】的概率P《B可按表B.5【.12的规定确【。定
表B!.5.12 PB!与,建筑物雷电防—护水平(L》PL)的对应关系
!
:
】
注在详】细,调查基础上PB【也可以取表B.【5.12以外的值
!
,
B》.5.13 雷击!建筑物(S》1)导致内部系统】失效的概率Pc可按!下式确定
【
】
式中P】SPD与《。SPD保护有关【的,概率其值取决于【雷电防护水平按表B!.5.13的规【。定确定
《
,
《表B.5.》13 ? 按LPL选—取并安装S》PD时的《PSPD值
!
:
》
注1 】。 只有?在设有减小物—。理损害?。的LPS或有—连续金属框架或钢】筋混:凝土框架作》为自然LPS、【。并,且,满足国家《标,准雷电防护 第】3部分建《筑,物的:物,理损坏和生命危【险GB/T 2【1714.3—-2:008?提出的等电位连【接和接地要求的建】筑物内?。协调配合的SPD】保护才能有效地【减,小Pc
! 【 ,2 ?当与内部系统相【连的外部导线为防】雷电缆或者布—设于防?雷电缆沟槽、金属导!管或金属管内时可】以不需要配合的SP!D保护
《
《
? : , 3《 当在相应—位置上安装》。的SP?D的保护特性比【LPL?Ⅰ的要求更》。高时(更高的电【。流耐受?能力更低的电压【保护水平等》),PSPD的值—可能会更小
!
B.5.14】 :雷击建筑《物附:近(S2)导致【内,部系统失效的—概率PM的》取值应符合下列规】定,
! 1 当没有【安,装符合国家标准雷】电防护 第4部分!建筑物内《电气和电子系—统GB/T 21】714.《4-2?008要求的—匹配SPD保护时】PM:=PMS《概率PMS》应按表?。B.5.14-1】的规定?确定
—
表?B.5.14—-1 ? 概率P《MS与因子》K,MS的关系
】
! 2 — 当安装《了符合国家标准雷电!防护 第》4部分建《筑物内电气》和电子?系统GB/T 2】1714.4-2】008要求的匹配】。SPD时PM的值】。取PSPD和—PMS两值中的【较小:者
?。
3!。 当内部系—统设备耐《压,水平不符合相关产】品,标准:要求时应取PM【S等于?1
《
— 4 ? 因子KMS的【值可按下式计—算
【
:
式!中KS1《。LPZ?0/1交界处的【。建筑物结构、L【PS和其《他,屏蔽物的屏蔽效【能因子;
》
》 【 KS2建筑物!。内,部LPZX》/Y:(X>0Y>1)】交界:处,的屏蔽?物,的屏蔽效《能,因子;
【。
? : 《 ?KS:3建筑?物内部?布线的特性因子【按表B.5.14】-2:的规定确定;—
,
! KS4!。被保护系统的冲击耐!。压因子
—
表B.—。5.1?4-2 《 因子K《S3与内部布线的】关系
《
】
》。 注1 大—型建筑?物中分开布设—的,。。导线构?成的:环路(环路面—积大约?为5:0m:2)
?
:
,
! 2 导线布设】在,同一电缆管道中或】导线:在,较小建?。筑物中分开布设(】环路面积大》约为10m2)【
— 3! 同一电缆的【导线形成的环—路(环路面积大约】为0.?5m2左右)
【
?。
》 》4 屏《蔽,层单位长度电阻为R!s(Ω/km—)的电缆其屏蔽层】两端:连到等电位端—子板设?备也连在《同一等电位端—子,板上:
《
5 !在LP?Z内部当与屏蔽物边!界之:间的距离不小于网】格宽度?w时L?PS或空间格栅形】屏蔽体的因子—KS1?和KS?2可按下《式进行计《算
!
》 式中w格栅】形空间屏《。蔽,或者网格状L—PS引下《线的网格《宽度或是作为自然L!PS的建筑物金属柱!子的间距或钢—筋混凝?。土框架?的间距(《。。m)
《
— 6? 当感应环路【靠近LPZ》边界屏蔽《体并离屏《蔽体距离《小于网格宽度w【时K:S1和KS2—值应增大当与屏【蔽体之间的距离在】0.1w到》0,.2w?的范围?内,时KS1《和KS2的值增加一!倍当采用厚》度为0.1mm~0!.5mm的连—。续金属屏《蔽体时K《。S1和KS2—相等其值《为1:0-4~10-5;!对于逐级《相套的LPZ—最后:一级LPZ的KS2!是各级LPZ的【K,S2:。的乘积
《
!注1 当安—装有符合《国家标准《雷电防护 第【4部分建筑物内【电,气和电?子系统G《B/T 21714!.4-2008【要,。。求的等电位》连接网格《。时K:S1和?。KS2的《值可以缩小一半;】
! 《 2: :K,S1、KS2—的最大值不超—过1
《
:。
,
7 当!导线布设在两端都连!接到等电位连接端子!板的连续《金属:管内:时KS3的值应【当再:乘以0.1
—
,
《 8》 因子KS4可】按公式(《B.5.1》4-3)计算—如果内部《系统中设备的耐【冲击电压额定值不】同因子KS4应取】最低的耐冲击电压额!。定,值计算
—。
,
》
— 式中Uw》受保护系统的耐【。冲击电压额定值【(kV)
—
B.5.1!。5, 雷击服务—设施(S3)导致人!畜伤害的概率P【。u取决于服务—设施屏蔽物的特性】、连接到服务设【施的内部系统—的冲击耐压》、保护措施以及在服!务设施?入户处是否安装S】PDPu的》取值应符合下列规定!
:
— 1 《 当:没有:按照国家标准雷电防!护 第3部分建】筑物的?物理损坏《。和生命危险G—。B/T 217【14.3-200】8,的要求安装SP【D进行等电位连接】时Pu=PLDP】LD是?无SPD《。保护时雷《击相连服务设施导致!内部系统失效的【概率:。按表:B.5.《。1,5的规定确定对非】屏蔽的服务设—。施取PLD》等于1
》
?
表:B.5.《15 概率—。PL:D与:电缆屏蔽层》电阻Rs以及设【备耐冲?击电压额定》。值Uw的关系
!
》
【。 注Rs为》电缆屏蔽《层,单位长度的电阻(】Ω/km)
【
【 2 当按照【国家标准雷电防护 ! ,第3部分建筑—物的物?理损:坏和生?命危:。。险,GB/?T 21714.】3-200》8的要?求,安装S?P,D时Pu取表B【.5.13规定的】PS:PD值?与表B.5.1【。5规定?的PLD值的较小者!
?。
:
: 3 当采取!了遮拦物、警—示牌等防护措施【时概率Pu》将进一步《减小其值应》与表B.《5.1?1中给出的概率PA!。值相:乘
》
B?.5.16》 雷击服务设施】(S3)导致—物理损害的概—率P:V取决于服务—设施屏?蔽,。。体的特性、连接到服!务设施的内》部系统?的,冲,击耐压?以及是否《安装SPDPV的取!值应:符合下列规定
!
1】。 当没《有按照国家》标准:。雷电防护 第3】部分建筑物的物【理损坏和生命危险G!B/:T 21714【.3-200—8的要求用SP【。D进:行,等电位连接时P【V等:。于PLD《
!。 2 当按照国家!标准雷电防护— 第3部分建筑】。物,的物理?损坏和?。生命危险G》。。B/T 2》1714.》3-20《08的?。要求用S《PD:进行等电位连接时】PV的值取P—S,PD和PLD的较】小者:
:
B.5.】17 ? 雷击服务设施(】。S3)导致内—部,系统失效的概率Pw!取决于服务设施屏】蔽的特性、连接到服!务设施的内部系【统,的冲击耐压以及是】否安装SPDP【w,的取值应符合下列规!定
《
《 1 如果没!有安装符合国家【标准雷电防护 【 第4部分》建,筑物内电《气和电子系统GB】/T 2171【4.4-20—08要求的已配【合好的SPDPw】等于PLD》
?
2 ! ,当安装?了符合国家》标准:雷电防护 第【4部分建《筑物:内电气?和电子?系,统G:B/T 21—714.4-20】08:要求的已配》合好的?SP:D时P?w的值?取,PS:。PD和PL》D的较小者
【
B.—5.18 雷击】。入户服?务设施附近(S4)!导致内部《。系统:失效的概率》Pz取决于服务【。设施的屏蔽》层,特性、连接到服务】设,施的内部系统的耐冲!击,电压以及是》否安装?SPD保护》设施P?z的取值应》符合下列规定—
》
: : 1 《当没有安装》符合:国,家标准雷电防护【。 第4部分建【筑物内电气和电子】系统GB/T— 21714.4】-200《8要求的已配合好的!SPD?时Pz等于PLI】。。。。此处:PLI是未安装SP!D时:雷击相?连,的服务?。设施导致内部—系统失效的概率【。按表B?.,5.:18的规《定,确定
—
表B.5.18! 概率P》LI与电缆屏蔽层电!阻Rs?。以及设备耐冲击电压!Uw的关系
【
:
:
?
》 :注R:s是电缆屏》蔽层单位《长度的?电阻(Ω《/km)
—
?
:。 , 2? 当安装了符合】国,家,标准雷?电防护 第4【部分建筑物》内电气和《电子系统GB—/T 21714.!4-2008要【求的已配合好—的SPD时Pz等于!PSPD《。和PLI的较—。小者:
,
B.5.!1,9 建筑物损【失率LX指雷击【建筑物可能引起【的某一?特定:损害类型的》平均损失量与被保护!建筑物总价值之【比损失率LX—应,取决于
! 1 — 在危险场所人员】的数:。量以:及逗留的时间;
!
—。 2 公众【服务的类型及其重】要性;
【
—3 受《损害货物的》价值
》。
?B.5.20 】损失率LX》随,。着,。所考虑的损》失,类型(?L1、L2、L【3,和L:4)而变化》对于每一种损失【类型它还与损害类型!(D1、D2和D】3)有关按损害类】。型,损失:率应分为三种
!
《 , 1 》接,触,和跨:。步,电压导?致伤害的损失率L】t;
—
》 2 物理—损害导致的损失率】。。Lf;
】
《 3 内部系统】故障导致的损—失率Lo
!
B.5.21 】 ,人身伤亡损》失率的计算应符合】下,列,规定
【
1 【 可按公式》(B.5.》21-?1)确定Lt、【Lf和?Lo的?数值当无《法或很难确》定np、nt和t】p时可采用表B.5!.21-1中给【出的Lt、》Lf和Lo典型平均!。值;
!
《
式中【np可能受到危害的!人员数量;
】
! nt预期】。的建筑物内》总人数?;
—。
》 tp以!。小时计?算的可能受害人员每!年,处于:危险场所《的时间危险场所【包括建?筑物外?(只涉及损失L【t):和建筑物内》(Lt、l》f和Lo《都涉及)
!
表B.《。。。5.21-1 】Lt:。。、L:f和:Lo的典型平均值】
!
》 2 人身伤亡!损失率可按下列公式!。进行计?算
】
》 《式中ra由》。土壤类型决定—的减:少人身伤《亡损:失的因子按》表,B.5.21-2的!规定确定;
—
?
? ?。 , : ru》由地板类型决定的减!少人身伤亡损失【的因子按表B—.5.21-2的规!定确:定;
【
】 r《p由防火《措施:决定的减《少物理?损害导致人身伤【亡损失的因子按表B!.5.21-—。3的规定确定;
!
《 《 《 rf由火灾【危险程度决》定的减小物》理损害导致人—身伤亡的因子按表B!.,5.21-》4的规定确定;
!
《 — 《hz在有特殊危险】时物理损害导致【人身伤亡《损失的?。增加因子按表B.】5.21-》5的:规定:确定
【
表B.5.21】-2 缩减因子r!a和ru的数值与土!壤,或地板表面的关系】
:
—
表B—.5.?21-?3 防火措—施的缩减因子—rp
】
】 注?1,。 如果同时采取了!一,项,以上措施rp的数】值应当取各相应数值!中的最小值;
】
【 2— 在具有爆—炸危:险的建筑物内—部任何情况下—r,p=1;《
,
:
— 3 】仅当具有过电—压防护和其》他损害的《防,护并且消防员能在1!0分钟之内赶到时】
?
,
:表B.5.21-】4, 缩减因子rf】与建筑物火灾—危险的关系
!
】 注1 】当建筑物具》有,。爆炸危险以及建筑】物内存储有爆炸性混!合,物质:时可能需要》更,精确地计算rf
!。
! : 2 由易燃材料!建造的建《筑物、屋《顶,由易燃材料建造的建!筑物或单位面积【火灾载荷大于—800MJ》/m2的建筑物可】以看:作具:有高火灾危》险的建筑物
【
— 3 !单位面积《火灾载荷在40【0MJ/m2—~800MJ—/m2之间的建【筑物:应当看作具有一般】火灾危险的建筑物
!
,
【 4 单!位面积火灾》载荷小?于400MJ/m2!的建筑物或者只是偶!尔存储有易燃性物质!的建筑物应当看作】具有低?火灾危险的建筑物】
?
? 【 5 单位—面积火灾载荷—是,建筑:物内全?部易燃物质的能【量与建筑物总的表面!积之比
】
表B?.,5.21《-5: , 有特殊《伤害时?损失相对《量的:增加因子hz的数值!。
《
?
《。
B:.5:.22 公—众服务中断损失率】的计:算应符合《下列:规定
! : 1 可》按公式(B.—5,.22-1)确定L!f和Lo《的数值当无》法或很难确定np、!n,。t和t?时可采用《表B.5.22【。。中给出的Lf和【Lo典型平》均值;
—
《
,
式!中np?可能失去服务的年平!均用户数《量;:
— ! nt接受服务的用!户总数;
【
】 t用【小时表?示,的年:平均:服务中断时间
【
《
表:B.5.《22 Lf和Lo!的典型平均值—
!
2】 公众《。服务中断的各种实际!损失率?可按:下,列公式计算
】
:
—。。
式中rp!、rf分别是本规范!表B.5.2—1-:3和表B.5.2】1-:4中的因子》
》
B:.5:.23? 文化遗产损失率!的计算?应符合下《列规定
【
? ?1 : ,可按公式《(B.5《.23-1)确定L!f的数值《当无法或《很难确定《c、:ct时?Lf的典型平—均值可取10-1】;
】
—。 :。 式中?c用货?币,表,示的每年《建,筑物内?文,化遗产可能损失【的平均值;
—
,。
— 】ct用货《币表示的建筑物内】文化遗产《总值
! 2《 文化遗》产的实际损失—率可按下式计算
!
《
,
】 式中rp、—rf分别是本规范表!B.5.21-3】和表B.5.—2-4?中的因子
—
:
B.5.—24: , 经济损《失率:的,计算应符合下列规】定
! , 1: :可按公式(B.5】.24?-1)?确定Lt、L—f和Lo的》数值:。当无法或《很难确定c、—ct时可采》用表B.5.2【4中给?出的各?种类型建筑物的L】t、Lf和Lo典型!平均值?;
【
:
《 《式中c?。用货币表示的建筑】物可能?损失的?平均数值(包—括其存储物的损失、!相关业务的》中断及?。其后果);》
《
? — ct用—货币表示的建筑【物的总价《。值(包括《其存储物以及—相关业务的价—值)
表!B.5.24 L!t、Lf和Lo【的典型平均值
!
! 2 【经济损失率可—按下:列公式进行计算【
,
【
— 式中ra、r】u、rp、rf、h!z本规范表B.5】.21-2》~表B.5.21-!5中:的因子
】
B:.5.2《。5 成本》。效益:。的估算应符合下【列规:定
:
】 1 全部损【失的价值C可按下】式计算
【
】 《。式,中RA?、RU没《有保护措施时与牲】畜损失?有关的?风险分量;》
! 【RB、RV没有保】护措施时与》物理损害有关的【风险分量;
【
:
《 【 RC、R》M、RW《、R:Z没有保护措施时与!电气和电《子系统失效有—关的风险分量;【
】。 ?。 CA牲畜!的价值?;
】 】。 CS建筑》物中系统的价值;】
《
》 【CB建筑物的价值;!
】。 《 C》C建:筑物内存《物的价值《
! 2 《在有保护措施的情况!下剩余?。损失:的总价?值CRL可》按下式计《算
—
《
— 式中R'》A、R'U有保护】措施时与牲畜损失有!关的风?险分量;
—
— 】R'B、R'V有保!护措施时与》物理:损害有关的风险分量!;
】 !R'C、R'M、R!'W、R'Z—有保护措施》时,与电气和《电子系统失效有关】的风险?分量
?
《
, 3 保】。护措施的年》平均费?用CPM可按—下式计算
》
《。
:
!式中CP保护措施的!费用:;,
】 【 i利率;
】
】 《 a折旧《率;
! 【 m维护》费,率
《。
》 4 每年【节省的费《。用可按公式(B【.,5.2?5,-4)计算如—果,年平:。均节省?的费:用S大于《。零,采取防护措施是【经济合理的
!
《