。
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NX【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NDa】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Ad】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【。3,H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?SPD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—1,6
:
】 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ND可【按下:式计算
】
! , ,式,中Ng雷《击大地密度(次/】km:2·a)《;
】 》 Ad孤立建!筑物的截收面积(】m2);《
:
:。
】 , : 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!Cd
【
》
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N?g,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Ct
】
》
:
,。
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》NM<0则假定NM!=0
?
《
—
式中Ng!雷击大地密度(【次/km2》·a);
【。
《 【 A?m雷击建筑物附近的!截收面?积(m?2):;截:。收面积Am延伸到距!离建筑物周边25】0m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【(,Ad、Am、—A,i、Al)
—
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/km—。2·a);
—
【 《 ? Al雷击》服,务设施?的截收面积(图【B.5.6)(【m2)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;
—。
【。 : C—。t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—Ai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1!000m;
!
《。。 2 当不知道!土壤电阻率的—值时:可假定ρ为50【0Ω·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Al—。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;—。
》
》 《 , Ce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Di来确》定(:图B.5.6)【雷击:该横向距离》Di之间《范围内时会》产生不?小于1.5kV的感!应过电压《
》
表B.《5.9 环境因】子Ce
》
】
B.5.10 !。 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《GB/T 2171!4,.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:(S1?),导致人畜伤害—的概率?P,A可按表B.5.1!。1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P!A
《
】
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(S1《)导:致物理损害的概率】PB可按表B.5】.12的规定确定
!
》表B.5.1—2 PB》与建筑物《雷电防护水平(【LPL)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(S1)导!致内部?系统失效《的概率Pc可按下】式确定
《
?
?。
,
【 ,。式中PSP》D与S?PD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SP?D时:的PS?PD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SPD保护
【
】 3 】当在相应位置上安】装的SP《D的保护《特性比?LP:LⅠ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)PSP》D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 21714.】4-2?008要求的匹配S!PD保护时P—M=PMS概率【PMS应按表B【.5:.14-《。。1的规?定确定
】
表B.《5.14《-1 概率PM】S与因子KMS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》 21714.4】-200《8要求的匹》配SPD时PM的】值取PSP》D和:P,MS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PMS等于—1
】 4 因【子KM?S,的值可按下式计算
!
,
?
—
: 式中K—S1LP《Z0/1交界—处的建筑物结—构、LPS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;《
! ? ?。 KS3建筑物内】部,布线:的特性因子按表B.!5.1?4-2的规定确定;!
?
:
, : 》 KS4—被保护系统的冲【击耐:压因子?
表B】.5.14-2【 因子KS3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,50m?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【Rs:(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LPZ内【部当与屏蔽物—。。边界之间的距离不】小于网格《宽度w时LPS或】空间格栅形屏—蔽体:的因子KS1和【KS2可按下—。。式进行计算
!
! 式《中w:格栅形空间屏—。蔽或者网格状LPS!。引下线的网格宽度】或是作为自然LP】S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KS1和KS】2值应增大当—与屏蔽体之间的距】离,在0.1w》到0.2《w的:范围内时K》S1和KS》2的值增《加一倍当采用—厚度为0.》1mm~0.5【mm的连续金属【屏蔽体时KS—1,和K:S2相等其值为1】0-4~10-5】;对:于逐级相套的LP】Z最后一级》LPZ的KS2是各!。级L:PZ的KS2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GB/T 【217?1,4.4-2008要!求的等?电位连?接网格时KS—1和KS2的—值可以缩小一半【。;
:
【 》 ,2 : KS1《、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K《。S3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.5.15 ! 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SP【DPu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GB/T —217?14.3-200】8的要求安装S【PD进行等》电位连接时》Pu=P《LDPLD是—无SP?D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.!5.15的规—定确定对非屏蔽【的服务设施取P【。。LD等于1
】
?表B.5.1—5 概率》PLD与电缆屏蔽】。层电阻R《s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!。/k:m)
?。
,
— 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 21》714.3》-2008》的要:求安装SPD—时Pu?取表B.5.1【3规:定的PSPD值与】表B.5《.,1,5规定的PL—D值的?较小者
【
3 !当采取了遮拦—物、警示牌等防护】措施时概率P—u将进一步减小其值!应与表B.5.【11中给出的—概率PA值》相乘
—。
B.5.1【6 雷击服务【设施(S3)导【致物理损害的概率】PV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GB/【T 21714.】。。3-2008的要求!用SPD进行等电位!。连接时PV等于PL!D
:
!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 2—1714.3-20!。08的要求用SPD!进,行等电位连接—时PV的值取PSP!D和P?LD的较小者
【
?
,
B:.5.1《7 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】SP:DPw?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 21714.!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GB/T !217?14.4-》2008要求的已】配合好的SP—D时Pw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Pz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-:20:08要求《的已配合好》的SPD时Pz等于!PLI此处PLI】是未安装SPD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PLI!与电缆屏蔽层电阻】R,s以及设备耐冲【击,电压Uw的关系
】
?
! 注Rs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: 21?714.《4-200》8要求的已配合【。好的SPD时—Pz等于PSPD】和P:。LI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L《X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】、L3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D3)《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L!f;
】 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L》t、Lf和Lo典】。型平均值;》
】
【 式中n《p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Lt)》和建筑物内(—Lt、lf和—Lo都涉《及)
表!B.5.《21-1 Lt】、Lf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.5.2【1-2的规定—确定;
】
! rp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ra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rp》=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.》2,1-4 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!/m:2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4!0,0MJ/m2~80!0MJ/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/m!2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!Lf和L《o的数值当无—法或很难确》定np、nt—和t时可采用表B】.5.2《2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、r】f,分别是本规范表B】.5.21-—3和表B.5.21!-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Lf—的数值当无》法或很难确定c、】ct时L《f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》L,t、Lf和L—o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Lt、L!f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【);
—
! c《t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.5.2》4 L《。。t、Lf和L—o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、》ru、rp、r【f、hz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、RM、R】W,、RZ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CP【M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.5.25-4】)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】
【
,