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A!。d
《
》 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》。 50016
【
:
《 :。 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A:d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/km2·a);!
】 ? Ad【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NDa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):;
:
— , — 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,、Am、A》i、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)【(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;
—
》 》 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《L,c为10《0,0m;
! : :。2 当不知道土】。壤电阻率的》值时可假定ρ—为,500Ω《·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/km《2·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 2】17:14.?3,。-2008和雷电】防护 《第,4部分建筑物内电气!和电子系统》GB/T 2—。1,714.《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.5.1—1 ?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P?A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!(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:PSPD与SP【D,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LP!L选取?并安装SP》D,时的PSPD—值,
】。
:
—注1 只有在设有!减小物理损害—的L:PS或有《连续金属框架或【钢筋混凝土框—架,作为自然L》PS:。、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 21】714?.,3-200》8,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LPLⅠ】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)P】SPD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G《B/T 2171】4,.,4-20《。08要?。求,的匹配SPD保护时!PM:=PMS概率P【MS应按表B—.5.14-1的】规定确定
—
《表B.5《.14-1 概】率P:MS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 2《17:14.4《-2008》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PMS等【于1
【
4 【 因子KMS的值可!按下:式计:算
《
【
式中】KS1LPZ0【/1交界处的建【筑物结构、》LPS和其他屏蔽】物,的屏:。蔽效:能因子;
!
: ? KS】2建筑物内部—LPZX《/Y:(X>0《Y>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;
!
,
? 》 : K?S4被保《护系统?的冲击耐《。压因子
—
表B》.5.1《。4-:2 因子K—S,3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10—m2)
—
》 , 3 【 同一电缆的—。导,。线形成?的环路?。(环路?面积大约为0.5m!2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K【S1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,L,PS引下线的网【格宽度或是作为【。自然LPS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LP】Z边界?屏蔽体?并离屏蔽体距离小】于网格宽度w—时KS1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KS》2,相等:其值为10-4~】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GB—/T 2171【4.4-20—08要求的等电位连!。接网:格时KS1和K【S2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KS!4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Pu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G】B/:。T 2?1,714.《3-2008的要求!。安装SP《D,进行等电位连—接时P?u=PLDPLD】是,无S:PD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.【15 概率P【LD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!-20?08的?要求安装SPD时】Pu取表B》.5.13规定的P!SPD值与表B【.5.?15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!.5.16 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SP》D,PV: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 21【714.3-—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 21【714.3-—2008的要求用S!PD进行《等,电位连接时PV的】值取PS《。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P】w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SPDPw】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 217】14:.4-?20:08要求的》已配合好的SP【。DPw等于PL【D
—
》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 2171—4.4-2》008要求的已配合!好的SPD时—Pw的值取P—SPD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P《z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 217—14:.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PL》。I与电缆屏蔽—层,电阻Rs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/k【m)
—
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 2171—4.4-200【8,要求的?已配:合好的SPD—时Pz等于PS【PD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(L!1、L2、L3【和L4?)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Lt》;
:
【 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、L【f和:。Lo的数值当无法或!很,。难确:定n:p,、n:t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:L,t)和建《筑物内(L》t,、lf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r—a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《;
:
?。
》 r】u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;《
《
,
? 【 ,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.5.2】1-:。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r?u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.5.21-【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80—0MJ/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4!00MJ/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!/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.5.2—1-:。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、nt和t时!可,采用:表B.5.22【中给出的《L,f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L《。。o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.5.2》3 文化》遗产损失率的计【。算应符合下列规【定,
?
? 1 【可按公式(B—.5:.2:。3,-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.5.2【4 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.5.24中给】出的:各种类?型建筑物的Lt【、Lf和L》o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、r【p、r?f、hz本》规范表B.5—.,21-2~表B.】5.2?1-:。5中的因子
!
,
B.5.25 !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、R》U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;
》
,
? : R】C、RM、RW、】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;
【
? 》 C—B建筑物的》价,值;
】 : — CC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C—。PM可按《下式计算
【
! 式中C【P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
】
: