建筑物电子信息系统防雷技术规范 [附条文说明] GB50343-2012 建标库

4.2  按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级

4.2.1  用于计算建筑物年预计雷击次数N1和建筑物入户设施年预计雷击次数N2的建筑物所处地区雷击大地密度Ng在2004版规范中的计算公式为Ng=0.024×,为了与国际标准接轨,同时与其他国标协调一致,本规范采用国家标准《雷电防护第2部分:风险管理》GB/T21714.2-2008(IEC62305-2:2006,IDT)中的计算公式Ng≈0.1Td

4.2.2  电子信息系统设备因雷击损坏可接受的最大年平均雷击次数Nc值,至今,国内外尚无一个统一的标准,一般由各国自行确定。

    法国标准NFC-17-102:1995附录B:“闪电评估指南及ECP1保护级别的选择”中,将Nc定为5.8×10-3/C,C为各类因子,它是综合考虑了电子设备所处地区的地理、地质环境、气象条件、建筑物特性、设备的抗扰能力等因素进行确定。若按该公式计算出的值为10-4数量级,即建筑物允许落闪频率为万分之几,这样一来,几乎所有的雷电防护工程,不管是在少雷区还是在强雷区,都要按最高等级A设计,这是不合理的。

    在本规范中,将Nc值调整为Nc=5.8×10-1/C,这样得出的结果:在少雷区或中雷区,防雷工程按A级设计的概率为10%左右;按B级设计的概率为50%~60%;少数设计为C级和D级。这样的一个结果我们认为是合乎我国实际情况的,也是科学的。

    按防雷装置的拦截效率确定雷电防护等级的计算实例:

    一、建筑物年预计雷击次数N1

    1  建筑物所处地区雷击大地密度

表1  Ng按典型雷暴日Td的取值

    2  建筑物等效截收面积Ae的计算(按本规范附录A图A.1.3)

        1)当H<100m时,按下式计算:

        每边扩大宽度:

        建筑物等效截收面积:

    式中:L、W、H——分别为建筑物的长、宽、高(m)。

        2)当H≥100m时:

    3  校正系数K的取值

    1.0、1.5、1.7、2.0(根据建筑物所处的不同地理环境取值)。

    4  N1值计算

    分别代入不同的K、Ng、Ae值,可计算出不同的N1值。

    二、建筑物入户设施年预计雷击次数N2

    1  N2值计算

    式中:A'e1——电源线入户设施的截收面积(km2),见表2;

          A'e2——信号线入户设施的截收面积(km2),见表2。

    均按埋地引入方式计算A'e

表2  入户设施的截收面积(km2

    2  A'e计算

        1)取高压电源埋地线缆:L=500m,ds=250m;埋地信号线缆:L=500m,ds=250m。

    查表2:A'e=A'e1+A'e2=0.0125+0.25=0.2625(km2

        2)取高压电源埋地线缆:L=1000m,ds=500m;埋地信号线缆:L=500m,ds=500m。

    查表2:A'e=A'e1+A'e2=0.05+0.5=0.55(km2

    三、建筑物及入户设施年预计雷击次数N的计算

    四、电子信息系统因雷击损坏可接受的最大年平均雷击次数Nc的确定

    式中:C——各类因子,取值按表3。

表3  C的取值

    五、雷电电磁脉冲防护分级计算

    防雷装置拦截效率的计算公式:

    E>0.98             定为A级

    0.90<E≤0.98        定为B级

    0.80<E≤0.90        定为C级

    E≤0.8               定为D级

    1  取外引高压电源埋地线缆长度为500m,外引埋地信号线缆长度为200m,土壤电阻率取250Ωm,建筑物如表3中所列6种C值,计算结果列入表4中。

    2  取外引低压电源埋地线缆长度为500m,外引埋地信号线缆长度为200m,土壤电阻率取500Ωm,建筑物如表3中所列6种C值,计算结果列入表5中。

表4  风险评估计算实例一

电信大楼E值(E=1—Nc/N)

医科大楼E值(E=1—Nc/N)

高层住宅E值(E=1—Nc/N)

通信大楼E值(E=1—Nc/N)

综合办公楼E值(E=1—Nc/N)

宿舍楼E值(E=1—Nc/N)

表5  风险评估计算实例二

电信大楼E值(E=1—Nc/N)

医科大楼E值(E=1—Nc/N)

高层住宅E值(E=1—Nc/N)

通信大楼E值(E=1—Nc/N)

综合办公楼E值(E=1—Nc/N)

宿舍楼E值(E=1—Nc/N)