滚球法计算
滚球半径法计算防雷公式
滚球半径法计算防雷公式
滚球半径法是一种用于计算防雷公式的方法,也称为滚球法。
它
基于远离雷电地点的大圆距离与雷电附近的小圆距离之间的比例关系。
防雷公式是指用于确定安装避雷设施(如避雷针等)的高度或长
度的公式。
这些设施旨在保护建筑物或设备免受雷击的损害。
在滚球半径法中,假设雷电垂直撞击地面的距离为A,地面上的建筑物或设备需要保护的范围为B。
通过测量一个标准大小的滚球A和B
之间的半径差(记为R),可以得出以下公式:
B = R * A
其中,B是需要保护的范围的半径,R是滚球与雷电撞击地面的半
径差,A是雷电撞击地面的距离。
这个公式的原理是假设雷电撞击地面点附近的雷电场是均匀的,
且雷电的半径与雷电场的半径差是相似的。
通过测量滚球与雷电撞击
地面点附近的雷电场的半径差,可以推测出需要保护的范围的半径。
需要注意的是,滚球半径法是一种经验公式,其准确性取决于实际测量和具体环境条件。
在实际使用中,还需要考虑其他因素,如建筑物的高度、材料、地形等,以确定最佳的防雷设施布置和尺寸。
另外,滚球半径法也可以拓展到其他应用领域,如检测地下管道的腐蚀情况、测量建筑物的倾斜度等。
通过测量滚球与某个特定点之间的半径差,可以推断出该点与滚球之间的距离或物理变化情况。
这种方法在工程测量和地质勘探中有着广泛的应用。
避雷针滚球法计算公式
避雷针滚球法计算公式
1.比赛数据收集和整理
在使用避雷针滚球法进行预测之前,首先需要收集比赛数据。
比赛数据包括球队的历史成绩、球员的状态、比赛的赔率等信息。
将这些数据整理成表格或者图表,以便后续的计算和分析。
2.盘口计算公式
盘口是滚球比赛中非常重要的一个指标,也是避雷针滚球法的核心。
通过计算盘口,可以对比赛结果进行预测。
盘口的计算公式为:盘口=主队实力-客队实力+客队让球数
其中,主队实力和客队实力可以根据历史数据进行评估,比如球队的排名、综合实力等。
客队让球数则根据盘口赔率进行计算,赔率高的一方让球数少。
3.赔率计算公式
赔率是滚球比赛中非常重要的一个指标,也是预测比赛结果的关键。
通过计算赔率,可以判断市场对比赛结果的预期。
赔率的计算公式为:赔率=1/概率
其中,概率可以通过盘口和赔率之间的关系进行计算。
一般来说,赔率越高,市场对该结果的预期就越低。
4.数据分析和模型构建
在收集和整理比赛数据之后,需要进行数据分析和模型构建。
通过统计学原理和机器学习算法,可以对比赛结果进行预测。
常用的分析方法包括逻辑回归、支持向量机等。
通过建立数学模型,可以综合考虑各种因素对比赛结果的影响,提高预测的准确性。
根据模型的输出结果,可以进行投资决策和风险控制。
避雷针滚球法是一种复杂的分析方法,需要综合考虑各种因素对比赛结果的影响。
同时,还需要不断地收集和更新数据,以保持模型的准确性和稳定性。
通过合理的计算公式和数据分析,可以为滚球比赛的交易决策提供有力的支持。
滚球半径法计算防雷公式(一)
滚球半径法计算防雷公式(一)滚球半径法计算防雷公式什么是滚球半径法?滚球半径法是一种常用的方法,用于计算建筑物或设备的防雷要求。
该方法通过考虑雷电路径的半径、压力和能量等因素,确定合适的防雷措施。
相关公式1.滚球半径公式滚球半径公式用于计算建筑物或设备所需的防雷半径。
公式: $R = \sqrt{\cfrac{L}{4}}$其中,R:滚球半径(单位:米)L:雷电路径长度(单位:米)2.雷电能量公式雷电能量公式用于计算建筑物或设备受到的雷击能量。
公式: $E = \cfrac{1}{2}CVR^2$其中,E:雷击能量(单位:焦耳)C:雷电电容(单位:法拉)V:雷电电压(单位:伏特)R:滚球半径(单位:米)3.防雷杆高度公式防雷杆高度公式用于计算建筑物所需的防雷杆高度。
公式:ℎ=R+L其中,ℎ:防雷杆高度(单位:米)R:滚球半径(单位:米)L:雷电路径长度(单位:米)举例解释假设一栋建筑物的雷电路径长度为30米(L=30米),需要通过滚球半径法计算其所需的防雷半径。
根据滚球半径公式 $R = \sqrt{\cfrac{L}{4}}$ ,可以计算得到防雷半径 $R = $米。
同时,假设此建筑物的雷电电容为10微法(C=10×10−6法拉)、雷电电压为10万伏特(V=105伏特),需要计算其受到的雷击能量。
根据雷电能量公式 $E = \cfrac{1}{2}CVR^2$ ,可以计算得到雷击能量 $E = ^{-6} ^5 (^2) $焦耳。
另外,假设此建筑物的雷电路径长度为30米(L=30米),需要计算其所需的防雷杆高度。
根据防雷杆高度公式ℎ=R+L,可以计算得到防雷杆高度 $h = + 30 = $米。
综上所述,通过滚球半径法计算,此建筑物需要一根防雷杆高度为米,并且需要设置防雷半径为米的防雷设备。
以上是滚球半径法计算防雷公式的相关内容,通过这些公式可以有效地评估和设计建筑物或设备的防雷需求。
滚球法计算避雷范围例题
滚球法计算避雷范围例题
滚球法是一种用于计算避雷范围的方法,它基于雷电的物理特
性和电场的变化规律。
下面是一个例题,我们将使用滚球法来计算
避雷范围。
假设我们需要计算一座高度为50米的建筑物的避雷范围。
根据
滚球法,我们可以假设建筑物顶部为一个理想化的球体,雷电在球
体上的分布符合电场的等势线分布。
首先,我们需要确定球体的半径。
根据滚球法的经验公式,球
体的半径可以通过以下公式计算:
r = k h^(2/3)。
其中,r为球体的半径,h为建筑物的高度,k为滚球法的常数,通常取值为10。
代入已知数据,我们可以计算得到球体的半径:
r = 10 50^(2/3) ≈ 39.81米。
接下来,我们可以确定建筑物的避雷范围。
根据滚球法的原理,建筑物的避雷范围可以定义为球体表面与地面之间的区域。
在这个
区域内,雷电的电场强度较弱,从而减少了雷击的概率。
根据滚球法的经验,建筑物的避雷范围大致等于球体的半径加
上建筑物的高度。
因此,我们可以计算得到建筑物的避雷范围:避雷范围= r + h ≈ 39.81 + 50 ≈ 89.81米。
所以,根据滚球法的计算,这座高度为50米的建筑物的避雷范
围约为89.81米。
需要注意的是,滚球法只是一种估算方法,实际的避雷范围可
能会受到其他因素的影响,如地形、周围环境等。
因此,在实际应
用中,还需要综合考虑其他因素来确定合适的避雷措施。
滚球法计算接闪器保护范围
第一类防雷建筑物
30
≤5×5或≤6×4
第二类防雷建筑物
45
≤10 ×10 或≤12 ×8
第三类防雷建筑物
60
≤20 ×20 或 ≤24 ×16
半径为45米的滚球在建筑物上的移动轨迹
1992年颁布的英国标准《构筑物避雷的实用 规程》BS6651中明确指出:
对高度超过 20米的构筑物而言,高度在 20米 以下的任何避雷针的保护角均会是与较低的构 筑物相同的。然而对于 20米以上的构筑物而言, 有这样建筑物在侧面上遭闪击的可能性,可推 荐的是,被保护的空间应采用滚球方法予以测 定。
单支避雷针 的保护范围立体图
单支避雷针的保护范围剖面立体图
接闪器保护范围
滚球法:滚球法的物理图象是,是以 hr为半径的
一个球体,沿需要防直击雷的部位滚动,当球体只 触及接闪器(包括被利用作为接闪器的金属物), 或只触及接闪器和地面(包括与大地接触并能承受 雷击的金属物),而不触及需要保护的部位时,则 该部分就得到接闪器的保护。
接闪器的布置
建筑物的防雷类别 滚球半径hr(m) 避雷网格尺寸(m)
?
e
I 6.8
????
简化为:
hr ? 10I 0.65
(2)雷电先导对大地、导线及针形物体的雷击距离是
一致的。
(3)雷电先导是斜向入射的,其入射角呈概率分布,
即g(Ф)=2cos2Ф/п 。
与hr相对应的雷电流按公式整理后,为:
I=
?? hr ??1.54
?10 ?
以hr值代入,由于第一类防雷建筑物确立 I=5.4kA , 二类为 I=10.1kA ,三类为 I=15.8kA ,由此计算出第 一类防雷建筑物的 hr=30m;第二类hr=45m;第三类 hr=60m 。
避雷针保护范围计算方法的分析
屋面避雷针保护范围的计算方法尹飞龙南京信息工程大学防雷专业,南京 210044摘要:建筑物防雷设计中普遍产用“滚球法”计算避雷针的保护范围,但在实际工程中,用于滚球法计算的基准面选取成了很大问题。
通过对不同情况的分析,得出了滚球与屋面相切、滚球与屋面不相切两种基本情况,并推导出相应避雷针保护范围的计算方法。
在实际防雷工程中应根据实际情况,选取相应的计算公式得出较科学的避雷针保护范围。
关键词:屋面避雷针、滚球法、保护范围《建筑物防雷设计规范》颁布实施以来,在建筑工程和市政工程中,已普遍采用滚球法确定建筑物、构筑物上防雷装置的保护范围。
较之以前的防雷保护范围计算方法,滚球法概念清晰,计算公式科学、合理且便于使用,提高了防雷设计的质量和水平,增强了工程建设项目抵御雷电侵害的能力,具有良好的经济效益和社会效益[1]。
1.“滚球法”计算单支避雷针保护范围1.1“滚球法”定义定义:滚球法是想象空中有一半径为hr第一类、第二类、第三类防雷建筑物滚球半径hr分别为30m、45m、60m)的球体,沿着要防直击雷的部位滚动,当球体表面触及接闪器,或只接触接闪器和地面,而不触及需要保护的部位时,则该部分就得到接闪器的保护[2]。
1.2单支避雷针保护范围[3]图1.2.1是单根避雷针保护范围的示意图:① 距地面hr 高度作一平行线于地面的平行线。
② 以针尖O 为圆心,hr 为半径,做弧线交于平行线A 、B 两点。
③ 以A 、B 为圆心,hr 为半径,做弧线分别与针尖相交和地面相切。
弧线以下到地面范围是避雷针保护范围,是一个对称的锥体。
图1.2.2是避雷针保护半径的计算简图:图1.2.2地面避雷针保护半径: ()220h h h OD r r r --== (1)hx 高度水平面上避雷针保护半径:()()22220x r r r r x h h h h h h BC r r -----=-=(2)2.屋面避雷针保护范围计算方法处于屋面的避雷针,实际上就是将避雷针的参考面由地面转换成了屋面。
滚球法计算避雷范围
滚球法计算避雷范围你知道避雷范围还能用一种超有趣的方法计算吗?那就是滚球法。
这滚球法啊,就像是一场神奇的游戏。
想象一下,雷电流就像是一群调皮捣蛋的小恶魔,它们在空中到处乱窜,随时准备找个地方搞破坏。
而避雷针呢,就像是英勇的超级卫士,站在那里保卫着建筑物这个“大城堡”。
滚球法计算避雷范围的时候,那个滚球就像是一个巨大的魔法球。
这个魔法球可是有任务在身的哦。
它得在建筑物和周围的空间里滚动,看看哪里能被它的保护罩给罩住。
比如说,这个滚球在避雷针周围滚动的时候,就好像是一个贪吃蛇在绕着自己的食物打转。
只不过这个贪吃蛇不是为了吃,而是为了标记出安全的范围。
如果把避雷区域比作一个大蛋糕,滚球滚过的地方就是已经被保护起来、可以放心吃的部分。
而滚球没碰到的地方,就像是蛋糕上那些还暴露在外、随时可能被小恶魔(雷电流)抢走的美味。
有时候,我觉得这个滚球就像一个超级大的弹珠,在建筑的世界里横冲直撞,只不过它的轨迹是经过精确计算的。
它每滚到一个地方,就像在地图上画了一个安全圈,告诉雷电流:“这里是禁区,你可别乱来!”建筑物在这个时候就像一个等待救援的孤岛,而滚球法算出的避雷范围就是那座连接孤岛与安全的桥梁。
只有在这个范围内,孤岛才不会被雷电流这个“海上恶霸”侵袭。
那些被滚球法确定在避雷范围外的角落呢,就像是被遗忘在黑暗中的小可怜,瑟瑟发抖地等待着也许会到来的雷劈厄运。
整个滚球法计算避雷范围的过程,就像是一场没有硝烟的战争。
避雷针是战士,滚球是战略规划,而避雷范围就是胜利的版图。
只要我们掌握了这个有趣的滚球法,就能让我们的建筑城堡在雷电流的攻击下安然无恙,就像给城堡穿上了一件超级坚固的隐形铠甲,任凭雷电流如何张牙舞爪,都只能灰溜溜地绕道而行。
滚球法防雷保护半径计算 高层建筑
滚球法防雷保护半径计算高层建筑下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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滚球法计算接闪器防护范围
得:
D1 (hr h2)2 (hr h1)2 D2 2D
·············································· ·3-1
❖ 3.在地面每侧的最小保护宽度计算方法如下:
b0 CO EO h1(2hr h1) D12 ··································
图13、XX’平面保护范围
四、矩形布置四支等高接闪杆
❖ 在 h hr 的情况下:
❖ (1)当 D3 2 h(2hr h) 时,各按两支等高接闪杆所规定地方法 确定;
❖ (2)当 D32 h(2hr h) 时,外侧部分的保护范围按两支等高接 闪杆的方法确定
图14、四支等高接闪管的保护范围
即:
r0 hr
图5
❖ 例:某厂一座高30m的水
塔旁边,建有一水泵房
(属于第四类防雷建筑 物),水泵房高宽均为6m, 底面长10m,与水塔距离 12m。水塔上面安装有一 支高为2m的避雷针。试检
验此避雷针能否保护这一 水泵房。
图6
2m
查表得滚球半径 hr=60m,
h=30+2=32m,hx=6m;
地面上的保护半径按如下公式计算:
r0 h(2hr h)
式中:
h 为接闪杆高度;
r 0 为接闪杆在地面上的保护半径;
hr 为滚球半径,按规范表规定取值。
································ 1-2
等效法
❖ 求高度为hx 平面上单支接闪杆的保护范围可以用一种 等效的思想,即先求出高为 h 的接闪杆在地面上的防 护范围 r 0 ,再以 hr 高度作为假想的接闪杆求出防护范
滚球半径法计算防雷公式
滚球半径法计算防雷公式
滚球半径法是一种常用的计算防雷公式的方法。
它基于以下原理:雷电发生时,雷电的电流会沿着最近的导体路径流动。
如果一个建筑物或设备上有导体材料(如金属)覆盖,并且与地面有良好的接地,那么雷电就会优先沿着这个导体材料流动,从而减小对建筑物或设备的损害。
根据滚球半径法,如果我们知道了建筑物或设备上的导体覆盖面积和导体与地面的接地情况,就可以计算出建筑物或设备的防雷半径。
具体计算步骤如下:
1. 计算导体覆盖面积:将建筑物或设备上的所有导体材料的面积相加,包括金属屋顶、金属支架、金属接地引线等。
2. 计算地面接地阻抗:根据建筑物或设备的接地系统设计,计算出接地导线的长度、截面积和接地电阻等参数,并计算出地面接地的阻抗。
3. 计算雷电电流:根据所在地区的雷电频率和雷电电流大小,确定要计算的雷电电流。
4. 计算防雷半径:使用下面的公式计算防雷半径:
R = 30 × (I/√A) × (Z^0.6)
其中,R代表防雷半径(单位:米),I代表雷电电流(单位:千安),A代表导体覆盖面积(单位:平方米),Z代表
地面接地阻抗(单位:欧姆)。
注意:上述公式仅适用于不超过20kA的雷电电流。
通过滚球半径法计算得到的防雷半径可以作为设计、选择和安装建筑物或设备的防雷系统的依据,以保护它们免受雷击的损害。
然而,设计和实施防雷系统涉及到更多的因素,如接地系统设计、避雷针布置、电磁兼容性等。
因此,在实际应用中,还需要综合考虑相关的国家、地区的防雷标准和规范。
滚球法防雷计算例题
滚球法防雷计算例题滚球法(也称为球网法)是一种常用的防雷技术,通过合理布设导线和接地装置,在雷电活动时将雷电流引导到地下,以保护建筑物和人员的安全。
本文将通过一个防雷计算例题,介绍滚球法的基本原理和具体操作步骤。
一、滚球法的基本原理滚球法的基本原理是利用金属导线的导电特性,将建筑物上方的雷电流引导到地下,从而减少对建筑物的冲击。
具体而言,滚球法包括以下几个关键步骤:1. 构建接地系统:选择一个适当的位置,在建筑物周围埋设导线,并与大地形成良好的接地系统。
导线的选材和尺寸需根据具体情况进行计算。
2. 安装避雷针:在建筑物的顶部安装避雷针,避雷针可通过尖峰将雷电引导到导线上,避免雷电直接击中建筑物。
3. 连接导线:将避雷针与周围的导线连接起来,确保导线系统的完整性。
4. 引入地下:将导线从建筑物的顶部引入地下,通过合适的接地装置将雷电流分散到地下。
5. 地下接地:合理布设接地装置,确保雷电流能够有效分散到地下。
二、防雷计算例题假设某建筑物的高度为30米,希望利用滚球法进行防雷保护。
根据建筑物的高度和周围环境条件,我们需要计算导线的选材和尺寸,以及接地系统的布设情况。
1. 导线选材和尺寸计算首先,我们需要选择合适的导线材料,通常使用的是铜导线。
铜导线具有良好的导电性能,且耐腐蚀性能较好。
其次,根据建筑物的高度和周围环境条件,我们需要计算导线的直径。
一般情况下,导线直径与建筑物高度成正比,具体比例可根据实际情况确定。
2. 接地系统布设在进行接地系统布设时,我们需要考虑以下几个因素:(1)接地电阻:接地电阻的大小直接关系到雷电流能否有效分散到地下。
一般情况下,接地电阻应小于10欧姆。
(2)接地深度:一般情况下,接地深度需根据地质条件进行合理选择,一般深度在1.5-2米之间。
(3)接地装置选取:常见的接地装置包括接地棒、接地网等,具体选取应根据建筑物的类型、形状和周围环境特点综合考虑。
3. 安装避雷针和导线连接在安装避雷针时,应选择合适的位置,确保避雷针能够最大程度地引导雷电。
接闪器保护范围的计算方法
接闪器保护范围的计算方法对于建筑物,接闪器的保护范围按滚球法计算;对于电力装置,接闪器的保护范围按折线法计算。
(1)滚球法滚球法是设想一定直径的球体沿地面(或与大地接触且能承受雷击的导体)由远及近向被保护设施滚动。
如该球体触及接闪器或其引下线之后才能触及被保护设施,则该球体触及接闪器保护范围之内,球面线即保护范围的轮廓线。
滚球的半径按防雷级别确定:第一类防雷建筑物、滚球半径为30m;第二类防雷建筑物,滚球半径为45m;第三类防雷建筑物,滚球半径为60m。
①单支避雷针的保护范围如图1所示确定。
保护范围是一个圆锥体,先在距地面高度hr 上作一条地面的平行线,再以避雷针针尖(h≤hr)或从避雷针正下方hr 高度点(h >hr)为圆心,以hr为半径作圆弧与避雷针和地面相接,弧线以下即单支避雷针的保护范围。
在hx 高度上和地面上的保护半径为式中rx———在hx 高度上和地面上的保护半径,m;h———避雷针高度,m;hr———滚球半径,m;hx———被保护物高度,m。
h—避雷针高度;hr—滚球半径;hx—被保护物高度;在hx 高度上和地面上的保护半径;1—在xx′平面上保护范围的截面两支等高避雷针的保护范围如图2所示确定。
当时,分别按两支单针计算其保护范围;当时,按以下方法计算其保护范围。
1—AOB 轴线的保护范围;2—地面上保护范围的截面;3—xx′平面上保护范围的截面;d—两避雷针之间的水平距离·ACBE 外侧保护范围按单支避雷针计算。
·A、B 连线垂直面上的保护高度线为圆心(O′)高度hr、半径的居中圆弧,弧线高度为式中hx———弧线高度,m;hr———滚球半径,m;h———避雷针高度,m;d———两避雷针之间的水平距离,m;x———距两针中心点的水平距离,m。
地面上每侧最小保护宽度为ACBE 范围内,圆弧两侧的保护范围是将弧线顶点作为假想单支避雷针针尖按滚球法确定,如图2中1—1 剖面所示。
滚球法计算避雷范围
滚球法计算避雷范围嘿,朋友们!今天咱们来聊聊那个超级有趣(其实有点烧脑)的滚球法计算避雷范围。
这就像是一场神秘的魔法领域计算,只不过魔法换成了雷电,巫师的魔杖变成了复杂的计算公式。
想象一下,避雷范围就像一个超级英雄的保护圈。
这个保护圈可不是随随便便画出来的,而是要用滚球法这个“神奇画笔”来描绘。
滚球就像是一个调皮的小精灵,在建筑物和天空之间蹦跶着,它滚到哪里,哪里就是安全与危险的边界,这边界可不得了,就像楚河汉界一样分明。
这个滚球法的原理啊,要是说简单点,就像是拿个大球在建筑物上滚来滚去。
大球滚过的地方就是雷电可能触及的范围,那大球呢,就好比是雷电的“活动范围探测器”,而且是超级精确的那种。
可这探测器要是发起脾气来,那夸张得很呢,就像一个生气的巨人,一脚踩下去,范围内的东西都得小心被它的“怒火”(雷电)击中。
计算这个避雷范围的时候,那些参数就像是一个个神秘的密码。
你得像个超级特工一样去破解它们。
有时候这些参数就像一群调皮的小猴子,在你眼前跳来跳去,让你眼花缭乱。
比如说那个滚球的半径,它可不是个简单的数字,它就像一个魔法数字,决定着这个保护圈的大小。
如果半径大一点,就像给建筑物穿上了一件超级肥大的防护服;半径小一点呢,就像只给建筑物戴了个小小的安全帽,危险随时可能从缝隙里钻进来。
在实际操作中,把建筑物当成一个大的积木城堡。
滚球法就是在这个城堡周围画保护圈的魔法。
那些建筑物的尖顶啊,就像城堡的瞭望塔,是最容易被雷电这个“空中恶魔”盯上的地方。
而我们通过滚球法计算出来的避雷范围,就是要在瞭望塔周围筑起一道无形的魔法墙,让恶魔无法靠近。
再说说那些计算公式,我的天呐,就像是一段神秘的咒语。
你得一个符号一个符号地解读,就像解读古老的藏宝图一样。
要是弄错了一个符号,那可就像念错了咒语,可能会把避雷的魔法变成吸引雷电的魔法,那可就惨不忍睹啦,就像把自己变成了雷电的“靶子”。
不过呢,虽然滚球法计算避雷范围看起来很复杂,但当你真正理解了它,就像掌握了一个超级厉害的魔法技能。
滚球法防雷计算例题
滚球法防雷计算例题滚球法防雷计算是一种用于评估建筑物或设备受雷击风险的方法。
这种方法基于滚球法原理,通过计算建筑物或设备的保护距离来确定是否需要进行防雷措施。
下面我将以一个例题来说明滚球法防雷计算的步骤和方法。
假设我们有一座高度为30米的建筑物,我们想要确定它所需的防雷措施。
以下是滚球法防雷计算的步骤:1. 确定建筑物的保护等级,根据建筑物的用途和重要性,确定其所需的保护等级。
常见的保护等级有四级,分别为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级,等级越高,保护能力越强。
2. 确定建筑物的基本参数,包括建筑物的高度、形状、材质等。
在这个例题中,建筑物的高度为30米。
3. 计算建筑物的保护距离:根据滚球法原理,建筑物的保护距离取决于建筑物的高度和保护等级。
保护距离可以通过以下公式计算:保护距离 = 0.3 建筑物高度保护等级。
在这个例题中,假设建筑物的保护等级为Ⅱ级,那么保护距离为:保护距离 = 0.3 30 2 = 18米。
这意味着建筑物周围18米范围内的地方需要进行防雷措施。
4. 确定防雷措施,根据建筑物的保护距离,确定适当的防雷措施。
常见的防雷措施包括安装避雷针、接地网等。
需要注意的是,滚球法防雷计算只是一种初步评估方法,实际的防雷措施还需要根据具体情况进行综合考虑。
此外,滚球法防雷计算还可以应用于其他设备或场所的防雷评估,步骤类似。
总结起来,滚球法防雷计算是一种通过计算建筑物的保护距离来评估雷击风险的方法。
它包括确定保护等级、计算保护距离和确定防雷措施等步骤。
通过这种方法,可以为建筑物或设备提供有效的防雷保护。
滚球半径法计算防雷公式
滚球半径法计算防雷公式
滚球半径法是一种用于计算防雷公式的方法。
它基于雷电放电时形成的等离子体通道的形状和特性,并考虑到电场和电势的变化。
根据滚球半径法,雷电放电时形成的等离子体通道类似于一个球,其半径可通过以下步骤计算得出:
1.首先,确定雷电放电时等离子体通道的初始形状。
该形状通常是由于雷电放电过程中的空气加热、膨胀和离子化所致。
2.然后,根据放电通道负载电流来计算等离子体的电场强度。
电场强度可以通过测量放电过程中电场的变化来确定。
3.接下来,使用所得到的电场强度以及空气中的电场介质常数和电场分布方程,计算等离子体通道的电势分布。
4.最后,通过解决电势分布方程,可以获得等离子体通道的形状和大小。
滚球半径就是等离子体通道的半径。
拓展:
滚球半径法是一种相对简单且实用的方法,但它仍然需要一些假设和简化。
例如,滚球半径法假设等离子体通道是均匀分布的球形,而实际情况可能会更加复杂。
此外,由于雷电放电过程的不确定性和复杂性,滚球半径法可能不适用于所有情况。
在实际应用中,需要根据具体的雷电放电条件和环境特点,来选择合适的计算方法和模型。
滚球半径法是其中之一,但还有其他计算防雷公式的方法,如时域有限差分法、有限元法等。
通过综合应用不同方法,可以提高防雷系统设计的准确性和可靠性。
滚球法计算
OH hr h
D / 2 h(2hr h)
即临界距离为 D 2 h(2hr h)
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下面讨论D小于 2 h(2hr h) 时的双
支等高避雷针的保护范围。
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hr h hx b0
B
C、E点位于两针间的垂直平分线上。在地面
每侧的最小保护宽度b0按下式计算:
b0 CO EO
h(2hr
h) ( D)2 2
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两针 AEBC内的保护范围,ACO部分的保护 范围按以下方法确定:
在任一保护高度hx 和C点所处的垂直平
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临界定向范围示意图
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单针保护计算
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滚球法是以 hr为半径的一个球体 , 沿需要防直击雷的部位滚动,当球体只触 及 接闪器(包括被作为接闪器的金属物), 或只触及接闪器和地面(包括大地接触并能 承受雷击的金属物),而不触及需要保护的 部位时,则该部分就得到接闪器的保护。
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试验表明,雷击距的大小与下行先导
头部的电位高低有关,因此与先导通道中
携带的电荷密度有关,而先导通道中的电
荷密度又决定着随后回击出现的雷电流幅
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试验表明,雷击距的大小与下行先导
头部的电位高低有关,因此与先导通道中
携带的电荷密度有关,而先导通道中的电
荷密度又决定着随后回击出现的雷电流幅
值,所以可以认为雷击距的大小依赖于雷
电流幅值。
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d
s
bI
c m
Hale Waihona Puke d s -雷击距,m;由此可知,2 h(2hr h) 是一个临界距离。
下面将讨论这个临界距离的计算。
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如上图所示,D/2即为临界距离。 AOH三点组成的直角三角形,根据勾股定理可知
(D / 2)2 OH 2 hr2
又因为 所以
O'
hr A
x
hr
F
xx'平面上保护范围的截面
x D
E
A
O
C
B AOB轴线的保护范围 x' 地面上保护范围的截面
B
AEBC外侧的保护范围,按照单支避雷针的方法确定。
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hr h hx b0
O'
hr A
x
hr
F
xx'平面上保护范围的截面
x D
E
A
O
C
B AOB轴线的保护范围 x' 地面上保护范围的截面
OH hr h
D / 2 h(2hr h)
即临界距离为 D 2 h(2hr h)
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下面讨论D小于 2 h(2hr h) 时的双
支等高避雷针的保护范围。
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hr h hx b0
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当避雷针高度h小于或等于hr时: ①距地面hr处作一平行于地面的平行线 ②以针尖为圆心,hr为半径,作弧线交于
B
C、E点位于两针间的垂直平分线上。在地面
每侧的最小保护宽度b0按下式计算:
b0 CO EO
h(2hr
h) ( D)2 2
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两针 AEBC内的保护范围,ACO部分的保护 范围按以下方法确定:
在任一保护高度hx 和C点所处的垂直平
r0 h(2hr h)
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式中:
rx──避雷针在 hx高度的xx′平面上
的保护半径(m)
hr──滚球半径
hx──被保护物的高度(m)
r0──避雷针在地面上的保护半径(m)
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双针保护计算
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临界定向范围示意图
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单针保护计算
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滚球法是以 hr为半径的一个球体 , 沿需要防直击雷的部位滚动,当球体只触 及 接闪器(包括被作为接闪器的金属物), 或只触及接闪器和地面(包括大地接触并能 承受雷击的金属物),而不触及需要保护的 部位时,则该部分就得到接闪器的保护。
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目前世界各国关于避雷针保护范围的公式在形 式上各有不同, 有以下几种计算方法: ①折线法, 单支避雷针的保护范围为一折线圆锥体;
②曲线法, 单支避雷针的保护范围为一曲线圆 锥体;
③直线法, 单支避雷针的保护范围为一直线圆 锥体。
以上各种避雷针保护范围的计算方法, 有
一个共同点, 都是避雷针越高, 其保护范围越宽。
滚球法计算
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用避雷针防范直击雷的避雷方式, 在使用中 积累了大量统计资料, 又有多年的实验室模 拟研究, 对确定避雷针的保护范围有着决定 性意义; 但由于调查资料会受到地理条件、 时间等的限制, 模拟试验统计资料也受到设 备、技术条件等的限制
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平行线的A、B两点
③以A、B为圆心,hr为半径作弧线,该
弧线与针尖相交并与地面相切。从此弧线起 到地面止就是保护范围。保护范围是一个对 称的锥体
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④避雷针在hx高度的xxˊ平面上和在地面上 的保护半径,按下列计算式确定:
rx h(2hr h) hx (2hr hx )
I m -雷电流幅值,kA;
b 、c -常数,由实测数据拟合确定
建筑物防雷类别 第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物 第三类防雷建筑物
滚球半径hr (m) 30 45 60
建筑的防雷类别越高,其滚球半径越 小,雷击距越小,即其可能遭受的不同大 小雷电流的分布范围越广,所以对建筑物 能进行更加严密的保护
面上,以hx作为假想避雷针,按单支避雷针的方
法逐点确定。
hx hr hr
hr F
C
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确定BCO、AEO、BEO部分的保护范 围的方法与ACO部分的相同。
确定xxˊ平面上保护范围截面的方法:
以单支避雷针的保护半径rx 为半
径,以 A、B为圆心作弧线与四边形AEBC
相交;以单支避雷针的(r0-rx)为半径,
以E、C为圆心作弧线与上述弧线相接。见
附图4.2中的粗虚线。
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雷击距: 在雷云对地放电时,下行先导自雷云向地
面发展,在先导头部到达距被击物体的临界定 向距离之前,它的下行发展是不受地面物体存 在影响的。当下行先导最先到达地面上某一物 体的临界定向范围时,它才定向地向这个物体 发展,并使之遭受雷击,这种临界定向距离称 为雷击距,有时也称为定向距离。
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r
r
r
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在避雷针高度h小于或等于hr的情况下,
当两支避雷针的距离D大于或等于2 h(2hr h) 时,两支等高避雷针保护范围的确定方法与单支 避雷针保护范围的确定方法一样。