建筑防雷设计PPT课件

接 闪 器
引 下 线
接防 地雷 装分 置区
屏
蔽 、 接 地
电 涌 保
、护
等 电
器
位2
二、新标准GB50601—2010的内容覆盖面
规范条款
基 本 规 定
接 地 装 置 分 项
引 下 线 分 项
接 闪 器 分 项
等 电 位 连 接
屏 蔽 分 项
分
项
综 合 布 线
电工
涌 保
程 质
护量
分 项
验 收
3
三、防雷系统的基本构成
+
云内放电
-
云间放电
-
+
-
云–地放电(地闪)
12
13
(3) 对地放电过程 雷云
地面
下
行
先
3～5 km
导
+ + + + ++++ + + + + + + +
i
主
放
电
＋ ＋ ＋
+ + + + +++ + + + + + + +
14 t
(4) 对地面高结构的放电与上行雷
下行先导
+
上行先导
+ +
上行雷
A
B
58
3. 静电感应与电磁感应
(1) 静电感应
金属屋面
59
雷云
雷云
下行 先导
+ ++++ +++++ + 线路
过电压波 ++++
h
h
回击
过电压波
++++ 线路
s
s
S6m 5 U i 2h 5 SI (kV )
60
(2) 电磁感应
B
u
S
i
B
u d(BS) dt
61
62
（3）新标准中关于空间磁场的估算方法
城市 武汉 长沙 广州 南宁 成都 贵州 昆明 拉萨 西安 兰州 西宁 银川 乌鲁木齐 台北 香港 海口
雷电日 37．8 49．5 49．5 88．6 36．9 48．9 62．8 73．2 17．3 23．6 32．9 19．7 9．3 27．9 34．0 113．8 40
２．地面落雷密度
Ng：每年每平方公里地面平均落雷次数 (次/km2 ·a)
+++ +++
15
(５)对地放电的多重性
16
wenku.baidu.com
17
12重雷放电记录图象
18
(6)对地放电的选择
(7) 正极性雷
a. 土壤电阻率 b. 结构体的形状 c. 大气条件
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22.. 闪地电闪通形道态
(1) 单闪
20
21
22
23
24
25
26
(2) 多闪
27
28
29
30
31
3.雷闪形态
i0
Sa
无 屏 蔽 ，H时 0 2πi0Sa
H0, H1, H2
63
R
R=10( i0 )0.65
涉及新标准条款： 2.0.1～2.0.4；6.3.2(表6.3.2-1)； 附录A；附录F(表F.0.1-1 ～ 表 F.0.1-3) ；5.2.12
1. 综述 53
MCR 110 kV
ABC Company
数据线
有线通讯
400/230 V
移动通讯 电视线路
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２.热效应
(1) 雷电流注入产生的热能
建筑物防雷设计
原理·标准·规范 技术·装置·措施
IEC ·ANSI ·GB ·行标
1
I. 建筑物防雷设计规范基本体系
一、新标准(GB 50057-2010)的内容覆盖面
规范条款
一 般 规 定
建 筑 防 雷 分 类
第 一 类 防 雷 措 施
第 二 类 防 雷 措 施
第 三 类 防 雷 措 施
其 它 防 雷 措 施
50
建筑物防雷类别 滚球半径(m)
第一类
30
第二类
45
第三类
60
1
I
d S
0.65
10
对应电流
第二类：I=5.42kA P=86.8%
第二类：I=10.1kA P=76.8%
第三类：I=15.8kA P=66.1% 51
先导取向角
先导通道
α
() 2co2s
电气几何模型
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III. 雷电破坏作用指标规定
物体的年受雷次数:
NkNg Ae
k—修正系数，考虑建筑物结构特征，所
在地地理、地质特征；
建筑物周围环境特征的修正—Ae
Ng = 0 . 1 × T d (次/km2 / a )
(A . 0 . 241)
3.雷电流
(1) 雷电流测量
42
(2) 波形参数规定
i
Im 0.9Im 0.5Im
T1/T2, Im
0.1Im
O T1
T2
t
43
(3) 幅值累积概率
我国雷电流幅值累积概率
lg P I 88
lg P I
ЭЛ
lg P
I
1.5 5
44
900
IEEE
P
1
1
I
2.6
31
CIGRE
e P1
1
2
1lnIIa
1 t2
2 dt
44
45
I
P 10 88
第一类：200kA，P=0.53%
(1)线状雷 (2) 球雷
32
33
(3) 珠雷与片雷
三、雷电参数
1. 雷暴日、雷暴小时
34
35
36
37
38
39
城市 北京 天津 石家庄 太原 呼和浩特 沈阳 长春 哈尔滨 上海 南京 杭州 合肥 福州 南昌 济南 郑州
雷电日 36．7 28．6 31．5 36．4 37．5 27．1 36．6 30．9 32．2 35．1 40．0 30．1 57．6 58．5 26．8 22．6
综合防雷系统
外部防雷措施
内部防雷措施
接引屏接
地
闪下
装
置
器线蔽
共 用 接 地 系 统
屏 蔽 ▲
隔 离 ▼
等 电 位 连 接
合 理 布 线
安 装 电 涌 保 护 器
4
四、防雷系统 的基本设 计流程
5
II. 建筑防雷设计用雷电参数指标 规定
涉及新标准条款： 2.0.1～2.0.4；6.3.2(表6.3.2-1)； 附录A；附录F(表F.0.1-1 ～ 表 F.0.1-3) ；5.2.12
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一、雷云带电 1. 雷云形成的可能机制
7
2. 雷云的带电
(1) 水滴分裂效应
8
(2) 感应起电效应
9
(3) 水滴结冰效应
冰晶粒带正电，水滴带负电，热气流将 冰晶上面水分带走，产生电荷分离。10
二、雷电放电
１.雷电放电机理
(1) 雷云电荷分布
负 雷 云
电 荷 中 心
中分
+
-
布
+
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(2) 雷云放电形式
W UARidtUAR idtUARQ
WRi2dt
W R
i2d
t
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(2) 雷电流注入引起的温升
T W
m
注入单位电荷时常用金 属的熔化体积当量 铝：１２mm3/C 铜： 5.4mm3/C 钢： 4.4mm3/C
2. 机械力与冲击波效应
(1) 机械力－电磁力 56
57
i
(2)冲击波
i
i1
i2
第二类：150kA，P=1.97%
第三类：100kA，P=7.3%
46
长时间的雷电流参量
±i
10%
Q1
T
10%
47
(4) 几种波形参数
波形(µs) 10/350 0.25/100
8/20 2.6/50
用途 建筑防雷(首次雷击) 建筑防雷(后续雷击)
保护器试验波形 电力系统
4. 雷击距
48
49
d s bI c dS 10I0.65 ds bI c f (h)