建筑物年预计雷击次数计算
建筑物年预计雷击次数跟雷电感应保护计算
建筑物预计雷击次数计算
L(m)=100ds(m)=2500.0500L(m)=250ds(m)=250
0.1250
35.2
2.459
0.430
总年雷击次数N=N1+N2=0.471可接受的最大年平均雷击次数Nc的计算
信息系统所在建筑物结构C1= 1.0000 信息系统重要程度C2= 1.5000 信息系统耐冲击类型C3=0.5000 信息系统所在雷电防护区C4= 1.0000 信息系统危害后果C5=0.5000 区域雷暴等级C6= 1.0000年平均雷击次数Nc=5.8*10-1.5/C=0.033348各类因子C=C1+…+C6= 5.5000雷电拦截效率E=1-Nc/N=0.929226
低压埋地电源电缆长度电缆等效宽度电源电缆入户截收面积Ae1=2dsL10-6=埋地信号线电缆长度建筑物预计雷击次数 N 2=NgAe=该建筑物为:B类防雷电建筑电缆等效宽度信号电缆入户截收面积Ae2=2dsL10-6=年平均雷暴日Td=Ng=0.024Td 1.3=。
GB50057—94建筑物防雷设计规范(参考Word)
建筑物防雷设计规范GB50057—94主编部门：中华人民共和国机械工业部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1994年11月1日关于发布国家标准《建筑物防雷设计规范》的通知建标〔1994〕257号根据国家计委计综〔1989〕30号文的要求，由机械工业部负责主编，会同有关部门共同修订的国家标准《建筑物防雷设计规范》已经有关部门会审。
现批准《建筑物防雷设计规范》GB50057—94为强制性国家标准,自一九九四年十一月一日起施行。
原国家标准《建筑防雷设计规范》GBJ57-83同时废止。
本规范由机械工业部负责管理，其具体解释等工作由机械工业部设计研究院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
中华人民共和国建设部一九九四年四月十八日修订说明本规范是根据国家计委计综〔1989〕30号文的要求，由我部负责主编，具体由我部设计研究院对原规范修订编制而成。
在修订编制本规范过程中，修订组进行了大量的调查研究，并广泛向全国有关单位和个人征求意见和函审。
最后由我部会同有关部门审查定稿。
本规范共分五章和六个附录。
主要内容有总则、建筑物的防雷分类、建筑物的防雷措施、防雷装置、接闪器的选择和布置等。
在本规范施行过程中，如发现需要修改或补充之处,请将意见及有关资料寄交机械工业部设计研究院（北京王府井大街277号，邮政编码100740），以便以后修订时参考。
机械工业部1994年3月第一章总则第1.0.1条为使建筑物（含构筑物，下同）防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，做别安全可靠、技术先进、经济合理，制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于新建建筑物的防雷设计。
本规范不适用于天线塔、共用天线电视接收系统、油罐、化工户外装置的防雷设计。
第1.0.3条建筑物防雷设计，应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上，详细研究防雷装置的形式及其布置。
防雷等级计算公式
建筑物年雷击次数公式：N=k×Ng×Ae
N--建筑物年预计雷击次数
k--修正系数，一般取1；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处
以及特别潮湿的建筑物取1.5；金属屋面没有接地的砖木结构建筑物取1.7；位于山顶上或 Ng--建筑物所处地区雷击大地的年均密度（次/km2/a）； Ae--与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2）
Ng=0.1xTd; Td--年平均雷暴日（d/a）
建筑物年雷击次数公式计算表
序号
参数
表达式
数值
1
宽：
W=
2
长：
L=
3
高：
H=
4 年平均雷暴日：
Td=
5
修正系数：
K=
6 每边扩大宽度：
D=[H(200-H)]1/2= 0
7 雷击年均密度：
Ng=0.1*Td= 0
8
等效面积：
9
1. H＜100m
10
Ae(1)= [LW+2(L+W)D+πD2]*10-6
=0
11
Ae(2.1)= Ae(1)-0.5D*(周围建筑物周长之和)*10-6 = 0
12
Ae(2.2)= [LW+(L+W)*D+0.25πD2]*10-6
=0
13
Ae(3.1)= Ae(1)-D*(周围建筑物平行边长之和)*10-6 = 0
14
Ae(3.2)= LW*10-0.6
=0
15
2. H≥100m
20
Ae(6.2)= LW*10-0.6
=0
21 3.各点面积不同 逐点计算后相加
Ae(7)=
年预计雷击次数计算
年预计雷击次数计算书
计算依据
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010年版的相关公式进行计算
已知条件
建筑物的长L=122.4米
建筑物的宽W=15米
建筑物的高H=15.6米
当地的年平均雷暴日天数T d =17.00天/年
校正系数k=1.00
计算公式和过程
年预计雷击次数: N=k*N g *A e =1.00*1.7*0.0256=0.0435
其中: 建筑物的雷击大地的年平均密度: N g =0.1T d=0.1*17.00=1.7
等效面积A e为：H<100M,A e=[LW+2(L+W)*SQRT(H*(200-H))+3.1415926*H (200-H)]*10-6
=[122.4*15+2(122.4+15)*SQRT(15.6*(200-15.6))+3.1415926*15.6*(200-15.6)]*10-6
=0.0256
计算结果
根据《防雷设计规范》，该建筑按人员密集场所考虑设三类防雷。
附录：二类：N>0.05 省部级办公建筑和其他重要场所、人员密集场所。
N>0.25 住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
三类：0.01<=N<=0.05 省部级办公建筑和其他重要场所、人员密集场所。
0.05<=N<=0.25 住宅、办公楼等一般性民用建筑物。
N>=0.05 一般性工业建筑。
建筑物的长L=35.2米
建筑物的宽W=13.15米
建筑物的高H=32.7米
当地的年平均雷暴日天数T d =16.8天/年校正系数k=1.00。
利用作图法快速计算不规则不等高建筑的年预计雷击次数
利用作图法快速计算不规则建筑物的年预计雷击次数在建筑电气施工图设计中我们经常要计算建筑物的年预计雷击次数，以便确定该建筑物的防雷类别，计算方法在GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》附录A 中有详细描述，还算比较繁锁。
在我们常用的建筑电气设计软件中会提供相应的计算工具，比如天正电气，输入建筑物的长宽高即可算出建筑物的年预计雷击次数，但此类工具仅能针对方方正正的建筑物来进行计算，对于不规则的建筑物如果要手工计算，那就要花费些时间了。
其实，我们利用CAD 工具本身一些命令，可以快捷地计算出不规则建筑物的防雷等效面积，代入附录A 公式或计算工具中，一样可以很方便地计算出建筑物的年预计雷击次数。
方法如下：一． 等高的不规则建筑物。
1. 先用PLINE 命令勾勒出建筑物的轮廓。
如图12. 当建筑物的高度小于100m 时，每边的扩大宽度按如下公式计算：(高于100m 的按建筑物高度扩边)D=式中:D-建筑物每边的扩大宽度H-建筑物的高度 B H L U W W这里我们以建筑物高度40m 为例，代入公式后得出扩边宽度为80m 。
2．用PLINE 命令将建筑物的外轮廓分成两个四边形分别绘出。
如图23.利用CAD 扩边命令OFFSET,将勾勒好的两个四边形轮廓扩边80m,注意我们画图时的单位是毫米mm 。
如图34. 利用CAD 倒角命令FILLET,以80m 为半径对扩边后的两个四边形外轮廓倒圆角。
注意，输入FILLET 先选取R 参数，输入半径，再选取P 参数，点选扩边后的的两个外轮廓。
如图4。
5．利用CAD 修剪命令TRIM 将两个外轮廓重叠部份修剪掉,然后用JOIN 命令将两段线段合并成一个闭合曲线。
如图56．该闭合曲线即所包围的面积为该建筑物的防雷等效面积。
利用CAD 求面积命令AREA 即可计算出该闭合曲线所包围的面积。
乘以10-12后代入公式A e 或填入计算工具中，就可以得出该建筑物的年预计雷击次数了。
GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范附录
建筑物电子信息系统防雷技术规范附录 （GB50343-2004 附录）目 录的计算方法……………………………１ 附录Ａ 用于建筑物电子信息系统雷击风险评估的Ｎ和ＮＣ附录Ｂ 雷电波参数………………………………………………………………………………５ 附录Ｃ 验收检测表………………………………………………………………………………７ 附录Ｄ 全国主要城市年平均雷暴日数统计表………………………………………………………１８ 本规范用词说明 ………………………………………………………………………………２０附录Ａ 用于建筑物电子信息系统雷击风险评估Ｎ和ＮＣ的计算方法 Ａ．１ 建筑物及入户设施年预计雷击次数（Ｎ）的计算 ）可按下式确定 Ａ．１．１ 建筑物年预计雷击次数（Ｎ１＝Ｋ·Ｎｇ·Ａｅ （次／年） （Ａ．１） １ Ｎ１式中：Ｋ——校正系数，在一般情况下取１，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取２； 金属屋面的砖木结构的建筑物取１．７；位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处，地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿地带的建筑物取１．５。
１．３（次／ｋｍ２·ａ）（Ａ．２） Ｎｇ——建筑物所处地区雷击大地的年平均密度［次／（ｋｍ２·ａ）］；Ｎｇ＝０．０２４ Ｔｄ——年平均雷暴日（ｄ／ａ）。
根据当地气象台、站资料确定； ＴｄＡｅ——建筑物截收相同雷击次数的等效面积（ｋｍ２）； ２ 等效面积Ａｅ，其计算方法应符合下列规定 １） 当建筑物的高度Ｈ＜１００ｍ时，其每边的扩大宽度（Ｄ）和等效面积（Ａｅ）应按下列公式计算确定： Ｄ＝√Ｈ·（２００―Ｈ） （ｍ） （Ａ．３） Ａｅ＝［ＬＷ＋２（Ｌ＋Ｗ）·√Ｈ·（２００—Ｈ）＋πＨ（２００－Ｈ）］ ·１０―６ （Ａ．４） 式中：Ｌ、Ｗ、Ｈ——分别为建筑物的长、宽、高（ｍ） ２） 当建筑物的高Ｈ≥１００ｍ时，其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高Ｈ计算。
防雷考试计算题2
计算题1、某市郊旷野炸药仓库，长10米、宽7米、高5米，请计算该建筑物年预计雷击次数N （已知该市Ng=6.01）。
（数据取两位小数）。
解：g e N kN A =，其中，2k =， 6.01g N =6[2()(200)]10e A L W L H H H π-=+++-⨯6[1072(10005) 3.145(2005)]100.0042e A -=⨯+++⨯-⨯= 所以，2 6.010.00420.05N =⨯⨯=（次/年）2、一烟囱高20.0m ，烟囱上接闪杆长1.0m. 在其下方距离10.0m 处有一配电房，配电房的长、宽、高分别为12.0m ，6.0m ，5.0m （如图）。
问该烟囱上的接闪杆能否对该配电房进行有效保护？解：h=20+1=21m （接闪杆高度） h r =60（滚球半径） h x =5（被保护物的高度）x r21.62x r m =烟囱到建筑物（配电房）最远处/角的距离： 17.08r m ==因为：r x ＞r ，所以接闪杆能对该配电房进行有效保护。
3、某工厂在设计低压线路引入机房时考虑采用电缆埋地引入方式，实地勘测时土壤电阻率ρ=144Ω·m ，试问该工厂低压电缆埋地的最短尺寸?解：低压线路直接埋地的长度应符合ρ2≥l 要求，但不应小于15m 。
ρ2≥l =2×12=24m ＞15m所以，该工厂低压电缆埋地引入机房时的最短尺寸为24m 。
4、有一建筑物，长24m ，宽12.8m ，高21m ，试确定为几级类防雷建筑物？（已知该地区年平均雷暴日为38d/a ）。
解：由公式N =0.1T d 得N =0.1×38=3.8 因为H<100m ，所以A =[lw+2(l+w)×+πH×(200－H)]×10=[24×12.8+2(24+12.8)×+3.14×21×(200－21)]×10=0.0166由g e N kN A =，其中K=1，得N=1×3.8×0.0166=0.063(次/年) 因为0.05<N<0.25 ，所以该建筑物为三类防雷建筑物 。
建筑物电子信息系统防雷等级计算(含雷击次数计算)
C4电子信息系统设备所在雷电防护区(LPZ)的因子 A类电子信息系统 0.5 设备在LPZ2或更高曾雷电防护区内 3 B类电子信息系统 1.0 设备在LPZ1内 2.5 C、D类电子信息系统 1.5～2.0 设备在LPZ0B内 1.0 C3电子信息系统设备耐冲击类型和抗冲击过电压能力因子 C5电子信息系统发生雷击事故的后果因子 0.5 信息系统业务中断不会产生不良后果 一般 0.5 1.0 信息系统业务原则上不允许中断,中断无严重后果 较弱 1.0 1.5～2.0 信息系统业务不允许中断,中断会产生严重后果 相当弱 3.0
1.本工程防雷建筑物为 三 类 结果 2.本工程建筑物雷电防护等级为 C 级 3.注
1.0 1.5 1.7 2.0 一般情况 河、湖边,山坡下或山地中土壤电阻率较小,地下水露头处,土山顶部潮湿处 金属屋面的砖木结构 位于旷野孤立
各 类 因 子 说 明
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 C1建筑材料结构因子 屋顶和主体结构均为金属材料 屋顶和主体结构均为钢筋混凝土材料 砖混结构 砖木结构 木结构 C2重要程度因子 0.8 1.0 1.2 1.4 C6区域雷暴等级因子 少雷区 多雷区 高雷区 强雷区
6.2000 0.0100 0.0200 4.9900 0.3340 0.1497 0.4837
设备损坏可接受的最大e 防雷装置拦截效率 E 0.0446 0.8066
1.2 埋地 注:1.L是线路从所考虑建筑物至网络的第一个分支点或相邻 建筑物的长度,单位m,最大值1000m,当L未知,L=1000m. L ds 2.ds表示埋地引入线缆计算截收面积时的等效宽度, 1000 100 单位m其数值等于土壤电阻率,最大值取500. 100 100 K-- 校正系数