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文档简介

1、雷电灾害风险评估技术规范目次【最新资料,WORD文档,可编辑修改】1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4基本规定 5大气雷电环境评价 6雷击损害风险评估 7雷电灾害易损性评估 8雷电灾害环境影响评价9其他附录A(规范性附录)年预计雷击次数N的评估附录(规范性附录)建筑物内损害概率Pr的评估附录(规范性附录)建筑物损失量 Lr的评估附录(规范性附录)服务设施损害概率P/ r的评估附录E (规范性附录)服务设施损失量L/ r的评估附录F (规范性附录)开头过电压附录G (规范性附录)损失费用计算附录H (规范性附录)风险容许值附录I (规范性附录)电子信息系统雷电防护分级附录J (规范性附录)

2、用于电子信息系统雷击风险评估的N和Nc的计算方法附录K (规范性附录)防雷区的划分附录L (资料性附录)风险分量的影响因子附录M (资料性附录)建筑物及服务设施的分区附录N (资料性附录)土壤电阻率的测试雷电灾害风险评估技术规范1 范围本标准规定了雷电灾害风险评估的术语和定义、基本规定、大气雷电环境评价、雷击损害风险评估、雷电灾害易损性评估、雷电灾害环境影响评价等。本规范适用于石油、化工、矿山等易燃易爆物资的生产或者贮存场所,发电厂、输电线路、变电站等电力设施与电气装置,通信基站、微波站等通信设施,城市桥梁、轨道交通、燃气、体育场馆等市政公用设施,广播电视系统、计算机网络系统、建(构)筑物及其

3、他场所与设施的雷电灾害风险评估。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修订单(不包括勘误的内容) 或修正版均不适用于本标准。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB50057-94:建筑物防雷设计规范GB50058-92:爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50156-2002 :汽车加油加气站设计与施工规范GB50343-2004:建筑物电子信息系统防雷技术规范IEC60364 :建筑物电气装置IEC60479 :人畜的电流效应IEC62305-2 : 2005 雷电防护 风险管理3 术语和定义下列术语和定义

4、适用于本标准。3.1雷击损害风险评估evaluation of lightning strike risk根据雷击可能导致人员、财产损失程度来确定保护等级、类别的综合计算、分析方法。3.2防雷装置 lightning protection system , LPS接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其它连接导体的总合。3.3电涌保护器 surge protective device , SPD至少应包含一个非线性元件,用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。3.4雷电防护区Lightning protection zone , LPZ需要规定和控制雷电电磁环境的区域。3.5土壤电阻率eart

5、h resistivity表征土壤导电性能的参数,为单位体积土壤的阻抗。3.6雷击损害概率probability of lightning strike damage , PX一次雷击事件导致需保护对象受损的概率。3.7雷电灾害损失lightning disaster Loss , LX一次雷击事件引起的与某种损害类型相对应的平均损失量,与需保护对象的人员伤亡和财产损失有关。3.8雷击风险 lightning strike risk , R雷击可能造成的年均损失量(人员伤亡和财产损失)。3.9RX雷击风险分量risk component of lightning strike取决于雷电能量和雷

6、电危害类型形成的不同的雷击风险O3.10雷击容许的风险tolerable risk of lightning strike , RT需保护对象能够承受的雷击最大风险值。4基本规定1.1 雷电灾害风险评估分为预评估、方案评估与现状评估。预评估是根据建设项目的使用性质和所在地雷电活动时空分布特征及雷电流散流情况等,分析建设项目 的雷电灾害易损性和所在地大气雷电环境状况,对项目的选址及功能分区布局从雷电防护的角度提出意见, 为城市规划和项目选址提供重要依据。方案评估是针对建设项目初步设计,对该项目可能存在的雷电危险(有害)因素的种类、雷电危险性和危 险度进行分析,提出合理科学的安全对策措施及建议,为

7、施工图防雷设计提供依据。现状评估通过对既有建设项目的防雷安全现状进行安全评价,查找其存在的雷电危险、有害因素并确定 其危害程度,提出合理可行的建议及安全对策措施,为安全监督管理提供技术依据。施;雷电有防雷专风险评1.2 雷电灾害风险评估应由有关法律法规规定的法定技术机构实 灾害风险评估人员必须具备相应的专业技术知识和能力,并具 业技术上岗资格证。1.3 雷电灾害风险评估的内容包括大气雷电环境评价、雷击损坏 估、雷电灾害易损性分析、雷电灾害环境影响评估等。1.4 雷电灾害风险评估的程序(如图 1)。险评估专 规、标准 位提供以 图、初步工程分析 组织、方雷电灾害 害风险评闪电定位1.5 雷电灾害

8、风险评估单位接受委托后,应立即成立雷电灾害风 家组。评估专家组根据评估要求进行资料收集,包括法律法 规范和相关的工程资料等;委托方应根据评估需要,向评估单 下资料:工程总平面图、地形图、地勘报告或工程初步设计 设计说明等,并对其提供资料的真实性、合法性负责。1.6 评估专家组根据委托方提供的资料和收集的相关资料,进行 和现场的勘测和调研,并制定评估方案;评估方案应包含人员 案实施技术路线和工作进度以及相关的设备设施贮备等。1.7 评估单位实施评估时,应根据委托方提供的资料,结合当地预警能力、应急响应能力和现场勘测报告以及雷暴图1雷电灾估流程主管部门审查天气卫星云图、雷暴天气大气环流形势、雷暴天

9、气雷达回波、等相关资料和数据及评估对象所在地的地理信息系统资料,通过高性能计算机,应用数学模型对评估对象的 雷电灾害风险进行分析、处理、计算、评估,并编制雷电灾害风险评估报告,报主管部门审查。1.8 经主管部门审查和认可后的雷电灾害风险评估方案作为防雷设计和施工的依据,不得任意更改;施工中如 发现实际情况与评估时所提交的资料不符,应补充必要的资料,重新评估。1.9 雷电灾害风险评估报告的内容1.9.1 评估目的1.9.2 评估依据:有关法律、法规及技术标准;建设项目可行性研究报告等建设项目相关文件;参考的其他资 料1.9.3 建设项目概况1.9.4 评估内容1.9.5 评估结论1.9.6 其他

10、(包括:评估单位的资质和评估人员的防雷专业技术资格证书;单位的评估委托书;评估资料的原始来源等)1.10 评估周期新建建设项目应根据其所处的不同阶段,进行预评估、方案评估和项目建成后现状评估。对于既有建筑物应定期实行现状评估,易燃易爆场所每两年评估一次,其它场所每四年评估一次。5 大气雷电环境评价5.1 雷电活动时空分布特征根据项目所在地雷暴天气卫星云图、雷暴天气大气环流形势、雷暴天气雷达回波、闪电定位等历史资料确定其雷电活动时空分布特征以及雷电主导方向、次主导方向等。5.2 雷电流散流分布特征根据项目所在地的地形、土壤状况和气候背景等分析雷电流散流分布特征。5.3 年预计雷击次数根据项目所在

11、地的环境及建筑物本身的情况,计算建筑物年预计雷击次数(附录 A )。6 雷击损害风险评估6.1 损害和损失6.1.1 损害源雷电流是根本的损害源。损害源根据雷击点的位置可以划分为 :S1:雷击建筑物,S2:雷击建筑物附近,S3:雷击服务设施,S4:雷击服务设施附近。根据需保护对象特性的不同,雷击可能会引起各种损害。其中最重要的特性包括:建筑物的结构类型、内存物、用途、服务设施的类型以及所采取的保护措施。在实际的风险评估中,将雷击引起的基本损害类型划分为以下三种:D1: 生物伤害;D2: 物理损害;D3: 电气和电子系统失效。雷电对建筑物的损害可能被限制在建筑物的某一部分,也可能扩展到整个建筑物

12、,还可能涉及四周的建筑物或环境 (例如化学性或辐射性的扩散) 。影响服务设施的雷电可以对线路或管道本身以及相关电气和电子系统造成物理损害。损害还可能扩展到与服务设施相连的内部系统。每种单独发生或共同发生的损害类型,可以在需保护对象中导致不同的损失后果。可能出现的损失类型取决于需保护对象的特性及其内存物。建筑物中的损失类型包括:L1 :人员生命损失;L2 :公众服务损失;L3 :文化遗产损失;L4 :经济损失(建筑物及其内存物的损失) 。服务设施中的损失类型包括:L'2 :公众服务的损失;L'4 :经济损失(服务设施以及活动中断的损失)。注:在本部分中,服务设施中的损失,没有考虑

13、人员生命损失这一损失类型6.2 风险和风险分量风险 R 是年平均可能损失量。对于建筑物或服务设施中可能出现的各种类型的损失,应当对相应的风险进行计算。建筑物中可能需要计算的风险包括:R1:人员生命损失风险;R2:公众服务损失风险;R3:文化遗产损失风险;R4:经济损失风险。服务设施中可能需要计算的风险包括 :R 2:公众服务损失风险;R 4:经济损失风险。每种风险都是其对应风险分量的总和,在计算风险值时,可以按照损害源和损害类型对风险分量进行分组。各个风险分量计算可以用以下一般式来表示:RX = NX PX L X()其中:NX 是危险事件的次数( 附录 A) ;PX 是损害概率( 附录B)

14、;LX 是损失后果( 附录C) 。各种风险分量如下:直接雷击引起的建筑物风险分量RA:建筑物户外距离建筑物3m以内的区域中与接触和跨步电压造成生物伤害有关的风险分量。RA=ND PA LA()Rb:与建筑物内因危险火花放电触发火灾有关的风险分量。RB = N D PB LB()R C:与LEMW成内部系统失效有关的风险分量。R C = N D PC LC()表 1 中给出了评估这些风险分量时所用的参数,以下同。邻近雷击引起的建筑物风险分量RMM与LEMPI起内部系统失效有关的风险分量。RM= N MPM LM()雷击相连服务设施引起的建筑物风险分量R与建筑物内雷电流注入入户线路产生的接触电压造

15、成人身伤害有关的风险分量。U = (N L + N Da) P U LU()R V:与雷电流经过入户服务设施产生的物理损害(入户设施和金属部件之间的危险火花放电触发火灾或爆炸,通常位于线路入户处 )有关的风险分量。R V = (N l + N Da) Pv Lv()R vv与入户线路上感应出的并传导进入建筑物内的过电压引起内部系统失效有关的风险分量。RW= (N L + NdPw lw()如果线路不止一个区段 (见附录M), R U, R V和Rw的值是各区段线路的FU, R V和Rw值的和。只需考虑建筑物和第一个配线节点之间的各个区段。如果建筑物有着多于一条并且布线方式不同的线路,应当对各条

16、线路分别进行计算。注:在本评估中所考虑的服务设施仅仅指进入建筑物的线路。基于管道已经连接到等电位连接排,所以没有把雷击 管道或管道附近考虑为损害源。如果没有安装等电位连接排,应当考虑这种威胁,以下同。雷击相连服务设施附近引起的建筑物风险分量RZ:与入户线路上感应出的以及传导进入建筑物内的过电压引起内部系统失效有关的风险分量。RZ = (N I Nl) p z Lz()如果线路不止一个区段 (见附录M),Rz的值是各区段线路的 RZ值的总和。只需考虑建筑物与第一个配线 节点之间的各个区段。另外,对于只定义了一个区域的单区域建筑物:对于风险分量 RA, R B, R u R V, R W和RZ,每

17、个所涉参数只能有一个确定值。当参数的可选值大于一个 时,应当选择其中的最大值。对于风险分量 Re和Rm对于风险分量 Rc,和Rm,如果区域中涉及的内部系统大于一个,Pc和Pm的值应当计算如下:Pc = 1(1- Pci) (1- Pc2)(1- Pc3)()Pm = 1(1- Pm1)(1- Pm2)(1- Pm3)()参数PCi, PMi与内部系统i有关。与损失量L有关的参数:应当按照附录C来计算L的值.根据建筑物的用途,区域中的缺省L值可以假定为附录 C给出的典型平均值。除了 Pc和Pm以外,如果区域中的参数有一个以上的可选值,应当采用导致最大风险结果的参数值。与建筑物风险分量评估有关的参

18、数符号名称经有取值雷击引起的年均危险事件次数ND雷击建筑物附录A,条款A.2NM雷击建筑物附近附录A,条款A.3NL雷击入户线路附录A,条款A.4N雷击入户线路附近附录A,条款A.4NDa雷击处于线路“a”端的建筑物(图2)附录A,条款A.2一次雷击建筑物事件造成损害的概率PA人身伤害附录B,条款B.1PB物理损害附录B,条款B.2Pc内部系统的失效附录B,条款B.3一次雷击建筑物附近事件导致损害的概率PM内部系统的失效附录B,条款B.4一次雷击线路事件导致损害的概率PU人身伤害附录B,条款B.5Pv物理损害附录B,条款B.6PW内部系统的失效附录B,条款B.7一次雷击线路附近事件导致损害的概

19、率PZ内部系统的失效附录B,条款B.8雷击损失LA = r a LtLU = r u Lt人身伤害附录C,条款C.2Lb = L V = r p rf h L f物理损害附录 C,条款 C.2, C.3, C.4, C.5LC = L M= L W= L Z = L o内部系统的失效附录 C,条款 C.2, C.3, C.5附录C和表C.2, C.3, C.4和C.5给出了损失L, L, L、损失缩减因子r, r, r以及损失增长因子h的值。图2在线路末端的建筑物:在“b”端的是需保护喀!筑物(建赧 b),在端的为邻近建筑物(建筑物a)直挂雷将设施风险分量V:电宛的机械、热力效应造成也物理损彗

20、有二I建筑物Al bW面目姓耦用左珞Fl犒告成相连设的啰分量:甲O()建筑物a(邻近的建筑物)V L' V(需保护的建筑物)R' W= N L P' WL' W()表2中给出了评估这些风险分量所用的参数,以下同邻近雷击引起的服务设施风险分量L2、L4类型的损失。R z:与线路上的感应过电压造成线路或相连设备失效有关的风险分量。可能出现R'Z = (N iNl ) P' z L' z()对于本风险评估,如果(N I nd < 0,那么应当假定(NI - w) = o o雷击相连建筑物引起的服务设施风险分量R B:与流经线路的雷电流的机

21、械、热力效应造成物理损害有关的风险分量。R' B = N D P B L ' B()R C:与线路上的感应过电压造成线路或相连设备失效有关的风险分量。R' c = N d P' C L' C()与服务设施风险分量评估有关的参数符号名称经支取值年平均雷击次数Nd雷击与服务设施相连的建筑物附录A,条款A.2Nl雷击服务设施附录A,条款A.4Ni雷击服务设施附近附录A,条款A.5雷击相邻建筑物造成损害的概率P'B物理损害附录D,子条款D.1.1P'C相连设备的失效附录D,子条款D.1.1雷击服务设施造成损害的概率P'V物理损害附录D,子

22、条款D.1.2P'W相连设备的失效附录D,子条款D.1.2雷击服务设施附近造成损害的概率P'Z相连设备的失效附录D,子条款D.1.3相应的损失L' B = L' V=L' f物理损害附录E,表E.1,等式(E.2)L' C = L' W= L' Z = L' o相连设备的失效附录E,表E.1,等式(E.3)6.3 建筑物风险分量的组合建筑物中各种损失类型对应的风险分量损害源雷击建筑物S1雷击建筑物附近S2雷击连接到建筑物的线路S3雷击连接到建 筑物的线路附 近S4风险分量RRRRRRRR各种损失类型对应的风*险*R*R*R

23、R仅对于具有爆炸危险的建筑物或医院以及其他内部系统的失效马上会危及人员生命的建筑物。仅对于可能出现牲畜损失的情况。根据表3:R:人员生命损失的风险;Ri = Ra + R b + R c" + Rm" + R u + R v + R W1)+ R z"()R:公众服务损失的风险;R = R b + R c + Rm+ R v + Rw+ R z()R3:文化遗产损失的风险;R3 = R B + R V()R4:经济价值损失的风险。()R4 = R A2) + Rb + R C + Rm + R U2) + Rv + R w + R z各种损害类型和损害源对应的建筑

24、物风险分量损害类型S1雷击建筑物S2雷击建筑物附近S3雷击入户服务设施S4雷击服务设施附近根据损害类型划分的风险结果D1人身伤害R = N x PX r x LR = (N+N)x px r x lR= R + RD2物理损害R =NX PX r pX hx r?x LR = (N+N)x px r pX h x rx LR = R + RD3电气和电子系统的失效R = N xpx LR = N X PXLR = (N+N)X PX LR = (N N)xpx LR=R+R+R+R根据损害源划分的风险结果R=R+ R+ RR= R + R + R + R +R如果将建筑物划分为各个区域ZS (

25、见附录M),应当对各个区域ZS进行风险分量的计算。建筑物的总风险是构成建筑物的各个区域Zs的相应风险分量的总和根据表2: 损害源对应的风险分量组合R = Rd + Ri()Rd :雷击建筑物产生的风险(损害源S1);Rd = Ra + Rb + Rc()Ri :没有直接击中建筑物但对其产生影响的雷击产生的风险(损害源:S2, S3和S4);Ri = Rm + Ru + Rv + Rw + Rz()损害类型对应的风险分量组合R = Rs + Rf + Ro()Rs :人身伤害产生的风险;()Rs = Ra + RuRf:物理损害产生的风险;Rf = Rb + Rv()Ro :是内部系统失效产生的

26、风险;Ro = Rm + Rc + Rw + Rz()6.4 服务设施的风险分量组合服务设施的各种损失类型相应的风险分量损害源雷击服务设施S3雷击服务设施附近S4雷击建筑物S1风险分量R'R'R'R'R'各种损失类型对应的风险*r*R'根据表3:R' 2:公众服务损失的风险R' 2 = R' V + R' W + R' Z + R' B + R' C()R' 4:经济价值损失的风险R' 4 = R' V + R' W + R' Z + R' B

27、 + R' c()各种损害类型和损害源对应的服务设施风险分量损害源损害类型,一、S3雷击服务设施S4雷击服务设施附近S1雷击与服务设施 相连的建筑物与损害类型相对应的风险D2物理损害R'= NP'L'R'= N P' L'R = R' + R'D3电气、电子系统的失效R'= NP' L'R' = (NN ) P' L'R' = NP' L'r= R'+ R'+ R'与损害源相对应的风险r = R' + R'R=

28、R'+ R'+ R'如果服务设施被划分为若干个区段Ss (见附录M),服务设施的风险分量R'v, R'w应当计算为各段相应的风险分量的总和。应当在两段服务设施之间的过渡点对风险分量R'z进行计算,并将最高的值假定为R'z值。服务设施风险分量R'b, R'c应为各个连接到服务设施的建筑物的相应风险分量的总和。服务设施的总风险R是各个风险分量 R'b, R'c, R'v, R'w, R'z的总和。根据表4:损害源对应的风险分量组合R' = R' d + R' I(

29、)R' D :雷击服务设施产生的风险(损害源S3);()R' d = R' v + R' wR I :没有直接击中服务设施但对其造成影响的雷击产生的风险(损害源S1 和 S4) ;()()()()R I=R B+R C+R Z损害类型对应的风险分量组合R = R F + R OR F :物理损害 (D2) 产生的风险;R F = R V + R BR' o:电气和电子设备失效(D3)产生的风险;R O = R W + R Z + R C6.5 选择防护措施的程序6.5.1 评价防护需要的特定程序按照 IEC 62305-1, 在计算对象的防雷需要时应当考

30、虑以下风险:建筑物的R1, R 2 和 R3 风险;服务设施的R 1 和 R 2 风险。对于所考虑的每种风险,应当采取以下步骤 :识别风险分量Rx ;计算风险分量R x ;计算总风险R ( 见 6.3) ;确定风险容许值R T;比较风险 R 和风险容许值R T。如果 R R T ,防雷不是必需的。如果 R >R T ,应当采取保护措施以减小对象遭受的所有风险,使得 R R T除了建筑物或服务设施的防雷需要以外,为了减少经济损失6.5.2 评价保护措施的成本效率的程序L 4,了解采取防雷措施是否经济也是有用的。对建筑物风险R4(对服务设施则为R,4 )的分量进行评估可以让用户估算有无采取保

31、护措施时的经济损失(见附录 G) 。评价保护措施的成本效率的流程为 :识别组成建筑物风险R4 (对于服务设施则为R 4)的风险分量RX ;在无新增/附加的防雷措施的情况下对已识别的风险分量RX 进行计算;计算各个风险分量RX 造成的年均损失;计算没有保护措施时候年均总损失CL ;采取所选择的保护措施;计算采取了所选择的保护措施后的风险分量RX ;计算受保护的建筑物或服务设施中各个风险分量RX 造成的年均残余损失;计算采取了保护措施后的年均残余损失CRL ;计算所选择的保护措施的年均费用 CPM ;费用比较。如果Cl < Crl + Cpm,认为采取防雷措施不经济。如果Cl Crl + C

32、pm,证明在建筑物的使用年限内,采取防雷措施是经济合理的。6.6 防护措施的选择应当由设计师按照各个风险分量在总风险中所占的比例以及根据各种保护措施的技术和经济等方面的情况来选择最适当的保护措施。必须要确定关键的参数以决定减少风险R 的更有效的措施。对于每种损失类型, 有着多种单独或共同使用,使R R T 的条件得到满足的保护措施。选择所采用的解决方案应当考虑到技术和经济方面的情况。只有当保护措施符合相关标准的要求时,才认为是有效的 :IEC 62305-3 用于减少建筑物中的物理损害和人身伤害的保护;IEC 62305-4 用于减少内部系统失效的保护;IEC 62305-5 用于服务设施的保

33、护。7 雷电灾害易损性评估7.1 易损性因素7.1.1 工程地址从工程地质、地形、雷电参数、周围环境、气候条件、交通、抢险救灾的支持条件等方面进行分析。7.1.2 工程平面布局总图:功能分区( 生产、管理、辅助生产、生活区) 布置;高温、有害物质、易燃、易爆、危险品设施布置,工艺流程布置,建筑物、构筑物布置,风向、雷电活动主要方向、安全距离、卫生防护距离等。运输线路及码头:厂区道路、厂区铁路、危险品装卸区、厂区码头。7.1.3 建 ( 构) 筑物包括结构、高度、建筑占地、屋面材料、外墙材料、防雷装置设置等。7.1.4 生产工艺过程7.1.5 生产设备、装置化工设备、装置机械设备电气设备危险性较

34、大的设备、高处作业设备。特殊单体设备、装置7.2 易损性分析方法易燃易爆物质。腐蚀和腐蚀性物质,包括电化学腐蚀和化学腐蚀性物质。主要分析生产性毒物,生产性粉尘,振动,电磁辐射因素,高温危害,低温危害,采光、照明,分析工艺流程或生产条件等。主要分析防直击雷装置,防静电装置,防静电感应和雷击电磁脉冲,防雷电波侵入装置等。7.3 易损性评估承灾体的雷灾易损性是反映基于遭受雷电灾害前的区域经济和社会对于一旦发生雷电灾害的敏感状况,与区域的社会经济发展有关,也与雷电灾害可能造成的后果有关。雷击密度 M雷击密度是指单位面积内所发生的雷电数量。它是反映雷电灾害次数的一个重要指标,雷击密度大的地 区,说明区域

35、孕灾环境复杂、致灾因子活跃,承载体易损性大。13 M=0.024N1.3N为区域年平均雷暴日,根据当地气象台、站确定。雷电灾害频数 P雷电灾害频数是指区域内每年发生的灾害次数,表示区域雷电灾害发生频率和次数的高低。它客观反映了区域的易损性情况,是进行承灾体易损性分析的一项重要指标。P=Nl/ 年数Nl 为区域(某一固定地区、市、县、区)雷电灾害次数。D=DS/S单位为万元/km2; Ds为区域雷电灾害经经济(GDP损失模数D经济损失模数昧示区域发生雷电灾害时单位面积上的经济损失, 济损失额,单位为万元;S为区域面积,单位为1000 km2。人员伤亡密度 L)/100 km 2; Ls为区域受L

36、=Ls/s人员伤亡密度L表示区域发生雷电灾害时单位面积上受危害的人口数量,单位为人到雷电灾害危害的人口数量,单位为人;S为区域面积,单位为km2某区域的雷灾易损性主要体现了该区域未来因雷电造成的可能损失量的高低。某区域未来因雷灾造成的 损失量越高,则该区域的雷灾易损度越大。在某一类型的雷灾易损度指标下,先根据各地区的评估指标值 (绝对值) 统一换算为占该类型指标总值的百分比 (相对值) ,再根据其所占总值的百分比大小进行二次划分,划分出该类型指标从极高到极低5 个等级间的界定值,然后估算出该地区此种类型指标的雷灾易损性等级,并用其所在等级的等级值取代类型指标值,通过累加各个区域雷电灾害易损指标

37、等级值取其平均值得到评价区域的综合易损度。8 雷电灾害环境影响评价8.1 雷击燃烧危害范围根据物质燃烧条件和燃烧时所产生的热量,确定燃烧危害范围。易 (可)燃物品发生雷击引起火灾时,对周围的危害主要是由于辐射热产生的,易(可)燃物品(如储油品罐)燃烧火焰的辐射热可用下列公式计算:E=R -(8.1-1)R=0.02V p - H c(8.1-2)式中: 受到的军g射热强度(kJ/h - m), 火焰倾角系数; 燃烧速度(mm/min); 易燃、可燃液体密度(kg/m 3);H c油品最大发热量 (kJ/kg)。采用不同燃烧物品的V、p、H c计算出火焰倾角系数,得到该物品雷击燃烧的不同范围的危

38、害程度。8.2 雷击爆炸危害范围雷击爆炸危害范围的界定主要考虑工厂外部各类建筑物的安全设防标准,在计算中可参照相关的计算方法,选择合理参数作出相关的推理,得到相应的安全距离(附录K )。9 其他对于现状评估还包括以下内容:9.1 防雷设计和施工单位的资质是否符合规定;9.2 防雷设计所依据资料的完整性和可靠性;9.3 防雷设计方法和设计参数的合理性;9.4 防雷设计选择方案的可行性;9.5 雷电灾害危险源的辨识;9.6 雷电存在的有害效应及可能影响的范围;9.7 保证工程环境安全措施的可靠性;9.8 防雷安全知识的教育与培训;9.9 防雷设施定期检查和检测;9.10 雷电灾害应急预案的建立;9

39、.11 对可能发生事故的预防对策和抢救措施是否合理等。附录 A(规范性附录)年预计雷击次数 N 的评估概述影响需保护对象的雷击引起的年均危险事件次数N 取决于需保护对象所处区域雷暴活动的情况以及需保护对象的物理特性。普遍接受的 N 的计算方法是:将雷击大地密度Ng 乘上需保护对象的等效截收面积,同时还要考虑需保护对象物理特性所对应的修正因子。雷击大地密度Ng 是每年每平方公里雷击大地的次数。在世界上的大部分地区,这个数值可以根据地闪定位网络系统得到。如果没有 N 的分布图 , 在温带地区,可以作以下估算:N 0.1 T(A.1)这里 Td 是年平均雷暴日,可以从雷暴日分布图上得出。对于需保护建

40、筑物,所考虑的危险事件有:雷击建筑物;雷击建筑物附近;雷击入户服务设施;雷击入户服务设施附近;雷击与入户服务设施相连的建筑物。对于服务设施,所考虑的危险的事件有:雷击服务设施;雷击服务设施附近;雷击与服务设施相连的建筑物。年平均雷击建筑物的次数N)以及雷击连接到线路“ a”端的建筑物的次数 NDa的评估截收面积 Ad 的确定对于平地上的孤立建筑物来说,截收面积Ad 是与建筑物上沿接触的斜率为 1/3 的直线沿建筑物旋转一周在地面上划出的面积。 可以通过作图法来确定 Ad 的值。 矩形建筑物对于长度为 L ,宽度为 W ,高度为 H 的孤立矩形建筑物,截收面积等于 :Ad = LW + 6 H

41、(L + W + 9(H)2(A.2)L,W和H是所考虑建筑物的尺寸,单位是 m (见图A.1) o注:考虑建筑物与建筑物周围3H距离内的对象或大地之间的相对高度后可以得到更精确的计算结果。A.1孤立建筑物的截收面积Ad形状复杂的建筑物如果建筑物具有复杂的形状,例如具有兀凸的屋顶 (见图A.2),应当用作图法来计算Ad(见图A.3),因为如果使用最大值(Admax)或最小值(Admin)时,差别可能太大(见 表A.2)。截收面积的一个可以接受的近似值是Admin和Ad'之间的最大值Ad, =9? (Hp)2(A.3)这里Hp是兀凸屋顶的高度。按照上述各种方法得出的截收面积的值在表A.2

42、给出。A1PdpA2 建筑物是大厦的3/1 /1/ 当所考虑,公投%/%回乙.Ad (见图,):_建筑物$是旧篇/取分)/ 大厦b :殳彳3产/法苑金 建筑物S与区./命於箍铤还 灾的蔓延;4/"/ 通过在共找毡彳 小吵曲品四"皿考那1 /PD注:REI靛义*夕向/畛然/9 如果不能满足避鼻力伊偶/4Admin矩形建筑物,H =,啤吵法4国念禁不力扁,束啰入S的尺寸可以用于计算Qmn产昔少?Ep20Pg臾也等效保护措施来避免火 少旗?则%晚%* 少叫t沿着共用线路传播。G626,/H min (公式 A.2)A.2 -复杂形状的建筑物A.1各种方法得出的截收面积作图法建筑物

43、(最大尺寸)建筑物(最小尺寸)兀凸屋顶H建筑物尺寸(m)(L, W, H)(见图.A.2)70 X 30 X 4070 X 30 X 2540(m2)A = 47700Amax = 71316Amin = 34770(见图.A.3)A =45240(见图.A.3),1,2, 3, 5, 6,B需要保护的大厦或大厦的一部分(需要计算A)无需保护的大厦的部分(不需要计算A )S 风险评估所考虑的建筑物(计算A时需要使用S的尺寸)防火隔墙REI 120防火隔墙REI < 120k设备Cc-c.内部系统1SPD图例:A.4 计算截收面积Ad所考虑的建筑物建筑物的相对位置通过位置因子Cd考虑建筑物

44、相对位置的影响,例如被其他对象围绕或处在暴露场所等。(见表A.2)A.2位置因子Cd相对位置C被更高的对象或树木所包围0.25被相同高度的或更矮的对象或树木所包围0.5孤立对象:附近没有其他的对象1小山顶或山丘上的孤立对象2建筑物(位于服务设施“ b”端)的危险事件次数 N DNd可以计算为:Nd = Ng Ad/b Cd/b 10 6(A.4)式中:Ng是雷击大地密度(次/km2年);Ad/b是孤立建筑物的截收面积(m2)(见 图A.1);Cd/b建筑物的位置因子(见 表A.1) o邻近建筑物(位于服务设施的“ a”端)的危险事件次数 NDa雷击位于线路“ a”端的建筑物(见6.5图.5)引

45、起的年预计雷击次数NDa可以计算为:NDa = Ng Ad/a Cd/a Ct 106(A.5)式中:Ng是雷击大地密度(次/km2 year);Ad/a是孤立建筑物的截收面积(m2)(见 图A.1);Cd/a建筑物的位置因子(见 表A.1) oCt连接到建筑物的服务设施上在雷击点与建筑物之间安装有HV/LV变压器时的修正因子(见表A.3) o该因子适用于从变压器开始的位于建筑物上游的线路段。雷击建筑物附近的年预计雷击次数M的评估NM可以计算为:NM = Ng (Am Ad/b Cd/b) 106(A.6)式中:Ng是雷击大地密度(雷击次数/km2年);Am是雷击建筑物附近的截收面积(m 2)

46、;截收面积 Am延伸到距离建筑物周边250m远的地方。(见 图A.5)。如果N M < 0,则假定N M = 0。雷击服务设施的年预计雷击次数N.的评估对于一段服务设施,N L可以计算为:NL = Ng Al Cd Ct10 6(A.7)这里Ng雷击大地密度(次/km 2/年);Al雷击服务设施的截收面积(m2)(见表A.2和图A.5);Cd服务设施的位置因子(见表A.1);Ct当雷击点与建筑物之间有HV/LV变压器时的修正因子(见表A.3)。这个因子适用于从变压器开始的建筑物上游的线路段。A.3取决于服务设施特性的截收面积Al和Ai架空埋地Al(Lc -3(Ha+ Hb) 6 H c(

47、L c -3(Ha+ Hb)Ai1 000L c25 Lc式中:A)是雷击服务设施的截收面积(m2);A是雷击服务设施附近大地的截收面积(m2);HC是服务设施导线的离地高度(m);Lc是建筑物与第一个节点之间的服务设施线路段的长度(n),最大值为1000 m;Ha是连接到服务设施“ a”端的建筑物的高度(m);Hb是连接到服务设施“ b”端的建筑物的高度(m);是线路埋设处的土壤电阻率( m),最大值为500 m为了进行计算:当不知道 Lc的值时,假定 Lc = 1000 m;当不知道土壤电阻率的值时,假定=500 - m ;对于全部穿行在高密度网格形接地装置中的埋地电缆,假定等效截收面积A

48、i = Al = 0 m ;需保护的建筑物应当假定为连接到建筑物的“b”端。关于截收面积 Al和Ai的更多资料可以在 ITU K.46以及K.47建议中找到。A.4 变压器因子Ct变压器Ct服务设施具有双绕组变压器0,2仅用服务设施1雷击服务设施附近的年预计雷击次数N的评估对于只有一段线路(架空,埋地,屏蔽,非屏蔽等)的服务设施,NI的值可以计算为NI = Ng Ai Ce Ct 106(A.8)式中:N 是大地雷击密度(次/km 2/year); gAi是雷击服务设施附近的截收面积(m2)(见表A.2和图A.5);Ce是环境因子(见表A.4);Ct当雷击点与建筑物之间有HV/LV变压器时的修

49、正因子(见 表A.3)。这个因子适用于从变压器开始的建筑物上游的线路段。A.5-环境因子Cee环境Ce具有高层建筑的市区1)0市区2,0,1郊区3)0,5农村11)建筑物的高度大于 20mo2)建筑物的高度在 20m和10m之间。3)建筑物的高度小于 10mo3H线略n“b“ bo f 触Ai2Di线啕fid“a '。轴Lc服务设施的截收面积A由其长度L和侧向距离D (见图A.5)来确定,雷击与服务设施之间的距离小于侧向距离时会(在服务设施上)导致不小于1.5KV的过电压。P的数值可以忽略不计A.5截收面积(Ad, Am, Ai, Al)附录B(规范性附录)建筑物内损害概率 Px的评估

50、如果保护措施符合以下标准的要求,本附录中给出的概率值是有效的。IEC 62305-3 ,适用于为了减少生物伤害和物理损害而采取的保护措施;IEC 62305-4 ,适用于为了减少内部系统失效而采取的保护措施。如果能够证实的话,也可以选择其他值。如果保护措施或特性对于整个建筑物或需保护的建筑物区域(Zs)以及所有相关设备都是有效的,概率Px只能取小于1的值。8.1 雷击建筑物导致生物伤害的概率Pa作为典型保护措施的函数,表B.1中给出了雷击建筑物导致人员因接触和跨步电压触电的概率PA的数值。B.1雷击产生的接触和跨步电压导致生物触电的概率PA的数值保护措施Pa无保护措施1暴露引下线的电气绝缘 (

51、例如,最少3mm厚的交链聚乙烯)-210有效的大地等电位连接-210警示牌-110如果采取了一项以上的措施,PA的值是各个相应 PA值的乘积更多的资料请参见IEC 62305-3的8.1和8.2。当利用了建筑物的钢筋构件或框架作为引下线时,或者安装了遮拦物时,概率8.2 雷击建筑物导致物理损害的概率Pb雷击建筑物导致物理损害的概率PB的数值作为防雷级别(LPL)的函数在表B.2中给出B.2取决于减少物理损害的保护措施的PB的数值建筑物特性LPS的级别p建筑物没有LPS保护1建筑物受到LPS保护IV0.2m0.1n0.05i0.02建筑物具有符合 LPS I要求的接闪器以及作为自然引下线的连续金

52、属框架或钢筋混凝土框架0.01建筑物具有金属屋顶或可能包含自然部件的接闪器,所有的屋顶装置 都有着完善的直击雷防护,具有作为自然引下线的连续金属框架或钢 筋混凝土框架0.001注:在详细调查的基础,并考虑了IEC 62305-1中定义的尺寸要求以及拦截标准,Pb也可以取表B.2以外的值。8.3 雷击建筑物导致内部系统失效的概率Pc雷击建筑物导致内部系统失效的概率PC取决于所采用的配合的SPD保护:Pc= Pspd(B.1)表B.3给出了各个雷电防护等级对应的PsPd的值,SPD按照防雷等级来进行设计。B.3 -各个LPL对应的概率 PSpD的数值,SPDILPL设计LPLPSPD没有配合的SP

53、D呆护1m - iv0.03n0.02i0.01注30.005 - 0.001注1:只有配合的SPD保护作为保护措施对于减少PC才是适合的。只有在具有包括等电位连接和接地在内的LPS保护或作为自然 LPS的连续金属框架或钢筋混凝土框架的建筑物内,配合的SPD保护才能有效地减少PC。 C注2:连接到由防雷电缆或穿行在防雷管道、金属管道中的电缆组成的外来线路的有屏蔽的内部系统,可以不需要配合的 SPD保护。注3:当在相应安装位置的SPD的保护特性比LPL I的要求更好时(更高的电流耐受能力,更低的电压保护水平等),Pspd的值可能会更小。8.4 雷击建筑物附近导致内部系统失效的概率Pm雷击建筑物附近引起内部系统失效的概率pm取决于所采用的与对应于因子KMS的防雷措施(LPM)。如果没有提供符合IEC62305-4要求的配合的 SPD保护时,P

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