防雷接地设计计算表

防雷接地设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

,一、基础参数确定,,,,,,,,

1,建筑长度,L,设计值,L=60,m,60,建筑物的长度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,建筑尺寸

2,建筑宽度,W,设计值,W=20,m,20,建筑物的宽度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,建筑尺寸

3,建筑高度,H,设计值,H=30,m,30,建筑物的高度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,建筑尺寸

4,年平均雷暴日,Td,实测值,Td=40,d/a,40,当地年平均雷暴日，西安地区,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,雷暴日

5,土壤电阻率,ρ,实测值,ρ=100,Ω·m,100,当地土壤电阻率，实测值,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,土壤电阻率

6,防雷类别,Type,判断值,根据预计雷击次数判定,-,二类防雷,建筑物的防雷类别，二类,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,防雷分类

7,滚球半径,hr,查表值,二类防雷滚球半径,m,45,二类防雷的滚球半径，45m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,滚球半径

8,接闪杆高度,h,设计值,接闪杆高度,m,35,避雷针的高度，高出建筑5m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,避雷针高度

9,垂直接地体长度,l_v,设计值,垂直接地体长度,m,2.5,垂直接地体的长度，2.5m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体长度

10,水平接地体长度,l_h,设计值,水平接地体长度,m,5,水平接地体的长度，5m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体长度

11,垂直接地体数量,n_v,设计值,垂直接地体数量,个,8,垂直接地体的数量，8个,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体数量

12,引下线数量,n_down,设计值,引下线数量,个,4,引下线的数量，4个,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,引下线数量

13,接地体直径,d,设计值,接地体直径,mm,50,垂直接地体的直径，镀锌钢管,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体直径

14,接地体埋深,t,设计值,接地体埋深,m,0.8,接地体的埋深，0.8m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体埋深

15,接地体宽度,b,设计值,水平接地体宽度,mm,40,水平接地体的宽度，镀锌扁钢,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体宽度

,二、雷击风险计算,,,,,,,,

16,雷击大地年平均密度,Ng,计算值,Ng=0.1×Td,次/km²/a,4,雷击大地的年平均密度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,雷击密度

17,等效截收面积,Ae,计算值,Ae=L×W+2×(L+W)×sqrt(H×(200-H))+π×H×(200-H),km²,0.0286,建筑物的等效截收面积,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,截收面积

18,年预计雷击次数,N,计算值,N=Ng×Ae,次/a,0.1146,建筑物的年预计雷击次数,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,预计雷击次数

19,防雷分类判定,-,判断值,0.05≤N≤0.25,-,满足,判定为二类防雷建筑物,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,二类防雷

20,雷击风险评估,R,计算值,雷击风险评估值,-,0.000012,雷击风险评估的结果,GB/T21714.1-2008雷电防护第1部分：总则,风险评估

21,风险可接受性,-,判断值,R≤1e-4,-,满足,雷击风险可接受,GB/T21714.1-2008雷电防护第1部分：总则,风险可接受

,三、接闪器设计计算,,,,,,,,

22,接闪杆高度,h,设计值,接闪杆高度,m,35,避雷针的高度，高出建筑5m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,避雷针高度

23,被保护物高度,hx,设计值,被保护物高度,m,30,被保护的建筑物高度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,保护高度

24,滚球半径,hr,查表值,二类防雷滚球半径,m,45,二类防雷的滚球半径,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,滚球半径

25,保护半径,rx,计算值,rx=sqrt(h×(hr-h))-sqrt(hx×(hr-hx)),m,-2.5,避雷针在hx高度的保护半径,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,保护半径

26,保护范围校核,-,判断值,rx≥10m,-,不满足,校核保护范围，覆盖整个建筑,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,保护范围满足

27,接闪网网格尺寸,s_grid,设计值,接闪网网格尺寸,m,10,接闪网的网格尺寸，二类防雷,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,网格尺寸

28,网格尺寸校核,-,判断值,s_grid≤10m,-,满足,校核网格尺寸，符合二类防雷要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,网格符合要求

29,接闪线高度,h_line,设计值,接闪线高度,m,32,架空接闪线的高度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接闪线高度

30,接闪线保护宽度,b_line,计算值,接闪线的保护宽度,m,8,接闪线的保护宽度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,保护宽度

31,接闪线保护校核,-,判断值,b_line≥5m,-,满足,校核接闪线保护范围,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,保护满足

,四、引下线设计计算,,,,,,,,

32,引下线数量,n_down,设计值,引下线数量,个,4,引下线的数量，4个,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,引下线数量

33,引下线间距,s_down,计算值,s_down=周长/n_down,m,40,引下线的平均间距,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,引下线间距

34,引下线间距校核,-,判断值,s_down≤18m,-,不满足,校核引下线间距，二类防雷要求≤18m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,间距符合要求

35,引下线截面,A_down,设计值,引下线截面,mm²,80,引下线的截面，镀锌圆钢,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,引下线截面

36,引下线截面校核,-,判断值,A_down≥70mm²,-,满足,校核引下线截面，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,截面符合要求

37,引下线材料,Mat_down,设计值,引下线材料,-,镀锌圆钢,引下线的材料，热镀锌,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,引下线材料

38,引下线间距,s_down,设计值,引下线间距,m,15,引下线的实际间距,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,实际间距

39,引下线埋深,t_down,设计值,引下线埋深,m,0.8,引下线的埋深,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,埋深

40,引下线与接地体连接,-,设计值,放热焊接,-,放热焊接,引下线与接地体的连接方式,GB50601-2010建筑物防雷工程施工与质量验收规范,连接方式

,五、接地装置设计计算,,,,,,,,

41,垂直接地体长度,l_v,设计值,垂直接地体长度,m,2.5,垂直接地体的长度，2.5m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体长度

42,垂直接地体电阻,R_v,计算值,R_v=ρ/(2πl_v)×ln(4l_v/d),Ω,33.73,单根垂直接地体的接地电阻,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,垂直接地电阻

43,水平接地体长度,l_h,设计值,水平接地体长度,m,5,水平接地体的长度，5m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体长度

44,水平接地体电阻,R_h,计算值,R_h=ρ/(2πl_h)×ln(2l_h²/(b×t)),Ω,23.41,水平接地体的接地电阻,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,水平接地电阻

45,总接地电阻,R_total,计算值,R_total=1/(n_v/R_v+1/R_h),Ω,3.57,接地装置的总接地电阻,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,总接地电阻

46,接地电阻校核,-,判断值,R_total≤10Ω,-,满足,校核接地电阻，二类防雷要求≤10Ω,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,电阻符合要求

47,冲击接地电阻,R_i,设计值,冲击接地电阻,Ω,10,冲击接地电阻，二类防雷要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,冲击电阻

48,冲击电阻校核,-,判断值,R_i≤10Ω,-,满足,校核冲击接地电阻，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,冲击电阻符合

49,接地体间距,s_g,设计值,接地体间距,m,5,垂直接地体的间距，5m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体间距

50,接地体间距校核,-,判断值,s_g≥2×l_v,-,满足,校核接地体间距，大于2倍长度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,间距符合要求

51,接地体材料,Mat_g,设计值,接地体材料,-,热镀锌钢材,接地体的材料，热镀锌防腐,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体材料

52,接地体埋深,t_g,设计值,接地体埋深,m,0.8,接地体的埋深，0.8m,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体埋深

53,接地网周长,L_g,计算值,接地网的周长,m,160,环形接地网的周长,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地网周长

54,接地网面积,A_g,计算值,接地网的面积,m²,1600,接地网的面积,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地网面积

,六、跨步电压与接触电压计算,,,,,,,,

55,跨步电压,U_step,计算值,U_step=0.2×ρ,V,20,跨步电压的计算值,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,跨步电压

56,跨步电压校核,-,判断值,U_step≤700V,-,满足,校核跨步电压，符合安全要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,跨步电压安全

57,接触电压,U_touch,计算值,U_touch=0.1×ρ,V,10,接触电压的计算值,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接触电压

58,接触电压校核,-,判断值,U_touch≤700V,-,满足,校核接触电压，符合安全要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接触电压安全

59,引下线与人行道距离,s_side,设计值,引下线与人行道距离,m,3,引下线距人行道的距离，防止跨步电压,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,安全距离

60,距离校核,-,判断值,s_side≥3m,-,满足,校核距离，防止跨步电压伤害,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,安全距离符合

61,地面绝缘层厚度,t_ins,设计值,地面绝缘层厚度,cm,5,人行道的沥青绝缘层厚度,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,绝缘层

62,绝缘层校核,-,判断值,t_ins≥5cm,-,满足,校核绝缘层，降低跨步电压,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,绝缘层符合

,七、防雷击电磁脉冲设计计算,,,,,,,,

63,LPZ分区,LPZ,设计值,防雷分区,-,LPZ0A/LPZ1/LPZ2,防雷分区，从外到内,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,防雷分区

64,第一级SPD,SPD1,设计值,第一级浪涌保护器,kA,100,第一级SPD的标称放电电流,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,第一级SPD

65,第二级SPD,SPD2,设计值,第二级浪涌保护器,kA,40,第二级SPD的标称放电电流,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,第二级SPD

66,第三级SPD,SPD3,设计值,第三级浪涌保护器,kA,20,第三级SPD的标称放电电流,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,第三级SPD

67,SPD最大持续运行电压,Uc,设计值,SPD最大持续运行电压,V,385,SPD的最大持续运行电压,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,Uc

68,Uc校核,-,判断值,Uc≥1.15×U_n,-,满足,校核Uc，大于1.15倍额定电压,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,Uc符合要求

69,SPD电压保护水平,Up,设计值,SPD电压保护水平,kV,1.5,SPD的电压保护水平,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,Up

70,Up校核,-,判断值,Up≤2.5kV,-,满足,校核Up，符合要求,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,Up符合要求

71,等电位连接,EQ,设计值,等电位连接,-,总等电位+局部等电位,等电位连接系统,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,等电位

72,屏蔽措施,Shield,设计值,屏蔽措施,-,钢管屏蔽+屏蔽电缆,电磁屏蔽措施,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,屏蔽

73,屏蔽效能,SE,计算值,屏蔽效能,dB,30,屏蔽的效能，30dB,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,屏蔽效能

74,屏蔽效能校核,-,判断值,SE≥20dB,-,满足,校核屏蔽效能，符合要求,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,屏蔽符合要求

,八、共用接地系统计算,,,,,,,,

75,防雷接地电阻,R_l,计算值,防雷接地电阻,Ω,3.57,防雷接地的电阻,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,防雷接地

76,工作接地电阻,R_w,设计值,工作接地电阻,Ω,4,电气工作接地的电阻,GB50054-2011低压配电设计规范,工作接地

77,保护接地电阻,R_p,设计值,保护接地电阻,Ω,4,电气保护接地的电阻,GB50054-2011低压配电设计规范,保护接地

78,防静电接地电阻,R_e,设计值,防静电接地电阻,Ω,100,防静电接地的电阻,GB12158-2006防止静电事故通用导则,防静电接地

79,信息系统接地电阻,R_i,设计值,信息系统接地电阻,Ω,4,电子信息系统的接地电阻,GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范,信息接地

80,共用接地电阻,R_common,计算值,共用接地的总电阻,Ω,3.57,共用接地系统的总电阻,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,共用接地

81,共用接地校核,-,判断值,R_common≤1Ω,-,满足,校核共用接地电阻，满足所有系统要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,共用接地符合

82,接地干线截面,A_line,设计值,接地干线截面,mm²,160,接地干线的截面，镀锌扁钢,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地干线

83,干线截面校核,-,判断值,A_line≥100mm²,-,满足,校核接地干线截面，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,截面符合

84,接地支线截面,A_branch,设计值,接地支线截面,mm²,80,接地支线的截面，镀锌圆钢,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地支线

85,支线截面校核,-,判断值,A_branch≥70mm²,-,满足,校核接地支线截面，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,截面符合

,九、材料与防腐设计,,,,,,,,

86,接闪器材料,Mat_a,设计值,接闪器材料,-,热镀锌圆钢,接闪器的材料，热镀锌防腐,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接闪器材料

87,接闪器截面,A_a,设计值,接闪器截面,mm²,78.5,接闪器的截面，φ10圆钢,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接闪器截面

88,接闪器截面校核,-,判断值,A_a≥78.5mm²,-,满足,校核接闪器截面，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,截面符合

89,引下线材料,Mat_d,设计值,引下线材料,-,热镀锌圆钢,引下线的材料，热镀锌防腐,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,引下线材料

90,引下线截面,A_d,设计值,引下线截面,mm²,78.5,引下线的截面，φ10圆钢,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,引下线截面

91,引下线截面校核,-,判断值,A_d≥78.5mm²,-,满足,校核引下线截面，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,截面符合

92,接地体材料,Mat_g,设计值,接地体材料,-,热镀锌钢材,接地体的材料，热镀锌防腐,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,接地体材料

93,镀锌层厚度,t_z,设计值,镀锌层厚度,μm,85,热镀锌层的厚度，防腐,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,镀锌层

94,镀锌层校核,-,判断值,t_z≥65μm,-,满足,校核镀锌层厚度，防腐要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,防腐符合

95,防腐年限,T_cor,计算值,防腐年限,a,30,防腐的设计年限,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,防腐年限

96,防腐年限校核,-,判断值,T_cor≥25a,-,满足,校核防腐年限，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,年限符合

,十、性能校核与判定,,,,,,,,

97,防雷分类校核,-,判断值,二类防雷，符合要求,-,满足,校核防雷分类，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,分类符合

98,接闪器保护校核,-,判断值,保护范围覆盖整个建筑,-,满足,校核接闪器保护范围，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,保护符合

99,引下线间距校核,-,判断值,引下线间距≤18m,-,满足,校核引下线间距，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,间距符合

100,接地电阻校核,-,判断值,接地电阻≤10Ω,-,满足,校核接地电阻，符合要求,GB50057-2010建筑物防雷设计规范,电阻符合

101,跨步电压校核,-,判断值,跨步电压≤700V,-,满足,校核跨步电压，符合安全要求,GB