20m避雷针保护范围计算书

20m避雷针保护范围计算书摘要：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。通过对不同情况的分析，得出了滚球与地面相切、滚球与地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。《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]。“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第一类、第二类、第三类防雷建筑物滚球半径分别为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：距地面高度作一平行线于地面的平行线。以针尖O为圆心，为半径，做弧线交于平行线A、B两点。以A、B为圆心，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:（1）式中：1.是避雷针在地面的水平保护半径。2.式中：1.是避雷针在地面的水平保护半径。2.是避雷针在高度水平面的避雷针保护半径。3.是滚球半径。4.是水平高度。5.是避雷针高度。计算过程一个高20m的避雷针在地面的保护范围计算。设计图如下（按一类防雷建筑物计算）图2.1.1防雷设计图根据滚球法计算公式：地面避雷针保护半径:可以计算出：避雷针保护半径R=28.28m，地面保护平面如下图所示：普通避雷针保护范围计算结论地面避雷针的实际情况，在计算避雷针的保护范围的时候，滚球与地面相切，在地面形成一个一避雷针为中心的圆形保护范围，该圆直径为56.57m。如安装提前放电装置再进行进一步验算。提前放电避雷针保护范围计算提前放电避雷针的保护范围计算：提前放电时间：=61微秒保护半径计算公式：按NFC17-102规定，针尖应高于被保护物水平面2M以上。当避雷针的安装高度h不同时，其保护半径为Rp遵循以下计算公式：计算公式应考虑被保护物的防雷等级，当地的雷暴活动，及地质地貌。避雷针的保护半径Rp与高度h，抢先启动时间，避雷针型号，以及与所选的保护级别有关。其中：Rp为某一高度避雷针的保护半径h为避雷针高度D为滚球半径，按规定：第一类防雷建筑物为30m,第二类防雷建筑物为45m,第三类防雷建筑物为60m.为避雷针的上行抢先距离=v(m/us)*V为先导传播速度，实验数据表明V≈1m/us示例如下：现场被保护物为一类防雷建筑物，滚球半径D=30m当避雷针高度在20米时，其保护半径:Rp=20*（2*30-20）+61*（2*30+61）=90.45mA，《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）B，《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）C，《电子计算机