防雷竞赛--计算题

防雷竞赛计算题题库
(仅作复习参考用,因题库来源复杂,不确保题目及答案正确)
1某易燃易爆场所,安装有一支独立避雷针,22,其中针长2,引下线长20米。已知:销钉针和引下线的单位长度电感分别为1.2uH/m微服务开发1.5uH/m,接地装置冲击白兰地电阻为3  ,计算当首次雷击电流为10KA,该防雷装置的压降为多少?
            L1=0.8  H/m,l2=1.5  H/m,l1=2m,l2=20m,Ri=3 
            I=10KA
U  = IRi+L1•l1•di/dt+L2•l2•di/dt             
            di/dt=20kA/μS
q11=10×3+0.8×2×1+1.5×20×1
                  =30+1.6+30
                  =61.6 kv
2某单位有一保护高度为10简易车棚、直径为8米的易燃易爆物品罐,在该物品罐旁竖立了一座高度为30米的独立避雷针,计算能否有效保护,并画出保护范围示意图。
:由于 易燃物品属一类
hr=30m
Rx= =7.64m
ktkp-073最远点距离A点距针为3+4=7m
由于Rx>7m
该避雷针能有效保护该易燃物品罐
3、距某计算机机房50m外的建筑物遭受200kA的雷击, 机房建筑物钢筋格栅网格5m, 格栅网钢材半径0.005m;计算机房的中心区磁场强度是多少A/m?
暂无答案
4、距重要计算机设备机房中心100m远的避雷针遭到150kA雷击, 计算机房建筑物格栅形屏蔽的网格宽10m;格栅形屏蔽导体(钢材)半径5mm;计算机机房中心的磁场强度是多少A/m?
暂无答案
5、某宾馆位于长江河畔,该宾馆高88米,长120米,宽50米;该地区的年平均雷暴日数为80天。按《建筑物防雷设计规范》(GB 50057)要求计算该建筑物属于哪类防直击雷建筑物? 该宾馆建筑物内装有大量的通信设备、微电子设备;该宾馆属五星级涉外宾馆和标志性建筑按《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004的要求确定该建筑物内部电子信息系统防雷属于哪一级雷电防护等级?
暂无答案
6、在某配电盘上安装了级分类试验的SPD,其UP(电压保护水平)为1kV,SPD与相线的连线长度为0.5m,截面积10mm2铜线,SPD与等电位接地端子板的连线长度为0.5m,
截面积16mm2铜线。此时如有感应雷电电流20kA(8/20μs)通过SPD时,后端设备将要承受多大的浪涌电压?条件说明: 1)、SPD铜线连线电感为1μH/m; 2)、铜线截面积1mm2,长度1m,温度200C时,铜线的直流电阻是 0.017Ω; 3)、SPD工作室温度: 200C。 4)、计算结果保留到伏。
7、 有一土壤电阻率1000Ω.m的土地,需要做一个1Ω的地网,请计算用2.5米长、 40×40×4mm镀锌角钢做垂直接地极,埋设深度3m,埋设间距6m,需要多少根镀锌角钢?垂直接地极埋设间距8m时,约需要多大的地网面积?条件说明:1)、η:垂直接地极利用系数一般选0.8; 2)、不考虑水平接地极的接地电阻;
8、某建筑物属于第二类防雷建筑物,高28米,屋顶长50米,宽10米,女儿墙高1米,屋顶中央架设了一根高8米的避雷针,不设避雷网、避雷带,求避雷针能否有效保护该建筑物?如果不能,应采取什么措施来完善该建筑物的防直击雷性能?
答案:本题中避雷针的实际高度为28+8=36m,小于二类防雷建筑物滚球半径45m,屋顶离地高度为28m,用公式计算避雷针在离地28m处的保护半径:
 由此可得,该设计无法对建筑物进行有效的防直击雷保护。应在屋面上敷设避雷网并在女儿墙上安装避雷带,才能有效地对建筑物进行防雷保护。
9、某市平均雷暴日为40天,市区有一建筑物高28m,顶部长50m,宽10m,女儿墙高1m,在其顶上安装一支8m高的避雷针,不设避雷网、避雷带,预计这座建筑物每年可能遭受的雷击次数是多少?能否得到安全保护?
  解:     
又根据   
预计这座建筑物每年可能遭受的雷击次数是007次/a,在其顶上安装一支8m高的避雷针不能安全保护该建筑物。
10、某山区工厂,工厂所在地土壤电阻率ρ=1000Ω·m,用接地电阻表测得接闪器工频接地电阻为17.5Ω,引下线接地点到标地体最远端长度为25.3m,计算其冲击接地电阻是否符合规范要求(规定其冲击接地电阻为Ri≤10Ω)?
    解:根据
R~=ARi
L/Le=25.3/63.25=0.4
查表得A=1.8
Ri=17.5/1.8=9.7(Ω)
冲击接地电阻是9.7Ω,符合规范要求
11.某工厂在设计低压线路引入机房时考虑采用电缆埋地引方式,实地勘测时土壤电阻率 ,试问该工厂低压电缆埋地的最短尺寸?
  解:根据
    答计算结果该工厂低压电缆埋地的最短尺寸为14m,但根据规范该工厂低压电缆埋地的最短尺寸为15m。
12.某市一建筑物上安装了4米高的避雷针,引下线长50米,避雷针和引下线的电感分别
为1.2μH/m 和1.5μH/m,接地冲击电阻为4Ω,计算当雷击电流为50KA,波头时间为0.25μs时,在52米和32米高度处的对地电位是多少?
    解:根据
      答在52米和32米高度处的对地电位分别是15680KV和9800KV。
13.本市有一民用建筑物长100m,高100m,宽20m,气候统计给出本市雷击日数为35.1天/a,计算其年预计雷击次数?并确定该建筑物的防雷等级?(取K=1)
    解:根据:
      0.06次/a≤N≤0.3次/
该建筑物年预计雷击次数为0.14次/a,属第三类防雷建筑物。
14.有一幢二类防雷框架结构大楼,钢筋的直径为16mm,网格宽度为2米,距建筑物60米处发生自云对地闪击,求该建筑物LPZ1区磁场强度和安全距离?
解:根据
二类防雷建筑物首次雷击电流强度
              安全距离
      答该建筑物LPZ1区磁场强度为133GS,安全距离为23m.
15.有一栋15层高的二类防雷综合楼(长30米、宽9米),设有10根防雷引下线,当在楼顶雷击点的雷电流为10KA(10/350μS),计算第14层和第11层的磁感应强度为2.4GS时的安全距离
解:根据    1A/m=0.01256GS
           答第14层和第11层的的安全距离分别是1.667(m)和0.833(m)。
16.接地极的有效长度如何计算?
接地极的有效长度接地极的实际长度无关,只和接地极周围的土壤电阻率有关,两者之  间的关系按下式确定:
式中 L—接地极的有效长度(m);
        ρ—敷设接地极处的提纲电阻率(Ω·m)。
潮湿有机提纲的电阻率约为10Ω·m,则接地极的有效长度为6.32m(2    =6.32);岩床的土壤电阻率约为104Ω· m,则接地极的有效长度为200m(2  =200)。因此敷设在潮湿有机土壤中的接地极的有效长度与敷设在岩床中的接地极有效长度相比要小得多。
17、设在湖边的某展览中心,其建筑高30米、长110米、宽40米,其防雷防护应如何考虑(当地年雷暴日为40天)。
答:(1)防直击雷设计(天面部分)
设计说明:
1按二类防雷设计;
2二类防雷天面网格应为10m′10m或8m′12m;
3二类防雷引下线间距为18m;
4避雷带采用f8mm以上热镀锌圆钢或采用4′12mm以上热镀锌扁钢,引下线采用的规格同上。
(2)防雷电感应设计
(3)地网设计图
热熔螺母
1将地桩内主筋连接起来组成3m′3m网格;
2将承台内主筋闭合接通;
3引下线与承台内主筋电气连通。
18、如图所示为某平顶库房,长20米、宽8米、高5米,A、B为15米等高避雷针,问A、B避雷针是否能完全保护库?
答:库为一类防雷建筑,根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
滚球半径hr=30米
A、B避雷针针间距为
D=3+20+3=26米
两针相关距离为:
S=2[h(2hr–h)]1/2=2[15(2×30–15)] 1/2rbd-508
=2(26)1/2≈52(米)>D
计算高度为hx的避雷针在5米高度上的保护半径:
r5= [h0(2hr–h0)] 1/2- [h5 (2hr–h5)] 1/2= [15×(2×30- 15)] 1/2- [5×(2×30–5)] 1/2

本文发布于:2024-09-23 20:13:01,感谢您对本站的认可!

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