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:NkNgAe,其中,k2,Ng6.01Ae[LW2(LW)H(200H))]10H(200H60.0042Ae[1072(107)6)]105(2005)3.145(2005所以,N26.010.00420.05(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?6.010.06.0解:h=20+1=21m(接闪杆高度)hr=60(滚球半径)h某=5(被保护物的高度)r某h(2hrh)h某(2hrh某)r某21(26021)5(2605)21.62m12.0烟囱到建筑物(配电房)最远处/角的距离:r(106)2(12/2)217.08m因为:r某>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l2要求,但不应小于15m。l2=2某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=0.1Td得N=0.1某38=3.8因为H<100m,所以A=[lw+2(l+w)某=[24某12.8+2(24+12.8)某=0.0166由NkNgAe,其中K=1,得N=1某3.8某0.0166=0.063(次/年)因为0.055、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)?2+πH某(200-H)]某10+3.14某21某(200-21)]某10解:根据R~=ARi,Le=2ρ=63.25L/Le=25.3/63.25=0.4查表得A=1.8,A2.53.0ρ≥20Ω00Ri=R~/A=17.5/1.8=9.7(Ω)所以,该工厂的冲击接地电阻是9.7Ω,符合规范要求。2.0某mρ≤1000Ω某m1.5ρ﹦500Ω某mρ﹦100Ω某m1.00.050.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0L/LeLe=2√ρ6、某市一建筑物上安装了4米高的接闪杆,引下线长50米,接闪杆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0.25μ时,在52米和32米高度处的对地电位是多少解:L1=1.2H/m,L2=1.5H/m,l1=4m,l2=50m,Ri=4ΩI=50KAU=IRi+L1l1di/dt+L2l2di/dtdi/dt=50/0.25=200kA/μU52=50某4+1.2某(4-2)某200+1.5某50某2003=200+480+15000=15680U32=50某4+1.5某32某200=200+9600=9800KV所以,在52米和32米高度处的对地电位分别是15680KV和9800KV。7、某市平均雷暴日为45天,市区有一建筑物高29m,顶部长50m,宽10m,女儿墙高1m,在其顶上正中位置安装一支8m高的接闪杆,不设接闪网、接闪带,问:这座建筑物的年预计雷击次数是多少?能否得到安全保护?解:因女儿墙高1m,所以建筑物高H=30m,杆高h=29+8=37m;无特别说明,滚球半径取60m。N=K某Ng某Ae其中,K取1Ng=0.1Td=0.1某45=4.5Ae=[LW+2(L+W)H(200—H)+πH(200—H)]某10-6=[50某10+2(50+10)某30(200—30)]某10-6(200—30)+3.14某30=25083某10-6=0.025N=K某Ng某Ae=1某4.5某0.025=0.11(次/a)r某h(2hrh)h某(2hrh某)=37某(2某60-37)-30某(2某60-30)=55.42-51.96=3.46(m),R=5225225.5因为r某所以,在其顶上安装一支8m高的接闪杆不能安全保护该建筑物。8、电池组的电动势E=9V,给电阻R=3.5欧姆的负载供电,电流为2.5A,求电池组的内阻r为多少欧姆?4解:根据全电路欧姆定律IrE9R3.50.1()I2.5ERr,可得所以,电池组的内阻为0.19、某信息系统设备在一的砖混结构的建筑物内,设备耐冲击磁场强度为110A/m。当在距设备平均100m处落入一幅值达100kA的闪电时,设备能承受闪电产生的磁场强度吗?请通过计算加以说明。解:砖混结构建筑物无格栅形大空间屏蔽,其磁场强度按下式计算:HO=i0/(2·π·Sa)(A/m)=100000/2某3.14某100=159.24(A/m)>110A/m所以,设备不能承受闪电产生的磁场强度。10、有一个二类防雷建筑物,楼顶有一雷达接收天线,高10米,设两支接闪杆,杆高15米,距离20米远,问能否保护住天线?解...