第14层2.4 GS时的安全距离为1.67m,第11层2.4 GS时安全距离为0.83m.
14. 某平屋面建筑物长96.00m，宽32.00m、高28.00m，按GB50057-1994第三类防雷建筑物的设计要求用避雷网进行防直击雷保护时，请计算钢材最小用少量。（10分）
答：引下线钢材最小用φ8 避雷网钢材最小用φ8
避雷网为8个24m x 16m的网格 用材为8x(24+16)x2=640m 引下线8根48m的，用材为：8x48m=384m 总用量为1024m φ8 的钢材
15. 第二类防雷建筑物长×宽=60m×24m，用示意图表示屋顶面应有多少个避雷网格？（吉林）
答：长60米,宽24米,二类防雷建筑,组成不大于8m?12m避雷网格
12 8
注意共计15个网格。
16．第一类防雷建筑物防雷接地工频接地电阻为10欧，换算系数A=1.4,问:建筑物的地中金属物与防雷地的安全距离是多少?
答：建筑物的地中金属物与防雷地的安全距离Sel≧0.4Ri≧3米 Ri=R～/A
Sel≧0.4Ri=0.4×10÷1.4=2.86米
所以此建筑物的地中金属物与防雷地的安全距离应大于或等于3米。
17. 一建筑物楼内有相当重要的计算机信息设备，建筑面积是30m×12m，现在楼顶安装一单支避雷针，试计算所需避雷针高度？（楼高10m）
答：根据题意天面无直击雷防护措施,天面中间设一支避雷针,hx=10m。
a
o rx=oa=(62+152)=2612=16.2m r1=〔hx（2hr﹣hx）〕1/2 = ?10(90-10)?
1/2
=28.31m
12 12 12 12 1/2
=800
r0= rx + r1=16.2+28.3=44.5m 从地面算起,避雷针高度
h=hr-hr?r0=45-452?44.52=45-2025?1890.25=45-6.69=38.31m 则安装在天面上的避雷针高度为38.31-10=28.31m 答天面的避雷针高度为28.31m.
18,有一座第二类防雷建筑物面积为40×12m2，其天面有两个高2米、相距16米的非金属排风管对称分布，现设计使用一支避雷针对其进行保护，问针高多少米合适？(提示:天面已有避雷带)
答：已知 rx=8m、hr=45m、hx=2m
r1=hx(2hr?hx)=2(90?2)=176=13.3m 保护半径rx=8m r0= r1+ rx=8+13.3=21.3m 根据公式针高
h=hr-hr?r0=45-452?21.32=45-2025?453.69=45-39.64=5.36m 根据计算结果，选择针高5.36米合适。
19. 有一高7米的建筑物，楼顶有环形避雷带，在一侧地面有一个卫星天线，天线为园形距地面高4米，直径3米，中心距建筑物5米，见下图。问天线能否被保护，如不能，请提出最经济的保护方案。（提示：二类防雷建筑物）
2222避雷带相当于避雷线，带上任意一点相当于一支针的作用，故取针高h=7m,hx=4m,hr=4.5m
rx≥5+1.5=6.5m,才能保护卫星天线。
rx=h(2hr?h)-hx(2hr?hx)=2(90?7)-4(90?4)=581-344=24.1-18.55=5.55m
故该楼高7m，不能保护卫星天线。 rx=h(90?h)-18.5
化简得:h2-90h+625=0 90?902?4?62590?560090?74.8h===
22290?74.8=7.6m 2说明h≥7.6m才能保护卫星天线,现建筑物高7m,所以建筑物上安装针的高度≥
取负号h=
0.6m,取安装针高1m.
20. 一枝独立避雷针高度10米，为炸药库提供直击雷保护时，请计算该针在5米高度上的保护半径。（保留小数一位） （6分）
答：炸药库为一类防雷建筑，根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 滚球半径hr=30米
10米高的避雷针在5米高度上，避雷针A的保护半径为 r5=√[h0（2hr—h0）]—√[h5（2hr—h5）]
=√[10（2×30—10）]—√[5（2×30—5）] =10√5—5√11
≈22.4—16.6=5.8（米）
21. 某二类建筑物天面有一卫星天线，直径为5米，高6米。距卫星天线1米处有一高8米的避雷针，请回答避雷针设置是否符合要求？
设：避雷针高为h，保护物卫星天线高为hx，滚球半径为hr，保护余量为1米。
解：要确定卫星天线避雷针的设置是否符合要求应从以下2个方面考虑： （1）保护范围rx是否达到要求？ （2）安全距离是否达到要求？
保护范围rx?h(2hr?h)?hx(2hr?hx)
?8?(2?45?8)?7?(2?45?7) =1.51m
答：保护半径应大于或等于5?2?3?5.5m，而rx≤5.5m，故保护范围达不到要求。
22. 某平顶库房为二类防雷建筑长12米、宽5米、高5米，设，计划在库房长边中心距离库房3米处（如图）设高度为10米的避雷针，计算避雷针是否能对库房实施保护。
答：
5m 3m 12m
最远点距离:L=(8×8+6×6)1/2=10m
rx=10?(90?10)-5?(90?5)=28.3-20.6=7.7m rx=7.6m rx＜L,不能保护.
23.有一栋二类框架建筑物，网格宽度W=5m，钢筋直径Φ=20mm， 100m处发生首次云地闪。求LPZ1区的H1和安全距离ds/1。
H0=I/(2π·S)=150KA/(2×3.14×100)=0.239KA=293A/m H1=H0/10SF/20
SF=20·㏒[8.5/W/(1+18×10-6/r2)1/2] SF=20·㏒[8.5/5/(1+18×10-6/10-4)1/2] SF=20·㏒[1.7/1.086]
SF=20·㏒[1.5654]=20×0.1946=3.89≈3.9dB
H1=239/10S3.9/20 H1=239/1.57 H1=152A/m
ds/1=W·SF/10=5×3.9/10=1.95m
设计题部分 25、请画出单相TN—S系统中电涌保护器SPD电气连接图和三相TN—S系统中电涌保护器SPD电气连接图。
答案
图:单相TN—S系统中SPD连接图
设 L N 备
图:三相TN—S系统中SPD连接图 PE
L1 机壳 L2 设 备 机L3
N
PE
26、有一个储存硝化棉的一类防雷仓库，高4米，长21米，宽7.5米，要求设计独立避雷针保护，请设计绘制该仓库的hx高度的平面保护图，并求出避雷针高度（注：要求独立针离仓库为3米，比例1：300，见下图）（20分）
已知：hx=4m， L=21m, W=7.5m 解：由题可知该仓库属第一类防雷建筑hr=30m,则有：OA=10.52?10.52=14.85m rx=√h(2hr-h)-√hx(2hr-hx) =√h(60-h)-√4(60-4) =60h?h2-224 =60h?h2-15.0
设r1=hx(2hr?hx)=4(60?4)=224=14.97 r0=rx+r1=14.85+14.97=29.82