(二) 两支等高避雷针保护范围
这时总的保护范围并不是两个单针保护范围简单相加,而是两针之间的保护范围有所扩大,但两针外侧的保护范围仍按照单针的计算方法确定,如图2-3
图2-3 两支等高避雷针的联合保护范围
两针之间的保护范围可利用下式求得
D ho =h- (2-3) 7P
bx=1.5(ho-hx) (2-4)
式中 h —— 避雷针的高度,m;
ho——两针联合保护范围上部边缘的最低点的高度,m;
2bx——在高度hx的水平面上,保护范围的最小宽度,m。
当针的高度不同,P也不同
求bx得后,即可在hx水平面的中央画出到两针连线的距离为bx二的两点,从这两点向两只避雷针在hx层面是上的半径为rx的圆形保护范围作切线,便可得到这一水平面上的联合保护范围。
此时在O—O′截面上的保护范围最小宽度bx与hx的关系如图,图2-3右上角的分图所示,在地面上(hx=0),bx=1.5h0。
应该强调的是,要使两针能形成扩大保护范围的联合保护,两针间的距离D不能
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太大,例如当D=7P (h-hx)时,bx=0,一般两针间距离不宜大于5h。
(三)两支不等高避雷针
此时的保护范围可按下法确定:首先按两针分别作出其保护范围,然后从低针2顶点作一条水平线,与高针1的保护范围边界交于点3,再取点3为一假想的等高避雷针的顶点,求出等高避雷针2和3的联合保护范围,即可得到总的保护范围,如图2-4:
图2-4 两支不等高避雷针1和2的联合保护范围
(四)三支或更多支避雷针
(a) (b)
图2-5 多支避雷针的联合保护范围
(a)三支避雷针;(b)四支避雷针
三支避雷针的联合保护范围可按每两支针的不同组合,分别计算出双针的联合保护
范围,只要在被保护物体高度气的水平面上,各个双针的bx均≥0,那么三针组成的三角形中间部分都能受到三针的联合保护,如图(a)。
四针及多针时,可以按照每三支针的不同组合求取其保护范围,然后叠加起来得出总的联合保护范围。如各边的保护范围最小宽度bx均≥0,则多边形中间部分面积都处于联合保护范围之内,如图(b)所示。
2.1.2避雷针的计算
设计用独立避雷针进行直击雷防护,要求变电站的全部设施均置于避雷针的保护范围之内。现拟采用两种方案进行保护。一种是采用三只等高避雷针,第二种是采用四只等高避雷针。
方案Ⅰ采用三支等高避雷针 (单位m)
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mAn6070pBCq8010012080
图2-6 变电站三根避雷针安装图(单位m)
由图可得,将避雷针安装到A、B、C三点,AB、BC、CA的距离相等,且均为80m。A、B、C三点的保护范围各不相同。
由资料可得知,被保护物的范围是120m*80m*15m,平面图如图2-7所示:
假设避雷针的高度为h,被保护物的高度为hx, hx=15m,同时可以看出两针联合保护的最低点也是15m。
AbxBC
图2-7 变电站三根避雷针保护范围
单根避雷针的保护计算公式为:
h当 hx ? 时,rx = ( h - hx )P
2当 hx<
h2时,rx = ( 1.5 h -2 hx ) P
式中 h —— 避雷针的高度,m;
P —— 高度修正系数,是考虑到避雷针很高时rx不与针高h成正比增大而引入的一个修正系数。
当h?30m时 P=1;
当30m< h
? 120m时 P=305.5?。 hh
两根避雷针的保护范围计算公式为:
D 7P bx=1.5(ho-hx)
ho =h-
式中 h —— 避雷针的高度,m;
ho——两针联合保护范围上部边缘的最低点的高度,m;
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