关于安全距离及屏蔽系数计算的理解和探讨增加新规范ppt课件

1、马金福马金福 湖州市防雷中心湖州市防雷中心关于安全距离及屏蔽系数关于安全距离及屏蔽系数计算的理解和探讨计算的理解和探讨Dadad防雷检测所1 1、屏蔽系数计算公式的讨论、屏蔽系数计算公式的讨论 在建筑物防雷设计规范（GB50057-94 2000年版第6.3.2条中规定：在闪电击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下，当有屏蔽时，在格栅形大空间屏蔽内，即在LPZ1区内的磁场强度从H0减小为H1，其值应按下式计算： （1） 式中SF为屏蔽系数，按表6.3.2的公式计算。200110SFHH 1 1、屏蔽系数计算公式的讨论、屏蔽系数计算公式的讨论 在此表中，除钢材在首次雷击时的公式不同外，其余的计算公

2、式都相同，即： SF=20Log(8.5/W) (0W5） （2） 从公式2和图1都可以看出，SF是单调递减函数，即随着W的增大，SF减小。在W的取值范围内，Log(8.5/W)恒大于零，故SF也恒大于零。即格栅宽度在5米范围内总有一定的屏蔽效果。 1 1、屏蔽系数计算公式的讨论、屏蔽系数计算公式的讨论屏蔽系数与网格宽度的函数关系图 图11 1、屏蔽系数计算公式的讨论、屏蔽系数计算公式的讨论 钢材在首次雷击时的公式与2式有所不同，主要增加了钢材半径这个参数，即： SF=20Log(8.5/W)/（11810-6/r21/2 (0W（11810-6/r21/2时，SF0，此时有屏蔽效果。 当代数

3、式“(8.5/W)/（11810-6/r21/2等于1时，Log(8.5/W)/（11810-6/r21/2=0，SF为零，即当“8.5/W=（11810-6/r21/2时，SF=0。对此式进行化简计算，求得r与w的函数关系式，当1810-6W2/(72.25- W2)1/2时，SF=0。 1 1、屏蔽系数计算公式的讨论、屏蔽系数计算公式的讨论下表例举几个节点的数值： SF等于零时，r与w的对应值表 表1 W(m) 5 4 3 2 1 0.1 0.01r（mm） 3.092.261.601.030.500.050.0051 1、屏蔽系数计算公式的讨论、屏蔽系数计算公式的讨论 当代数式“(8.5

4、/W)/（11810-6/r21/2小于1时，即当1810-6W2/(72.25- W2)1/2时，SF为负值。此时，不仅没有屏蔽效果，还增强磁场强度，即H1大于H0，显然，这种现象是不合理的。2 2、安全距离计算公式的讨论、安全距离计算公式的讨论（1）、在建筑物防雷设计规范（GB50057-94 2000年版第6.3.2条第一款中规定，安全距离ds/1的计算公式为： ds/1=WSF/10 (0W5） (4) 而SF的计算由表6.3.2确定，以铜材为例，屏蔽系数按2式进行计算。即： ds/1=WSF/10=2 WLog(8.5/W) (0W0时，二阶导数小于零，此函数为单一的凸函数；在W=3

5、.127时一阶导数等于零，有极大值，极大值ds/1=2.716；在W=5时，ds/1=2.30。 2 2、安全距离计算公式的讨论、安全距离计算公式的讨论函数图如下： 安全距离与网格宽度的关系图 图22 2、安全距离计算公式的讨论、安全距离计算公式的讨论 从图2中可以看出，在0W3.127时，函数是单调下降的。而在前面屏蔽系数的讨论时，屏蔽系数是随着W的增大而单边下降的，可以理解为网格宽度增大，屏蔽效果下降，安全距离应该随之增大，这符合实际情况。但是根据4式计算安全距离时，当网格宽度大于3.127米时，安全距离随着网格宽度增大而减小，这既不符合实际情况，也违背屏蔽系数计算公式所反映的随着W增大，

6、SF减小，安全距离应该增大的原理。2 2、安全距离计算公式的讨论、安全距离计算公式的讨论（2）、在10时，ds/1=WSF/10W，也即ds/26.3.2条第一款和第二款中的安全距离的计算有矛盾之处。（4）、安全距离计算公式及屏蔽系数计算公式都存在一定的问题，应进行进一步的研究，使其尽量符合实际情况。 4 4、新规范中关于安全距离的相关规定、新规范中关于安全距离的相关规定 在在GB50057-2019中，第中，第6.3.2条规定：条规定： 闪电击于建筑物以外附近时，安全距离应按下列公式计算：闪电击于建筑物以外附近时，安全距离应按下列公式计算： 当当SF10时，时， ； 当当SF10时，时， ； 闪电击于建筑物上时，安全距离按下列公式计算：闪电击于建筑物上时，安全距离按下列公式计算： 当当SF10时，时， ； 当当SF10时，时， ； /10/1SFsdw/1sdw/2/10sdw SF/2sdw4 4、新规范中关于安全距离的相关规定、新规范中关于安全距离的相关规定 以屏蔽体材料为铜/铝为例， 取 ，当SF=10时，w=2.69，根据公式可得：图X 闪电击于建筑物附近和建筑物上时，安全距