雷電災害風險評價報告范例

1、雷電災害風險評估報告專業(yè):學號:班級:姓名:第一章雷擊風險評估概述雷擊風險評估的概念雷擊風險評估是一項復雜的工作，要考慮當地的氣象環(huán)境、地質、地理環(huán)境， 建筑物的重要性，結構特點和其內部結構、外部鄰近區(qū)域的狀況等。雷擊風險評 估就是將所有考慮到的諸多因素如雷擊點的地理環(huán)境，天氣氣候狀況、建筑物的狀況、入戶設施狀況、電氣電子系統(tǒng)狀況，實體活體狀況等羅列出來，分級分類 賦值，然后用和或積的算法將其集合，最后按其總的指數來確定風險總量， 將總 風險值與可承受的風險最大值進行比較， 并進行經濟損失估算，來確定是否需要 和需要什么等級的防護工程的一套系統(tǒng)的、嚴密的、復雜的技術工作。雷擊風險評估主要分為項

2、目預評估、方案評估、現(xiàn)狀評估三種。1、項目預評估是根據建設項目初步規(guī)劃的建筑物參數、選址、總體布局、 功能分區(qū)分布，結合當地的雷電資料、現(xiàn)場的勘察情況，對雷電災害的風險量進 行計算分析，給出選址、功能布局、重要設備的布設、防雷類別及措施、風險管 理、應急方案等建議，為項目的可行性論證、立項、核準、總平規(guī)劃等提供防雷 科學依據。2、方案評估是對建設項目設計方案的雷電防護措施進行雷電災害風險量的 計算分析，給出設計方案的雷電防護措施是否能將雷電災害風險量控制在國家要 求的范圍內，給出科學、經濟和安全的雷電防護建議措施，提供風險管理、雷災 事故應急方案、指導施工圖設計。3、現(xiàn)狀評估是對一個評估區(qū)域、

3、評估單體現(xiàn)有的雷電防護措施進行雷電災 害風險量的計算分析，給出現(xiàn)有雷電防護措施是否能將雷電災害的風險量控制在 國家要求的范圍內，給出科學、經濟和安全的整改措施，提供風險管理、雷災事 故應急方案。雷擊風險評估所依據的原則1）保證雷電災害風險評估所依據歷史資料的完整性和可靠性。2）保證評估現(xiàn)場資料的完整性和可靠性。3）應認真調查被評估對象雷擊史（如果有的話），并加以認真分析，根據以往雷 擊史分析的結果最容易判斷出雷電災害危險源、 雷電引入通道以及防雷環(huán)節(jié)的薄 弱處。4）針對不同的評估對象，選擇符合其適用范圍的評估標準。5）重視風險承擔者的參與。風險對于不同的評估主體具有不確定性，風險評估 應該考慮

4、主體的風險偏好和承受能力。但涉及人身傷害和環(huán)境危害的除外。6）評估報告中風險控制對策應考慮雷電防護的必要性和經濟合理性，大多數情況下應進行費用分析，使防雷工程設計方案和設計參數的選擇劇本高效、合理和 可操作性。雷擊風險評估的基本流程1)工作流程第一，接受委托，確定評估對象，明確評估范圍；第二，收集資料，包括雷電環(huán)境資料、地理信息資料、建設工程土建資料以及設備資料；第三，進行工程分析，主要對以上資料進行分析；第四，進行現(xiàn)場勘測與調研；第五，選擇評估標準，包括評估體系、評估指標及其基準值，確定評價方法，包括評估公式，制定評估方案；第六，進行分析與評估；第七，提供評估結論，包括評估等級，編制評估報告

5、，報告內需提出適當的對 策與相應的措施。第八，提交報告給用戶或主管部門。2)技術流程雷電災害風險評估的基本方程：R=NPL風險評估的技術步驟應圍繞危險事件的次數 N、損害率 P、損失L來展 開。當選定了風險容許值的上限，風險評估技術流程允許選擇采取合適的保護措 施以把風險減少到容許限度之內。對建筑物或服務設施進行防雷保護的決定、以及保護措施的選擇應當按照IEC 62305-1進行。應當執(zhí)行以下程序：(1)識別需保護對象及其特性；(2)識別需保護對象中所有類型的損失以及相應的風險R ( R1至U R4), (R2到R4 );(3)計算每種類型損失相應的風險 R;(4)通過將建筑物風險 R11,

6、R2, R3(對與服務設施為 R2)與風險容許值 RT 作比較來評價保護需要；(5)如果需要保護，選擇并給出合適的保護措施；(6)再計算采取保護措施后的風險值并與風險容許值 RT作比較，直至符合要求。硼定需要講必的就黃物嚶漫施I1龜得事件的次敷X當山大池空度降餐快產時融的提雪恃性.弱陽環(huán)境土 世的報需概率P芾保護N簟的物1,所來取的保護措董失L燈深的聞Kt現(xiàn)場人數必止取片類型商品的帶哥 醐桐失的措施計算風險R=NPL叫=叫心怨RgX對這料損失奧用爾建筑物或眼芥祖除無需球中安裝活節(jié)的肺護指鼬減少需卡見的R第二章大樓易損性分析1,地理位置參數以下是用ETREX系列GPS定位儀在萊茵達財富廣場商務中

7、心項目所在 地采集的地理位置參數（見表3-1）,誤差范圍為5m10m。表3-1 萊茵達財富廣場商務中心項目所在地地理位置坐標項目名稱緯度（北緯）經度（東經）萊茵達財富廣場商務中心項目3156 118 51 圖3-1 萊茵達財富廣場商務中心項目所在地地理位置圖.雷電參數雷電日雷電日（雷暴日）在指定區(qū)域內一年四季所有發(fā)生雷電放電 的天數，用Td表示，一天內只要聽到一次或一次以上的雷聲就算是 一個雷電日。通常情況下，距離觀測點15km以內的雷電可以聽到其雷聲，超 出此范圍的雷電不能夠被聽到，也就是說，該指定區(qū)域的范圍是以觀 測點為圓心，以15km為半徑的圓形區(qū)域。這里的雷聲既包括云閃電發(fā)出的，也包括

8、云內閃和云際閃發(fā)出 的，并不能準確表征地面落雷的頻繁程度，因此，在進行建筑物年雷 擊次數的估算時，應以在建筑物所在區(qū)域測得的閃電密度為準，而不 應以通過雷電日計算的落雷密度為準，當測量閃電密度困難時，可用 通過雷電日計算得出的落雷密度進行計算，但誤差較大，因此本報告 在估算年預計雷擊次數時，采用的是實際監(jiān)測的閃電密度。以下雷電資料取自江蘇省雷電監(jiān)測網，以在萊茵達財富廣場商務 中心項目所在地中心位置附近現(xiàn)場測量的地理參數為基準點，以3km 為半徑（如圖3-2所示），提取4年（）閃電資料，進行統(tǒng)計分析得 出如下結論，作為雷擊風險評估的基礎參數之一。地閃空間分布閃電密度每平方公里年平均落雷次數，是表

9、征雷云對地放電的頻繁程度的量，是估算建筑物年預計雷擊次數時重要的參數。用 Ng表示，單位為：次/km2 a。根據圖3-2 （網格面積為）可得到萊茵達財富廣場商務中心項目 所在地3km范圍4年（）平均地閃密度約為：Ng二次 /km2 - a,該值 作為本評估報告所采用的地閃密度。118 74 11S7D 11878 118.6 113.62 118.84 118.36 11S.8S 11.9 113.92 115.94圖3-2 萊茵達財富廣場商務中心項目所在地附近4年平均地閃密度分布圖根據圖3-3可知萊茵達財富廣場商務中心項目所在地 3km范圍4年（）平 均雷電流強度為。SIMl濾:? I及32

10、.02評估點118.7J 1187B 118.78 118.8 118 82 11B.M 118.86 11SB8 118.9 113 2 118 94圖3-3萊茵達財富廣場商務中心項目所在地附近4年平均雷電流分布圖雷電流強度根據萊茵達財富廣場商務中心項目所在地位置地理參數，得出3km范圍雷電流累積概率分布曲線（圖3-4）,由分布曲線得出雷電流累積概率對應的雷電流強度值。圖3-4 萊茵達財富廣場商務中心項目所在地3km范圍閃電雷電流強度累積概率曲線圖（單位kA）根據圖可知，萊茵達財富廣場商務中心項目（3kmj）所在地區(qū)域范圍內4年 雷電流幅值：1%Q,即雷電流幅值大于的地閃概率為 1%2%,即

11、雷電流幅值大于的地閃概率為 2%3%,即雷電流幅值大于的地閃概率為 3%10%,即雷電流幅值大于的地閃概率為 10%地閃月變化規(guī)律圖3-5 萊茵達財富廣場商務中心項目所在地雷電地閃月變化規(guī)律圖3-5是根據萊茵達財富廣場商務中心項目所在地 3km范圍4年（年）地 閃數據繪制得到的正、負地閃以及總閃的月均分布圖，依據該圖得出地閃月均活 動規(guī)律：該地域地閃主要活動期為68月份，其中6、7、8月份為地閃高發(fā)期， 以上的地閃都發(fā)生在這三個月份；68月份為地閃多發(fā)期，1、2、10、11、12 月份基本沒有地閃發(fā)生。閃電時變化規(guī)律他11r戌物正地閏負電向圖3-6 萊茵達財富廣場商務中心項目雷電地閃時變化規(guī)律

12、圖3-6是根據萊茵達財富廣場商務中心項目所在地3km范圍4年（年）地閃數據繪制的正、負地閃以及總閃的日均分布圖，從圖中可得出地閃日均活動規(guī) 律：該地域地閃主要活躍在1420時，以上的地閃都發(fā)生在這些時段，14時 20時為地閃高發(fā)時段，其中14、17、19、20時段雷電活動最為強烈。. 土壤電阻率本報告中所用的土壤電阻率數值來源于 2010年4月21日在萊茵達財富廣場 商務中心項目所在地處現(xiàn)場采集的數據（表 3-2）,采集當日天氣多云，土壤為 中等含水量。結合地質勘測報告，考慮到地表層含水量隨季節(jié)變化的規(guī)律， 現(xiàn)將 地表0m至地下6m土壤電阻率的測試數據增加季節(jié)系數加以修正， 則通過數據轉 換得

13、出萊茵達財富廣場商務中心項目在區(qū)域地表0m-地下-30m處土壤層的平均土壤電阻率為Q m以上修正后的數據將作為本報告風險估算的參考依據。表3-2 土壤電阻率測量數據表ftg點第二點第三點31 56 15.00 N118 51 16.03 E測量值間距（m）p ( Q 山132.4230.8329.6428.7528.2626.5725.7825.2924.81024.5修正值（Q m）30.80備注1、測量儀器：GEOTEST 2016,結果為地表地下-30m土壤層平均土壤電阻率；2、測量前土壤為中等含水量，取季節(jié)系數 巾=1.5采集所用儀表為GEOTES2016接地電阻綜合測試儀，分別取接地

14、極間距離 a=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10m,則所測量土壤電阻率為地表地下-30m土壤層的平均土壤電阻率（如圖3-7所示）。圖中橫坐標為實測土壤電阻率值， 縱坐標代表所測的土壤層深度。圖3-7 實測萊茵達財富廣場商務中心項目區(qū)域地表地下-30m 土層電阻率分布圖-30m通過數據轉換得出萊茵達財富廣場商務中心項目所在區(qū)域地表地下 土壤層的平均土壤電阻率為Q m第三章風險分析和計算1）有關的數據和特性建筑參數：建筑物截收面積 Ad: 331980m2高度：位置因子Cd:（周圍有更高的建筑物）二類防雷建筑物建筑物無內外部屏蔽雷擊大地密度Ng：;電力系統(tǒng)及相關入戶線路特性：土壤電阻率：線路

15、長度Lc取1000m,埋地引入有變壓器線路位置因子Cd:（周圍有更高的建筑物）線路環(huán)境因子Ce： 0非屏蔽線纜：Pld: 1; Pli: 0內部合理布線：無屏蔽的電纜-為了避免形成回路而合理布線（兩端都連接到等電位連接排的連續(xù)金屬導管中）Ks3:設備耐受電壓：Uw = kV配合的SPD保護：1級spd保護；Pspd: 通信系統(tǒng)及相關入戶線路特性：土壤電阻率：線路長度Lc取1000m,埋地引入有變壓器線路位置因子Cd:（周圍有更高的建筑物）線路環(huán)境因子Ce： 0非屏蔽線纜：Pld: 1; Pli: 1內部合理布線：無屏蔽的電纜-為了避免形成回路而合理布線（兩端都連接到等電位連接排的連續(xù)金屬導管中

16、）Ks3:設備耐受電壓：Uw = kV配合的SPD保護：無spd保護；Pspd: 1分區(qū)情況Z1區(qū)，戶外分區(qū)地表類型：混凝土觸電保護Pa：不考慮（取0）接觸和跨步電壓Lt:Z2區(qū)，商務辦公室 地板類型ru:木地板火災風險rf:低特殊危險hz：無防火措施rp：自動噴淋裝置空間屏蔽：Ks2:1Lt:Lf:Lo： 0Z3區(qū)（消防、監(jiān)控中心）地板類型：大理石火災風險：低特殊傷害：低度驚慌火災防護：自動噴淋空間屏蔽：無Lt:Lf:Z4區(qū)（休息廳）地板類型：大理石火災風險：低特殊傷害：低度驚慌火災防護：自動噴淋系統(tǒng)空間屏蔽：無Lt:Lf:Z5區(qū)（合用前廳）地板類型：大理石火災風險：低特殊傷害：低度驚慌火災

17、防護：自動噴淋系統(tǒng)空間屏蔽：無Lt:Lf:2）區(qū)域的劃分主要的區(qū)域：Z1區(qū)，戶外分區(qū)；Z2區(qū)，商務辦公室；Z3區(qū)（消防、監(jiān)控中心）Z4區(qū)（休息 廳）；Z5區(qū)（合用前廳）。數據總結：建筑物特性參數說明符號數值總建筑面積（m）-Sb144506位置因子被相同局度的或 更矮的對象所包 圍Cd建筑物邊界的屏蔽有LPZi界屏蔽 體布設KS1建筑物內部的屏蔽有LPZi界屏蔽 體布設KS2雷擊大地密度1/km 2/年Ng內部電力系統(tǒng)以及有關入戶電力線路的特性參數說明符號數值土壤電阻率(m)長度(m)-Lc1000高(m)埋地-HV/LV變壓器在建筑物的入戶 處Ct線路位置因子被其他較矮的對 象包圍Cd線路環(huán)

18、境因子巾區(qū)Ce0線路屏蔽層：連接到等電位連接排， 設備也 連接到同一個等電位連接排QPLD1Pli0內部的合理布線無屏敝的電纜- 為了避免形成回 路而合理布線KS3設備耐受電壓 UwUw = kVKS4配合的SPD保護無Pspd1內部電信系統(tǒng)以及有關入戶線路的特性參數說明符號數值土壤電阻率(m)長度(m)-Lc1000tWj 度(m)埋地-線路位置因子被其他較小的對 象包圍Cd線路環(huán)境因子巾區(qū)Ce0線路屏蔽層：連接到等電位連接排，設備 也連接到同一個等電位連接排QPLD1pli1內部的合理布線無屏敝電纜-合理布線以避免 形成大的環(huán)路KS3設備耐受電壓 UwUw = 1,5 kVKS41配合的S

19、PD保護無PSPD1辦公樓中區(qū)域的定義及其特性考慮到建筑物戶外和戶內的地表類型不同定義了以下主要的區(qū)域：Z1 （戶外分區(qū)）Z2 （上午辦公區(qū)）Z3 （消防、監(jiān)控中心區(qū)）Z4 （休息廳、合用前廳）區(qū)域Z 1（戶外分區(qū)）的特性參數說明符號數值地表類型混凝土ra10-2觸電保護無PA0接觸和跨步電壓造成的損 失有sLt0. 01區(qū)域Z3 （商務辦公室）的特性參數說明符號數值地板類型木地板ru10-5火災風險低rf10-3特殊危險無hz火災保護自動噴淋裝置rp空間屏蔽無KS21內部電力系統(tǒng)連接到電力線路一一內部電信系統(tǒng)連接到電信線路一一接觸和跨步電壓造成的損失（與Ri后美）有Lt10 4物理損害造成的

20、損失有Lf內部系統(tǒng)失效造成的損失有Lo0區(qū)域Z4 （休息廳，合用前廳）的特性參數說明符號數值地板類型木地板ru10-5火災風險低rf10-3特殊危險無hz火災保護自動噴淋裝置rp空間屏蔽無KS21內部電力系統(tǒng)連接到電力線路一一內部電信系統(tǒng)連接到電信線路一一接觸和跨步電壓造成的損失（與Ri后美）有Lt10 4物理損害造成的損失有Lf內部系統(tǒng)失效造成的損失有Lo02）相關計算建筑物及入戶設施的截收面積項目截收面積計算公式數值(m2)萊茵達財富廣場每年的截收閃電面積Ad=LW+6H (L+W) +9 兀(H)2萊茵達財富廣場附近地面的截收閃電 面積Am=L W+2250 (L+W) + 兀(250)

21、 2萊茵達財富廣場入戶電力線纜的截收閃電面積A 尸廠Lc-3(Ha+ Hb)萊茵達財富廣場入戶電力線纜附近地 面的截收面積Ai=25LcX p萊茵達財富廣場入戶通信線纜的截收 閃電面積（埋地）Ai=p Lc-3(Ha+ Hb)萊茵達財富廣場入戶通信線纜的截收 閃電面積（埋地）Ai=25LoX p萊茵達財富廣場入戶電力線纜服務設 施a的截收面積Ada=La Wa+6Ha (La+Wa) +9 冗 (Ha) 20萊茵達財富廣場入戶通信線纜服務設 施a的截收面積Ada=LaWa+6Ha ( La+Wa) +9 冗 (Ha) 20萊茵達財富廣場年預計雷擊次數項目計算公式數值（次/年）萊茵達財富廣場建筑

22、物年預 計雷擊次數ND=NgAdCd10-6萊茵達財富廣場附近地面的 年預計雷擊次數為Nm二N gAm10 萊茵達財富廣場入戶供電線 纜的年預計雷擊次數6NL=NgACdCt106萊茵達財富廣場入戶供電線 纜附近預計雷年預計閃擊次 數N尸NgAiCeCt10-60萊茵達財富廣場入戶通信線 纜的年預計雷擊次數為NL=NgAlCdCt10-6萊茵達財富廣場入戶通信線 纜附近預計雷年預計閃擊次 數NI=NgAiCeCt10-60萊茵達財富廣場附近供電服 務設施的年預計雷擊次數NL=NgAlCdCt10-60萊茵達財富廣場附近通信服 務設施的預計雷年預計閃擊 次數Ni=NgAiCeCt10-60萊茵達

23、財富廣場雷擊損害類型的鑒別萊茵達財富廣場屬于商業(yè)建筑，遭受雷電閃擊造成的損失主要是人員生命的 損失，因雷擊電源停電等造成的公眾服務的損失可忽略不計，社會文化遺產的損失不存在，經濟損失由于數據不全面，暫不考慮。因此，萊茵達財富廣場只計算 人員生命的損失風險R1。萊茵達財富廣場雷擊風險分量的鑒別雷擊萊茵達財富廣場時，R1型風險存在的風險分量分析如下：Ra風險分量分析萊茵達財富廣場利用建筑框架作為引下線，當雷電閃擊萊茵達財富廣場主體 結構時，雷電流沿建筑框架、建筑基礎向大地均勻散流，基本不會產生電位差。 因此萊茵達財富廣場風險分量 Ra可忽略不計。Rb風險分量分析當雷電閃擊萊茵達財富廣場主體結構時，

24、 由于雷電的熱效應、機械效應、沖 擊效應、電動力效應等，而使建筑物發(fā)生局部坍塌、外部構件折斷以及引發(fā)火災 等的損害，從而間接導致人員傷亡。因此，萊茵達財富廣場存在著風險分量Rb。Rc風險分量分析當雷電閃擊萊茵達財富廣場主體結構時，強大的閃電電流進入建筑物的防直 擊雷系統(tǒng)時所產生的迅變電磁場， 會在一定空間內產生磁場，它可能是法拉第電 磁感應所形成的電磁場，也可能是脈沖電磁輻射，它在三維空間內對一切電子設 備發(fā)生作用。這種磁場變化引起的電場變化可能導致大樓內部系統(tǒng)失效，但不會立即危及到人員生命安全，因此風險分量 Rc不存在。Rm風險分量分析當有雷電閃擊萊茵達財富廣場附近地面或附近設施時， 周圍空

25、間內產生的電 磁場也可能內部系統(tǒng)失效。根據周圍環(huán)境的勘察，萊茵達財富廣場電氣系統(tǒng)失效 不會立即危及人員生命安全，通訊系統(tǒng)失效對人身傷亡的風險可忽略，因此風險 分量Rm不存在。Ru風險分量分析當雷電閃擊建金屬入戶管線時，雷電流沿金屬管線流入建筑物內部， 人員接 觸、操作和入戶金屬管線有連接的設施時，有可能因接觸電壓而導致人員傷亡， 因此萊茵達財富廣場存在風險分量 Ru。Rv風險分量分析當雷電閃擊萊茵達財富廣場金屬入戶管線時， 入戶線路上的雷電流引起的高 電壓會導致人員傷亡。萊茵達財富廣場有入戶的電力線纜，且內部有人員活動， 因此存在風險分量Rv oRw風險分量分析當雷電閃擊建筑物入戶電力線纜時，

26、入戶線路上的雷電流傳輸到建筑物內 部，可導致弱電控制部分失效，從而間接導致人員傷亡。根據周圍環(huán)境的勘察， 萊茵達財富廣場電氣系統(tǒng)失效不會立即危及人員生命安全，通訊系統(tǒng)失效對人身傷亡的風險可忽略，因此風險分量 Rm不存在。Rz風險分量分析當雷電閃擊萊茵達財富廣場入戶電力線纜附近地面時，因入戶電力電纜管埋地進線，在此風險分量Rz不考慮。萊茵達財富廣場人員傷亡損失值的確定Ri=Ra+Rb+Rc+Rm+Ru+Rv+Rw+RzRA=ND*AMa XLtRb=NdPb Xhz沖pMf LfRc=Nd Pc XLcRm=Nm XPm XLmRu=NlPuXLuRv=NlPvXLvRw=Nl XPwXLwRz

27、=(Ni-Nl) PzxLz萊茵達財富廣場人員傷亡損失量值Lt和Lf的值由于確定困難，故均取典型平均值：Lt的取值為：建筑物外部3米內區(qū)域：Lt=10-2建筑物內部區(qū)域：Lt=10-4建筑物Lf的取值：Lf=10-1建筑物內部內部電梯、消控系統(tǒng)失不會立即危機人員生命，故Lo的取值:Lo=0萊茵達財富廣場項目風險分量計算分量RaRa為雷電閃擊建筑物，在建筑物外 3米區(qū)域內因接觸和跨步電壓引起的人 員傷亡風險，此風險只存在于建筑物入口以及地下人防區(qū)域。RA=NDXPAMa XLt= 0(2)分量RbRb為雷電閃擊建筑物，產生的電火花引起燃燒或爆炸引起的物質損害，這 種損害還可能危害到周圍，造成人員傷亡損害。Rb=NdPb XhtPXrfXLf=分量RcRc為雷電閃擊建筑物，因LEMP造成內部系統(tǒng)故障的風險分量。在具有爆 炸危險的建筑物以及因內部系統(tǒng)的故障馬上會危機人命的醫(yī)院或其他建筑物中 還可能出現(xiàn)人身傷亡風險。本項目不存在此人身傷亡風險。Rc 電=ND XPc PvXhzMp沖fXLf = +00Rv= Rv 電 + Rv 通=+00 =(7)分量Rw因入戶線路上產生的并傳入建筑物內的過電壓引起內部系統(tǒng)故障的風險分 量。在具有爆炸危險的建筑物以及因內部系統(tǒng)的故障馬上會危機人命的醫(yī)院或其 他建筑物中可能出現(xiàn)人身傷亡風險。本項目不存在此人身傷亡風險。Rw 電=(Nl