旧书不厌百回读,熟读精思子自知,以下是敬业的小编给大家整编的6篇雷电风险评估范文,希望对大家有所启发。
风电工程雷击风险评估 篇一
【摘要】
本文对于海上风电工程的雷击风险评估,主要依据IEC提出的标准进行分析,通过对然灾害风险管理模型的分析,结合本研究防雷措施研究部分提出的各项防雷措施,引入雷击风险评估模型,并讨论雷击风险评估中需要考虑的各种风险评估因子,分析海上风电机组遭受雷击的各种情况,并归纳到各种影响因子中,从而确定风电机组遭受雷击的风险评估模型,对各种风险因子确定概率值,并进行风险计算,确定各项防雷措施的有效性和必要性。
【关键词】
海上风电;雷击;风险管理
1引言
风力发电是一种绿色能源,得到了政府的大力支持,近几年来在我过也取得了迅速的发展,在我国西北及沿海的部分地区,都建成了大规模的风电工程,海上风电因为其得天独厚的优势,在近几年来也得到了迅猛的发展。然而,由于自然条件的原因,世界各国风力发电系统均存在雷害问题,根据一项统计显示,每年有8%的风力涡轮发电机会遭受一次直击雷击,风电发展至今,风力涡轮发电机遭受雷击损害的事件仍然层出不穷;海上风电工程往往所处环境更加恶劣,风电机组遭受雷击的概率更高,损失也更为严重[1~2]。所以,研究海上风电工程的雷击防护问题,具有颇为重要的意义,而风电机组的雷击风险评估问题,解决的是在海上风电项目设计阶段防雷措施在项目投资中所占比重的大小,是支撑风电机组防雷技术研究的策略性问题,它能够给出一个风电场以及每台机组在当地遭受雷击风险的大小,根据这个风险值,设计者可以考虑相应的防雷措施。
2雷击风险评估及其管理概述
2.1雷击风险评估风险评估是指为了评估风险而对特定风险做评价与估算的一个过程。雷击风险评估是根据己掌握的统计资料,对与雷击风险相关联损失的可能性及损失程度定量化的统计计算和分析研究,确定损失发生的概率及严重程度,确定种种潜在损失可能对经济单位、个人或家庭造成的影响。
2.2风险管理风险管理最早起源于20世纪20年代,在风险管理发展过程中,形成了许多较为成熟全面的定义,如美国学者威廉斯和汉斯就认为“风险管理是通过对风险的识别、衡量和控制,以最少的成本将风险导致的各种不利后果减少到最低限度的科学管理方法”。
2.3雷击灾害风险管理雷电灾害是风险事件的一种,雷电灾害的风险特征与一般的企业的风险特征有很多相似的地方,因此,现代企业风险管理的某些理论、方法可以应用到雷电灾害的风险管理工作中来。
3珠海桂山海上风电场雷击风险评估
3.1风电厂厂址条件珠海桂山海上风电场位于珠海市桂山岛西侧海域,实际用海面积约33km2,水深约6~12m,装机容量为198MW。第一批风电机组为单机容量为3MW级(3~4MW),总容量约为100MW(不少于100MW)的并网型海上风力发电机组,偏差不超过1台机组。风电场在三角岛建设升压站1座,通过2回110kV海底电缆与珠海陆域连接。珠海位于广东省珠江口的西南部,地势平缓,倚山临海,海域辽阔,百岛蹲伏,属亚热带海洋性气候,常受南亚热带季风影响,多雷雨,其中4~8月雨量集中,占全年降雨量的7成以上,近年来平均雷暴日数为62d。
3.2海上风电雷击风险评估计算步骤
3.2.1风险评估步骤风险评估流程图如图1。对于雷击涉及人员生命损失、公众服务损失或文化遗产损失,表1给出了具有代表性的风险容许值的RT。
3.2.2雷击大地密度的计算雷击大地密度(Ng)是进行雷击风险评估的重要参数之一。计算公式为:Ng=D/SD———某地区一年中的地闪次数(次/a);S———该地区的面积(km2)。根据目前的技术水平和条件,D和S都可以得到较为精确的数值,所以用D和S去计算得到的Ng值,通过查阅相关资料得到Ng=5。将用上面两种方法计算得到的Ng带入时序多指标决策下TOPSIS中的时间权重法公式。
3.2.3风电机组雷击频率评估风机年平均遭受的直击雷频率可由下式估算:电机附近没有其他物体时适合取Cd=1,在山地或山坡上安装时适合取Cd=2,位于特别潮湿的环境下适合取Cd=1.5。按照IEC61400-24的原则,所以风机的有效截收面积为。
3.2.力发电机可以接受的雷击频率根据IEC61024-1-1标准阐述的原则,可以接受的的雷击危险事件数Nc与直接雷击Nd及防雷系统效率E应遵循以下关系。一般原则,引下线的直径越大防雷系统越有效,接地系统越大防雷系统越有效。本工程中,风机位于海上,取Cd=1.5,风机的有效高度取h=90+55=145m,该地区雷击大地密度Ng=5.6。按照我国工程标准,针对本次工程中的实际情况进行分析,取Nc=10-3。因此,对于处于此环境下的海上风电机组,需要安装一个效率为99.98%雷电防护等级为Ⅰ级的防雷防护系统(LPS)。
3.3用模糊概率方法计算单台风电机组的雷击风险根据之前的分析,要求雷击风险R:在影响因子不确定的情况下,用以下模糊概率方式表达:3.4防雷措施安装效果评估从R1的计算过程和结果得到如下结论:分析R1的计算结果可以看出,风险R1主要受以下因素影响:内部系统失效产生的风险区域Z2中物理损坏产生的风险与入户线路上感应出的并传导进入建筑物内的过电压引起内部系统失效有关的风险评估过程中,由于风机没有采取防雷保护系统,对于线路也没有装设很好的屏蔽装置,因此计算结果R1≈62.06×10-5,大于容许值RT=10-5,需要对风电机组和线路进行防雷保护。对计算结果进行分析后采取以下防护方案:风机安装I类LPS;电力系统和控制系统安装I级的SPD保护装置,达到PSPD=0.01;Z2区安装自动火灾探测系统;风机和线路均安装屏蔽装置;采用本方案后,部分参数有所变化,各类损害概率如表3~4。由计算结果可知,当机组和升压站采取了高等级的防雷防护系统后,上述各因素造成的风险分量得到有效地抑制,根据最终计算得到的R1≈0.73×10-5,小于容许值RT=10-5,即雷击风险低于容许值,可知当风电机组安装一个雷电防护等级为Ⅰ级的防雷防护系统(LPS),即使处于多雷区(Td=62d)防雷保护系统依然能够可靠有效地防护雷击可能造成的各类风险,保护机组的正常工作。
4结束语
本次雷击风险评估计算过程中,对于各项参数的选取均参考实际海上风电工程中的实际环境和条件,结合IEC62305中规定得到,并根据规定中的方法进行计算得到结果。由于雷击的各种不确定性如雷击点的随机性、雷击是否造成损失以及损失大小均无法作出精确的判断等等原因,对于雷击灾害风险的评估,只能作出大概的判断而无法针对其有详尽的研究。由计算结果可知,由于风机所处环境遭受雷击概率较高,且遭受雷击后损失较大,针对机组和升压站需要配备I级的防雷防护系统,对机组和机组内部的各种设施以及升压站内部设施和布线均需要安装良好的屏蔽设施,对电力线路还需要配置性能良好的SPD,否则,雷击对于机组和风电场将产生远高于IEC规定的风险值,此外,各类防火措施也不容忽视,在有人员工作的区域需要采取良好的防触电保护措施。
参考文献
[1]孟德东。风电机组雷雷击损害风险评估方法研究[D].华北电力大学,2009.
[2]陈青山,等。汕头南澳风力发电场雷电环境分析和防雷技术研究[J].中国雷电与防护,2005,2.
[3]IEC62305Protectionagainstlightning.
作者:彭千 唐兴佳 单位:中国能源建设集团广东省电力设计研究院 广州电力设计院
雷击风险评估范文 篇二
李凤琴 谭 华 李翠莲 王忠莲
(宁夏银川市气象局 宁夏银川 750002)
【摘要】贺兰山体育场是我国西部地区最为先进的体育场地之
一,场馆内分布着大量的电子、电气系统,在雷电多发季节做好防
雷工作至关重要。本文通过对银川雷暴气候特征背景分析,对贺兰
山体育场雷击风险进行分析评估,并提出合理防雷措施,为大型体
育场馆做好雷电防护工作提供决策依据。
【关键词】体育场馆;大型建筑物;电子电气系统;雷电防护;
风险评估
银川市科技攻关项目《设施园艺气象服务保障系统开发》资助。
引言
位于银川市西夏区的贺兰山体育场是我国西部地区最为先进的
体育场地之一,2012 年11 月21 日竣工并投入使用,该体育场设
有国际标准400 米田径场、近7800 平方米足球场,可容纳4 万人
观看比赛,拥有国际先进水平的多功能体育设施和先进的声光电系
统,能满足举办国际单项、国内综合性体育大赛要求,是举办大型
赛事、文体活动、全民健身于一体的综合性甲级体育场。由于体育
场设备先进,场馆内分布着大量的电子、电气系统,这些弱电系统
一旦遭受雷击破坏,直接影响现场比赛和直播,因此加强体育场内
建筑和信息系统设备的雷电风险评估和防护至关重要。
1. 银川市雷电气候特征及活动规律
银川市年平均雷暴日为19.7d,属宁夏雷暴发生的中雷区,雷
暴灾害主要出现在每年3-10 月,集中出现在5-9 月间,雷暴日数
站全年总雷暴日数的93% ;以7 月出现日数最多,占年总雷暴日数
的29% ;6、8 月雷暴日数分别占全年总数的21% 和23%,8 月为
雷暴灾害出现的次高峰期;9 月份以后雷暴减少,11 月至翌年2 月
几乎未出现过雷暴灾害。一天中午后气温相对偏高,在热力和空气
动力作用下对流发展旺盛午后至傍晚是银川市雷电频发高峰时段,
雷暴灾害发生频次占总雷暴次数的60% 以上;其次为20 时至清晨
08 时,可占总次数的30% 左右;08~12 时雷暴发生次数仅占总雷
暴数的5% 左右。
2. 体育场建筑、结构特点
贺兰山体育场南北向长约450m、东西向长800m,占地面积约
560 亩,由主体建筑和室外配套的热身场地和全民健身场地构成,
其中主体建筑高45m,外罩棚跨度260m,总建筑面积10 万㎡。封
闭式建筑面积6.4 万㎡,可容纳4 万观众,设有8 条400m 标准跑
道径赛场和国际标准田赛场地,有标准天然草坪足球场,看台下建
筑包括体育竞赛区、观众活动区、新闻媒体区、礼宾区、场馆运行区、
安保及交通运行区、体育场多功能经营区和设备机房等附属用房。
体育场四周形成观众室外集散广场,广场配套有大型的体育活动场
地、道路、绿地、停车场等设施,室外体育配套设施包括热身训练
用的8 条400m 标准跑道和标准田径场地以及标准足球热身场,室
外足球、篮球、网球、轮滑场地等20 片运动场地。贺兰山体育场
主体结构形式采用现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构体系和钢桁架,
外罩棚为空间钢桁架的结构形式,整个建筑造型具有民族特色,钢
结构工程用钢量约5000 吨。
3. 体育场雷击风险评估
3.1 主建筑物雷击风险
体育场内主建筑物等高大建筑物在雷电天气发生时,如果接闪
直击雷电流,雷电流在入地过程中产生的电磁脉冲将会对建筑内电
子信息系统造成直接经济损失。
主建筑物截收相同雷击次数的等效面积:
Ae=[LW+2H(L+W)√ H(200-H)+πH(200-H)]×10-6 ;
建筑物年预计累积次数:N=K•Ng•Ae(次/a),其中K 为校正
系数,通常情况下K 取1,当建筑物位于旷野且孤立时K 取2 ;位
于银川西夏区体育中心园区中部的贺兰山体育场金属屋面的砖木结
构主建筑物取1.7。
3.2 场内人员人身雷击风险
体育场四周的集散广场以及20 多片运动场地均为露天场所,
不能采取全面区域保护措施,因此雷雨天气无法避免产生雷击事故。
体育场室外活动场、比赛场地和停车场等设施位置开阔,极易受直
接雷影响,导致出现人身伤害事故。而如果体育场建筑物内防直击
雷措施不完善,或封闭式场馆内等电位连接不合理等情况下都有可
能致使人员雷击伤亡事故发生。
3.3 电子、电气信息系统雷击风险
低压供电部分构成体育场的电气系统,通信设备、计算机、控
制系统、无线电以及电子装置等敏感电子部分构成了体育场的电子
系统。贺兰山体育场安装有现代化的监控管理系统、保安监控系统、
通信及计算机网络系统、综合布线系统、多媒体会议系统、有线电
视系统、智能化照明和灯光音响系统、中央空调系统、大型电子计
分板和中小型电子计分显示器、消防监测系统等电子、电气系统设
备,这些电子、电气设备绝缘强度低、过电压和过电流耐受力差,
对电磁干扰敏感等,一旦体育场建筑物遭受直击雷或体育场附近出
现雷击事故,雷电过电压、过电流和电磁脉冲即沿供电线路、信号
线、天线、金属管道、空间辐射等侵入建筑室内危及室内电子电气
设备的正常工作,出现安全运行故障或对其造成永久性破坏,影响
现场体育比赛和赛事转播,其中电气系统失效可直接导致电子系统
瘫痪,监控、消防系统雷击后极易引起火灾而进一步扩大灾害影响,
造成场内人员人身伤害事故发生等安全问题,产生不良社会影响。
建筑物及室内设施年雷击次数预算公式为:N=N1+N2(次/a);因
雷电引起的体育场电子系统设备损坏的可接受的最大年均雷击次数
(Nc)计算公式为:
Nc=5.8×10-1.5/c ;
其中C=C1+C2+C3+C4+C5+C6,C1 代表信息系统安设的主建
筑材料结构因子,体育场建筑物屋顶及主题结构为钢筋混凝土材
料,因此C1 为0.5 ;C2 表示信息系统重要程度因子,体育场是集
成化程度较高的低电压微电流设备,取C3=3.0 ;C4 代表电子信息
系统设备所处雷电防护区(LPZ)因子,当设备处在LPZ2 或更高
层防护区时,C4=0.5,设备处在LPZ1 防护区内,C4=1.0,设备处
在LPZ0B 区内时,C4=1.5~2.0 ;C5 代表电子信息系统雷击事故的
后果因子,信息系统是不能随意中断的,当遭雷击业务中断但未产
生不良后果时,C5=0.5,中断后未出现严重后果时,C5=1.0,中断
且产生了严重后果时,C5=1.5~2.0 ;C6 为建筑及其信息设备所处
区域雷暴等级因子,贺兰山体育场处于宁夏中雷区,C6=1。
将上述数值代入公式进行计算,然后将计算出的值再代入防雷
装置效率公式:E=1-Nc/N,即得出体育场电子信息系统、电气系
统防雷装置雷电防护效率。
4. 防雷措施
通过对贺兰山体育场雷击风险评估得到量化的风险指标,以指
导所建场馆的防雷设计和施工,确保防雷设施的安全可靠、技术先
进和经济合理,同时提高雷电灾害防护意识,杜绝雷击隐患。
①体育场大型建筑物和电子信息系统应严格按照雷电防护法律
法规规定装设防雷装置,并定期接受防雷中心年检,及时发现雷击
事故隐患并进行处理。
②加强重要体育赛事的气象服务工作,做好大赛期间防雷安全
等气象服务保障;在体育场馆内装设雷电预警接收、装置和显
示系统,及时接收并公布气象部门灾害性天气预警信息,采取相应
防护措施,确保世界各地参赛者、观众及游客的人身安全。
③加强雷电科普和防雷常识宣传,增强体育场馆工作人员和进
场人员防雷知识和应急能力,提高体育场管理人员灾害性天气领导、
指挥和应对能力,在雷电等灾害事故发生后,能及时、迅速采取有
效措施组织、协调场馆内人员躲避雷暴,掌握自救和互救知识,避
免和降低人民群众生命财产损失。
参考文献
[1] 张智。 宁夏雷暴灾害的气候特征[J]. 自然灾害学报,
2007,增刊(16)
[2] 周道刚,熊晓洪,廖晓娟,等。 环境雷击风险评估方法探讨,
2006,增刊I(27)
雷击风险评估范文 篇三
关键词:雷击风险评估;甲级医院; 雷电防护
Abstract: according to the second affiliated shantou university medical college hospital center medical building project proposed projects of the structure characteristics, from a technical and economical rationality of feasible, according to the area and analyze the characteristics of the lightning disasters, may cause casualties and property losses degree and range of harm and so on comprehensive risk, and the calculation and risk allow value is used in the comparison to make sure the system risk level, and thereafter puts forward elimination, prevent or reduce the risk of the most effective and reasonable protective measures and countermeasures.
Keywords: lightning risk assessment; Class a hospital; Lightning protection
中图分类号: S761.5 文献标识码:A 文章编号:
汕头大学医学院第二附属医院是李嘉诚先生捐资,汕头市政府鼎力支持下兴建的一所集医疗、教学、科研、预防保健为一体的现代化综合性医院。拟建的医疗中心大楼工程即是人员密集的大型场所,又有大量精密医疗电子设备、研究设备,因此,先进行雷击风险评估尤为重要,提高综合防雷能力,使综合风险降低,指导建设工程项目设计完善和具体施工,达到最低事故率,最少损失和最优安全投资效益。
1 评估依据
1.1法律法规:《防雷减灾管理办法》(中国气象局第20号令),第二十七条;《防雷装置设计审核和竣工验收规定》(中国气象局第21号令)第八条;《汕头市防御雷电灾害条例》第五条,第三十六条;明电[2006]28号,《国务院办公厅关于进一步做好防雷减灾工作的通知》。
1.2标准规范:《建筑物防雷设计规范》(2000年版)GB50057-94;《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004;《智能建筑设计规范》GB/T 50314-2000;《雷电防护 第1部分:总则》GB/T 21714.1-2008;《雷电防护 第2部分:风险管理》GB/T 21714.2-2008;《雷电防护 第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T 21714.3-2008;《雷电灾害风险评估技术规范》 QX/T 85-2007等。
2评估资料
2.1雷电灾害风险评估报告申请表
2.2项目立项批文
2.3建设工程规划许可证
2.4项目场址地质勘察报告
2.5总规划平面图
2.6电气设计总说明和防雷设计图纸
3项目概况和雷电活动规律分析
3.1汕头大学医学院第二附属医院医疗中心大楼中心位置为23°23'45.7"N、116°42'54.3"E,项目工程所在区域位于韩江三角洲冲积平原前缘砂垅地带,经测试计算,平均土壤电阻率为71.39。医疗中心大楼工程总建筑面积约5万平方米,总高度约69米,共18层。本项目拟采用第二类防雷设计。
3.2从广东省雷电监测网提取的,以23°23'45.7"N, 116°42'54.3"E(建设项目中心点)为中心坐标,取半径为3km,作为研究区域,根据过去10年(1999-2008年)的雷电数据进行统计分析该区域的雷电活动规律。
图 1 项目工程3km范围雷电流累积概率曲线 图 2 项目工程3km范围内地闪活动月频变化特
图 3 项目工程3km范围内地闪活动时均分布直方图图4项目工程3km范围内1951年~2007年年雷暴天数
4雷击损害风险评估
4.1根据第二附属医院医疗中心大楼的使用性质,其雷击损害如下:
损害成因:S1雷击建筑物;S2雷击建筑物附近;S3雷击服务设施;S4雷击服务设施附近。
损害类型:D1人员伤害;D2物理损害;D3电气和电子系统故障。
损失类型:L1人身伤亡损失;L4经济损失(建筑物及其内存物、服务设施以及业务活动中断的损失)。
4.2风险分量分析
雷击造成医疗中心大楼的危害主要是人身伤亡和设备损害,需估算的风险有:R1:人身伤亡损失风险;R4:经济损失风险。
4.3建筑物风险分量的计算
各个风险分量 RA、RB、RC、RM、RU、RW和RZ,可以用以下通用表达式来表示:
RX = NX × PX× LX
式中:
NX――每年危险事件次数;
PX――建筑物的损害概率;
LX――每一损害产生的损失率。
4.4项目工程有关的数据计算和特性分析
根据工程的具体情况,从建筑物、内部电源以及入户电力电路、内部电信线路以及入户线路三方面进行特性分析和数据计算,为后边的风险分量计算提供相应的资料和数据。
4.5分区及特性取值
考虑到建筑物内外地表类型不同、建筑物内设置多个防火分区、建筑物无空间屏蔽、人员密集程度,确定以下主要区域:
4.6预计年雷击次数
影响本项目的危险事件年平均次数NX取决于项目所处区域的雷暴活动及其物理特性。
NX的计算方法是:将雷击大地密度Ng乘以项目的等效截收面积,再乘以项目物理特性所对应的修正因子。
4.8评估结果和建议
评估的结果显示,总的经济风险损失R4=0.562×10-3,其风险小于容许值1×10-3,雷击电磁脉冲防护措施比较完善。而人身伤亡风险,在Z4区RB=4.17×10-5,Z3区RC=1.67×10-5,高于可接受的容许值RT=1×10-5。损失风险R1主要来源于:一、雷击建筑物导致Z3区(手术室、重症监护室等)精密设备出现内部系统故障而引起的人身伤亡;二、雷击建筑物导致Z4区发生物理损害而引起的人身伤亡。Z3区和Z4区为工程项目的重点防护区域,设备多而且贵重,人员密集,建议通过以下措施减少风险分量RB、RC:(1) 提高直击雷接闪能力;(2)降低消防负荷和火灾风险;(3)室内通信系统加装适配的SPD 。
5结束语
雷电灾害是一种自然灾害,它的产生是目前人类无法控制和阻止的。国际、国内防雷标准和建议均规定了建筑物允许的落雷频度和可接受的最大危险度,但超出标准和建议规定值的雷电损坏是可能存在的,而我们对雷电的防护,只能尽力做到经济与技术结合的最大效益。雷击风险评估将雷电损坏风险进行比较全面、详细地分析、计算,确保了最大效益的实现,是目前比较科学的一种方法,对类似于汕头大学医学院第二附属医院中心医疗大楼这种大型 项目具有重要经济、社会意义,对其它项目亦有借鉴意义。以此为探讨,希望随着雷电研究的深入、雷击风险评估方法和手段的提高,使得雷电防护的技术有所提高。
参考文献:
[1]IEC 61662《Assessment of the risk of damage due to lightning》(雷击损害风险评估).
[2]IEC 62305-2,Ed. 1:Protection against lightning-Part2:Risk management(雷电防护第二部分:风险评估).
[3]徐启腾,金良,高文俊,雷电损害风险评估[J],广东气象,2008年7月(增刊):31.
[4]林奕峰,广东雷电灾害风险评价与管理体系简析[J],广东气象,2009(增刊):85.
雷击风险评估范文 篇四
【关键词】 雷击风险评估 加油站 案例分析
雷击风险评估工作是防雷减灾中一项重要的工作,具有前瞻性,给防雷设计施工、防雷检测、雷灾调查、日常维护等提供重要的参考。国际电工委员会(IEC)针对雷击风险评估,制定了IEC61662防雷技术标准;国际电信联盟(ITU)针对通信站的雷击风险评估,制定了ITU-TK39。国内,已有结合我国实际情况的雷击风险评估标准,2008年11月1日起实施的GB/T21714.2-2008/IEC62305-2:2006雷电防护第2部分:风险管理。本文以该标准为依据,以新都区的一个小型加油站为案例,根据各参数计算结果分析加油站的风险,然后提出加油站的防护对策,为风险评估方法提供参考,同时对其他的加油站如何进行防护有一定的实际参考意义。
1 加油站项目概况及气象资料
1.1 建筑概况结构特征
本案例中加油站具有加油、卸油、储存等功能。本站为三级加油站,设计站内油罐总储量为60m3;设有加油机4台。罩棚设计为钢柱,螺栓网架结构建筑,站房为框架结构建筑,总建筑面积为582.7m2,高度为8.5m,占地面积911.6m2。
1.2 强电、弱电系统
加油站设计供电电源为市电引入,采用铠装电缆埋地引入站内配电室,电压为220/380V,配电系统接地采用TN-S型式。加油站通信线外部服务尚未设计,仅考虑考虑内部控制线路。
1.3 直击雷防护系统设计
站房避雷带采用-25×5镀锌扁钢沿屋面女儿墙四周敷设,网格尺寸实际小于10.5m×6m,引下线利用结构柱内,主筋与屋顶避雷带焊接并引下与接地装置可靠连接,接地装置采用环形接地扁钢和垂直接地体。罩棚利用屋顶金属彩板作为接闪器,利用罩棚钢构件支柱作为引下线,引下线上连金属彩板下与接地网连接。
1.4 雷击电磁脉冲防护系统
电气设计图中总配电箱内安装有两级SPD。
1.5 其他雷电防护设计
所有配电箱外壳,金属管道,金属支架,电缆两端金属外皮,加油、输油管的始末端,通气管道始末和分支处,卸油台,油罐均接地,油罐接地点不少于两处。卸油场地设供油罐车卸油用的防静电接地引出装置,输油管线,输油管阀兰连接处均采用金属线跨接。埋地油罐与露出地面的工艺管道互相做电气连接并接地,配电电缆金属外皮两端、保护管两端均接地。
1.6 气象资料
据气象部门提供的45年雷暴监测资料,新都区年平均雷暴日有26.5天,最高年雷暴日可达42天(1971年),最少年雷暴日也有12天(2001年)。45年资料记载,年最早雷暴初日是1月2日(1971年),年最晚雷暴日是11月19日(1980年);初雷一般在三月上旬,终雷一般在十月中旬。雷暴的发生主要集中在4-10月份,由平均雷暴日月分布可见(见图2),新都区每年的雷暴发生呈正态分布特性,7、8月为每年雷暴高发月,最多时当月雷暴日可高达21天。根据2007年至2010年近4年四川省雷电监测网地闪数据,在项目所在地为中心半径5公里范围内闪电强度分布图,可知雷电流绝大部分分布在20kA以下,20kA~50kA的雷电流逐渐减少,大于100kA的雷电流非常少。7、8月属于雷电高发时间,同时气温高,加油站各种易燃气体挥发快,因雷击引起的危险性就越高。
2 风险评估资料收集
经过技术人员对该加油站设计图纸、拟建地址分析勘测,取得全面资料。风险评估获取的基础资料包括:建筑物(长、宽、高)、土壤电阻率、地闪密度、入户线路长度、人员密度等。
3 利用以上这些资料进行风险计算
根据建筑物的使用性质,结构形态的差异,将该加油站分为两个区域:(1)Z1—站房;(2)Z2—罩棚。
3.1 Z1区(站房)的评估
(1)风险及风险分量的确定:①由雷电闪击造成的人身伤亡损失的风险R1R1=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ,对于站房来说,RC、RM、RW和RZ风险分量对于人身伤亡损失不考虑,故:R1=RA+RB+RU+RV;②由雷电闪击造成的经济损失的风险R4R4=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ,对于站房来说,RA和RU风险分量对于经济损失不考虑,则:R4=RB+RC+RM+RV+RW+RZ。(2)风险计算:(Excel计算表省略)。
3.2 Z2区(罩棚)的评估
(1)风险及风险分量的确定:①由雷电闪击造成的人身伤亡损失的风险R1R1=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ;②由雷电闪击造成的经济损失的风险R4R4=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ,对于罩棚来说,RA和RU风险分量对于经济损失不考虑,则:R4=RB+RC+RM+RV+RW+RZ。(2)风险计算:(Excel计算表省略)。
4 根据计算结果分析
由人身伤亡损失风险R1和经济损失风险R4计算:R1(总)=R1(站房)+R1(罩棚)=8.11×10-5 R4(总)=R4(站房)+R4(罩棚)=5.9×10-3,而人身伤亡损失风险容许值RT=10-5,因此,R1>RT存在人身伤亡损失风险。主要原因是雷击罩棚造成内部系统故障的风险分量之一RC(计算结果5.9×10-5相比较其它分量)过大。引起RC过大的主要原因是PC(T)因子过大,原因是该交通服务站信号线路没有安装与电子器件耐压水平相适应的信号SPD。若按电气设计要求在被保护的设备处安装与设备耐压水平相适应的信号SPD后,其PC(T)因子可调整为1×10-2,PC则为3.97×10-2,故RC变为2.34×10-6。调整后R1(罩棚)变为5.49×10-6,则R1(总)变为7.09×10-6
5 防护对策
(1)根据评估计算结果:站房和罩棚遭受直击和邻近雷击次数分别为0.559次/年、0.585次/年,主要是受附近雷击。
(2)本次评估不涉及外部通信线缆引入加油站内部情况,后期引入通信线缆时,应考虑其风险不低于加油站内部信号控制线受雷击影响产生的风险。
(3)根据计算结果:对于罩棚建筑物,风险R1=8.11×10-5高于可接受风险值R=10-5,R1>RT,存在人身伤亡损失风险,主要原因是雷击罩棚造成内部系统故障的风险分量RC(5.9×10-5)过大。财产损失风险R4为5.9×10-3,风险较大的原因是雷击建筑物附近造成内部系统故障的概率PC(T)较大,主要是站房控制室与罩棚中加油机、油罐区相连的控制信号线风险较大。需要采取相应措施:①各配电箱内安装SPD,则参数PU=PV=0.03;②低压配电所,配电系统保护接地采用TN-S三相四线制系统,线路高\低压侧应分别安装参数适合技术规范要求的电涌保护器。③各控制信号线应当设备接入口应安装参数适合技术规范要求的电涌保护器。
(4)防雷系统内部的金属管线或金属设备的距离不应小于3m,如不能满足要求时,必须将所有大型金属设备、金属结构及金属管线与防雷接地系统连成闭合回路,不应有放电间隙。
(5)对所有平行或交叉的金属构架和管道应在最接近处进行电气跨接,一般每隔20~24m跨接一次,并进行接地,接地电阻不大于20Ω。
(6)加强站区的防火(尤其是电火花)措施,加油机、金属储罐的阻火器、呼吸阀、量油孔、入孔、透光孔等金属附件必须保持等电位连接。
(7)各通讯线、控制线、网络线路尽量采用埋地或穿钢管或通过金属桥架引入。
6 结语
该项目风险评估重点要收集加油站的特殊环境参数资料,资料是否完整对计算结果有较大影响,另外对计算数据中各个风险分量进行分析比较,找出风量偏高或偏低的影响因素,再采取相应的防雷措施对各个偏高或偏低的分量修正达到安全值。
参考文献:
[1]国家标准。GB/T21714.2-2008/IEC62305-2:2006雷电防护第2部分:风险管理。
[2]国家标准。GB50057-94(2000版)建筑物防雷设计规范。
[3]中国建筑标准设计研究院。GB503432004建筑物电子信息系统防雷技术规范。北京:中国建筑工业出版社,2004.
雷击风险评估范文 篇五
关键词:雷击风险评估;气象部门
玉山县气象局在其部门职能中就有明确的写出:管理本行政区域内人工影响天气工作,指导和组织人工影响天气作业;组织管理雷电灾害防御工作,会同有关部门指导对可能遭受袭击的建筑物、构筑物和其他设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作。雷击风险评估是根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征,结合现场情况进行分析,对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算,从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别(等级)与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法。
1 雷击风险评估现状
1.1 依据法律法规开展雷击风险评估
《气象灾害防御条例》;(2)中国气象局第20号令《防雷减灾管理办法》;(3)中国气象局第21号令《 防雷装置设计审核和竣工验收规定》,以及地方的气象和物价部门的法律、法规。依法办事,有法可依,对开展雷击风险评估的发展起到一定的促进作用。但是各个省份差异较大,有的省份法规和文件还不完善,细则还不明确,收费模糊,这对评估有很大的影响。
1.2 雷电风险评估的工作形式以及项目内容
1.2.1 工作形式 根据气象管理部门的要求以及许可,指定雷电风险评估单位,通过国内外的一系列的标准进行评估。
1.2.2 雷电灾害风险评估分为项目的预评估、方案评估及现状评估 由于雷电风险评估,国内属于摸索前行阶段,因此现在主要做的评估是建设项目的方案评估工作。主要针对大型厂房、商场、高层建筑等等雷电危险系数大的建筑物,进行环境评估,雷电灾害分析,防雷设计的指导以及其他安全的建议。1.3 防雷评估的推广问题
1.3.1 宣传、认识不足 在宣传工作上,由于分管的内容不尽相同,因此在宣传上有很大的欠缺,很多人不懂得、不了解防雷评估的重大意义。
1.3.2 在建设施工方面 绝大多数存在到气象窗口报批施工图防雷设计审核前施工图已经出了,这时才补办雷击风险评估。评估的最终目标是为建筑防雷提供科学的依据,这样无法真正的落实雷电风险评估工作对其设计的指导作用。1.4 设备落后、人员缺乏
1.4.1 由于对雷击风险评估重视不足 导致设备缺乏或者是设备更新缓慢,各个地方闪电定位材料的缺乏,造成整体技术水平偏低,最终导致质量难以保证。
1.4.2 关于人员问题 由于开展雷击风险评估的时间较短,技术水平有限,实践经验缺乏,没有专业的技术人员,专业技术培训严重不足,外界不乏有质疑评估质量的问题。
2 对开展雷击风险评估的思考
从核心问题出发,从根本上解决,只有先保证了雷击风险评估的技术质量和水平,才会有更多的人关注、相信雷击评估的重大意义。
2.1 关于仪器设备以及人员管理
2.1.1 关于仪器设备 政府加大扶植力度,关注雷击风险评估,加大资金投入,先进的设备是技术的前期保证。特别是基层设备的更新换代,基层是提供基础数据的重要来源,保证准确性、时效性必须有精良的设备。
2.1.2 关于人员 引进熟悉雷击风险评估的技术人人才,加强技术培训工作,国家制定统一的工作流程,提高工作效率,避免不同的评估报告,内容相似,结论相同的现象出现,提高工作人员的工作认真程度,办事效率,保证每个评估报告都有质量的完成。各地加强技术服务的交流,提高创新服务力度,深化评估质量,细化评估项目。树立技术服务带头兵,通过模范作用,提高整体人员素质。
2.1.3 完善制度 由于雷击风险评估发展时间并不长,制度并不完善,建立有效的准入制度,可以大大提高评估的质量和水平。保证每个从业人员必须经过准入的从业考试,并取得相应的从业资格。定期考核工作人员的业务水平,提高雷击风险评估的水平和服务质量。
2.2 关于制度的完善
2.2.1 雷击风险评估制度的完善 个别地方的法律法规不完善,收费制度不合理的现象出现,责任划分不清楚,工作范围不明确。政府部门要提高重视,对不合理的制度进行补充完善,细节制度清楚。进而促进雷击风险评估工作的顺利开展。并对雷击风险评估机构的准入资质,设立制度,并划定其业务范围。
2.2.2 雷击风险评估机构制度 机构内部制度的完善,工作流程制度、用人制度、考核制度的完善工作。
2.3 推广宣传工作 需要各个部门的协调配合,利用宣传材料、网络以及其他的媒介进行宣传工作,使更多的人了解、认识雷电的风险评估的重大意义。从而提高对评估的全面认识。全社会重视起来了,实施落实起来就相对容易多了。
2.4 雷电监测网的建立 处于初级阶段,监测网点少,而且设备落后,监测项目不足,数据误差大等问题。完善网点建设,建立好雷电监测预警平台。才能为评估提供科学准确的数据,使评估更为客观、科学。
3 结语
雷电风险评估在初级阶段,会出现各种各样的问题,从产业体系到制度规范上都需要进行完善,在业务开展中也存在诸多问题,需要我们一一解决,在解决问题的同时,一点点的进步。雷电风险评估需要较高的科技含量,要避免盲目性,保证数据的科学准确,评估报告具有权威性。
参考文献
雷击风险评估范文 篇六
关键词:雷击;风险评估;思考;建议
雷击风险评估是根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征,结合现场情况进行分析,对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算,从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法。
通过雷击风险评估可为评估对象提供雷电防护的科学设计、灾害风险控制、经济投资、应急管理等方面服务,保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理。雷击风险评估是开展综合防雷的必经程序,也是实现科学防雷的必要条件,体现了预防为主,防治结合的理念。
1衡阳市雷击风险评估工作开展情况
衡阳市的雷击风险评估工作在河南省起步较早,从2007年我们借鉴安全评价的做法,在衡阳市首次开展雷击风险评估工作。截止目前我们共完成大小雷击风险评估项目30多个,项目主要包括加油加气站、危险化工企业、易燃易爆场所、计算机信息系统、重要性建筑物等。年平均收入在20万左右。
组织人员结合衡阳市本地的观测资料和雷电监测网资料开展对雷电活动规律的研究,完成了衡阳市50年的年雷暴日数统计、衡阳市月雷暴和日雷暴分布规律统计等,同时编制完成了焦作市雷击风险区划,为雷击风险评估工作的开展打下坚实的基础。
建立了衡阳市防雷业务平台,编制了雷击风险评估软件,将繁琐的人工计算改为计算机自动运算,大大降低了雷击风险评估的计算量,提高了计算的准确性,同时也提高了工作效率。
2雷击风险评估工作中的一些经验和做法
2.1领导高度重视,充分履行管理职能
衡阳市局党组一直将创新工作作为工作重点来抓,经局党组研究将雷击风险评估工作作为当年的创新项目,为了能开展此项工作,市局领导先后组织人员到浙江等地对雷击风险评估的情况进行考查学习,并向广东、重庆等先进省市了解雷击风险评估的开展情况,汲取了很多先进的经验做法,为雷击风险评估工作的开展打下了基础。
2.2、加强宣传与协调沟通,寻找突破口
首先我们把一系列重大建设项目,特别是大型易燃易爆、危险化工项目作为工作的重点,一方面加大宣传力度,让对方了解雷击风险评估的重要性和必要性,同时加强与政府相关部门的合作。和安监等部门联合开展针对易燃易爆场所、危险化工企业的专项检查,对新建、在建易燃易爆场所、危险化工项目要求必须进行雷击风险评估,否则项目不予竣工验收。通过多方面的努力,在大型易燃易爆、危险化工项目的雷击风险评估取得了突破,现在上述建设项目在防雷装置图纸审核或竣工验收的时候必须提供该项目的雷击风险评估报告。
2.3加强人才队伍建设,建立一支高水平评估团队
雷击风险评估工作涉及各行各业,学科专业包含气象学、电磁学、建筑学、工程学等学科,技术规范包含国家规范、行业规范、地方规范等。评估报告要求数据详实、理论依据充分、结论客观科学、指导意见可行。因此我们一方面加大人才的引进,先后从大专院校引进本科生2名,专门从事雷击风险评估工作,同时加大在职人员的业务培训,不仅选派人员参加全国和全省性培训,同时加大内部交流,以雷击风险评估软件为平台,开展内部学习交流,吸取各方意见和建议,不断完善软件功能,真正提高雷击风险评估水平。
3对雷击风险评估工作的建议
3.1进一步健全政策法规环境
目前开展雷击风险评估法规和文件依据主要有: (1) 中国气象局第8 号令《防雷减灾管理办法》第二十七条。(2) 中国气象局第11 号令《防雷装置设计审核和竣工验收规定》第八条。以上法规并未明确界定评估行为的性质,评估范围也比较笼统。因此,我们建议尽快出台雷击风险评估的具体实施细则办法和有关雷击风险评估的收费标准。
3.2制定适合河南的相关技术标准、流程、质量管理体系
现阶段雷击风险评估主要采用或参考国际电工委员会( IEC) 制定的IEC 6230522《风险管理》和IEC 61662《雷电灾害风险评估》。上述的标准为开展雷击风险评估实践提供了有力的技术依据和指导作用, 但为了能更符合河南的防雷情况,我们应制定更适合我省的雷击风险评估标准。
同时为了雷击风险评估工作健康有序的开展,我们应制定一套科学严谨的技术流程和管理体系,进一步规范雷击风险评估工作,促进雷击风险评估工作的科学规范发展。
3.3加强人员培训和基础性研究
由于雷击风险评估开展时间不长,缺少专业技术人员,建议省局牵头多组织这方面的技术培训,迅速提升各地市、县局雷击风险评估整体技术水平, 使评估的质量和水平得到进一步提升。
同时开展一些有针对性的课题研究,提高雷击风险评估的技术含量,促进雷击风险评估工作的可持续发展。
4结语
雷击风险评估是一项投入少、经济和社会效益显著的工作;是一项科技含量高、发展前景好的项目,它是气象部门履行防雷减灾社会管理职责的一个重要方面,是气象部门利用资源优势做好防雷减灾工作,服务于社会的一个载体, 各地在开展业务过程中难免会遇到各种阻力和出现各种问题。因此,加强雷击风险评估工作的管理, 使建设项目防雷设计建立在科学的基础上, 避免盲目性, 保证防雷工程安全可靠, 技术先进, 经济合理, 是确保雷击风险评估工作健康持续发展的重要保障。
针对市、县雷击风险评估专业人才少,总体素质偏低的状况,建立自上而下的技术支持和素质教育培训制度。在基层选拔和培养一批懂管理、技术精的骨干人才,带动雷击风险评估项目的广泛开展;为保证雷击风险评估过程的客观性、公正性、严肃性,应设定资格准入,完善资质和资格管理制度,制定评估机构资质的申报、审批、监管流程,根据评估机构的章程制度、评估能力和质量管理水平来确定资质及业务范围,对从事雷击风险评估的工作人员,要通过专业培训和考核,实行持证上岗制度;加强部门协作,加强雷击风险评估目的、意义和作用的宣传,提高社会公众的雷电灾害风险意识、防灾减灾意识。雷击风险评估的全面开展,离不开政府相关职能部门的支持配合,应加强与规划、建设、安监、消防等部门的协作,建立联合审批机制,将雷击风险评估列为项目审批内容、前置条件范围。
参考文献