雷电风险评估中风险的计算.doc

雷电风险评估中风险的计算 引言 雷电风险评估属于灾害评估的一种，目前在灾害评估方面，受关注最多的是地震、洪水、干旱等自然灾害，至于雷电灾害由于其具有更大的随机性和瞬时性，所以现时并不受大家重视。以前在不少重大项目的实施过程中，投资方和业主对雷击风险评估认识不足，往往疏忽对雷击风险的评估，给项目实施带来严重的雷击安全隐患。我省是雷电高发省份，每年因雷灾造成的直接和间接经济损失达数千万元，一些企业因忽视雷电灾害损失惨重。因此，在建设大型项目、重点项目、易燃易爆场所前，科学进行雷电风险评估，从源头防止雷电灾害给企业带来的损失十分必要。 2 雷电风险评估依据 目前，国外已逐渐形成一套完整的雷击风险评估体系。国际电工委员会(IEC)针对雷击风险评估，制定了IEC6IEC62305、等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《通信局站雷电损坏危险的评估》，为雷击风险评估提供了有力的技术依据，具有重要的指导意义。国内，已有结合我国实际情况技术规则中国气象局2000年11月20日发布的《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》(QX3-2000)在实践中己应用到气象信息系统以外的其它信息系统领域。起实施的《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004) Risk=Probability×Consequences (风险)=(事件概率)×(可能灾情) Risk={[Si,Po(Pr(Si)),Po(Xi)]}c 式中，Si代表第i种致灾因子，Pr(Si)表示第i种致灾因子发生的概率，Po(Pr(Si))为Pr(Si)的可能性分布，表示第i种灾害造成的损失，Po(Xi)为表示的第i种灾害的可能性分布。 雷电风险评估中建筑物及服务服务设施风险的计算 其中N为建筑物的年预计雷电闪击平均次数；P为建筑物损害概率；δ为建筑物或其内容物可能损失数量的量度。若取观察时间为1（t=1），则当NP≤1时，上式可简化为： 可见，总风险或风险分量的评估就是对Nx、Px、Lx三个量综合评估的过程。 其中，危险事件的次数 Nx 受到雷击大地密度 (Ng)、受保护对象的物理特性、其周围环境以及土壤性质的影响。 损害概率 Px 受到需保护对象的特性以及所采取的保护措施的影响。 间接损失 Lx受到对象的用途、现场人数、公众服务类型、损害所影响的商品的价值以及限制损失量的措施的影响。 3.1 建筑物以及服务设施的雷击次数Nx的计算包括： 其中ND(位于服务设施“b” 端)的危险事件次数。NDa为邻近建筑物(位于服务设施的“a” 端)的危险事件次数。NM为雷击建筑物附近的年平均危险事件次数。NL为雷击服务设施的年平均危险事件次数。NI为雷击服务设施附近的年平均危险事件次数。为大地年闪击密度，=0.024Td1.3 , Td为年平均雷电日数。由于人工观测的年平均雷电日数不准确，故采用了当地雷电定位探测资料的统计值,此值可随雷电定位资料和积累而不断修正平坦地带1/3的直线沿建筑物旋转一周在地面上划出的面积，对矩形建筑物Ad=LW+6H(L+W)+9(H)2（、、为建筑物长、宽、高）250m远的地方。Al、Ai的面积见表1 表1取决于服务设施特性的截收面积Al和Ai 架空 埋地 Al Ai 3.2 损害概率P计算表2 建筑物中不同损害源S对应的损害概率P 风险分量 PA PB PC PM PU PV PW PZ 取值 （参考IEC62305-2) 表B.1 表B.2 表B.3 表 B.4 表B.6 表B.3 表B.6 表B.3 表B.6 表B.3 表B.7 表B.3 其中PA为雷击建筑物导致生物伤害的概率。如果采取了一项以上的措施，PA的值是各个相应PA值的乘积。当利用了建筑物的钢筋构件或框架作为引下线时，或者安装了遮拦物时，概率PA的数值可以忽略不计。 PB为雷击建筑物导致物理损害的概率。在详细调查的基础，并考虑了IEC 62305-1中定义的尺寸要求以及拦截标准，PB也可以取表B.2以外的值。 PC为雷击建筑物导致内部系统失效的概率。PC=PSPD。只有配合的SPD保护作为保护措施对于减少PC才是适合的。只有在具有包括等电位连接和接地在内的LPS保护或作为自然LPS的连续金属框架或钢筋混凝土框架的建筑物内，配合的SPD保护才能有效地减少PC。当在相应安装位置的SPD的保护特性比LPL I的要求更好时(更高的电流耐受能力，更低的电压保护水平等)，PSPD的值可能会更小。 PM为雷击建筑物附近导致内部系统失效的概率。IEC62305-4要求的配合的SPD保护时，PM的值等于的PMS值。如果提供了符合IEC62305-4要求的配合的SPD，P