Разработка коммутируемой сети на базе сервера Вектор-2000

- рабочая температура окружающей среды от 0 до 40 град. С, но для увеличения времени автономной работы и срока службы батарей рекомендуется температура 20 - 25 град. С.

Для ТКС «Вектор-2000 » в настольном исполнении применяется ИБП - на 700ВА типа Smart UPS 700.

2.5 Программное и информационное обеспечение ТКС

В состав ПО ТКС “Вектор-2000 ” входит:

- АРМ Администратора/техника - tks_admin.exe

- Справочная информация по АРМ Администратора - tks_admin.chm

- Монитор событий ТКС - tgalert.exe

- Дополнительные программы управления ТКС - viptem.exe, tksmon.exe

- Полный образ (image) программного обеспечения блоков БКТТ

Установка ПО АРМ администратора производится с инсталляционного компакт диска, входящего в комплект поставки ТКС «Вектор-2000 ». Инсталляция осуществляется с помощью программы-инсталлятора, находящейся на инсталляционном диске. Весь процесс инсталляции сопровождается подробными пояснениями в специальных окнах, выполненных на русском языке.

ПО АРМ Администратора/техника позволяет предоставлять техническому персоналу возможность оперативного контроля и управления серверами.

На блоках БКТТ используются следующее программное обеспечение:

- Серверная операционная система ОС Linux RedHat 6.2 kernel 2.2.14-5;

- система управления базами данных Interbase 6.0;

- программный комплекс ТКС Вектор-2000 в составе:

- основанная программа коммутации каналов - server;

- модули уровня ядра (драйверы) контроллеров ВТГА и ВКТТ - vtga2.o, dsp.o;

- вспомогательные модули конфигурирования программы коммутации - cfgchanel, cfgroute, configurator.pl;

- программа управления панелью индикации (ИП) - panel;

- системные сценарии (скрипты) - admin.sh, menu.sh, start.sh;

- программное обеспечение защиты IP трафика - ViPNet;

Установка ПО блоков БКТТ осуществляется посредством Recovery Disk (гибкий диск), подготавливаемого программным обеспечением АРМ Администратора;

Процесс работы с АРМ подробно представлен в «Руководстве Администратора/Техника».

Информационное обеспечение ТКС

Информационное обеспечение ТКС «Вектор-2000 » подразделяется на системное и прикладное.

В состав системного информационного обеспечения ТКС входят архив файлов конфигурации каждого БКТТ в следующем составе:

- /etc/hosts - локальная база данных DNS;

- /etc/sysconfig/network - базовые параметры IP сети ;

- /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 - параметры включения в IP сеть (IP адрес, маска подсети, адрес шлюза)

- /etc/passwd - база данных пользователей;

- /etc/shadow - теневая база данных пользователей;

- /etc/group - база данных групп пользователей;

- /etc/conf.modules - конфигурации системных модулей Linux;

- /home/admin/savelist - список файлов входящих в конфигурацию;

- /home/admin/config - конфигурация коммутационной программы;

- /home/admin/isc4.tgz - база данных пользователей СУБД Interbase

- /home/admin/unit.dst - ключевая база данных системы защиты IP трафика;

- /etc/iplirpsw - пароль станции защищенной IP сети;

- /etc/iplirnetpsw - пароль станции защищенной IP сети;

- /etc/iplir/user/iplir.conf-eth0 - конфигурация системы защиты IP трафика

Архив системного информационного обеспечения ТКС сохраняется в файле unit<номер блока БКТТ в составе сервера>.cpio.

В состав прикладного информационного обеспечения ТКС входит база данных конфигурации коммутационной программы в составе:

- таблица используемого оборудования (ВТГА,ВКТТ);

- таблица каналов ТЧ;

- таблица каналов С1-ТГ;

- таблица обслуживаемых IP абонентов;

- таблица маршрутизации;

- таблица транзитных связей каналов;

- таблица дополнительных услуг связи;

- таблица тарифных планов;

- таблица тарифных зон;

- таблица режимов автоматического обмена автоответами;

- таблица профилей телеграфных сигнализаций;

- таблица категорий абонентов;

Архив прикладного информационного обеспечения ТКС сохраняется в файле tgcfg.tgz.

2.6 Функциональное описание ТКС

В процессе взаимодействия между оконечными установками и ТКС различается три этапа:

- установление исходящего соединения;

- входящего соединения;

- разъединение соединения.

При установлении исходящего соединения оконечные установки телеграфной связи должны обеспечивать передачу в сторону ТКС сигналов «ВЫЗОВ», «НАБОР НОМЕРА», «ОТБОЙ» и прием от ТКС сигналов «ПРИГЛАШЕНИЕ К НАБОРУ НОМЕРА», «СОЕДИНЕНИЕ УСТАНОВЛЕНО», «ПРИГЛАШЕНИЕ К ДОНАБОРУ НОМЕРА», «ЗАНЯТО», одного из текстовых сигналов о причине отказа, «ОТБОЙ».

При установлении входящего соединения оконечная установка телеграфной связи должна обеспечить прием от ТКС сигнала «ВЫЗОВ» и передачу в сторону ТКС сигнала «СОЕДИНЕНИЕ УСТАНОВЛЕНО», а также переключение с режима работы «на себя» на режим с линией.

При разъединении соединения оконечная установка обеспечивает передачу и прием сигнала «ОТБОЙ», передачу сигнала «ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ОТБОЯ». Последовательность сигналов взаимодействия между оконечными установками и ТКС и параметры сигналов соответствуют ГОСТ 22933--78--ГОСТ 22936--78.

При взаимодействии ТКС с координатными и электронными СКК в процессе установления соединения обеспечивается следующие состояния: исходное; установления соединения; удержания соединения; разъединения; контроля участков между ТКС и СКК.

Последовательность обмена сигналами и параметры сигналов при установлении соединений должны соответствовать ГОСТ. 24001--80.

Взаимодействие между ТКС осуществляется по сигнализации типа В Рекомендации U.I МККТТ для клавиатурного набора номера или по сигнализации типа Д Рекомендации U.12 МККТТ.

Для обеспечения взаимодействия между СКС и ТКС используются два пучка дискретных каналов: исходящих от СКС к ТКС с возможностью занятия со стороны СКС, исходящих от ТКС к СКС с возможностью занятия со стороны ТКС.

Взаимодействие при установлении соединений и отбое от СКС к ТКС осуществляется в соответствии с сигнализацией, принятой для станций коммутации каналов в соответствии с ГОСТ 24001--80.

Взаимодействие между ТКС и СКС при входящих к СКС соединениях осуществляется в алгоритме взаимодействия с оконечной установкой.

Для обеспечения обходов при установлении соединений между оконечными пунктами и СКС по коммутируемой сети направление к СКС программируется в ТКС.

Взаимодействие ТКС с оконечными пунктами по некоммутируемым телеграфным каналам. В рабочем состоянии по телеграфному каналу между ТКС и оконечным пунктом в обоих, направлениях передается сигнал стоповой (положительной) полярности. Передача информации осуществляется посредством изменения полярности сигнала в соответствии с кодом по ГОСТ 15607--76 со скоростью 50 или 100 бит/с.. При длительном отсутствии информации в канале от СКС в направлении к оконечному пункту должны передаваться контрольные импульсы в виде кодовой комбинации «лат» с интервалом 60 с. Прием этих импульсов оконечной телеграфной установкой свидетельствует об исправности телеграфного канала в направлении от СКС к оконечному пункту и о работоспособности СКС.

ТКС «Вектор-2000 » обеспечивает устойчивое взаимодействие с:

- абонентами сети АТ/ТХ;

- оконечными пунктами и оборудованием сети ТГОП;

- с ПТК ПТС «Вектор-32/IP»;

- с АРМ Администратора/Техника;

- оборудованием существующего тонального телеграфирования, а также с оборудованием высокочастотного уплотнения.

ТКС «Вектор-2000 » способен поддерживать существующие протоколы взаимодействия с применяемым в настоящее время оборудованием тонального телеграфирования (ТТ-144, ТТ-24, ТТ-12, ТТ-5, П-327, П-318 и др.).

Взаимодействие ТКС «Вектор-2000 » с АРМ Администратора/техника, с ПТК ПТС «Вектор-32/IP» осуществляется через ЛВС Ethernet в режиме реального масштаба времени.

ТКС обеспечивает обмен данными по физическим телеграфным каналам посредством стандартных кодов по ГОСТ 15607-84 или международных кодов МТК-2.

Для установления телеграфного соединения, контроля и отбоя ТКС использует стандартную систему сигнализации типов: А и В, действующих в рамках Рекомендаций МККТТ (U.1), типа С (U.11), типа D (U.12).

ТКС обеспечивает обмен данными по тональным телеграфным каналам ТТ- ТЧ посредством частотного метода разделения телеграфного канала и организует каналы тональной частоты с характеристиками от 0,3 до 3,4 кГц.

Для обмена данными по цифровым сетям ТКС использует режим двухточечного соединения по протоколу TPC/IP. БКТК подключены к локальной вычислительной сети посредством сетевой карты Ethernet 10/100.

Штатный автоматический режим работы ТКС "Вектор-2000 " как узла связи и коммутации телеграфной сети и цифровой IP - сети обеспечивается заданной конфигурацией аппаратных средств, подключенных к абонентской телеграфной сети, сети тонального телеграфирования, цифровой мультисервисной сети, и соответствующим программным обеспечением. В процессе работы ТКС "Вектор-2000 " осуществляет следующие основные операции функции.

- Установление соединений и прием сообщений от абонентских телеграфных устройств, подключенных к ТКС «Вектор-2000 » по физическим телеграфным каналам.

- Установление соединений и прием телеграфных (и иных) сообщений от абонентских телеграфных устройств, подключенных к ТКС «Вектор-2000 » по локальной вычислительной сети (от устройств ППС «Вектор-32/IP» и подобных).

- Установление соединений и прием сообщений по телеграфным каналам тонального телеграфирования от узлов связи телеграфной сети.

- Установление соединений и прием телеграфных (и иных) сообщений по цифровой IP-сети.

- Контроль целостности данных в поступивших сообщениях, определение категории и других, существенных для организации связи параметров сообщения, отправка передатчику подтверждения о приеме информации или запроса на повторную передачу.

- Журналирование поступивших сообщений.

- Запись (буферизацию) поступивших сообщений.

- Адресацию записанных поступивших сообщений в соответствии с номером конечного абонента (получателя сообщения) и данными справочника маршрутизации (IP - адресами и телеграфными номерами абонентов).

- Установление соединений и передачу сообщений конечным абонентам, подключенным к ТКС «Вектор-2000 » по физическим телеграфным каналам.

- Установление соединений и передачу телеграфных (и иных) сообщений конечным абонентам, подключенным к ТКС «Вектор-2000 » по ЛВС (на устройства ППС «Вектор-32\IP» и подобные).

- Установление соединений и передачу сообщений последующим узлам телеграфной связи и абонентам, подключенным к ТКС «Вектор-2000 » по каналам тонального телеграфирования.

- Установление соединений и передачу телеграфных (и иных) сообщений последующим узлам связи и конечным абонентам, подключенным к ТКС «Вектор-2000 » по цифровой IP - сети.

- Получение от приемника подтверждения о приеме сообщения или запроса на повторную передачу и журналирование переданных сообщений.

- Удаление из буфера успешно переданных сообщений.

В процессе осуществления основных операций ТКС «Вектор-2000 » выполняет следующие процедуры:

- контроль исправности рабочих параметров и режимов БКТК, управляемого коммутатора, источника электропитания, внутренней коммуникационной сети;

- контроль работы системного и прикладного программного обеспечения и баз данных;

- контроль состояния сетей и параметров и нагрузки каналов связи, используемых ТКС «Вектор-2000 » для передачи сообщений;

- автоматическое подключение резервных БКТК при обнаружении неисправности или перегрузки основных блоков;

- аварийное завершение сеансов связи, выполнение процедуры сохранения данных и закрытия программного обеспечения в случае отключения или выход за допустимые пределы параметров сети электропитания;

- выдача сообщений о параметрах штатной эксплуатации и нештатных режимах на АРМ Администратора/Техника;

- выдача на индикационные панели информации и режимах работы и текущих параметрах ТКС.

Инсталляция программного обеспечения ТКС «Вектор-2000 », контроль и управление режимами работы, тестирование аппаратно-программных средств, сетей и каналов связи, диагностика и локализация неисправностей, установка и изменение баз данных, считывание и анализ журналов соединений производится с АРМ Администратора/Техника, подключенного к ТКС "Вектор-2000 " по локальной сети Ethernet .

Абонентами ТКС «Вектор-2000 » являются:

- абоненты, подключенные только к телеграфной сети, которые могут обмениваться только телеграфными сообщениями передаваемыми и получаемыми:

- абонентами телеграфной сети;

- абонентами цифровой IP - сети, использующими протокол IP-телеграфии.

Абоненты, подключенные к цифровой IP- сети, которые могут обмениваться:

- телеграфными сообщениями передаваемыми и получаемыми

-абонентами телеграфных сетей;

- телеграфными сообщениями, передаваемыми и получаемыми абонентами цифровых IP - сетей, использующими протокол IP-телеграфии;

- телеграфными сообщениями, передаваемыми/получаемыми абонентами телеграфных сетей и получаемыми/передаваемыми абонентами цифровых IP - сетей, использующими протокол IP-телеграфии;

- сообщениями, переданными и полученными в любом формате, поддерживаемым протоколом ТСР/IP.

2.7 Определение комплектации и эксплуатация ТКС

Комплектация ТКС «Вектор-2000 » определяется требованиями к узлу связи, в котором данный ТКС должен быть установлен, а именно:

- количеством каналов ТТ-ТЧ, подключаемых к узлу связи -N;

- количеством физических телеграфных каналов (количеством абонентских устройств), которые должны быть непосредственно подключены по стыку С1-ТГ к данному узлу - L.

Требуемое количество основных контроллеров- К типа ВКТТ-4 определяется как: К = N/4

Требуемое количество основных контроллеров - М типа ВТГЛ-2П-8 определяется как: М = L/8

При 7< (К+М) ? 13 может быть использован напольный вариант исполнения ТКС, монтируемый в коммуникационном шкафу с одним основным и одним резервным БКТК.

При 13<(К+М) ? 26 может быть использован ТКС большой емкости, монтируемый в коммуникационном шкафу с двумя основными и двумя резервными БКТК.

При (К+М) > 26требуется специальная комплектация ТКС, либо комплексирование нескольких ТКС.

При (К+М) ?7 может быть использован настольный вариант исполнения ТКС, монтируемый в двух корпусах офисного компьютера с одним основным и одним резервным БКТК.

Аппаратура ТКС должна размещаться в помещении площадью не менее 8 кв.м и объемом не менее 25 куб. м с достаточной для поддержания климатических параметров конвекцией воздуха либо с кондиционированием (принудительной вентиляцией).

Шкаф ТКС со всех сторон должен иметь свободные зоны для обслуживания размером не менее 1 м.

Допускается размещение в одном помещении нескольких шкафов ТКС, а также иного оборудования аналогичного с ТКС назначения и класса. В случае установления нескольких шкафов в одном помещении возможно соединение шкафов боковыми несъемными дверцами.

При наличии фальшпола в помещении, где устанавливается ТКС, подводку внешней кабельной сети удобно сделать через фальшпол и отверстия для ввода кабелей в нижней части шкафа.

При отсутствии фальшпола подводка внешней кабельной сети может быть выполнена в напольных коробах (к нижним отверстиям для ввода кабелей), либо по кабеле водам, подводящим кабели к отверстиям для ввода кабелей в верхней части шкафа).

Кабели сетей физических телеграфных каналов и телеграфных каналов тональной частоты подключаются в шкафу к вводным IDC панелям. Панели состоят из блока плинтов с встроенными контактами LSA-PLUS (фирма KRONE). С помощью специального сенсорного инструмента жила кабеля вдавливается контактную прорезь, в результате чего образуется надежный герметичный контакт. Лишние конца проводов при этом отрезаются тем же инструментом.

Кабели ЛВС коммутируются на специальную патч-панель, имеющую 24 коннектора RJ45.

Кабель сети электропитания должен прокладываться в отдельном от сигнальных кабелей коробе, вводится в шкаф ТКС через нижние отверстия шкафа и подключаться к вводному разъему источника бесперебойного питания.

Администрирование ТКС осуществляется с АРМ Администратора/техника и предусматривает выполнение следующих основных функций:

- Настройка - для задания конфигурации КС, установки параметров оборудования, описания точек подключения, ввода таблиц маршрутизации;

- Управление - для оперативного вмешательства в работу КС (в том числе осуществление резервирования) и обслуживаемых точек подключения;

- Тестирование и диагностика - для проверки обслуживаемого сервером оборудованием и точек подключения.

Перечень выполняемых работ с АРМ Администратора/техника представлен в «Руководстве Администратора/техника ТКС «Вектор-2000 »».

Для ТКС «Вектор-2000 » предусмотрено два уровня технического обслуживания:

- техническое обслуживание, осуществляемое персоналом (техником) узла связи;

- техническое обслуживание, осуществляемое предприятием-изготовителем или специализированным сервисным техническим центром.

Техническое обслуживание, осуществляемое персоналом узла связи и предполагает выполнение следующих основных функций:

- контроль работоспособности ТКС;

- локализацию неисправностей ТКС и сетей;

- подключение, при необходимости, резервных блоков ТКС:

- взаимодействие по техническим вопросам эксплуатации ТКС с предприятием-изготовителем или специализированным сервисным техническим центром.

Описание работ по техническому обслуживание ТКС, представлено в «Руководстве Администратора/техника ТКС «Вектор-2000 »».

В гарантийный период техническое обслуживание и ремонт ТКС предприятием-изготовителем или специализированным сервисным техническим центром осуществляется в соответствии с ТУ (ТКФЖ.465255.001 ТУ), а также с условиями договора на техническое обслуживание, на разработку ПО и поставку программно-технических средств. Ремонт и замена вышедших из строя устройств (деталей) в гарантийный период осуществляются потребителем за счет комплектующих ЗИП, поставляемых с ТКС. Предприятие-изготовитель (сервисный центр) на основании сведений потребителя (акта) об израсходовании ЗИП в практически возможный короткий срок обязан возместить потребителю израсходованные в гарантийный период комплектующие изделия из состава ЗИП. Ремонт и замена вышедших из строя устройств (деталей, ПО), не подлежащих замене комплектующими из ЗИП, осуществляются предприятием-изготовителем. О проведенных ремонтно-восстановительных работах составляется двусторонний акт.

Ремонт и замена устройств ТКС «Вектор-2000 » и комплектующих ЗИП, вышедших из строя по вине потребителя, осуществляются за счет потребителя. Программно-техническое обслуживание ТКС «Вектор-2000 » и ремонтно-восстановительные работы в послегарантийный период осуществляются предприятием-изготовителем или специализированным сервисным техническим центром на договорныхусловиях.

Глава 3 Охрана труда

3.1 Расчет защитного заземления

Для обеспечения безопасности персонала, обслуживающего технологическое оборудование, проектом предусматриваются следующие мероприятия: -устройство заземлений и заземляющих проводок в соответствии с ГОСТом 464-68, а также “ Рекомендациями по вопросам оборудования заземлений и заземляющих проводок ЛАЦ и НУП (изд-во Связь, 1979г).

Противопожарные мероприятия обеспечиваются следующими решениями:

- установкой токораспределительных устройств с автоматическими выключателями; применением рекомендованных кабелей типа ТСВ, КВСМ, UTP-5 с их прокладкой на металлоконструкциях.

Для предотвращения электрических травм, которые могут быть вызваны при касании человеком металлических конструкций или корпусов электрооборудования, оказавшихся под напряжением вследствие повреждения изоляции, применяется защитное заземление. Защитное заземление - преднамеренное соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Заземляющее устройство представляет собой совокупность конструктивно объединённых заземляющих проводников и заземлителя.

Заземлители это проводники или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновении с землёй или её эквивалентом. Заземляющий проводник соединяет заземляемые части с заземлителем. Прикосновение к металлической нетоковедущей части электроустановке, не имеющей электрического соединения с землёй и оказавшейся под напряжением вследствие пробоя изоляции, равносильно прикосновению к одной из фаз сети. Соединение с землёй через достаточно малое сопротивление нетоковедущих металлических частей, оказавшихся под напряжением, снижает напряжение на этих частях электроустановки относительно земли, и ток через тело человека, коснувшегося такой металлической части, уменьшается до значения, которое не угрожает его жизни. При пробое изоляции на корпус, соединённый с землёй, оказывается под напряжением, равным Uз = Iз х Rз, а человек, коснувшийся этого корпуса, будет находиться под напряжением прикосновения Uпр. = б х Uз, так что ток протекающий через тело человека будет равен Iч = Uпр/Rч = б х Uз/Rз = б х Iз х Rз/Rч, где Uз - потенциал заземлителя; б - коэффициент прикосновения, зависящий от удаления заземлённого корпуса от заземлителя; Iз - ток замыкания на землю; Rз - сопротивление заземлителя. Таким образом, напряжение прикосновения и ток через тело человека могут быть значительно уменьшены заземлением корпусов заземлителями с малым сопротивлением заземления Rз и небольшим коэффициентом прикосновения б.

Согласно ГОСТ 12.1.030-81 защитное заземление электроустановок следует выполнять при номинальных напряжениях от 42 до 380 В переменного тока и от 110 до 440 В постоянного тока при работах в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также во взрывоопасных помещениях при всех напряжениях переменного и постоянного тока.

В качестве искусственных заземлителей используют проложенные в земле стальные трубы диаметром - 35 - 50 мм, стержни из угловой стали или стальные шины сечением не менее 100 мм?. Отрезки стальной трубы или стальные стержни длиной 2, 3 - 3 м вертикально погружаются (забиваются) в грунт траншеи. Все заземлители соединяются между собой стальной шиной, привариваемой к каждому заземлителю. Заземлители в виде отрезков угловой стали забиваемых вертикально в землю на расстоянии менее их длины, имеют преимущество по сравнению с заземлителями другой формы, так как позволяют достигнуть слоёв грунта на большой глубине при значительно меньшем объёме земляных работ.

Размещение заземлителей на большой глубине обеспечивает надёжный контакт со слоями земли, не подверженными промерзанию или высыханию. Стержни угловой стали, очищаются от краски, масла и других изолирующих веществ, а в случаях, если грунт может вызвать коррозию, применяют оцинкованные или омеднённые заземлители. Отдельные заземлители соединяются между собой стальными полосами толщиной не менее 4 - х мм и поперечным сечением не менее 48 мм? для установок до 1000 В.

Для выравнивания потенциалов на защищаемом объекте заземлители располагают, один от другого на небольшом расстоянии (3 - 6 м), значительно меньшем поля растекания тока одного заземлителя, равного примерно 20 м.

Расчёт заземления сводится к определению числа вертикальных заземлителей и длины соединительной полосы (шины) с указанием на плане их размещения с тем, чтобы обеспечить норму сопротивления заземления в зависимости от напряжения, режима нейтрали и мощности электроустановки.

В качестве заземлителей (стержней) используем стальной уголок, в место труб длиной l = 2,5 м, шириной стороны уголка b = 0,04 м, толщиной 40 мм.

При этом в формулу в место диаметра трубы d подставляем эквивалентный диаметр угловой стали, равный dэ = 0,95 x b, где b - ширина сторон уголка. dэ = 0,95 x 0,04 = 0,038 м.

Сопротивление относительно земли одиночного вертикального трубчатого или стержневого заземлителя, помещённого в грунт, определяется по формуле (лит.1 стр. 131 ) при Hо > 0,5 м.

Rз = с/2рl (ln 2l/d + ? ln 4H + l/5H - 1),

где с - расчётное удельное сопротивление грунта Ом х м; l - длина заземлителя, м; d -ширина сторон уголка, м; H - расстояние от поверхности земли до середины трубы, м; H = Ho + l/2; Ho -глубина зарытия трубы, м. H = 0,7 + 2,5/2 = 1,95 м.

В качестве расчётной с принимаем наиболее неблагоприятную с учётом сезонных колебаний: ср = сиз х ц, где ц - климатический коэффициент.

Приблизительные значения удельных сопротивлений различных грунтов при содержании в них влаги до 15 - 20 %, а также значения климатических коэффициентов приведены в таблице 13.1 (лит.1 стр.168), климатический коэффициент грунта выбираем при сухом грунте (суглинок). ср = 100 х 1,4 = 140 Ом х м.

Rз = с/2рl (ln 2l/d + ? ln 4H + l/5H - 1) = 140/2 x 3,14 x 2,5 (ln 2 x 2,5/0,038 + ? ln 4 x 1,95 +2,5/5 x 1,95 - 2,5) = 8,92 (ln 131,5 + ? ln 10,3/7,25) = 8,92 (ln 131,5 + ? ln 1,42) = 36,45 Ом

Разместив предварительно на плане вертикальные заземлители, определяем их число и расстояние между ними, что позволяет определить коэффициент использования заземлителей зз.

Для более точных расчетов следует учитывать сопротивление относительно земли соединительной полосы. При протяженном полосовом заземлителе горизонтально расположенном в грунте сопротивление растеканию тока определяется по формуле (лит. 1 стр.131):

Rп = с/2рl ln 2l?/Hb,

где с-расчетное удельное сопротивление грунта, Ом х м, l-длина полосы, b-ширина полосы, H- глубина заложения полосы, м.

Rп = 140/2 х 3,14 x 30 ln 2 x 30?/0,75 x 0,05 = 140/188,4 ln 48000 = 0,74 х 10,78 = 7,97 Ом

С учётом взаимного экранирования электродов и полосы, действительное сопротивление соединительной полосы определяем по формуле: Rсп = Rп/зс, где зс - коэффициент использования полос.

Коэффициент использования соединительной полосы зс при расположении в ряд выбираем из рис. 13.11 (лит.1 стр.165) при отношении расстояния между заземлителем к его длине в зависимости от числа заземлителей a/l = 5/2,5 = 2, число заземлителей равно 7. Исходя из этого зс = 0,75.

Rсп = Rп/зс = 7,97/0,75 = 10,6 Ом

Сопротивление вертикальных заземлителей (стержней) определяется из соотношения (лит.1 стр.169) l/Rи = l/Rст + l/Rсп, откуда Rст = Rсп x Rи/( Rсп - Rи).

Rст = 10,6 x 4/(10,6 - 4) = 42,4/6,6 = 6,42 Ом

Окончательно число вертикальных заземлителей с учётом коэффициента их использования равно n = Rз/зз х Rст.

Коэффициент использования заземлителей из труб или уголков без учёта влияния соединительной полосы, для различных отношений между стержнями к их длине в зависимости от числа заземлителей при расположении в ряд определяем из (лит.1 стр.165) зз = 0,75.

n = Rз/зз х Rст = 36,45/0,75 x 6,42 = 7 шт.

В заключение, подставляя вычисления, находим расчётное сопротивление контура Rк = (1/n) х Rз х Rп)/(1/n) х Rз +, Rп).

Rк = ((1/n) х Rз х Rп)/((1/n) х Rз +, Rп) = (1/7) х 36,45 x 7,97)/((1/7) x 36,45 +7,97) = 41,1/13,1 = 3,1 Ом

Данное сопротивление заземляющего устройства удовлетворяет требованиям ПУЭ (Правила устройства электроустановок) к заземляющим устройствам и не превышает 4 Ом. В процессе эксплуатации не исключена возможность повышения сопротивления растеканию тока заземлителя сверх расчетного и нарушения целостности заземляющей проводки. Повышение сопротивления заземлителя может быть следствием сезонных колебаний сопротивлений грунта. Нарушения целостности сети заземления могут быть результатом случайных механических воздействий на заземляющие проводники, ошибочных операций при ремонтных работах и др.

Во всех случаях заземляющие устройства теряют, как правило, способность обеспечивать безопасность людей во время замыкания фазы на корпус, поскольку при этом возможно значительное увеличение потенциала заземлителя, а, следовательно, и напряжений прикосновения и шага.

Чтобы исключить указанные опасности, необходимы тщательный надзор за состоянием элементов защитного заземления и периодическое измерение сопротивления заземляющего устройства.

Для определения состояния заземляющих устройств, действующие правила предписывают производить:

- измерение сопротивления заземляющего устройства;

- выборочное вскрытие грунта для осмотра элементов заземляющего устройства при измерении сопротивления заземления;

- проверку наличия цепи между заземленными объектами и заземлителями при каждом ремонте или перестановке оборудования.

Каждое отдельное заземляющее устройство должно иметь паспорт, содержащий схему устройства, основные технические и расчетные данные, сведения о произведенных ремонтах и внесенных изменениях.

Размещено на Allbest.ru