Проектирование корпоративной сети связи участка железной дороги Краснодар – Кавказская Северо–Кавказской железной дороги филиала ОАО "РЖД"

Кабель зоновой связи марки ОЗКГ (рисунок 5.4) содержит восемь градиентных волокон, расположенных в пазах профилированного пластмассового сердечника. Так как кабель предназначен для непосредственной прокладки в грунт, он имеет защитный броневой покров из стальных проволок диаметром 1,2 мм. Дистанционное электропитание регенераторов осуществляется по четырем медным изолированным проводникам диаметром 1,2 мм, расположенным в броневом покрове кабеля. Снаружи кабель имеет полиэтиленовую оболочку.

1-- профилированный сердечник; 2 -- силовой элемент; 3 -- волокно; 4 -- внутренняя пластмассовая оболочка; 5--стальная проволока; 6--наружная полиэтиленовая оболочка; 7--медный проводник

Рисунок 5.4 - Оптический кабель зоновой связи марки ОЗКГ:

Зоновый кабель ОКЗ содержит четыре или восемь многомодовых ОВ, расположенных в четырех модулях сердечника кабеля, покрытых снаружи полиэтиленовой оболочкой (рисунок 5.5). Кабель предназначен для прокладки в грунт, поэтому имеет защитный броневой покров. Возможны различные варианты брони: стальные круглые проволоки (ОКЗК), бронеленты (ОКЗБ), стеклопластиковые стержни (ОКЗС), стальная оплетка (ОКЗО). Изготовляются также подводные кабели с алюминиевой оболочкой и круглой стальной броней (ОКЗАК). Станционные кабели маркируются ОКС.

1 -- силовой элемент; 2 -- оптическое волокно; 3 -- медный проводник; 4 и 6 -- полиэтиленовая оболочка; 5--стальная броня.

Рисунок 5.5 - Оптический кабель зоновой связи марки ОКЗ:

Кабель магистральной связи ОМЗКГ (рисунок 5.6) содержит одномодовые волокна, обеспечивающие многоканальную связь на большие расстояния. Кабель содержит четыре или восемь волокон, расположенных в пазах профилированного пластмассового сердечника. Защитный покров изготавливается в двух модификациях: из стеклопластиковых стержней или стальных проволок. Снаружи имеется пластмассовая оболочка. Кабель предназначен для прокладки в грунт.

1 -- профилированный сердечник; 2 -- волокно; 3 -- силовой элемент; 4 -- внутренняя пластмассовая оболочка; 5 -- стеклопластиковые нити; 6 -- наружная полиэтиленовая оболочка.

Рисунок 5.6 - Магистральный оптический кабель марки ОМЗКГ:

Магистральный кабель ОКЛ изготавливается из одномодовых волокон с сердцевиной диаметром 10 мкм, имеет две модификации: с медными проводниками диаметром 1,2 мм для дистанционного питания регенераторов (рисунок 5.7) и без медных проводников с питанием от местной сети или автономных источников теплоэлектрогенераторов (ТЭГ).

1 - оптическое волокно; 2 - оболочка оптического модуля; 3 - центральный силовой элемент из стеклопластикового стержня;4- оболочка; 5- медная жила; 6- изоляция медной жилы; 7--гидрофобное заполнение; 8 - обмоточная лента; 9- промежуточная оболочка из полиэтилена; 10- подушка из крепированной бумаги; 11 - сталеленточная броня; 12- наружная защитная оболочка из полиэтилена (с битумной подклейкой к броне)

Рисунок 5.7 - Магистральный оптический кабель марки ОКЛ:

Центральный силовой элемент выполнен из стеклопластиковых стержней. Наружный покров кабеля имеет несколько разновидностей: для прокладки в канализации -- это полиэтиленовый шланг (марка ОКЛ), для подземной прокладки--броневой покров из стеклопластиковых стержней (ОКЛС), стальных лент (марка ОКЛБ), круглой проволоки (ОКЛК).

Для подводных речных переходов создан кабель с алюминиевой оболочкой и круглопроволочной броней (ОКЛАК). Для станционных вводов и монтажа используется кабель ОКС.

5.2 Конструкция и характеристика электрических кабелей

Электрический кабель -- несколько изолированных электрических проводов, заключенных в общую защитную оболочку, а иногда поверх нее в защитный покров -- стальную спиральную ленту (металлорукав) или металлическую оплетку.

Кабель силовой - находит практическое использование в сетях постоянного напряжения и там где номинальное напряжение в сети находится на разных уровнях. Кабель силовой используют с целью передачи и распределения потоков электрической энергии на номинальное напряжение в сети. Область его применения - это силовые установки. Силовые кабели могут быть низкого и высокого напряжения, иметь бумажную, резиновую или пластмассовую изоляцию. Внутренняя структура кабеля может содержать одну, две, три или четыре токопроводящие жилы. Силовой кабель может эксплуатироваться в достаточно агрессивных температурных режимах при температуре окружающей среды от +50 до -50 градусов Цельсия и при влажности воздуха до 98%. ……………………………

Прямым назначением токопроводящих жил силового кабеля является передача электрического тока от источника установке. Жилы могут быть нулевыми и основными. Основные занимаются непосредственно передачей электроэнергии. Нулевые же соединены с нейтралью источника тока и заботятся о разности фазового тока (полюсов), когда они подвергаются неравномерной нагрузке. ……………………………………………………..

Надежность силового кабеля зависит от напряжения электрического поля. Рабочее напряжение поля для сверхвысоковольтного силового кабеля составляет для переменного тока 15-17 кВ/мм, а для постоянного 20-25 кВ-мм.

Кабель контрольный используется для стационарного присоединения к различным электроприборам, которые работают от сети переменного тока до 660В при частоте колебаний тока до 100Гц и напряжением не превышающим 1000В. Кабель контрольный может использоваться для прокладки, как на открытом воздухе, так и в закрытом пространстве каналов, туннелей, траншеях. Он устойчив к агрессивным воздействиям, кроме механического. Эксплуатационный срок в закрытом пространстве может достигать 25 лет.

Кабель сигнально-блокировочный. В эту группу входят кабели с медными токопроводящими жилами с полиэтиленовой изоляцией в пластмассовой оболочке, с защитными покровами или без них, предназначенные для электрических установок железнодорожной сигнализации, централизации и блокировки с номинальным переменным напряжением 380 В или постоянным напряжением 700 В, при температуре окружающей среды от -50 °С до +60 °С для кабелей в полиэтиленовой оболочке и от -40 °С до +60 °С для кабелей в оболочке из поливинхлоридного пластиката. Кабели должны соответствовать требованиям ТУ 16-К.28.002-91.

Конструкция и виды электрических кабелей. Кабели КГ, КГ-ХЛ на 660 В силовые гибкие с медными многопроволочными жилами с резиновой изоляцией в резиновой оболочке.

Конструкция силового кабеля КГ, КГ-ХЛ на 660 В:

-- токопроводящая жила - медная, многопроволочная, круглой формы, 5 класса по ГОСТ 22483. Токопроводящие жилы кабелей, предназначенных для работы в районах с тропическим климатом, изготовлены из медной проволоки луженой оловом или покрытой оловянно-свинцовым припоем с содержанием олова не менее 40%.

-- разделительный слой - синтетическая пленка, допускается наложение изоляции без пленки при отсутствии залипания резины.

-- изоляция из резины изоляционной. Изолированные жилы имеют отличительную расцветку сплошную или в виде продольной полосы. Изоляция нулевой жилы выполняется голубого цвета; если нулевая жила отсутствует, голубой цвет применяется для расцветки любой жилы кроме заземляющей. Жила заземления имеет зелено-желтый цвет или обозначена цифрой 0. Расцветка одножильных и двухжильных кабелей не нормируется. Цвета красный, серый, белый и, если не в сочетании, зеленый и желтый не используются для расцветки жил многожильных кабелей. Предпочтительная схема расцветки изолированных жил кабелей показана в Приложении. Толщина изоляции показана в Приложении.

-- скрутка - изолированные жилы скручены с шагом скрутки не более 16 диаметров по скрутке.

-- разделительный слой - поверх скрученных жил синтетическая пленка или тальк или другой аналогичный материал. Допускается изготовление без пленки при условии отделения изолированных жил от оболочки.

- оболочка из резины шланговой. Оболочка кабелей, предназначенных для эксплуатации в районах с холодным климатом, изготовлена из резины шланговой в холодостойком исполнении. Оболочка кабелей, предназначенных для эксплуатации в тропических условиях, изготовлена из антисептированной резины. В одножильных кабелях марки КГ допускается замена изоляции и оболочки изоляционно-защитной оболочкой. Номинальная толщина изоляционно-защитной оболочки равна сумме номинальных толщин изоляции и оболочки или удвоенной толщине изоляции.

Силовой кабель КГ, КГ-ХЛ на 660 В предназначены для присоединения передвижных механизмов к электрическим сетям при переменном напряжении 660 В частотой до 400 Гц или постоянном напряжении 1000 В, при изгибах с радиусом не менее 8 диаметров кабеля при допустимой температуре нагрева токопроводящих жил до 75 С.

Для кабелей в тропическом исполнении к марке кабеля добавляют через дефис букву "Т". Для кабелей в холодостойком исполнении к марке кабеля добавляют через дефис буквы "ХЛ". В условное обозначение кабелей с нулевой жилой к марке добавляется буква "н", кабелей с двумя и тремя основными жилами и одной или двумя вспомогательными жилами добавляется буква "в". Номинальное сечение нулевой жилы, жилы заземления и вспомогательных жил кабелей марки КГ в зависимости от номинального сечения основных жил соответствуют указанным в таблице в Приложении.

Кабель контрольный КВВГ, АКВВГ с медными или алюминиевыми, однопроволочными токопроводящими жилами, с ПВХ изоляцией в ПВХ оболочке.

Кабель контрольный КВВГ, АКВВГ предназначены для передачи электрических сигналов в цепях управления. Номинальное переменное напряжение: до 660 В, частотой до 100 Гц. Номинальное постоянное напряжение: до 1000 В.

Конструкция контрольного кабеля КВВГ, АКВВГ:

- токопроводящая жила - медная или алюминиевая, однопроволочная, 1 класса по ГОСТ 22483.

- изоляция - из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).

- скрутка - изолированные жилы кабелей скручены. В каждом повиве имеетсяо счетная пара, изолированные жилы которой по цвету отличаются друг от друга и от остальных жил.

- болочка - из ПВХ пластиката, для кабелей марки КВВГнг и АКВВГнг из ПВХ пластиката пониженной горючести.

Применение контрольного кабеля КВВГ, АКВВГ:

Кабель контрольный КВВГ, АКВВГ предназначен для неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов электрических распределительных устройств с номинальным переменным напряжением до 660 В частотой до 100 Гц или постоянным напряжением до 1000 В, для прокладки в помещениях, каналах, туннелях, в условиях агрессивной среды, при отсутствии механических воздействий на кабель. Допускается прокладка кабелей в земле (траншеях) при обеспечении защиты кабелей в местах выхода на поверхность.

Кабели контрольные марок КВВГнг и АКВВГнг применяются для прокладки в кабельных сооружениях и помещениях для обеспечения пожарной безопасности кабельных цепей при прокладке в пучках.

Условия эксплуатации кабеля контрольного КВВГ, АКВВГ:

- длительно допустимая температура на жиле должна быть не более 70 С.

- Средний срок службы кабелей составляет 15 лет при прокладке в земле и на эстакадах и 20 лет при прокладке в помещениях, каналах и туннелях.

Кабель сигнально-блокировочный СБПу предназначен для электрических установок железнодорожной сигнализации, централизации и блокировки, пожарной сигнализации и автоматики с номинальным переменным напряжением 380 В или постоянным напряжением 700 В. Прокладывается в земле (траншеях), в условиях агрессивной среды, при отсутствии механических воздействий на кабель.

Технические и эксплуатационные характеристики:

- температура эксплуатации от -40оС до +60оС;

- прокладка кабелей без предварительного подогрева должна производится при температуре окружающего воздуха не ниже -15оС.

- электрические параметры пересчитаны на 1 км длины и температуру 20oC:

- электрическое сопротивление изоляции жил не менее 5000 МОм;

- рабочая емкость кабелей пар кабелей парной скрутки не более 100 нФ;

- емкость одиночных жил кабелей пар кабелей простой скрутки не более 150 нФ;

- радиус изгиба кабелей при прокладке и монтаже должен быть не менее 7 диаметров кабеля.

Кабель соответствует ГОСТ 6436-75

6. Безопасность и экологичность решений проекта

6.1 Охрана труда

Общая характеристика и анализ потенциальных опасностей и вредностей при организации корпоративной сети связи на участке железной дороги Краснодар - Кавказская. В дипломном проекте по теме «Проектирование корпоративной сети связи участка железной дороги Краснодар - Кавказская» производится организация волоконно-оптической линии связи. При этом работы будут проводиться как в помещении ЛАЗа, так и на перегонах в пределах полосы отвода.

При монтаже и эксплуатации оборудования применяемого в волоконно-оптических линиях связи, человек подвергается воздействию многочисленных производственных факторов, различных по своему происхождению, формам проявления, характеру действия и другим. В ряде случаев это воздействие оказывается неблагоприятным и даже опасным для здоровья.

Воздействие опасных факторов наносит ущерб здоровью человека почти мгновенно и приводит к такому негативному явлению, как производственный травматизм. К таким факторам при эксплуатации аппаратуры ВОЛС относятся:

- электрическое напряжение на токоведущих частях аппаратуры;

- отсутствие защитного заземления;

- лазерное излучение в любой точке обрыва ВОЛС или разъединения оптического соединителя;

- ошибки оператора или нарушение техники безопасности при наладке, ремонте и эксплуатации ВОЛС.

По опасности поражения электрическим током помещения в которых располагается аппаратура ВОЛС установлены как «Помещения с повышенной опасностью».

По степени воздействия лазерного излучения на человека, лазеры применяемые в современных системах связи относятся к классу опасности 3Б. Полупроводниковый лазер, используемый в проектируемом передающем устройстве, рассчитан на работу во втором спектральном диапазоне (3801400) и имеет выходную оптическую мощность не более 3.5 мвт, что соответствует гигиеническим нормам для данного класса.

Степень воздействия лазерного излучения на оператора зависит от физико-технических характеристик лазера -- плотности мощности (энергии излучения), длины волны, времени облучения, длительности и периодичности импульсов, площади облучаемой поверхности. Биологический эффект лазерного облучения зависит как от вида воздействия излучения на ткани организма (тепловое, фотохимическое), так и от биологических и физико-химических особенностей самих тканей и органов.

Наиболее опасно лазерное излучение с длиной волны:

- 3801400 нм -- для сетчатки глаза;

- 180380 нм и свыше 1400 нм -- для передних сред глаза;

- 180105 нм (т.е. во всем рассматриваемом диапазоне) -- для кожи.

Первичное электропитание аппаратуры осуществляется от промышленной сети переменного тока (U = 220 В, =50 Гц) с глухозаземленной нейтралью. Вторичное электропитание аппаратуры осуществляется от системы электропитания EFORE номинальным напряжением постоянного тока 48 В.

Для обеспечения бесперебойного электропитания в комплект аппаратуры входят герметичные необслуживаемые аккумуляторные батареи Sonnenschain номинальным напряжением 48 В необходимой емкости, включаемые в буферном режиме. Устройство бесперебойного электропитания предназначено для преобразования переменного напряжения первичной сети 220 В в напряжение - 48 В и поддержания постоянного напряжения - 48 В в течении нескольких часов при пропадании первичной сети. При восстановлении первичной сети преобразователь обеспечивает подзаряд аккумуляторов.

Анализ опасностей со стороны электрической сети сводится к определению значения электрического тока, проходящего через тело человека при различных условиях.

Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока зависит от следующих основных факторов:

- рода и величины тока и напряжения прикосновения;

- частоты электрического тока;

- пути протекания тока через тело человека;

- продолжительности воздействия электрического тока на организм человека;

- условий внешней среды.

В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжение отдельных фаз по отношению к земле остается практически постоянным и равно фазному напряжению сети. Поэтому прикосновение человека к одному фазному проводу вызовет протекание тока через человека.

В случае прикосновения к проводу, находящимся под напряжением человек окажется под фазным напряжением сети, рисунок 6.1. Ток, протекающий через тело человека, в этом случае по формуле 6.1 будет равен

(6.1)

где U .- напряжение сети, В;

Rч - сопротивление тела человека, Ом;

r0 ..- сопротивление заземления, Ом.

А

Из этого выражения видно, что человек оказывается практически под полным напряжением сети, а ток, проходящий через него, имеет наибольшее значение. При действии переменного тока этой величины дольше 0,2 с возникает фибрилляция сердца, что вызывает смерть.

Отметим также, при прикосновении к незаземленному проводу двухпроводной сети с заземленной нейтралью напряжением 48 В, через человека проходит ток

А.

Напряжение прикосновения Uпр, В равно

Рисунок 6.1 - Схема однофазного прикосновения человека в однофазной сети с глухозаземленной нейтралью.

Большую опасность для жизни человека представляет переход напряжения сети на корпус обслуживаемого устройства. Как и в выше указанном случае, в этом режиме ток замыкания на заземленный корпус определяется той же формулай 6.1.

То есть исход полученной электротравмы может быть тоже смертелен. Случай перехода напряжения сети на корпус электроустановки представлен на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 - Схема перехода напряжения сети на корпус электроустановки

При прокладке волоконно-оптической линии связи, выполняются работы в зоне электрического и магнитного полей. Источниками электромагнитных полей (ЭМП) являются: индукторы, трансформаторы, антенны и т.д. Источниками постоянных магнитных полей могут быть электромагниты, импульсные установки полупериодного и конденсаторного типов.

Под влиянием электромагнитных полей у людей наблюдается повышенная усталость. При систематическом пребывании человека в зоне высокой напряженности электрического поля у него через несколько месяцев обнаруживается кумулятивный эффект, проявляющийся в нарушениях функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем и изменениях в крови. При этом наблюдается повышенная утомляемость, изменение кровяного давления и пульса, появление болей в области сердца.

Ведение земляных работ при прокладке кабеля в грунт и замена воздушных линий электропередачи может сопровождаться несчастными случаями, включающими: телесные повреждения (травмы), в том числе нанесенные другим лицом; тепловой удар; ожог; обморожение; укусу насекомых и пресмыкающихся.

Допустимое время пребывания в ЭП может быть одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м. …………………………………………

Индивидуальное задание по разработке организационных и технических мероприятий, устраняющих опасные и вредные производственные факторы. Для обеспечения электробезопасности согласно стандарту МЭК 364-4-41-1992 требуется выполнять заземление или зануление электроустановок:

- при номинальном напряжении более 50 В переменного тока (действующее значение) или более 120 В постоянного (выпрямленного) тока - во всех помещениях

- при номинальных напряжениях выше 25 В переменного тока (действующее значение) или выше 60 В выпрямленного тока - только в помещениях с повышенной опасностью.

- при номинальных напряжениях выше 12В переменного тока или номинальных напряжениях выше 30В постоянного тока - в помещениях и на открытом воздухе.

Для предупреждения электротравматизма и уменьшения опасности поражения током в помещении ЛАЗа применяется защитное зануление‚ то есть соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей‚ которые могут оказаться под напряжением.

Принцип действия защитного зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание.

Выполняется защитное зануление в электроустановках напряжением до 1кВ систем TN-C и представляет собой преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью источника питания посредством нулевых защитных проводников.

Система TN-C является четырехпроводной системой трехфазного переменного тока с глухозаземленной нейтралью источника питания, рисунок 6.3.

1 - трёхфазный потребитель; 2 - однофазный потребитель; L1, L2, L3 - линейные проводники; PEN - совмещённый защитный и рабочий нулевой проводник; rф - сопротивление фазного провода; rн - сопротивление нулевого проводника; r0 - сопротивление рабочего заземления; rп - сопротивление повторного заземления нулевого проводника; R1 и R2 - сопротивления человека; IКЗ - ток короткого замыкания; IЗ - ток, протекающий через заземляющие устройства; IПЛ - номинальный ток плавкой вставки предохранителя; U - фазное напряжение сети.

Рисунок 6.3 - Схема защитного зануления в системе TN-C.

Для снижения величины тока‚ проходящего через тело человека при его прикосновении к фазе‚ применяется изоляция. При обслуживании и ремонте аппаратуры используются диэлектрические коврики и изолированный инструмент. Работы производятся инструментами с ненарушенной изоляцией, прошедшими соответствующие периодические проверки.

Применяются следующие электрозащитные средства: основные и дополнительные. Все основные средства проверяются испытаниями каждый согласно своим срокам и получают штамп об их пригодности.

Основные электрозащитные средства, применяемые при напряжении до 1000В: диэлектрические перчатки, инструменты с изолирующими рукоятками, изолирующие и электроизмерительные клещи.

Дополнительные электрозащитные средства, применяемые при напряжении до 1000 В: галоши, диэлектрические коврики, изолирующие подставки.

Произведем расчет тока однофазного короткого замыкания на корпус вводно-защитного устройства (ВЗУ), установленного в доме связи и определим соответствие фактического значения тока короткого замыкания требованиям ПТЭЭП. Исходные данные:

- источник питания - трансформатор масляный S, ВА; напряжение U, В; схема соединения обмоток ?/Y0.

- питающий кабель - четырехжильный, с алюминиевыми жилами 4х10 мм2;

- длина питающей линии l, км;

- линия защищена автоматическим выключателем АЕ2046-12Р-00УЗБ.

Исходные данные: фазное напряжение сети U=220 В; трансформатор масляный мощностью S=25 кВА; напряжение 10/0,4 кВ; длина питающей линии l=0,50 км. Паспортные данные выключателя АЕ2046-12Р-00УЗБ, 380 В с установкой теплового расцепителя Iту=31,5А



Рисунок 5.3 - Однолинейная схема питания вводного устройства

Определяем требуемое ПТЭЭП значение тока короткого замыкания по формуле

Iкзтр = 1,1 • 31,5 = 34,65 А

Определяем величину тока короткого замыкания в петле «фаза-нуль» по формуле 6.2

Iкзфакт = U/(ZT/3+ v(Rф+Rн)2+(Хф+Хн+Хп)2) (6.2)

Полное сопротивление обмоток масляного трансформатора мощностью S=25 кВА, напряжение 10/0,4 кВ, схема соединения обмоток ?/Y0 , ZT = 0,906 Ом. Погонное активное сопротивление медного проводника сечением 10 мм2 .R? = 3,14 Ом/км.

Активное сопротивление фазного проводника по формуле 6.3

Rф = R? • l, (6.3)

где R? - активное погонное сопротивление проводника, Ом/км;

l - длинна проводника, км.

Rф = 3,14 • 0,50 = 1,57 Ом

Погонное активное сопротивление медного проводника сечением 10 мм, R? = 3,14 Ом/км. Активное сопротивление нулевого защитного проводника по формуле 6.4

Rн = R? • l (6.4)

где R? - активное погонное сопротивление проводника, Ом/км;

l - длинна проводника, км.

Rн = 3,14 • 0,5 = 1,57 Ом.

Внутреннее индуктивное погонное сопротивление медных и алюминиевых проводников Х?=0,0156 Ом/км. Внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого защитного проводников по формуле 6.5

Хф = Хн = Х? • l, (6.5)

где Х? - внутренне индуктивное погонное сопротивление проводника, Ом/км,

l - длина проводника, км.

Хф = Хн = 0,0156 • 0,07 = 0,0011 Ом.

Погонное внешнее индуктивно сопротивление кабельной линии Х?П = 0,07 Ом/км. Внешнее индуктивное сопротивление фазного и защитного нулевого проводников по формуле 6.6

ХН = Х?п • l, (6.6)

где Х?п- внешнее индуктивное погонное сопротивление, Ом/км;

l - длина линии, км.

ХН = 0,07 • 0,07 = 0,0049 Ом;

Iкзфакт=220/(0,906/3+v(1,57+1,57)2+(0,0011+0,0011+0,0049)2)=63,91А

Вывод: Фактическое значение тока короткого замыкания в петле «фаза-нуль» Iкзфакт=63,91 А, требуемое значение тока короткого замыкания Iкзтр = 34,65 А, следовательно, отключающая способность защитного зануления обеспечена.

6.2 Охрана окружающей среды

Общая характеристика влияния работы корпоративной сети связи на окружающую среду . В дипломном проекте рассматривается проектирование корпоративной сети связи участка железной дороги Краснодар - Кавказская Северо - Кавказской железной дороги филиала ОАО «РЖД».

Участок железной дороги Краснодар - Кавказская находится на территории второго регионального центра связи (РЦС-2) дорожной Дирекции связи. Региональные центры Краснодарского края связи имеют свои производственные участки, которые обеспечивают деятельность всего подразделения. корпоративный связь кабель железный дорога

Каждый участок для осуществления своей производственной деятельности имеет основные цеха: радиосвязи; телефонно-телеграфной связи; линейно-аппаратный зал (ЛАЗ); контрольно-ремонтный пункт (КРП); контрольно-испытательный пункт (КИП); местной связи; вокзальной автоматики. Основные посты, обеспечивающие деятельность всего подразделения, размещаются на основных участках железной дороги Краснодарского края.

Для обеспечения резервного питания технологического оборудования дистанции служат стационарные аккумуляторные батареи. Аккумуляторная служит для обеспечения резервного питания устройств связи, производит перезарядку стартерных аккумуляторов.

Основным нормативным документом, регулирующим законодательство в области охраны окружающей среды, является Федеральный закон «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ от 10 января 2002 года. Согласно п. 2 статьи 16 «Плата за негативное воздействие на окружающую среду» данного закона к видам негативного воздействия на окружающую среду относятся:

- выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ и иных веществ;

- сбросы загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов в поверхностные водные объекты, подземные водные объекты и на водосборные площади;

- загрязнение недр, почв;

- размещение отходов производства и потребления;

- загрязнение окружающей среды шумом, теплом, электромагнитными, ионизирующими и другими видами физических воздействий.

На рассматриваемом участке предполагается прокладка волоконно-оптической линии связи с использованием автомобильного транспорта. В связи с этим возникает опасность нанесения вреда окружающей среде, особенно земляному полотну.

Соединение строительных длин кабеля производится сваркой. При ведении сварочных работ выделяется дым, оксиды алюминия, оксиды железа, хрома и др. компоненты, загрязняющие окружающую среду.

При работах по прокладке кабеля необходимо, чтобы вся техника соответствовала нормам по составу выхлопных газов и имела соответствующие документы; не следует допускать разлива различных технических жидкостей (масел, горючего и др.), все работы должны проводиться в пределах полосы отвода железной дороги и не нарушать окружающую растительность.

Заправка автотранспорта осуществляется на АЗС.

Плата за негативное воздействие на окружающую среду осуществляется согласно Постановлению Правительства РФ от 12 июня 2003 г. № 344 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления».

Расчет выбросов от автотранспорта и расчёт платы за эти выбросы при строительстве волоконно-оптической линии связи на участке железной дороги Краснодар - Кавказская.

Для строительных работ во время прокладки волоконно-оптической линии передачи применяются следующие виды автотранспорта:

- легковой автомобиль, для перевозки работников к месту прокладки ВОЛС;

- грузовая машина, для перевозки материалов;

- автовышка, для подвески кабеля на опоры контактной сети.

Длина участка Краснодар - Кавказская составляет l = 136 км. Исходя из наблюдений, рабочие проходят за рабочий день в среднем l' = 8 км. Следовательно, продолжительность прокладки ВОЛС на участке составит:

; (6.7)

рабочих дней.

Расстояние, пройдённое автомобильной техникой при прокладке ВОЛС на участке Краснодар - Кавказская, с учётом ежедневного возврата работников в места для отдыха составляет, S = 628 км.

Рассчитаем плату за загрязнение атмосферы выбросами от автомашин ГАЗ 24-10, ЗиЛ - 157 и автовышки ВС-22 на базе ЗИЛ - 131.

Нормы расхода топлива автомашинами приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Нормы расхода топлива для автомашин, л/100 км

Марка, модель автомобиля	Базовая норма
ГАЗ 24-3	13
ЗиЛ - 157	31
ВС-22 на базе ЗиЛ - 151	39

По формуле определяем массовый пробеговый расход топлива каждой машины, г/км:

(6.8)

где НS - базовая норма расхода топлива на пробег автомобиля, л/100 км;

с - плотность топлива, кг/л или г/см ( принимаем для бензина 0,73 г/см, для дизельного топлива 0,86 г/см);

В - поправочный коэффициент (процентные добавки к нормативному расходу топлива в зависимости от условий работы автотранспортного средства), %.

Процентные добавки к нормативному расходу топлива в зависимости от условий работы автотранспортного средства:

- работа в зимнее время (южные регионы) - 5 %;

- работа в горных условиях (H от 500 м до 1500 м) - 5 %;

- «городская» добавка при населении менее 0,5 миллион чел. - 16 %;

- «возрастная» добавка (при эксплуатации более 8 лет) - 5 %;

- «поворотная» добавка - 10 %;

- «остановочная» добавка - 10 %.

Таким образом суммарный поправочный коэффициент В=51 %.

Для автомобилей базовые нормы расхода топлива на пробег автомобиля составляют:

- автомобиль марки ГАЗ 24-10, НS=13 л/100 км;

- автомобиль марки ЗиЛ - 150, НS=31 л/100 км;

- автовышка ВС-22 на базе ЗиЛ - 151, НS=39 л/100 км.

Тогда для автомашины ГАЗ 24-10 пробеговый расход топлива

Для автомашины ЗиЛ - 150 пробеговый расход топлива

Для автовышки ВС-22 на базе ЗиЛ - 151 пробеговый расход топлива

Пробег каждой машины составит - 628 км, тогда расход бензина автомашиной ГАЗ 24-10 равен

Расход бензина автомашиной ЗиЛ - 150 составит

Расход дизельного топлива автовышкой ВС-22 на базе ЗиЛ - 151



Так как расход топлива не превышает норм лимита, то при нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ передвижными источникам, равными для бензина 1,3 руб./т, плата за выбросы каждой машиной определяется по формуле:

, (6.9)

где Ки - коэффициент индексации;

Кэ - коэффициент экологической ситуации в Северо - Кавказском ……………...регионе;

Кг - «городской» коэффициент, равный 1,2;

Кt - территориальный коэффициент, равный 2,

Исходные данные: Ки =2,2 (2013 г); Кэ=1,6 - для воздуха; Кг=1,2; Кt =2, так как работы проводятся в курортной зоне.

Тогда плата за выбросы в атмосферу автомашиной ГАЗ 24-03 составит

Плата за выбросы автомашиной ЗИЛ - 150 составит

Плата за выбросы автовышкой ВС-22 на базе ЗиЛ - 151составит

Суммарные годовые платежи за выбросы загрязняющих веществ рассмотренными тремя автомашинами составят

Для того чтобы уменьшить вредные выбросы в окружающую среду от автотранспорта необходимо соблюдать ряд мероприятий:

- перевод автотранспорта на дизельные двигатели. Эти двигатели принято считать более экологичными. В выхлопе дизеля почти не содержится ядовитой окиси углерода, так как дизельное топливо сжигается в нем практически полностью;

- правильная организация движения транспорта. Наибольшее количество выбросов оксида углерода и углеводородов поступает в атмосферу при малых скоростях движения автомобиля. При достижении скорости 40 км/час выбросы углеводородов практически не меняются. Выбросы оксида углерода постепенно понижаются с увеличением скорости движения. Минимальное количество окислов азота автомобиль выбрасывает при скорости 60 - 70 км/час;

- повседневный контроль над автомашинами. Обслуживающий персонал и водители транспортных средств должны следить за исправностью выпускаемых на линию машин. При хорошо работающем двигателе в выхлопных газах окиси углерода должно содержаться не более допустимой нормы.

7. Экономическая часть проекта

В данном дипломном проекте рассматривается участок железной дороги Краснодар Кавказская. Участок Краснодарской дирекции связи оборудован устройствами многоканальной связи. Сеть связи организована с использованием аппаратуры СМК-30 и мультиплексорного оборудования.

Мультисервисный мультиплексор СМК-30 - это единая технологическая платформа, способная комплексно решать телекоммуникационные задачи на современном уровне. Оборудование предназначено для эксплуатации в единой сети электросвязи (ЕСЭ) России, сетях СЦИ, СПД ОТН, ОбТС, ОТС ОАО «РЖД», других ведомственных сетях связи. СМК-30 позволяет организовать подключение широкого спектра оконечных устройств железнодорожной автоматики.

7.1 Определение капитальных вложений

Капитальные вложения - инвестиции в основной капитал (основные средства), в том числе затраты на новое строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий, приобретение машин, оборудования, инструмента, инвентаря, проектно-изыскательские работы и другие затраты.

Капитальные вложения подсчитываются на основании стоимости и ввода в эксплуатацию. Перечень и стоимость оборудования, используемого для оснащения проектируемого участка, представлены в таблице 7.1.

Таблица 7.1- Перечень и стоимость оборудования, используемого на участке

Наименование оборудования	Количество	Цена, руб.	Сумма, руб
Мультисервисный мулитиплексор СМК-30	8 шт	80649	645192
Коммутационная станция СМК-30	8 шт	65700	525600
Кросс оборудования	9 шт	870	7830
Мультиплексор МЦП-155	13 шт	32720	425360
Аппаратура ОГМ-30Е	13 шт	25935	337155
Аппаратура SMA 4/1	1 шт	98900	98900
Стойка для размещения оборудования	9 шт	42100	378900
Итого			2418937

Расчёт капитальных вложений производится по формуле 7.1

(7.1)

где - рыночная стоимость оборудования, тыс. руб;

- затраты на доставку и установку оборудования, тыс. руб;

Затраты на установку и настройку оборудования обычно принимаю в размере 5% от рыночной стоимости и рассчитывают по формуле

(7.2)

Затраты на установку и настройку оборудования составляют:

тыс. руб.

Таким образом, капитальные вложения составят:

тыс. руб.

7.2 Определение эксплуатационных затрат

Эксплуатационные затраты на строительство цифровой системы передачи определяются по формуле:

, (7.3)

где - средства, перечисляемые в фонд заработной платы, тыс. руб;

- страховые взносы, тыс. руб;

- затраты на электроэнергию, тыс. руб;

- затраты на материалы и оборудование, тыс. руб;

- амортизационные отчисления, тыс. руб;

- прочие расходы, тыс. руб.

Для ввода в эксплуатацию оборудования многоканальной связи требуются следующие специальности:

- 3 инженера 1 категории с тарифным окладом 22608 тыс. руб.;

- 3 инженера 2 категории с тарифным окладом 18900 тыс. руб.;

- 6 электромехаников связи II группы с тарифным окладом 14561 тыс. руб.;

- 8 электромехаников связи III группы с тарифным окладом 13100 руб.;

Срок ввода в эксплуатацию оборудования составит 8 месяцев. Премия для ИТР составляет 30%, для рабочих 25%. При вводе оборудования в эксплуатацию, работа в ночь и праздничные дни не предусматривается.

Фонд заработной платы определяются по формуле

, (7.4)

где - месячный оклад должностей, тыс. руб;

- пермиальные начисления, тыс. руб;

- доплата в праздничные дни, тыс. руб;

- количество месяцев, отведенных на ввод в эксплуатацию.

Подставляя числовые значения в формулу (7.3) мы получим затраты на оплату труда, полученные значения сведем в таблицу 7.2.

Таблица 7.2 - Затраты на оплату труда

Профессия	Кол-во чел.	Оплата труда с учетом, руб.	Премия, тыс. руб.	Доплата за работу в праздн. дни 3,29%, руб.	Фонд зарплаты, руб.
			30% для ИТР	25% для раб.		в месяц	итоговый
1	2	3	4	5	6	7	8
Инженер 1категории	3	22608	6782, 4	-	743,8	90402,6	723220
Инженер2категории	3	18900	5670	-	621,8	75575,4	604603,2
Электро- механик связи 2 гр.	6	14561	4368,3	-	479,1	116448	931584
Продолжение таблицы 7.2
1	2	3	4	5	8	9	10
Электромонтер 4 разряда	8	13100	930	-	431	139688	1117504
Итого	3376911,2

Страховые взносы составляют 30,4% от фонда заработной платы.

Размер страховых взносов определяется по формуле 7.5

, (7.5)

тыс. руб.

Отчисления на материалы составляют 5% от стоимости устройств и определяются по формуле 6.6

, (7.6)

тыс. руб.

Амортизационные отчисления для проектируемой аппаратуры составляют 11,2% от стоимости внедряемых устройств и определяются по формуле 7.7

(7.7)

где Цап - стоимость полного комплекта оборудования, тыс. руб.;

Nмме - длительность разработки, мес.;

11,2% - процент годовых амортизационных отчислений от стоимости оборудования.

тыс. руб.

Для определения платы за электроэнергию вычисляется расход электроэнергии по формуле 7.8

(7.8)

где - мощность потребляемая аппаратурой, кВт;

- среднее время работы аппаратуры в день, ч.;

- общее количество рабочих дней, затраченных на введение и эксплуатацию оборудования.

кВт•ч.

Затраты на прочие расходы определяются по формуле

(7.9)

где Цэл - стоимость 1 кВт/ч электрической.

Cтоимость 1 кВт/ч электрической энергии составляет 5,43руб.;

тыс. руб.

Прочие расходы (Спр) берутся из расчета 8% от фонда заработной платы, отчислений во внебюджетные фонды, отчислений на материалы и затрат на электроэнергию и рассчитываются по формуле 6.10

(7.10)

тыс.руб.

Калькуляция стоимости текущих расходов на оборудование участка устройствами многоканальной связи приводится в таблице 7.3.

Таблица 7.3 - Сметная стоимость эксплуатационных расходов

Наименование затрат	Стоимость, тыс. руб.
Фонд заработной платы	2418937
Страховой взнос	735356,85
Стоимость используемых материалов	168845,56
Отчисления на амортизацию основных фондов	270920,94
Плата за электроэнергию	2085,12
Прочие расходы	287691,64
Итого	3883837,11

Срок окупаемости рассчитывается по формуле 7.11

, (7.11)

=0,65 года.

Годовой экономический эффект определяется формулой 6.12

, (7.12)

где Ен - нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (от 10% до 15%).

тыс. руб.

Экономический расчет текущих расходов на оборудование участка железной дороги Краснодар - Кавказская, состоящего из 13 станций устройствами связи на базе аппаратуры СМК-30 с учетом всех затрат составляет 3883837,11 руб., что гораздо ниже стоимости оборудования 2418937руб и капитальных вложений 2539883,9 руб. срок окупаемости проекта по введению в эксплуатацию нового оборудования составит 0,65 года. Годовой экономический эффект составит 3629848,72 руб.

В результате проведенной модернизации существенно повысится пропускная способность линейного тракта. Внедрение данного оборудования позволит обеспечить надежную связь на заданном участке. Позволит повысить скорости передачи данных, технологические возможности и надежность работы проектируемого участка в целом.

Заключение

В дипломном проекте была спроектирована корпоративная сеть связи для участка Краснодар - Кавказская. Благодаря использованию современных технологий узлу связи стали доступны видеоконференция, IP-телефония, высокоскоростной Интернет, создание виртуальной сети. Данные услуги повышают качество производственного процесса.

Произведен детальный анализ существующей оснащенности участка железной дороги Краснодар - Кавказская устройствами связи. Разработана схема волоконно-оптической системы связи на участке железной дороги Краснодар - Кавказская. Проведен анализ и определена линейка аппаратных средств. Выбран волоконно-оптический кабель марки ОКМС-А-6(2,4)СП-24(2).

В дипломном проекте произведен расчет допустимой дисперсии регенерационного участка и длины усилительного участка для аппаратуры МЦП-155. Определена вероятность ошибки в магистрали и степень защищенности канала. Произведен расчет стоимости внедрения современных телекоммуникационных средств.

Произведен анализ охраны труда, проанализировано воздействие вредных веществ от строительных машин при строительстве ВОЛС и был произведен расчет стоимости внедрения современных телекоммуникационных средств.

Список литературы

Концепция создания цифровой сети связи МПС России / МПС РФ. М.: НИИЖА, 1997.-90 с.

Волков В.М., Зорько А.П, Прокофьев В.А. Технологическая телефонная связь на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. Транспорта; Под ред. В.М. Волкова. - М.: Транспорт. 1990. - 294 с.

Общеканальная система сигнализации №7/А.В. Росляков. - М.: Эко-трендз, 1999. - 252 с.: ил.

Г.В. Горелов, В.А.Кудряшов, В.В. Шмытинский и др. Телекоммуникационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. Транспорта / Под ред. Г.В.Горелова.- М.: УМК МПС России. 1990. - 567 с.

Телекоммуникационные и информационные технологии на транспорте России: Сборник докладов пятой юбилейной международной научно - практической конференции «ТелеКомТранс 2007» - Ростов-на-Дону: РГУПС, 2007. - 391с.

И.И. Гроднев, А.Г. Мурадян, Р.М. Шарафутдинов и др. Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник. - М.: Радио и связь, 1993. - 264 с.

Н.А. Кузнецов, В.М. Вишневский, А.И. Гоев, В.П. Дмитриев. Беспроводные оптоэлектронные системы передачи информации. Ведомственные корпоративные сети системы. 2001. №5. 19 … 23 с8.

Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте./ Под ред. проф. Н.Н. Зубрева. - М.: Радио и связь. 1981. - 307 с.

Оформление учебной документации курсовых работ и дипломных проектов (работ) студентов инженерных специальностей: метод. Указ. - Ростов-на-Дону: РГУПС, 2009г.

Размещено на Allbest.ru