Повышение качества троллейбусных пассажирских перевозок на основе беспроводной технологии

21

2. Этап разработки

Разрабатывается принципиальная модель технологического решения, разрабатывается действующий макет.

63

3. Заключительный этап

Оформление и согласование результатов научно-исследовательской работы, подача заявки на патент, разработка плана мероприятий по внедрению технологии.

21

ИТОГО:

105

При определении затрат труда, необходимых для создания научно-технической продукции, следует учитывать степень новизны разработки и неопределенность [22].

Неопределенность (несовершенное значение) касается затрат, сроков и результатов научных исследований и разработок. В силу действия фактора неопределенности величина затрат труда может быть указана лишь в пределах какого-то интервала.

Для оценки трудоемкости исследований и разработок можно использовать экспертные, опытно-статистические или аналитические методы. Экспертные методы оценки трудоемкости предстоящих работ основываются на оценках, данных экспертами. Экспертные методы используются при определении трудоемкости работ, отличающихся принципиальной или значительной новизной.

Для расчета основной заработной платы требуется значение дневной ставки i-го исполнителя, которая определяется по формуле:

,(1)

где С_дн.i - дневная ставка научного сотрудника i-го разряда, руб.;

О_{месячн. i} - месячный оклад научного сотрудника i-го разряда, руб.;

N - количество рабочих дней в месяце, N=21 день.

Основной фонд заработной платы определяется по формуле:

,(2)

где - трудоемкость проведения i-го вида научно-исследовательской работы; чел-дн.

- среднедневная тарифная ставка, руб.

В научных учреждениях дополнительная заработная плата составляет от 8 до 20 % от основной заработной платы и определяется по формуле:

ФЗП_доп = (0,08…0,20) • ФЗП_осн,(3)

ФЗП_доп = 0,10 • ФЗП_осн=8998, руб.

Общий фонд заработной платы определяется по формуле:

,(4)

где - основной фонд заработной платы, руб.;

- дополнительный фонд заработной платы, руб.;

- районный коэффициент к заработной плате,

= 1,15.

Таблица 4.2 - Расчет затрат на основную заработную плату

Виды работ	Исполнители	Трудоемкость, чел.-дн.	Дневная ставка, руб.	Сумма ЗП, руб.
1	МНС	21	857	17997
2	МНС	63	857	53991
3	МНС	21	857	17997
Всего ФЗП осн	89985

4.1 Амортизация оборудования, относящегося к основным фондам

При использовании в исследованиях универсального оборудования, которое относится к основным фондам (лабораторного оборудования, компьютерного оборудования, оргтехники, связь и т.д.) затраты определяются исходя из норм амортизации и балансовой стоимости по видам оборудования по формуле:

, (5)

где С_об.i - балансовая стоимость i-го вида оборудования, руб.;

Н_а. - норма амортизации оборудования, %.

- время использования данного оборудования при выполнении НИР, час;

- годовой фонд времени работы оборудования, час.

Балансовая стоимость i-го вида оборудования определяется по формуле:

,(6)

где - балансовая стоимость i-го вида машин и оборудования, руб.;

- цена единицы i-го вида машин и оборудования, руб.;

- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы (принимается 0,07 - 0,1);

- коэффициент, учитывающий затраты на строительство и устройство фундамента (принимается 0,08 - 0,1);

- коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и освоение оборудования (принимается 0,05 - 0,08).

Результаты расчетов балансовой стоимости целесообразно представлять в форме таблицы 4.3.

Таблица 4.3 - Балансовая стоимость оборудования

Наименование машин и оборудования	Марка, модель	Количество, ед.	Установленная мощность, Вт	Цена единицы, руб.	Балансовая стоимость, руб.
			единицы	общая
АКБ	NP7-12	2	84	168	1110	1420
Модулятор амплдитудный	-	1	0,005	0,005	800	1024
Генератор частот широкодиапазонный	SFGe	1	50	50	700	896
Линейный усилитель	-	1	800	800	2500	3200
Детектор	-	1	10	10	800	1024
Выпрямитель	KBPC5010 (MB5010)	1	1000	1000	250	320
Рекуперативный блок	-	1	1000	1000	1500	1920
Линейный инвертор	-	1	1500	1500	2500	3200
Итого	10160	13004



Результаты расчетов амортизационных отчислений на оборудование целесообразно представлять в форме таблицы 4.4.

Таблица 4.4 - Амортизационные отчисления на оборудование

Оборудование	Балансовая стоимость Соб, руб	Норма амортизации На, %	Время Использования , дн.	Сумма, руб.
АКБ	1420	30	63	426
Модулятор амплдитудный	1024			307,2
Генератор частот широкодиапазонный	896			268,8
Линейный усилитель	3200			960
Детектор	1024			307,2
Выпрямитель	320			96
Рекуперативный блок	1920			576
Линейный инвертор	3200			960
Итого	3901,2

4.2 Отчисления на социальные нужды

Процент отчислений на социальные нужды определяется по формуле:

,(7)

где - норматив отчислений на социальные нужды, %, - норматив страховых взносов по обязательному страхованию от несчастных случаев и профзаболеваний, %. Для научно-исследовательских учреждений принимается = 0,2 %.

Отчисление на социальные нужды определяются по формуле:

,(8)

где - процент отчислений на социальные нужды.

4.3 Расчет затрат на материалы

Расчет затрат на основные и вспомогательные материалы ведется на основе потребности и покупной цены с учетом транспортно заготовительных расходов. Потребность в материалах для исследований и разработок определяется исходя из норм расхода. Если есть возвратные отходы, то стоимость их вычитается из общих затрат на материалы.

К материалам при выполнении тематических работ относятся бумага, электронные носители информации, картриджи, канцелярские товары (ручки, карандаши, линейки, штрих, клей и др.).

Затраты на i-ый вид материалов З_мат, руб., определяются по формуле:

З_мат.i = Ц_i · N_i · k_тр, (9)

где N_i - потребное количество материалов i^-ого вида;

Ц_i - цена за единицу материалов i^-го вида, р.;

k_тр - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы.

Результаты расчетов затрат на материалы целесообразно представлять в форме таблицы 4.5.

Таблица 4.5 - Расчет затрат на материалы

Наименование материалов, единица измерения	Марка материала	Потребное количество	Цена за единицу с учетом транспортно-заготовительных расходов, руб.	Стоимость, руб.
1. Приемник
1.1 Корпус
1.1.1 Фанера 8 мм, ед.		1	700	700
1.1.2 Карпет, пог. м.		1	500	500
1.1.3 Саморез 45 мм, ед.		30	0,20	6
1.1.4 Уголок, металл.		15	10	150
1.2 Система охлаждения
1.2.1 Основной вентилятор принужденной системы охлаждения, ед.		1	300	300
1.2.2 Дополнительный вентилятор охлаждения контроллера процесса рекуперации, ед.		1	450	450
	1.3 Аппаратная часть
1.3.1 Линейный усилитель, ед.		1	2500	2500
1.3.2 Детектор, ед.		1	800	800
1.3.3 Выпрямитель, ед.		1	250	250
1.3.4 Рекуперативный блок, ед.		1	1500	1500
1.3.5 Линейный инвертор, ед.		1	2500	2500
1.4 Дополнительное оборудование
1.4.1 Колодка КИП, ед.		1	35	35
1.4.2 Колодка антенны, ед.		1	30	30
1.4.3 Колодка потребителя, ед.		2	100	200
1.4.4 Тумблер пусковой, ед.		3	150	450
1.4.5 Контроллер системы рекуперации, ед.		1	250	250
1.4.6 Контроллер зарядки пусковых АКБ, ед.		1	150	150
1.4.7 АКБ, ед.		2	900	1110
1.4.8 Соединительные провода, м.		4	40	160
Итого	12041
2. Передатчик
2.1 Модулятор амплдитудный, ед.		1	800	800
2.2 Антенна модулятора, ед.		1	600	600
2.2 Генератор частот широкодиапазонный, ед.		1	700	700
2.3 Соединительные провода, м.		2	40	80
2.4 Источник питания, кВт*ч		10	2,31	23,1
Итого	2203,1



4.4 Капитальные вложения на приобретение или изготовление специального оборудования и приборов

Капитальные вложения включают стоимость приобретения или изготовления специальных установок, приборов и оборудования, предназначенных только для проведения данного исследования или разработки. Эти затраты учитываются по рыночной стоимости с учетом затрат на транспортировку и монтаж. Результаты расчетов капитальных вложений на приобретение или изготовление специального оборудования целесообразно представлять в форме таблицы 4.6.

Таблица 4.6 - Капитальные вложения на приобретение специальных установок

Наименование машин и оборудования	Марка, модель	Количество, ед.	Установленная мощность, кВт	Цена единицы, руб.	Балансовая стоимость, руб.
Линейный усилитель		1	0,800	1110	1420
Детектор		1	0,010	800	1024
Выпрямитель		1	1	700	896
Рекуперативный блок		1	1	2500	3200
Линейный инвертор		1	1	800	1024
Модулятор амплдитудный		1	0,000005	250	320
Антенна модулятора		1	-	1500	1920
Генератор частот широкодиапазонный		1	0,050	2500	3200
Итого	8	3,860005	10160	13004

4.5 Расчет затрат на энергоресурсы

Затраты на электроэнергию определяются по формуле:

, (10)

где Ц_1кВтч - цена 1кВтч электроэнергии;

W - общий расход электроэнергии, кВтч.

,(11)

Общий расход электроэнергии определяется по формуле:

(12)

где N - мощность оборудования (определяется по таблицам 3 и 6);

- время использования данного оборудования при выполнении НИР, час.

k_загр - коэффициент загрузки оборудования, k_загр = 0,7;

k_маш.вр - коэффициент использования машинного времени, k_маш.вр = 0,5;

k_пот. - коэффициент, учитывающий потери, k_пот. = 0,92.

Таблица 4.7 - Расчет стоимости энергоресурсов

Виды энергии	Расход энергии	Цена за единицу, руб.	Стоимость, руб.
1. Электроэнергия, кВт · час	740,114002	2,22	1643,05

4.6 Расчет затрат на использование помещений

Расчет затрат на аренду помещения определяются по формуле:

А_пом = Ц^пом_уд• S_пом(14)

где Ц^пом_уд - удельная стоимость аренды помещения, руб./м²;

S_уч - площадь помещения для проведения работ, м².

А_пом = 300 * 48 = 14400, руб

4.7 Накладные расходы

Накладные расходы включают затраты на оплату труда административно-управленческого персонала, командировочные и прочие расходы. В научных учреждениях накладные расходы составляют от 50 до 100 % от общего фонда заработной платы и определяются по формуле:

(15)

4.8 Сметная стоимость проведения НИР

На основе проведенных расчетов затрат составляется смета затрат на НИР, приведенная в таблице 4.8.

Таблица 4.8 - Сметная стоимость проведения НИР

Статья затрат	Сумма, руб.
Оплата труда исполнителей	113830
Отчисления на социальные нужды	34377
Материалы	14244,1
Амортизационные отчисления на оборудование	3901,2
Затраты на приобретение специального оборудования и приборов	13004
Затраты на энергоресурсы	1643,05
Аренда помещений	14400
Накладные расходы	56915
Итого	256238,95



4.9 Определение цены НИР

Для фундаментальных и поисковых НИР, а также в случае невозможности по объективным причинам рассчитать величину экономического эффекта по прикладным НИР договорная цена Ц_д, руб. устанавливается по формуле:

(16)

где: С_п - сметная стоимость проведения НИР, руб.;

ФЗП_общ - заработная плата сотрудников, непосредственно участвующих в выполнении НИР, руб.;

Н_р - нормативная рентабельность, Н_р = 30 %;

k - коэффициент, учитывающий зарплату обслуживающих и управленческих подразделений, k = 1,5.



5. Безопасность труда

5.1 Анализ и обеспечение безопасных условий труда

Теоретические основы охраны труда

Понятие охраны труда содержится в ст.1 Федерального закона "Об основах охраны труда в РФ" от 17 июля 1999г.№181-ФЗ и сформулировано следующим образом: "Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно- технические, санитарно- гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные мероприятия" [23].

Под иными мероприятиями следует понимать мероприятия, направленные на выполнение требований пожарной безопасности, промышленной безопасности и т.п., в ходе трудовой деятельности работников.

Необходимо отметить, что охрану труда нельзя отождествлять с техникой безопасности, производственной санитарией, гигиеной труда, так как они являются элементами охраны труда, её составными частями.

Отсутствие недопустимого риска, связанного с возможностью нанесения ущерба является безопасностью.

Безопасные условия труда представляют из себя такие условия, при которых воздействие на работающих вредных или опасных производственных факторов исключено, либо уровни их воздействия не превышают установленные нормативы [24].

Условия труда формируются совокупностью факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.

Вредный производственный является фактором, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию.

Опасный производственный фактор является фактором, воздействие которого на работника может привести к его травме.

В основном законе Конституции Российской Федерации принцип охраны труда определен в статье 37: "…Каждый имеет право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены…"

В Трудовом кодексе РФ отражены следующие вопросы:

-"Охрана труда";

-"Труд женщин";

-"Труд молодежи".

Основные принципы государственной политики в области охраны труда представлены в ФЗ "Об основах охраны труда в РФ" от 23 июля 1999 года.

- признание приоритета жизни и здоровья работника по отношению к результатам производственной деятельности;

-государственное управление и координация деятельности в области охраны труда, государственный контроль и контроль над соблюдением требований охраны труда;

-установление единых нормативных требований по охране труда для предприятий всех видов собственности;

-обеспечение общественного контроля соблюдением законодательства в области охраны труда;

-обязательность расследования несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваниях;

-обучение безопасным методам труда и подготовка специалистов в области охраны труда;

-гарантирование компенсации за вред, причиненный работникам другие принципы.

Дополнительные условия охраны труда рассматриваются при составлении коллективного договора и контракта, т.е. индивидуального трудового договора [25].

Характеристики элементов предлагаемого решения

Как было указано в 3 разделе настоящей дипломной работы, технология трансляции электрической энергии представляет собой совместное использование передатчика, либо ретранслятора, и приемника. Исходя из технического оснащения технологии, а также непосредственного назначения устройств, уровень безопасности труда для различных элементов системы будет отличаться. Подробное описание характеристик элементов технологии представлено ниже.

а) характеристики передатчика;

Передатчик предназначен для трансляции радиосигнала в эфир и устанавливается на открытом пространстве в самой высокой точке плоскости для покрытия наибольшей площади. Передатчик использует переменное напряжение бытовой сети 220 В, 50 Гц, класс защиты IP68. Вспомогательным элементом передатчика является ретранслятор.

Ретранслятор предназначен для усиления радиосигналов сетей и устанавливается внутри жилых, офисных и других помещениях изолированных от прямого воздействия окружающей среды. Применение ретранслятора исключает наличие "мёртвых" зон прилегающих территорий, площадью до 1500 м². Ретранслятор использует переменное напряжение бытовой сети 220 В, 50 Гц. Класс защиты IP30.

б) приемник;

Приемник предназначен для детектирования и последующего преобразования радиосигнала из эфира для использования в качестве аналога бытовой сети. Запуск приемника осуществляется с помощью 2 аккумуляторов напряжением 12 В, емкостью 7,2 А•ч.

В процессе работы приемника происходит многократное преобразование электрического сигнала. Первый контур приемника преобразует электромагнитную волну в электрический ток, второй контур производит усиление электрического тока для запуска лавинообразного процесса выделения энергии, третий контур усиливает показатели сигнала, производя незатухающие колебания внутри блока приемника. В пределах блока приемника работают контура переменного (12 В) и постоянного тока (220 В, 50 Гц).

Блок приемника в минимальной комплектации является электроприбором, защищенным от инструментов, проводов или подобных им объектов диаметром более 1 мм и от небольших инородных тел диаметром более 1 мм, класса защиты IP30. Максимальная комплектация, используемая при установке в автомобили на электрической тяге, подразумевает максимальную защищенность прибора от влаги и пыли, а также полную герметичность. Класс защиты IP68.

Меры безопасности

а) передатчик;

Установка и регулировка передатчика должна осуществляться только квалифицированными специалистами. Неверная регулировка передатчика может нарушить работу совместно работающих систем и быть причиной выхода из строя совместно работающих систем.

При установке передатчика необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроприборами.

Перед установкой убедитесь в наличии и исправности защитного заземления.

Убедитесь, что значение напряжения сети переменного тока соответствует требуемому.

Так как устройство является источником СВЧ излучения, необходимо соблюдать соответствующую технику безопасности.

Во избежание выхода передатчика из строя следует использовать шнуры питания, а также каналов связи только из комплекта поставки.

Запрещено:

1. Вскрывать корпус передатчика

2. Дотрагиваться до разъемов радиочастотных кабелей передатчика

3. Устанавливать передатчик вблизи отопительных приборов (не менее 4 метров)

4. Снимать и устанавливать предохранители во включенном состоянии.

5. Производить влажную уборку во включенном состоянии, а так же в течение 10 минут после полного отключения.

6. Преграждать поток воздуха естественной вентиляции корпуса.

б) ретранслятор;

Установка и регулировка ретранслятора должна осуществляться только квалифицированными специалистами.

При установке ретранслятора необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроприборами.

Перед установкой убедитесь в наличии и исправности защитного заземления.

Убедитесь, что значение напряжения сети переменного тока соответствует требуемому.

Так как устройство является источником СВЧ излучения, необходимо соблюдать соответствующую технику безопасности.

Во избежание выхода ретранслятора из строя следует использовать шнуры питания, а также каналов связи только из комплекта поставки.

При работе с ретранслятором запрещено:

1. Вскрывать корпус ретранслятора

2. Дотрагиваться до разъемов радиочастотных кабелей ретранслятора

3. Устанавливать ретранслятор вблизи отопительных приборов (не менее 2 метров)

4. Снимать и устанавливать предохранители во включенном состоянии.

5. Производить влажную уборку во включенном состоянии.

6. Преграждать поток воздуха естественной вентиляции корпуса.

в) приемник.

Установка и регулировка блока приемника (БП) должна осуществляться только квалифицированными специалистами.

При установке БП необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с электроприборами.

Во избежание выхода из строя БП, следует использовать шнуры питания, а также каналов связи только из комплекта поставки.

При работе с БП запрещено:

1. Вскрывать корпус ретранслятора.

2. Преграждать поток воздуха естественной вентиляции корпуса.

3. Менять конфигурацию режимов работы неквалифицированным специалистом. беспроводной пассажирский электроэнергия оборудование

4. Снимать и устанавливать предохранители во включенном состоянии.

Блок приемника должен находиться в технически исправном состоянии, обеспечивающем безопасные условия труда.

Работники, занимающиеся установкой и регулировкой блока приемника, обязаны проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ в электроустановках.

Работники должны проходить обучение по оказанию первой помощи пострадавшему на производстве до допуска к самостоятельной работе.

5.2 Расчет искусственного освещения лаборатории по методу светового потока

Производственное освещение - неотъемлемый элемент условий трудовой деятельности человека. При правильно организованном освещении рабочего места обеспечивается сохранность зрения человека и нормальное состояние его нервной системы, а также безопасность в процессе производства. Производительность труда и качество выпускаемой продукции находятся в прямой зависимости от освещения [26].

Видимый свет - это электромагнитные волны с длиной волны от 770 до 380 нм. Он входит в оптическую область электромагнитного спектра, который ограничен длинами волн от 10 до 340 000 нм. Кроме видимого света в оптическую область входит ультрафиолетовое излучение (длины волн от 10 до 380 нм) и инфракрасное (тепловое) излучение (от 770 до 340 000 нм) [19].

Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным относятся световой поток Ф, сила света I, освещенность Е, яркость поверхности Я и коэффициент отражения с. Качественные показатели характеризуют условия зрительной работы. Это такие понятия, как фон, величина контраста объекта с фоном К, видимость V, показатель ослепленности Р и др.

Световой поток Ф -- это лучистая энергия, вызывающая световое ощущение. Единица измерения -- люмен (лм). Люмен представляет собой световой поток от эталонного точечного источника в 1 международную свечу, помещенного в вершине телесного угла в 1 стерадиан (ср).

Световой поток принято оценивать в пространстве и на поверхности. В первом случае характеристикой служит сила света I -- пространственная плотность светового потока:

I=dФ/dw

(здесь dw -- телесный угол, в пределах которого распространяется световой поток, ср); во втором -- освещенность

Е= dФ/dS

(здесь dS-- площадь поверхности, на которую падает световой поток, м2). Единица измерения силы света -- кандела (кд) (лат. candela -- свеча): 1 кд = 1 лм/ср. Единица измерения освещенности -- люкс (лк): 1 лк = 1 лм/м².

Естественное и искусственное освещение нормируется СНиП 4-79 в зависимости от характеристики зрительной работы, наименьшего размера объекта различения, фона контраста объекта с фоном. Для естественного освещения нормируется коэффициент естественного освещения, причём для бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО, а для верхнего и комбинированного - среднее значение.

Нормы освещенности рабочих мест регламентируются СНиП 23-05-95. При установлении нормы освещенности необходимо учитывать: размер объекта различения, контраст объекта с фоном и характер фона. На основании этих данных по таблицам СНиП 23-05-95 определяется норма освещенности [27].

На практике используются два вида источников освещения: лампы накаливания и газоразрядные. Лампы накаливания просты по конструкции, обладают быстротой разгорания. Но световая отдача их (количество излучаемого света на единицу потребляемой мощности) низкая- 13-15 лм/вт; у галогенных - 20-30 лм/вт, но срок службы небольшой. Газоразрядные лампы имеют световую отдачу 80-85 лм/вт, а натриевые лампы 115-125 лм/вт и срок службы 15-20 тыс. часов, они могут обеспечить любой спектр. Недостатками газоразрядных ламп является необходимость специального пускорегулирующего аппарата, длительное время разгорания, пульсация светового потока, неустойчивая работа при температуре ниже 0°С.

Для освещения производственных помещений используются светильники, представляющие собой совокупность источника и арматуры. Назначением арматуры является перераспределение светового потока, защита персонала от ослепленности, а источника от загрязнения.

Расчет искусственного освещения производственного помещения ведется в следующей последовательности:

1. Выбор типа источников света. В зависимости от конкретных условий в производственном помещении (температура воздуха, особенности технологического процесса и его требований к освещению), а также светотехнических, электрических и других характеристик источников, выбирается нужный тип источников света.

2. Выбор системы освещения. При однородных рабочих местах, равномерном размещении оборудования в помещении принимается общее освещение. Если оборудование громоздкое, рабочие места с разными требованиями к освещению расположены неравномерно, то используется локализованная система освещения. При высокой точности выполняемых работ, наличии требования к направленности освещения применяется комбинированная система (сочетание общего и местного освещения).

3. Выбор типа светильника. С учетом потребного распределения силы света, загрязненности воздуха, пожаровзрывоопасности воздуха в помещении подбирается арматура.

4. Размещение светильников в помещении. Светильники с лампами накаливания можно располагать на потолочном перекрытии в шахматном порядке, по вершинам квадратных полей, рядами. Светильники с люминесцентными лампами располагают рядами. При выборе схемы размещения светильников необходимо учитывать энергетические, экономические, светотехнические характеристики схем размещения. Так, высота подвеса (h) и расстояние между светильниками (I) связаны с экономическим показателем схемы размещения (л_э), зависимостью л_э =l/h. С помощью справочных таблиц выбирается целесообразная схема размещения светильников. На основании принятой схемы размещения светильников определяется их потребное количество.

5. Определение потребной освещенности рабочих мест. Нормирование освещенности производится в соответствии со СНиП 23-05-95, как это было изложено выше.

6. Расчет характеристик источника света. Для расчета общего равномерного освещения применяется метод коэффициента использования светового потока, а расчет освещенности общего локализованного и местного освещения производится с помощью точечного метода.

5.3 Возможные чрезвычайные ситуации

Одной из наиболее распространенных чрезвычайных ситуаций является пожар. Причиной возникновения может быть неисправная электропроводка, неправильно расположенные электроприборы, неправильно расположенные нагревательные приборы. При возникновении пожара необходимо все взрывоопасные предметы перенести в безопасное место, немедленно покинуть помещение, а так же незамедлительно вызвать пожарную службу. В лаборатории, соответствующей технике безопасности на открытом месте у входной двери должен располагаться порошковый огнетушитель. По возможности, необходимо оказать первую помощь пострадавшим до приезда спецслужб.

Конструктивные и технические решения по технике безопасности

Передатчик совместно с ретрансляторами устанавливаются в определенные точки города. Эта часть аппаратного устройства ТТЭЭ является стационарной и может управляться автоматическими системами контроля.

По сравнению с передатчиком и ретрансляторами, блок приемника является элементом повышенной опасности. По большей части это обусловлено условиями эксплуатации. В связи с этим при работе с блоком требуется соблюдать технику безопасности. Приоритетными задачами при постройке блока приемника является вибрационная и ударная защищенность, а так же возможность эксплуатации в агрессивных средах.

Конструкция блока приемника класса защиты IP68 представляет собой герметичный, водонепроницаемый корпус, выполненный из металла. Подобная конструкция позволяет свести к минимуму вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций во время работы устройства. Корпус полностью изолирован от токоведущих частей устройства, что позволяет использовать его в агрессивных средах.

В пределах герметичного корпуса находится предварительно осушенный воздух. Данное технологическое решение полностью исключает возможность возникновения конденсатов на токоведущих частях устройства. Данное же решение позволяет сэкономить средства на изоляции микросхем.

Охлаждение блока осуществляется с помощью вентиляторов, индукционно питающихся от блока приемника. В случае невозможности передачи СВЧ сигнала сквозь толщу металла, на корпусе выполняется дополнительная влагозащищенная колодка подключения внешнего вентилятора.

6. Анализ экологического воздействия

Для обеспечения одного человека необходимыми предметами жизнедеятельности используется ежегодно около 20 тонн природных ресурсов Земли, из них 98 % бесполезно превращаются в отходы, которые сложно рассеиваются в биосфере, загрязняя ее и нарушая эволюционно сложившиеся биогеохимические циклы. Выбрасываемые в атмосферу, почву и гидросферу "загрязнения", попадают в растения и живые организмы, оказывая на них вредное воздействие и накапливаясь в них. При этом человек подвергается не только непосредственно воздействию загрязнений, но и становится потребителем загрязненных растений и животных. Это приводит к увеличению числа людей, страдающих различными болезнями. Особенно велика заболеваемость людей в городах, где экологический кризис ощущается острее [29].

6.1 Классификация загрязнений. Физические загрязнения

Выбрасываемые техногенные загрязнения и вредные воздействия можно разделить на четыре большие группы:

1. физические загрязнения (энергетические);

2. химические загрязнения;

3. биологические загрязнения;

4. эстетический вред.

Физический загрязнитель приводит к изменению физических параметров среды. К физическим загрязнениям относятся шум, вибрацию, электромагнитные поля, ионизирующие излучения радиоактивных веществ, тепловое излучение, возникающее в результате антропогенной деятельности [30].

Химический загрязнитель приводит к изменению естественных химических свойств среды, выражаемый в повышении концентраций или в проникновении веществ, которые отсутствовали в среде ранее.

Биологическим загрязнителем являются организмы, привнесение и размножение которых несет нежелательный характер как для человека, так и для экосистем в целом. Проникновение может идти естественным путем, а в некоторых случаях является следствием деятельности человека.

Эстетический вред проявляется в нарушении целостности пейзажей за счет урбанизации, строительства промышленных объектов на территории природных заповедников и т.д.

Физические загрязнения

В зависимости от того, какие именно параметры превышают норму, различают следующие виды физического загрязнения:

- тепловое

- световое;

- шумовое;

- электромагнитное;

- радиоактивное;

- радиационное.

На рисунке 6.1 представлена схема взаимодействия промышленного предприятия с окружающей средой, которая в общем виде отражает ресурсы, поступающие на производство и образованные в процессе производственной деятельности предприятия отходы различных видов [30].



Вход				Выход			Выход
Сырье, материалы, оборудование		П Р Е Д П Р И Я Т И Е		Продукция			Шум
Топливо, электроэнергия				Выбросы в атмосферу			Вибрация
Кислород, газы				Сточные воды			Тепловые загрязнения
Вода				Твердые отходы			Электромагнитные поля
Солнечная радиация				Энергетические выбросы			Ионизирующие излучения

Рисунок 6.1 - схема взаимодействия промышленного предприятия с окружающей средой

Большую долю загрязнений занимают энергетические выбросы. По своей природе энергетические загрязнения можно разделить на 3 группы:

1. механическая;

2. электростатическая;

3. электромагнитная.

Классификация энергетических загрязнений представлена на рисунке 6.2.

К первой группе относятся загрязнения, представляющие собой колебательно-волновое движение частиц упругой среды газовой, жидкой и твердой фаз: различные шумы, вибрации, инфразвук и ультразвук [31].

Ко второй и третьей группам относятся техногенные загрязнения, представляющие собой постоянные и переменные электромагнитные поля различных длин волн, от промышленной частоты до сверх высоко частотных колебаний [32].



	Энергетические (физические) загрязнения
Механические		Электростатические		Электромагнитные излучения
						Промышленные частоты
Шумы		Магнитостатические		Радиочастоты
					СВЧ диапазон
Вибрации				Миллиметровый диапазон
					ИК излучения
Инфразвук				УФ излучения
					Рентгеновские и г-излучения
Ультразвук

Рисунок 6.2 - Классификация энергетических загрязнений

6.2 Экологическое воздействие ТТЭЭ на окружающую среду

Технология трансляции электрической энергии состоит из двух основных элементов: передатчика и приемника. Наиболее вероятными видами загрязнения новой технологии могут быть электромагнитное и шумовое загрязнения [11].

Вероятное электромагнитное загрязнение окружающей среды заключается в превышении электромагнитного фона в процессе генерации электромагнитной волны. Ряд сигналов при модуляции на ряд электромагнитных волн переходят в резонанс. Этот момент наступает при совпадении фронта модулируемого сигнала и частоты несущей электромагнитной волны. В связи с описанным выше процессом резонанса необходимо проводить контроль электромагнитного фона.

В России разработаны и приняты санитарные нормы, являющиеся по ряду параметров самыми жесткими в мире. В качестве предельно допустимого уровня облучения населения принимаются такие значения электромагнитных полей, которые при ежедневном облучении в свойственных для данного источника излучения режимах не вызывают у населения без ограничения пола и возраста заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки после его прекращения. Основной критерий безопасности для населения установлен Минздравом РФ и составляет не более 500 В/м при частоте 50 Гц в местах постоянного пребывания людей. Магнитные поля для населения в России не нормируются [6.1].

Для оценки воздействия электромагнитных полей на человеческий организм с целью выбора способа защиты производится сравнение фактических уровней с нормативными. Оценка уровней электромагнитного поля средств радиовещания производится в соответствии с указаниями Минздрава № 3850-85.

Второй вероятный вид загрязнения: шумовое загрязнение. Данный вид загрязнения связан с системой принужденного охлаждения как передатчика и вспомогательного оборудования, так и систем блока приемника [11].

При воздействии на человека шумов имеют значение их уровень, характер, спектральный состав, продолжительность действия и индивидуальность чувствительности. При продолжительном воздействии интенсивных шумов могут быть вызваны значительные расстройства деятельности нервной и эндокринной систем и т.д. Вредное воздействие шумов проявляется и в нарушении функций вестибулярного аппарата, резком снижении производительности труда [29].

В связи с тем, что шум является вредным производственным фактором, а в ряде случаев и опасным, предельно допустимые уровни для шумов разных видов сравнивают с эквивалентными уровнями непрерывных шумов [33].

Нормирование шумовых характеристик машин имеет целью обеспечение безопасных условий труда за счет разработки и изготовления оборудования, шумовые характеристики которого не превышают нормативные значения [34].

Основными шумовыми характеристиками, для которых устанавливают предельно допустимые значения, являются:

- корректированный уровень звуковой мощности, дБ(А);

- уровень звуковой мощности в октавных полосах частот, дБ.

Допускается нормировать уровень звука излучения и уровень звукового давления излучения в октавных полосах частот на рабочем месте и в других характерных точках.

Уровень звуковой мощности в октавных полосах частот и уровень звукового давления излучения в октавных полосах частот нормируют в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 63 до 8000 Гц.

Если статистические значения уровня шума, дБ(А), единичных машин или машин конкретного типа, определенные по ГОСТ 27408-87, не превышают нормативных значений, рассчитанных для всех предусмотренных типовых условий эксплуатации, в качестве ПДШХ таких единичных машин или машин данного типа принимают значения и соответствующие им значения уровней в октавных полосах частот.

При разработке или выборе методов защиты окружающей среды от шумов принимается целый комплекс мероприятий, включающий:

- проведение необходимых акустических расчетов и измерений, их сравнение с нормированными и реальными шумовыми характеристиками;

- определение опасных и безопасных зон; разработка и применение звукопоглощающих, звукоизолирующих устройств и конструкций;

- выбор соответствующего оборудования и оптимальных режимов работы;

- снижение коэффициента направленности шумового излучения относительно интересующей территории;

- выбор оптимальной зоны ориентации и оптимального расстояния от источника шума;

- проведение архитектурно-планировочных работ;

- организационно-технические мероприятия по профилактике в части своевременного ремонта и смазки оборудования;

- запрещение работы на устаревшем оборудовании, производящих повышенный уровень шума и т.п [29].

На рисунке 6.3 представлена схема коллективной защиты от шума.

	Средства коллективной защиты
Архитектурног-планировочные		Акустические		Организационно-технические
Звукоизоляция		Звукопоглощение		Глушители
Ограждения	Кабины, пульты		Облицовка		Абсорбционные
					Реактивные
Кожухи	Экраны		Штучные звукопоглотители		Комбинированные

Рисунок 6.3 - Схема коллективной защиты от шума

Инновационные технологии контроля электромагнитного излучения, а так же разработки в области систем принудительного охлаждения позволяют снизить риск шумового загрязнения окружающей среды до минимума.

Заключение

Целью настоящей выпускной квалификационной работы являлось повышению качества пассажирских троллейбусных перевозок на основе разработанного принципа снабжения конечного потребителя электроэнергией беспроводным способом.

Для достижения цели настоящей выпускной квалификационной работы был выполнен ряд задач, позволивший успешно завершить работу. Было проанализировано состояние современной троллейбусной системы, проанализированы возможные способы передачи энергии без проводов, проведена работа в области патентной чистоты разработанных мероприятий.

В процессе разработки организационно-технических мероприятий были созданы:

- принципиальная модель предлагаемого решения;

- действующие модели элементов предлагаемого решения;

- проведены эксперименты и испытания моделей, подтверждающие эффективность предлагаемого решения;

- расчет экономического эффекта от проведения научно-исследовательской работы.

Результатом настоящего дипломного проекта является новый способ передачи электрической энергии конечному потребителю и устройство для его осуществления (заявка на патент № 2015100145) [20].

Список использованных источников

1 Афанасьев, А. С. Контактные сети трамвая и троллейбуса: учебник для СПТУ / А.С. Семенов. - М.: Транспорт, 1988. - 264 с.

2 Юдин, В.Д. Городской транспорт: учебник для ВУЗов / В.Д. Юдин, Д. С. Самойлов - М.: Стройиздат, 1975. - 287 с.

3 Заводоуковский городской округ Тюменской области

[Электронный ресурс] / Режим доступа: http://zavodoukovsk.admtyumen.ru/mo/Zavodoukovsk/index.htm - 18.03.2015.

4 Городской транспорт: проектирование транспортных сетей [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://gorodtransport.ru/ - 10.03.2015.

5 ГОСТ 51004-96: Услуги транспортные. Пассажирские перевозки. Номенклатура показателей качества. - Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95 - М.: Изд-во стандартов, 2002. - 3 с.

6 Мои Лекции.ру [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://mylektsii.ru/1-83408.html - 10.03.2015.

7 Гродненское троллейбусное управление [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://grodnotu.by/index.php - 18.03.2015.

8 Электростанции [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://elektro-dox.ru/index.htmlа - 18.03.2015.

9 Коган, Л.Я. Устройство и эксплуатация троллейбуса: учебное пособие / Л.Я. Коган, Е.Е. Корягина, И.А. Белостоцкий -- М.: Транспорт, 1977. - 208 с.

10 Энергия: научно-производственное предприятие [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.npp-energy.ru - 18.03.2015.

11 VII Международная студенческая электронная научная конференция: "Студенческий научный форум" - 2015 [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.scienceforum.ru/2015/ - 20.04.2015.

12 Вокруг свет: ежемес. журн. / учредитель ООО "Издательство "Вокруг света". - 1861, январь, № 1 - 2010.

13 Википедия: свободная энциклопедия [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/ - 24.04.2015.

14 Академик: электронный справочник [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/17687 - 24.04.2015.

15 Всероссийский электротехнический институт имени В.И.Ленина: высоковольтный научно-исследовательский центр "ВНИЦ ВЭИ" [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.vei-istra.ru/ - 24.04.2015.

16 Интелектинвест [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://firstline.com.ua/ - 21.04.2015.

17 Наука и образование XXI века: сборник статей Международной научно-практической конференции (15 ноября 2014 г., г. Уфа)// Сукиасян А.А. - в 2 ч. ч.1.// - Уфа: Аэтерна, 2014 - 266 с.

18 Гражданская радиосвязь [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.27kb.ru/ - 24.04.2015.

19 Куклев, Ю.И. Физическая экология: учебное пособие / Ю.И. Куклев - М.: Высшая школа, 2001. - 357 с.

20 Заявка 2015100415, Российская Федерация, МПК⁷ В 64 G 1/00. Способ беспроводной передачи энергии и устройство для его осуществления / заявитель А.А. Рузанов / авторы А.А. Рузанов, А.Л. Воробьев, Г.Г. Эрленбуш.

21 Оценка экономической эффективности научно-технических решений в дипломном проектировании: методические указания к экономической части дипломных проектов научно-исследовательского направления [Электронный ресурс] / Л. М. Стрельникова; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. проф. образования "Оренбург. гос. ун-т", Каф. экономики и орг. пр-ва. - Оренбург: ОГУ. - 2014.

22 Гарант - информационно-правовой портал [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://base.garant.ru/180691/ - 24.04.2015.

23 Русак, О. Н. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / О. Н. Русак, К. Р. Малаян, Н. Г. Занько; под общ. ред. О. Н. Русака. - Изд. 6-е стер. - СПб.: Издательство "Лань", 2003. - 448 с.

24 Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. ч.2 /Е.А. Резчиков, В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин /Под редакцией Е.А. Резчикова. М.: МГИУ, - 1998.

25 Кнорринг, Г. М. Справочная книга для проектирования электрического освещения ? Г. М. Кнорринг. - Ленинград: Энергия, 1976. - 384 с.

26 Строительные нормы и правила СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение": утв. постановлением Минстроя РФ от 2 августа 1995 г. N 18-78 / ИПК издательство стандартов: - 2002.

27 Ротфельд, М.В. Методические указания к решению задач по курсу БЖД / М.В. Ротфельд, А.М. Елин. М.: - 2010.

28 Охрана окружающей среды: учебное издание / 2-е изд. Под ред. С.В. Белова. -- М.: Высшая школа, 1991. -- 319 с.

29 Киттель, Ч., Берклеевский курс физики. Том 1. Механика / Ч. Киттель, У. Найт, М. Рудерман - М.: Наука, 1983. - 448 с.

30 Казанский, Ю.Д., Введение в экологию: учебное издание / Ю.Д. Казанский, - М.: Издат, 1992 - 112 с.

31 Кок, У. Звуковые и световые волны / У. Кок, - М.: "МИР", 1966. - 157 с.

32 ГОСТ 27409-1997. Шум. Нормирование шумовых характеристик стационарного оборудования. Основные положения. - Введ. 1999-01-01. - Минск: Изд-во стандартов, 1999. - 8 с.

33 Белов, С.В. Средства защиты в машиностроении / С.В. Белов - М.: "Машиностроение", 1989. - 356 с.

Размещено на Allbest.ru