ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 84
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 2.8 – Характеристики локальных сетей
Тип локальной
Стандарт
Скорость
Размер пакета,
Стоимость
Сети передачи
Байт данных
Ethernet
ISO/IEC 8802-3 10–1000 Mб/с
1 515
Высокая
ARCNET
ATA/ANSI
10–100 Mб/с
501
Средняя
878.1
MS/TP
ANSI/ASHRAE
0,156–10 Mб/с
501
Низкая
135-1995
LonTalk
ANSI/EIA
4,8–1 250 кб/с
228
Зависит от
709.1-A-1999 физического носителя
Защита информации включает в себя комплекс мероприятий, направленных на обеспечение информационной безопасности. На практике под этим понимается поддержание целостности, доступности и если необходимо конфиденциальности информации и ресурсов, используемых для ввода, хранения, обработки и передачи данных. Информационная безопасность – это защищенность данных и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, чреватых нанесению ущерба владельцам или пользователям.
Исследование опыта проектирования, изготовления, испытаний и эксплуатации автоматизированных систем говорят о том, что информация в процессе ввода, хранения, обработки и передачи подвергается различным случайным воздействиям.
Причинами таких воздействий могут быть: отказы и сбои аппаратуры, помехи на линии связи от воздействий внешней среды, ошибки человека как звена системы, системные и системотехнические ошибки разработчиков, структурные, алгоритмические и программные ошибки, аварийные ситуации, другие воздействия.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
51
Для обеспечения информационной безопасности в работе используются следующие методы:
1) источники бесперебойного питания;
2) пароли и шифрование;
3) защиту от вирусов с помощью специальных программных средств;
4) предупреждение кражи данных.
Также для обеспечения безопасности для пользователей установлены определенные права доступа к каталогам и создадим группы для предоставления доступа к общим сетевым ресурсам.
Вывод по разделу два:
В данном разделе были рассмотрены основные вопросы по разработке и созданию структурированной кабельной системы в административном здании, выбор оптимальной структуры СКС, ее интерфейсы и объекты протокола.
Изучены основные виды топологий локальных вычислительных сетей, представлена подсистема разработки СКС, спецификация оборудования для создания системы на основе работы протокола BACnet. Представлен материал и формулированные расчеты для монтажа исследуемой системы. Произведен выбор принципов эксплуатации и технического обслуживания СКС.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
52
3 ОРГАНИЗАЦИОННО–ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Оценка экономического эффекта от внедрения проекта
При внедрении структурированной кабельной сети на основе протокола
BACnet будут повышаться текущие эксплуатационные расходы, однако, так как производительность труда служащих возрастет, то будет происходить экономия фонда оплаты труда. Однако для обслуживания и управления работой сети необходимо нанять специалистов, для чего необходимо предусмотреть статью расходов на заработную плату.
Рассчитаем чистую экономию фондов оплаты труда после внедрения проекта по формуле:
2
= Э
– З ,
(3.1)
Э
фот
фот
фот
где Э
фот
– годовая экономия фондов оплаты труда,
З
фот
– затраты на заработную плату обслуживающему персоналу.
Годовая экономия от внедрения проекта определяется по формуле:
Э
фот
= N × H,
(3.2) где N - количество станций, подключенных к сети;
H - экономия фондов при подключения одной станции.
Ежегодная экономия фондов при подключении одной рабочей станции определяется по формуле:
H
X K C (P 100)
,
(3.3)
100 где Х – число служащих, пользующихся одной рабочей станцией (обычно 2-4);
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
53
К – средневзвешенное число смен (1 - 2,5);
1 2 3 4
С – средние ежегодные затраты на одного сотрудника;
Р – относительная средняя производительность сотрудника, пользующегося рабочей станцией (140 - 350%).
Расчет: Примем Х = 1, К = 1, С = 70 000 руб., Р = 200%. Имеем ежегодную экономию от подключения одной рабочей станции Н = 70 000 руб.
Таким образом годовая экономия фондов оплаты труда составляет
Э
фот
= 16 × 70 000 = 1 120 000 руб.
Затраты на заработную плату обслуживающему персоналу (табл. 3.1)
Таблица 3.1 – Смета на заработную плату обслуживающему персоналу
Теперь можно рассчитать чистую экономию фондов при внедрения проекта:
2
= Э
– З
= 1 120 000 – 570 000 = 550 000 руб.
Э
фот
фот
фот
Однако, при экономии на фондах оплаты труда, также происходит экономия на налогах с фонда оплаты труда, которые составляют 13% и сюда же включаем отчисления, которые на 2017 год составляют – 30%.
Итого экономия на налогах с фонда оплаты труда:
2
2
× 0,43 = 550 000 × 0,43 = 236500 руб.
Э
н
= Э
фот
В итоге предприятие имеет прибыль в виде экономии фондов оплаты труда и экономии налогов с фонда оплаты труда, которая составляет:
2
2
Пр = Э
фот
+ Э
н
= 550000 + 236500 = 786500 руб.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
54
Должность
Количество
Сумма заработной платы в год
Администратор сети
1 человек полная ст. 480 000
Системный программист
1 человек
¼ ст. 90 000
ИТОГО
570 000 руб.
Чистая прибыль предприятия:
Пч = Пр – Нпр,
(3.4) где Нпр – налог на прибыль и отчисления.
Пч = Пр – Нпр = Пр – Пр × 0,43 = 786500 – 786500 × 0,43 = 448305 руб.
3.2 Расчет затрат на разработку проекта
При разработке проекта важны экономические показатели, которые наряду с техническими результатами будут определять эффективность системы.
В состав затрат на разработку и исследование включаются затраты на проведение всех этапов работ.
Общая стоимость разработки дипломного проекта осуществляется по формуле:
С= СМ + СЗП + СА + ССО + СНР,
(3.5) где С – единовременные затраты на проведение исследований;
СМ – затраты на материалы;
СЗП – затраты на заработную плату исполнителей;
СА – затраты на амортизацию оборудования;
ССО – затраты на услуги сторонних организаций;
СНР – накладные расходы.
Затраты на материалы.
В данной статье учитываются материалы, непосредственно понадобившиеся для выполнения проекта. Расчет затрат на материалы, необходимые для обеспечения разработки, приведен в таблице 3.2.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
55
Таблица 3.2 – Расчет затрат на материалы
Таким образом, общие затраты на материалы составляют 536 рублей.
Затраты на заработную плату СЗП включают в себя основную (З
ОСН
), дополнительную (З
ДОП
) заработные платы, а также отчисления на социальные нужды.
Размер З
ОСН
устанавливается, исходя из численности работников, трудоемкости и средней заработной платы (Зср) за один рабочий день. З
ОСН
рассчитывается перемножением базовой ставки за один рабочий день на количество затраченных на работу дней. З
ДОП
рассчитывается следующим образом:
З
ДОП
=З
ОСН
× К
О
,
(3.6) где К
О
– отпускной коэффициент, равный 0,1.
Результаты расчетов заработной платы исполнителей приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Затраты на заработную плату исполнителей
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
56
Наименование
Цена за 1 ед., руб.
Количество
Сумма, руб.
Бумага формата А4 350 1 пачка (500 листов)
350 анцелярские принадлежности
150 1
150
Диск CD-R
36 1
36
ИТОГО
536
Исполнитель
Трудоемкость, дн.
Зарплата, руб.
Инженер
64 128000
Руководитель
11 38500
Итого
166500
Таким образом, затраты на заработную плату сотрудников составляют
166500 руб.
Размер отчислений составит 166500 × 0,13 = 21645 руб.
Таким образом, затраты на заработную плату исполнителей составят
188145 руб.
Затраты на амортизацию оборудования представляют собой амортизационные отчисления за эксплуатацию ПЭВМ и рассчитываются по формуле:
СА = К × НА × Ф
ВР
ДЕЙСТ
Ф
ВР НОМ
(3.7) где К – покупная стоимость оборудования, К = 460000 руб.;
НА – коэффициент износа, для компьютеров составляет 30% в год;
Ф
ВР
ДЕЙСТ
– действительное время использования оборудования;
Ф
ВР
НОМ
= 64 дня;
Ф
ВР
НОМ
– номинальное время использования оборудования,
Ф
ВР
ДЕЙСТ
= 366 дней.
Таким образом, затраты на амортизацию оборудования составляют:
СА = 460000 × 0,3 × 64 / 366 = 24131,15 руб.
Затраты на потребление электроэнергии (СЭЛ) рассчитываются по формуле:
СЭЛ = Wy × Tg × Sэл ,
(3.8) где Wy – установленная мощность оборудования, Wy = 460 Вт;
Tg – время работы оборудования, Tg = 512 часов;
Sэл – тариф на электроэнергию, Sэл = 1,6 руб./кВт×час.
Таким образом, затраты на электроэнергию составляют:
СЭЛ = 0,46×512×1,6 = 376,83 руб.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
57
Таблица 3.4 – Затраты на услуги сторонних организаций
Таким образом, затраты на услуги сторонних организаций составляют
1210 руб.
Накладные расходы СНР составляют 20% от общей суммы прямых затрат:
СНР = (536+188145+24131,15 +376,83+1210)×0,2 = 42880 руб.
Таблица 3.5 – Смета затрат на разработку проекта
Статья затрат
Сумма, руб.
Материалы
536
Заработная плата
188145
Амортизация оборудования
24131,15
Электроэнергия
376,83
Услуги сторонних организаций
1210
Накладные расходы
42880
ИТОГО
257279 09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
58
Наименование
Единица измерения
Количество
Стоимость, руб.
Сумма, руб.
Ксерокопирование
Лист
48 5
240
Распечатка
Лист
130 5
650
Переплет
Шт
1 320 320
ИТОГО
1210
3.3 Оценка стоимости внедрения проекта
Общие затраты на проектирование и создание сети определяются по формуле:
К
LAN
= К
1
+ К
2
,
(3.9) где К
1
– производственные затраты;
К
2
– капитальные вложения.
Оценим производственные затраты:
К
1
= С
1
+ С
2
+ С
3
,
(3.10) где С
1
– затраты на НИР и ТЗ;
С
2
– затраты на опытную эксплуатацию и внедрение;
С
3
– затраты на рабочий проект.
Смета производственных затрат приведена в таблице 3.6.
Таблица 3.6 – Смета производственных затрат
Производственные затраты
Сумма
Затраты на НИР и ТЗ
320000
Затраты на опытную эксплуатацию и внедрение
190000
Затраты на рабочий проект
90000
ИТОГО
600000 руб.
Имеем производственные затраты К
1
=
600 000 руб.
Смета затрат на капитальные вложения приведена в таблице 3.7.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
59
Таблица 3.7 – Смета затрат на капитальные вложения
№
Фирма производитель
Наименование
Ед. изм.
Кол- во
Итого в руб.
1
Nets
Модульная розетка 2xRJ-45 UTP, кат.5e шт.
35 25900 2
MOLEX
Модульная розетка 4xRJ-45 UTP, кат.5e шт.
1 500 3
MOLEX
Бухта кабеля UTP кат.5е, 305м шт.
1 2140 5
No Name
RJ-45 Коннектор Кат.5, уп. 100 шт. шт.
1 315 6
No Name
Стяжка нейлоновая, 200х2.5мм, уп. 100 шт. шт.
1 67 7
No Name
Модульная розетка электрическая 4х1 шт.
20 11200 8
TITAN
Напольный серверный шкаф 19” шт.
1 48200 9
TITAN
Настенный серверный шкаф 19” шт.
2 18600 10
Пакт
ВВП кабель 3х1.5 м.
100 2500 11
No Name
Уголки, разветвители, заглушки и винты для крепежа короба шт. n
1800 12
No Name
Короб пластиковый 40х25 м.
80 4940
Затраты на пассивное оборудование:
116162 13
TP-LINK
16 портовый коммутатор TL-SG1016 шт.
2 8200 14
Powercom
ИБП Powercom BNT-1500AP шт.
1 11200 15
NORMIC
Стабилизатор NORMIC-15000 шт.
1 27500 16
Intel
Процессор Intel Xeon E5-2620 2GHz/15MB
(BX80621E52620) S2011 BOX шт.
2 46000 17
Chenbro
Корпус Chenbro RM41300-F2 шт.
1 8200 18
Asus
Материнская плата Asus Z9PE-D8 WS (2 x
LGA2011, Intel C602, PCI-Ex16) шт.
1 31100 19
Coolermaster
Блок питания Coolermaster Silent Pro GOLD
1200 (RSC00-80GAD3-EU) шт.
1 7200 20
Western Digital
Винчестер Western Digital RE4 Green Power
2TB 7200rpm 64Mb 3.5 SATAIII шт.
2 18400 21
Kingston омплект оперативной памяти Kingston DDR3-
1600 32GB PC3-12800 (Kit of 8x4) HyperX
Genesis (KHX1600C9D3K8/32GX шт.
1 28000 22
Inno3D
Видеокарта Inno3D PCI-Ex Geforce
GTX750Ti 3072MB GDDR5 (192bit) шт.
1 8000 09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
60
Продолжение таблицы 3.7
Итого капитальное вложение К
2
= 582057 руб.
Таким образом общие затраты на проектирование и создание структурированной кабельной системы офисного здания на основе протокола
BACnet:
К
LAN
= К
1
+ К
2
= 600000 + 582057 = 1182057 руб.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
61 23
No Name
Доп. оборудование для комплектности серверного компьютера, включая монитор шт. n
19000 24
DELFA
Кондиционер DELFA DSR-09HR шт.
1 14600
Затраты на активное оборудование для ЛВС:
227400 25
Soliton
Датчик температуры и влажности воздуха в помещении HTRS шт.
3 9300 26
Industrie Technik термостат DBTA-2002 шт.
2 1880 27
Soliton датчик для измерения уровня освещенности и температуры на улице LUX 11 NTC10 шт.
1 6200 28
Automation
Direct
Панель оператора C-more Micro-Graphic
EA1-T4CL шт.
1 17250 29
Newron Systems
DoMoov OPC сервер для BACnet без ограничения на количество переменных
DMVO4B-UL шт.
1 68100 30
Schneider Electric онтроллер MNB-300 BACnet (6UI, 3UO, 6DO,
S-Link, MS/TP| MNB-300) шт.
1 10350 31
Metz Connect модуль 4xDI, BACnet MS/TP, 24VAC/DC шт.
1 28700 32
Intesis шлюз KNX BACnet IP Client (100 points) шт.
1 43800
Затраты на активное оборудование для полноценной СКС на базе BACnet:
185580
Итого:
529142
Вспомогательное оборудование и материалы (10% от стоимости оборудования):
52915
Итого полная сумма:
582057
Теперь возможно оценить срок окупаемости проекта. Для этого делим общие затраты на проектирование и создание сети на чистую прибыль предприятия:
Т
ок
= К
LAN
/ Пч = 1182057 / 448305 = 2,6 года.
3.4 Основные технико-экономические показатели проекта
Таблица 3.8 – Основные технико-экономические показатели проекта
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
62
Основные характеристики
Ед. изм.
Проект
Технические
Скорость передачи данных
Мбит/сек до 1000 Мбит/сек
Топология иерархическая звезда
Количество рабочих станций
16
Среда передачи данных витая пара
Пороговая граница коэффициента загрузки сети
%
0,3…0,5
Защищенность от перегрузок электропитания кВ
1,0 кВ электросеть
0,5 кВ сигнальная сеть
Эксплуатационные
Возможность администрирования всей сети с одной рабочей станции протоколы SNMP и BACnet
Возможность мониторинга сети протоколы RMON и BACnet
Высокая надежность
5и летняя гарантия на все оборудование
Экономические
Стоимость внедрения проекта
Руб.
1182057
Экономия заработной платы (прибыль)
Руб.
448305
Срок окупаемости лет
2.6
Вывод по разделу три:
Таким образом, предприятие внедрив данную структурированную кабельную систему, базирующуюся на протоколе BACnet, будет иметь прибыль за счет экономии фондов оплаты труда и за счет экономии на налоговых отчислениях и окупит затраты на внедрение сети менее чем за 30 месяцев.
Автоматизация большинства систем также ведёт к улучшению производительности персонала.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
63
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 Анализ потенциально опасных и вредных факторов производственной среды в области телекоммуникаций
Помещение, используемое в работе – лаборатория размерами 4х5 метров и высотой потолка 3 метра. Площадь помещения 20 м
2
, а объём – 60 м
3
. 1 человек, 1 ПЭВМ, 1 принтер.
Для питания ПЭВМ предусмотрено использование сети переменного тока
(трехфазная, четырех проводная, с глухо заземленной нейтралью) напряжением
220 В и частотой тока 50 Гц. По степени опасности поражения электрическим током помещение относится к классу помещений без повышенной опасности.
Люди, оборудование и производственная среда в процессе трудовой деятельности образуют систему «Человек-Машина-Среда» (Ч-М-С).
В помещении, согласно ГОСТ 12.0.003-74 «Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы.
Классификация» имеют место многие опасные и вредные производственные факторы, среди которых, исходя из анализа системы Ч-М-С, выявлен физический фактор «Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека» как наиболее опасный.
4.2 Требования к охране труда при организации рабочего места работника сферы телекоммуникаций
Рабочее место организовано в соответствии с ГОСТ 12.2.032-78 «Система стандартов безопасности труда. Рабочее место при выполнении работ сидя.
Общие эргономические требования». Учитывая телекоммуникационную направленность работ, руководствуемся ДСТУ 4204:2003 «Телевизионное и
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
64
звуковое вещание и интерактивные мультимедийные службы. Кабельные распределительные системы».
Покрытие рабочего места выполнено из изоляционных материалов, при нагревании не выделяющих вредных веществ.
Электропитание рабочего места подключено через рубильник, установленный в месте, удобном для быстрого отключения питания рабочего места, предприняты меры для обесточивания рабочего места в аварийных режимах. Ставится автоматический выключатель с защитой от короткого замыкания.
При работе соблюдается ряд предохранительных мер по предотвращению электротравматизма, для отключения поврежденного электрооборудования используется автоматический выключатель, отключающий рабочее место от сети. При работе необходимо использовать инструмент с изолирующими ручками.
Занулению также подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность.
Согласно правилам устройства электроустановок, в целях обеспечения безопасности работы проводятся мероприятия по проверке изоляции токоведущих частей, которые включают в себя измерения и испытания повышенным напряжением.
Поскольку средства ПЭВМ очень чувствительны к проникновению пыли и повышенной влажности воздуха, то предусмотрены меры конструктивной защиты: защита персонала от соприкосновения с токоведущими частями аппаратуры, защита электроаппаратуры от попадания пыли и влаги внутрь оболочки машины, повышенная степень защиты оболочек электрических аппаратов.
В помещении не допускается концентрация коррозирующих газов свыше
2 мг/м и частиц пыли свыше 2 мкм. Для этого регулярно проводят замеры
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
65
загазованности и запыленности. Регулярно производят очистку фильтров в кондиционерах.
Чтобы снизить электромагнитное излучение дисплея, установлен специальный защитный экран.
4.3 Обеспечение нормативных показателей микроклимата, чистоты воздуха, освещения, меры и средства защиты сотрудников от поражения электрическим током
Для повышения работоспособности создана наиболее благоприятная в техническом отношении обстановка внутри помещения.
В помещении создан микроклимат: температура воздуха – 22-25 °С; относительная влажность
40-60
%.
Для поддержания нормальных метеорологических условий, в соответствии с
ДСН
3.3.6.042-99 предусматривается система кондиционирования и микроклимата, функционирующие согласно протокола BACNet.
Все рабочие места и оборудование размещены в соответствии со стандартами: ГОСТ 12.2.061-81, ГОСТ 12.2.049-80, ГОСТ 12.2.032-78.
Уровень звукового давления в помещении равен 25-35 дБ SPL, что соответствует ДСН 3.3.6.037-99.
В данном случае естественное освещение отсутствует, а для обеспечения нормального условий труда персонала в помещении такого характера необходимо 300 люкс. Для создания искусственного освещения используют главным образом люминесцентные лампы. Наиболее приемлемыми являются люминесцентные лампы ЛБХ (холодного белого света) мощностью до 80 Вт.
Первичным источником ПЭВМ является источник переменного тока напряжением 220 В с глухо заземленной нейтралью, частотой 50 Гц, с максимальной мощностью 800 Вт. Электропитание осуществляется от электроустановки (трансформатора). В помещении прокладывается шина зануления, выполненная в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030-81, которая гальванически будет соединяться с заземленной нейтралью сети.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
66
Сопротивление заземляющего устройства, с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей нулевого провода не превышает 4 Ом.
Организация рабочего места оператора обеспечивает соответствие всех элементов рабочего места и их расположения эргономическим требованиям
ГОСТ 12.2.032-78. Расстояние от экрана до глаза работника определяется согласно требованиям ДСанПиН 3.3.2.007-98 и составляет 50см. Размещение принтера и других устройств ввода-вывода информации на рабочем месте обеспечивает хорошую видимость экрана согласно требованиям ДСанПиН
3.3.2.007-98. При организации рабочего места, которое предусматривает работу с
ЭВМ, предусмотрено достаточное пространство, свободная досягаемость органов ручного управления в зоне моторного поля (расстояние по высоте - 900 -
1330 мм, по глубине - 400 - 500 мм);
Кроме обычного режима работы компьютер может находиться в режиме работы с пониженным электропотреблением или в дежурном режиме ожидания запроса. В связи с возможностью продолжительной работы компьютера без отключения от электросети следует уделить особое внимание качеству организации электропитания.
Недопустимо использование некачественных и изношенных компонентов в системе электроснабжения. Электрические контакты розеток не испытывают механических нагрузок, связанных с подключением массивных компонентов.
Все питающие кабели и провода располагаются с задней стороны компьютера и периферийных устройств. Запрещается производить какие-либо операции, связанные с подключением, отключением или перемещением компонентов компьютерной системы без предварительного отключения питания.
Недопустимо размещать на системном блоке, мониторе и периферийных устройствах посторонние предметы: книги, листы бумаги, салфетки, чехлы для защиты от пыли. Это приводит к постоянному или временному перекрытию вентиляционных отверстий.
Все компоненты системного блока получают электроэнергию от блока питания. Блок питания ПК - это автономный узел, находящийся в верхней части
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
67
системного блока. Правила техники безопасности не запрещают вскрывать системный блок, например при установке дополнительных внутренних устройств или их модернизации, но это не относится к блоку питания. Блок питания компьютера - источник повышенной пожаро-опасности, поэтому вскрытию и ремонту он подлежит только в специализированных мастерских.
Длительная работа с компьютером может приводить к расстройствам состояния здоровья. Вредное воздействие компьютерной системы на организм человека является комплексным.
Вычислительные центры, решающие задачи управления и контроля с применением ЭВМ, имеют категорию пожарной опасности В (согласно СНиП II-
09-85). Поэтому здания данного типа высотой не более 3-х этажей соответствуют
I степени огнестойкости.
По пожароопасности данное помещение классифицируется как помещение класса П-IIа. По взрывоопасности помещение относится к зоне класса В-Iа.
Пожарная опасность обуславливается применением разветвленных систем вентиляции и кондиционирования, электропитания ЭВМ, а также особенностями объемно-планировочных решений помещения.
Вероятные причины пожара: нарушение правил противопожарной профилактики, перегрузки в электросети, большое переходное сопротивление, короткое замыкание, разрушение изоляции проводников; горение бумажных носителей информации, плохой контакт в местах соединения (окисление).
Для предотвращения пожарной опасности необходимо: не совмещать системы кондиционирования воздуха машинного зала и других помещений, применять общие или местные противопожарные преграды, запрещать применение открытого огня в помещении, регулярно осуществлять контроль сопротивления изоляции.
Для обнаружения пожара в помещении предусмотрен комбинированный тепловой и дымовой извещатель типа ИПК-5 «Премьер» из-за высокой
«интеллектуальности» и надежности, реагирующий на появление дыма или повышение температуры свыше 55 °С. Извещатели устанавливают в зоне
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
68
наиболее вероятного возгорания – на потолке над рабочим местом оператора
ПЭВМ.
Помещение оснащено углекислотным огнетушителем категории *Е из расчета 1 огнетушитель на каждые 20 м2 площади помещения, согласно
ГОСТ 27331-87. Также в помещении находится ящик с песком.
Для взрывопредупреждения необходимо исключить образование взрывоопасной среды и возникновения источника инициирования взрыва.
Предотвращение взрывоопасной среды в помещениях и технологических аппаратах достигается контролем состава воздушной среды, герметичностью оборудования, отводов взрывоопасной среды с помощью вентиляции, поддержанием состава среды вне области воспламенения, применением ингибирующих и флегматизирующих добавок. Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения во взрывоопасных зонах помещений необходимо применить электрооборудование во взрывозащищенном исполнении.
В случае возникновения производственной аварии начальник гражданской обороны объекта срочно организует оповещение руководства и всех работников предприятия об опасности.
Наиболее действенным методом защиты, при большинстве чрезвычайных ситуаций может защитить или минимизировать последствия является эвакуация работников.
Планы эвакуации вывешен на видном месте рядом с основным выходом из рабочего помещения, в коридоре, на лестнице.
Высота и ширина дверей на пути эвакуации сотрудников соответствует
НАПБ А.01.001-2004 и составляет 2000мм на 900мм, а минимальная ширина путей эвакуации – 1150мм.
Пути эвакуации обеспечиваются эвакуационным освещением, а пути, не имеющие естественного освещения, постоянно освещаются (при наличии людей). В работе предусмотрели включение светильников эвакуационного освещения в ночное время. В светильниках эвакуационного освещения
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
69
установлены только лампы накаливания. Эвакуационная освещенность в помещениях составляет 0,5 Лк, вне помещения - 0,2 Лк.
Схема размещения оборудования и план эвакуации из помещения приведены на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Размещение оборудования и план эвакуации в чрезвычайной ситуации из помещения лаборатории
В сетях с глухозаземленной нейтралью проводимость зануляющих проводников должна быть не менее половины проводимости фазных проводников. При одинаковом материале фазных и зануляющих проводников это требование обеспечивается, если сечение зануляющего проводника будет не меньше половины фазного.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
70
В электроустановках с глухозаземленной нейтралью сечения зануляющих проводников должны быть такими, чтобы при замыкании фазы на корпус возникающий в петле фазовый провод - нулевой провод ток однофазного короткого замыкания обеспечивал срабатывание защиты - отключение автомата.
Для этого возникающий ток однофазного короткого замыкания в невзрывоопасных установках должен не менее чем в 3 раза превышать номинальный ток уставки автомата с обратно зависимой от тока характеристикой а при автоматах с электромагнитным расцепителем - в 1,25 - 1,4 раза номинальный ток вставки мгновенного срабатывания автомата.
Величину тока однофазного короткого замыкания, возникающего в петле фаза - нулевой провод при однофазном замыкании на корпус, определяют по формуле:
(4.1) где
1 2 3 4
Р – относительная средняя производительность сотрудника, пользующегося рабочей станцией (140 - 350%).
Расчет: Примем Х = 1, К = 1, С = 70 000 руб., Р = 200%. Имеем ежегодную экономию от подключения одной рабочей станции Н = 70 000 руб.
Таким образом годовая экономия фондов оплаты труда составляет
Э
фот
= 16 × 70 000 = 1 120 000 руб.
Затраты на заработную плату обслуживающему персоналу (табл. 3.1)
Таблица 3.1 – Смета на заработную плату обслуживающему персоналу
Теперь можно рассчитать чистую экономию фондов при внедрения проекта:
2
= Э
– З
= 1 120 000 – 570 000 = 550 000 руб.
Э
фот
фот
фот
Однако, при экономии на фондах оплаты труда, также происходит экономия на налогах с фонда оплаты труда, которые составляют 13% и сюда же включаем отчисления, которые на 2017 год составляют – 30%.
Итого экономия на налогах с фонда оплаты труда:
2
2
× 0,43 = 550 000 × 0,43 = 236500 руб.
Э
н
= Э
фот
В итоге предприятие имеет прибыль в виде экономии фондов оплаты труда и экономии налогов с фонда оплаты труда, которая составляет:
2
2
Пр = Э
фот
+ Э
н
= 550000 + 236500 = 786500 руб.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
54
Должность
Количество
Сумма заработной платы в год
Администратор сети
1 человек полная ст. 480 000
Системный программист
1 человек
¼ ст. 90 000
ИТОГО
570 000 руб.
Чистая прибыль предприятия:
Пч = Пр – Нпр,
(3.4) где Нпр – налог на прибыль и отчисления.
Пч = Пр – Нпр = Пр – Пр × 0,43 = 786500 – 786500 × 0,43 = 448305 руб.
3.2 Расчет затрат на разработку проекта
При разработке проекта важны экономические показатели, которые наряду с техническими результатами будут определять эффективность системы.
В состав затрат на разработку и исследование включаются затраты на проведение всех этапов работ.
Общая стоимость разработки дипломного проекта осуществляется по формуле:
С= СМ + СЗП + СА + ССО + СНР,
(3.5) где С – единовременные затраты на проведение исследований;
СМ – затраты на материалы;
СЗП – затраты на заработную плату исполнителей;
СА – затраты на амортизацию оборудования;
ССО – затраты на услуги сторонних организаций;
СНР – накладные расходы.
Затраты на материалы.
В данной статье учитываются материалы, непосредственно понадобившиеся для выполнения проекта. Расчет затрат на материалы, необходимые для обеспечения разработки, приведен в таблице 3.2.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
55
Таблица 3.2 – Расчет затрат на материалы
Таким образом, общие затраты на материалы составляют 536 рублей.
Затраты на заработную плату СЗП включают в себя основную (З
ОСН
), дополнительную (З
ДОП
) заработные платы, а также отчисления на социальные нужды.
Размер З
ОСН
устанавливается, исходя из численности работников, трудоемкости и средней заработной платы (Зср) за один рабочий день. З
ОСН
рассчитывается перемножением базовой ставки за один рабочий день на количество затраченных на работу дней. З
ДОП
рассчитывается следующим образом:
З
ДОП
=З
ОСН
× К
О
,
(3.6) где К
О
– отпускной коэффициент, равный 0,1.
Результаты расчетов заработной платы исполнителей приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.3 – Затраты на заработную плату исполнителей
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
56
Наименование
Цена за 1 ед., руб.
Количество
Сумма, руб.
Бумага формата А4 350 1 пачка (500 листов)
350 анцелярские принадлежности
150 1
150
Диск CD-R
36 1
36
ИТОГО
536
Исполнитель
Трудоемкость, дн.
Зарплата, руб.
Инженер
64 128000
Руководитель
11 38500
Итого
166500
Таким образом, затраты на заработную плату сотрудников составляют
166500 руб.
Размер отчислений составит 166500 × 0,13 = 21645 руб.
Таким образом, затраты на заработную плату исполнителей составят
188145 руб.
Затраты на амортизацию оборудования представляют собой амортизационные отчисления за эксплуатацию ПЭВМ и рассчитываются по формуле:
СА = К × НА × Ф
ВР
ДЕЙСТ
Ф
ВР НОМ
(3.7) где К – покупная стоимость оборудования, К = 460000 руб.;
НА – коэффициент износа, для компьютеров составляет 30% в год;
Ф
ВР
ДЕЙСТ
– действительное время использования оборудования;
Ф
ВР
НОМ
= 64 дня;
Ф
ВР
НОМ
– номинальное время использования оборудования,
Ф
ВР
ДЕЙСТ
= 366 дней.
Таким образом, затраты на амортизацию оборудования составляют:
СА = 460000 × 0,3 × 64 / 366 = 24131,15 руб.
Затраты на потребление электроэнергии (СЭЛ) рассчитываются по формуле:
СЭЛ = Wy × Tg × Sэл ,
(3.8) где Wy – установленная мощность оборудования, Wy = 460 Вт;
Tg – время работы оборудования, Tg = 512 часов;
Sэл – тариф на электроэнергию, Sэл = 1,6 руб./кВт×час.
Таким образом, затраты на электроэнергию составляют:
СЭЛ = 0,46×512×1,6 = 376,83 руб.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
57
Таблица 3.4 – Затраты на услуги сторонних организаций
Таким образом, затраты на услуги сторонних организаций составляют
1210 руб.
Накладные расходы СНР составляют 20% от общей суммы прямых затрат:
СНР = (536+188145+24131,15 +376,83+1210)×0,2 = 42880 руб.
Таблица 3.5 – Смета затрат на разработку проекта
Статья затрат
Сумма, руб.
Материалы
536
Заработная плата
188145
Амортизация оборудования
24131,15
Электроэнергия
376,83
Услуги сторонних организаций
1210
Накладные расходы
42880
ИТОГО
257279 09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
58
Наименование
Единица измерения
Количество
Стоимость, руб.
Сумма, руб.
Ксерокопирование
Лист
48 5
240
Распечатка
Лист
130 5
650
Переплет
Шт
1 320 320
ИТОГО
1210
3.3 Оценка стоимости внедрения проекта
Общие затраты на проектирование и создание сети определяются по формуле:
К
LAN
= К
1
+ К
2
,
(3.9) где К
1
– производственные затраты;
К
2
– капитальные вложения.
Оценим производственные затраты:
К
1
= С
1
+ С
2
+ С
3
,
(3.10) где С
1
– затраты на НИР и ТЗ;
С
2
– затраты на опытную эксплуатацию и внедрение;
С
3
– затраты на рабочий проект.
Смета производственных затрат приведена в таблице 3.6.
Таблица 3.6 – Смета производственных затрат
Производственные затраты
Сумма
Затраты на НИР и ТЗ
320000
Затраты на опытную эксплуатацию и внедрение
190000
Затраты на рабочий проект
90000
ИТОГО
600000 руб.
Имеем производственные затраты К
1
=
600 000 руб.
Смета затрат на капитальные вложения приведена в таблице 3.7.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
59
Таблица 3.7 – Смета затрат на капитальные вложения
№
Фирма производитель
Наименование
Ед. изм.
Кол- во
Итого в руб.
1
Nets
Модульная розетка 2xRJ-45 UTP, кат.5e шт.
35 25900 2
MOLEX
Модульная розетка 4xRJ-45 UTP, кат.5e шт.
1 500 3
MOLEX
Бухта кабеля UTP кат.5е, 305м шт.
1 2140 5
No Name
RJ-45 Коннектор Кат.5, уп. 100 шт. шт.
1 315 6
No Name
Стяжка нейлоновая, 200х2.5мм, уп. 100 шт. шт.
1 67 7
No Name
Модульная розетка электрическая 4х1 шт.
20 11200 8
TITAN
Напольный серверный шкаф 19” шт.
1 48200 9
TITAN
Настенный серверный шкаф 19” шт.
2 18600 10
Пакт
ВВП кабель 3х1.5 м.
100 2500 11
No Name
Уголки, разветвители, заглушки и винты для крепежа короба шт. n
1800 12
No Name
Короб пластиковый 40х25 м.
80 4940
Затраты на пассивное оборудование:
116162 13
TP-LINK
16 портовый коммутатор TL-SG1016 шт.
2 8200 14
Powercom
ИБП Powercom BNT-1500AP шт.
1 11200 15
NORMIC
Стабилизатор NORMIC-15000 шт.
1 27500 16
Intel
Процессор Intel Xeon E5-2620 2GHz/15MB
(BX80621E52620) S2011 BOX шт.
2 46000 17
Chenbro
Корпус Chenbro RM41300-F2 шт.
1 8200 18
Asus
Материнская плата Asus Z9PE-D8 WS (2 x
LGA2011, Intel C602, PCI-Ex16) шт.
1 31100 19
Coolermaster
Блок питания Coolermaster Silent Pro GOLD
1200 (RSC00-80GAD3-EU) шт.
1 7200 20
Western Digital
Винчестер Western Digital RE4 Green Power
2TB 7200rpm 64Mb 3.5 SATAIII шт.
2 18400 21
Kingston омплект оперативной памяти Kingston DDR3-
1600 32GB PC3-12800 (Kit of 8x4) HyperX
Genesis (KHX1600C9D3K8/32GX шт.
1 28000 22
Inno3D
Видеокарта Inno3D PCI-Ex Geforce
GTX750Ti 3072MB GDDR5 (192bit) шт.
1 8000 09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
60
Продолжение таблицы 3.7
Итого капитальное вложение К
2
= 582057 руб.
Таким образом общие затраты на проектирование и создание структурированной кабельной системы офисного здания на основе протокола
BACnet:
К
LAN
= К
1
+ К
2
= 600000 + 582057 = 1182057 руб.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
61 23
No Name
Доп. оборудование для комплектности серверного компьютера, включая монитор шт. n
19000 24
DELFA
Кондиционер DELFA DSR-09HR шт.
1 14600
Затраты на активное оборудование для ЛВС:
227400 25
Soliton
Датчик температуры и влажности воздуха в помещении HTRS шт.
3 9300 26
Industrie Technik термостат DBTA-2002 шт.
2 1880 27
Soliton датчик для измерения уровня освещенности и температуры на улице LUX 11 NTC10 шт.
1 6200 28
Automation
Direct
Панель оператора C-more Micro-Graphic
EA1-T4CL шт.
1 17250 29
Newron Systems
DoMoov OPC сервер для BACnet без ограничения на количество переменных
DMVO4B-UL шт.
1 68100 30
Schneider Electric онтроллер MNB-300 BACnet (6UI, 3UO, 6DO,
S-Link, MS/TP| MNB-300) шт.
1 10350 31
Metz Connect модуль 4xDI, BACnet MS/TP, 24VAC/DC шт.
1 28700 32
Intesis шлюз KNX BACnet IP Client (100 points) шт.
1 43800
Затраты на активное оборудование для полноценной СКС на базе BACnet:
185580
Итого:
529142
Вспомогательное оборудование и материалы (10% от стоимости оборудования):
52915
Итого полная сумма:
582057
Теперь возможно оценить срок окупаемости проекта. Для этого делим общие затраты на проектирование и создание сети на чистую прибыль предприятия:
Т
ок
= К
LAN
/ Пч = 1182057 / 448305 = 2,6 года.
3.4 Основные технико-экономические показатели проекта
Таблица 3.8 – Основные технико-экономические показатели проекта
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
62
Основные характеристики
Ед. изм.
Проект
Технические
Скорость передачи данных
Мбит/сек до 1000 Мбит/сек
Топология иерархическая звезда
Количество рабочих станций
16
Среда передачи данных витая пара
Пороговая граница коэффициента загрузки сети
%
0,3…0,5
Защищенность от перегрузок электропитания кВ
1,0 кВ электросеть
0,5 кВ сигнальная сеть
Эксплуатационные
Возможность администрирования всей сети с одной рабочей станции протоколы SNMP и BACnet
Возможность мониторинга сети протоколы RMON и BACnet
Высокая надежность
5и летняя гарантия на все оборудование
Экономические
Стоимость внедрения проекта
Руб.
1182057
Экономия заработной платы (прибыль)
Руб.
448305
Срок окупаемости лет
2.6
Вывод по разделу три:
Таким образом, предприятие внедрив данную структурированную кабельную систему, базирующуюся на протоколе BACnet, будет иметь прибыль за счет экономии фондов оплаты труда и за счет экономии на налоговых отчислениях и окупит затраты на внедрение сети менее чем за 30 месяцев.
Автоматизация большинства систем также ведёт к улучшению производительности персонала.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
63
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1 Анализ потенциально опасных и вредных факторов производственной среды в области телекоммуникаций
Помещение, используемое в работе – лаборатория размерами 4х5 метров и высотой потолка 3 метра. Площадь помещения 20 м
2
, а объём – 60 м
3
. 1 человек, 1 ПЭВМ, 1 принтер.
Для питания ПЭВМ предусмотрено использование сети переменного тока
(трехфазная, четырех проводная, с глухо заземленной нейтралью) напряжением
220 В и частотой тока 50 Гц. По степени опасности поражения электрическим током помещение относится к классу помещений без повышенной опасности.
Люди, оборудование и производственная среда в процессе трудовой деятельности образуют систему «Человек-Машина-Среда» (Ч-М-С).
В помещении, согласно ГОСТ 12.0.003-74 «Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы.
Классификация» имеют место многие опасные и вредные производственные факторы, среди которых, исходя из анализа системы Ч-М-С, выявлен физический фактор «Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека» как наиболее опасный.
4.2 Требования к охране труда при организации рабочего места работника сферы телекоммуникаций
Рабочее место организовано в соответствии с ГОСТ 12.2.032-78 «Система стандартов безопасности труда. Рабочее место при выполнении работ сидя.
Общие эргономические требования». Учитывая телекоммуникационную направленность работ, руководствуемся ДСТУ 4204:2003 «Телевизионное и
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
64
звуковое вещание и интерактивные мультимедийные службы. Кабельные распределительные системы».
Покрытие рабочего места выполнено из изоляционных материалов, при нагревании не выделяющих вредных веществ.
Электропитание рабочего места подключено через рубильник, установленный в месте, удобном для быстрого отключения питания рабочего места, предприняты меры для обесточивания рабочего места в аварийных режимах. Ставится автоматический выключатель с защитой от короткого замыкания.
При работе соблюдается ряд предохранительных мер по предотвращению электротравматизма, для отключения поврежденного электрооборудования используется автоматический выключатель, отключающий рабочее место от сети. При работе необходимо использовать инструмент с изолирующими ручками.
Занулению также подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность.
Согласно правилам устройства электроустановок, в целях обеспечения безопасности работы проводятся мероприятия по проверке изоляции токоведущих частей, которые включают в себя измерения и испытания повышенным напряжением.
Поскольку средства ПЭВМ очень чувствительны к проникновению пыли и повышенной влажности воздуха, то предусмотрены меры конструктивной защиты: защита персонала от соприкосновения с токоведущими частями аппаратуры, защита электроаппаратуры от попадания пыли и влаги внутрь оболочки машины, повышенная степень защиты оболочек электрических аппаратов.
В помещении не допускается концентрация коррозирующих газов свыше
2 мг/м и частиц пыли свыше 2 мкм. Для этого регулярно проводят замеры
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
65
Покрытие рабочего места выполнено из изоляционных материалов, при нагревании не выделяющих вредных веществ.
Электропитание рабочего места подключено через рубильник, установленный в месте, удобном для быстрого отключения питания рабочего места, предприняты меры для обесточивания рабочего места в аварийных режимах. Ставится автоматический выключатель с защитой от короткого замыкания.
При работе соблюдается ряд предохранительных мер по предотвращению электротравматизма, для отключения поврежденного электрооборудования используется автоматический выключатель, отключающий рабочее место от сети. При работе необходимо использовать инструмент с изолирующими ручками.
Занулению также подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность.
Согласно правилам устройства электроустановок, в целях обеспечения безопасности работы проводятся мероприятия по проверке изоляции токоведущих частей, которые включают в себя измерения и испытания повышенным напряжением.
Поскольку средства ПЭВМ очень чувствительны к проникновению пыли и повышенной влажности воздуха, то предусмотрены меры конструктивной защиты: защита персонала от соприкосновения с токоведущими частями аппаратуры, защита электроаппаратуры от попадания пыли и влаги внутрь оболочки машины, повышенная степень защиты оболочек электрических аппаратов.
В помещении не допускается концентрация коррозирующих газов свыше
2 мг/м и частиц пыли свыше 2 мкм. Для этого регулярно проводят замеры
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
65
загазованности и запыленности. Регулярно производят очистку фильтров в кондиционерах.
Чтобы снизить электромагнитное излучение дисплея, установлен специальный защитный экран.
4.3 Обеспечение нормативных показателей микроклимата, чистоты воздуха, освещения, меры и средства защиты сотрудников от поражения электрическим током
Для повышения работоспособности создана наиболее благоприятная в техническом отношении обстановка внутри помещения.
В помещении создан микроклимат: температура воздуха – 22-25 °С; относительная влажность
40-60
%.
Для поддержания нормальных метеорологических условий, в соответствии с
ДСН
3.3.6.042-99 предусматривается система кондиционирования и микроклимата, функционирующие согласно протокола BACNet.
Все рабочие места и оборудование размещены в соответствии со стандартами: ГОСТ 12.2.061-81, ГОСТ 12.2.049-80, ГОСТ 12.2.032-78.
Уровень звукового давления в помещении равен 25-35 дБ SPL, что соответствует ДСН 3.3.6.037-99.
В данном случае естественное освещение отсутствует, а для обеспечения нормального условий труда персонала в помещении такого характера необходимо 300 люкс. Для создания искусственного освещения используют главным образом люминесцентные лампы. Наиболее приемлемыми являются люминесцентные лампы ЛБХ (холодного белого света) мощностью до 80 Вт.
Первичным источником ПЭВМ является источник переменного тока напряжением 220 В с глухо заземленной нейтралью, частотой 50 Гц, с максимальной мощностью 800 Вт. Электропитание осуществляется от электроустановки (трансформатора). В помещении прокладывается шина зануления, выполненная в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030-81, которая гальванически будет соединяться с заземленной нейтралью сети.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
66
Чтобы снизить электромагнитное излучение дисплея, установлен специальный защитный экран.
4.3 Обеспечение нормативных показателей микроклимата, чистоты воздуха, освещения, меры и средства защиты сотрудников от поражения электрическим током
Для повышения работоспособности создана наиболее благоприятная в техническом отношении обстановка внутри помещения.
В помещении создан микроклимат: температура воздуха – 22-25 °С; относительная влажность
40-60
%.
Для поддержания нормальных метеорологических условий, в соответствии с
ДСН
3.3.6.042-99 предусматривается система кондиционирования и микроклимата, функционирующие согласно протокола BACNet.
Все рабочие места и оборудование размещены в соответствии со стандартами: ГОСТ 12.2.061-81, ГОСТ 12.2.049-80, ГОСТ 12.2.032-78.
Уровень звукового давления в помещении равен 25-35 дБ SPL, что соответствует ДСН 3.3.6.037-99.
В данном случае естественное освещение отсутствует, а для обеспечения нормального условий труда персонала в помещении такого характера необходимо 300 люкс. Для создания искусственного освещения используют главным образом люминесцентные лампы. Наиболее приемлемыми являются люминесцентные лампы ЛБХ (холодного белого света) мощностью до 80 Вт.
Первичным источником ПЭВМ является источник переменного тока напряжением 220 В с глухо заземленной нейтралью, частотой 50 Гц, с максимальной мощностью 800 Вт. Электропитание осуществляется от электроустановки (трансформатора). В помещении прокладывается шина зануления, выполненная в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030-81, которая гальванически будет соединяться с заземленной нейтралью сети.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
66
Сопротивление заземляющего устройства, с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей нулевого провода не превышает 4 Ом.
Организация рабочего места оператора обеспечивает соответствие всех элементов рабочего места и их расположения эргономическим требованиям
ГОСТ 12.2.032-78. Расстояние от экрана до глаза работника определяется согласно требованиям ДСанПиН 3.3.2.007-98 и составляет 50см. Размещение принтера и других устройств ввода-вывода информации на рабочем месте обеспечивает хорошую видимость экрана согласно требованиям ДСанПиН
3.3.2.007-98. При организации рабочего места, которое предусматривает работу с
ЭВМ, предусмотрено достаточное пространство, свободная досягаемость органов ручного управления в зоне моторного поля (расстояние по высоте - 900 -
1330 мм, по глубине - 400 - 500 мм);
Кроме обычного режима работы компьютер может находиться в режиме работы с пониженным электропотреблением или в дежурном режиме ожидания запроса. В связи с возможностью продолжительной работы компьютера без отключения от электросети следует уделить особое внимание качеству организации электропитания.
Недопустимо использование некачественных и изношенных компонентов в системе электроснабжения. Электрические контакты розеток не испытывают механических нагрузок, связанных с подключением массивных компонентов.
Все питающие кабели и провода располагаются с задней стороны компьютера и периферийных устройств. Запрещается производить какие-либо операции, связанные с подключением, отключением или перемещением компонентов компьютерной системы без предварительного отключения питания.
Недопустимо размещать на системном блоке, мониторе и периферийных устройствах посторонние предметы: книги, листы бумаги, салфетки, чехлы для защиты от пыли. Это приводит к постоянному или временному перекрытию вентиляционных отверстий.
Все компоненты системного блока получают электроэнергию от блока питания. Блок питания ПК - это автономный узел, находящийся в верхней части
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
67
системного блока. Правила техники безопасности не запрещают вскрывать системный блок, например при установке дополнительных внутренних устройств или их модернизации, но это не относится к блоку питания. Блок питания компьютера - источник повышенной пожаро-опасности, поэтому вскрытию и ремонту он подлежит только в специализированных мастерских.
Длительная работа с компьютером может приводить к расстройствам состояния здоровья. Вредное воздействие компьютерной системы на организм человека является комплексным.
Вычислительные центры, решающие задачи управления и контроля с применением ЭВМ, имеют категорию пожарной опасности В (согласно СНиП II-
09-85). Поэтому здания данного типа высотой не более 3-х этажей соответствуют
I степени огнестойкости.
По пожароопасности данное помещение классифицируется как помещение класса П-IIа. По взрывоопасности помещение относится к зоне класса В-Iа.
Пожарная опасность обуславливается применением разветвленных систем вентиляции и кондиционирования, электропитания ЭВМ, а также особенностями объемно-планировочных решений помещения.
Вероятные причины пожара: нарушение правил противопожарной профилактики, перегрузки в электросети, большое переходное сопротивление, короткое замыкание, разрушение изоляции проводников; горение бумажных носителей информации, плохой контакт в местах соединения (окисление).
Для предотвращения пожарной опасности необходимо: не совмещать системы кондиционирования воздуха машинного зала и других помещений, применять общие или местные противопожарные преграды, запрещать применение открытого огня в помещении, регулярно осуществлять контроль сопротивления изоляции.
Для обнаружения пожара в помещении предусмотрен комбинированный тепловой и дымовой извещатель типа ИПК-5 «Премьер» из-за высокой
«интеллектуальности» и надежности, реагирующий на появление дыма или повышение температуры свыше 55 °С. Извещатели устанавливают в зоне
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
68
Длительная работа с компьютером может приводить к расстройствам состояния здоровья. Вредное воздействие компьютерной системы на организм человека является комплексным.
Вычислительные центры, решающие задачи управления и контроля с применением ЭВМ, имеют категорию пожарной опасности В (согласно СНиП II-
09-85). Поэтому здания данного типа высотой не более 3-х этажей соответствуют
I степени огнестойкости.
По пожароопасности данное помещение классифицируется как помещение класса П-IIа. По взрывоопасности помещение относится к зоне класса В-Iа.
Пожарная опасность обуславливается применением разветвленных систем вентиляции и кондиционирования, электропитания ЭВМ, а также особенностями объемно-планировочных решений помещения.
Вероятные причины пожара: нарушение правил противопожарной профилактики, перегрузки в электросети, большое переходное сопротивление, короткое замыкание, разрушение изоляции проводников; горение бумажных носителей информации, плохой контакт в местах соединения (окисление).
Для предотвращения пожарной опасности необходимо: не совмещать системы кондиционирования воздуха машинного зала и других помещений, применять общие или местные противопожарные преграды, запрещать применение открытого огня в помещении, регулярно осуществлять контроль сопротивления изоляции.
Для обнаружения пожара в помещении предусмотрен комбинированный тепловой и дымовой извещатель типа ИПК-5 «Премьер» из-за высокой
«интеллектуальности» и надежности, реагирующий на появление дыма или повышение температуры свыше 55 °С. Извещатели устанавливают в зоне
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
68
наиболее вероятного возгорания – на потолке над рабочим местом оператора
ПЭВМ.
Помещение оснащено углекислотным огнетушителем категории *Е из расчета 1 огнетушитель на каждые 20 м2 площади помещения, согласно
ГОСТ 27331-87. Также в помещении находится ящик с песком.
Для взрывопредупреждения необходимо исключить образование взрывоопасной среды и возникновения источника инициирования взрыва.
Предотвращение взрывоопасной среды в помещениях и технологических аппаратах достигается контролем состава воздушной среды, герметичностью оборудования, отводов взрывоопасной среды с помощью вентиляции, поддержанием состава среды вне области воспламенения, применением ингибирующих и флегматизирующих добавок. Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения во взрывоопасных зонах помещений необходимо применить электрооборудование во взрывозащищенном исполнении.
В случае возникновения производственной аварии начальник гражданской обороны объекта срочно организует оповещение руководства и всех работников предприятия об опасности.
Наиболее действенным методом защиты, при большинстве чрезвычайных ситуаций может защитить или минимизировать последствия является эвакуация работников.
Планы эвакуации вывешен на видном месте рядом с основным выходом из рабочего помещения, в коридоре, на лестнице.
Высота и ширина дверей на пути эвакуации сотрудников соответствует
НАПБ А.01.001-2004 и составляет 2000мм на 900мм, а минимальная ширина путей эвакуации – 1150мм.
Пути эвакуации обеспечиваются эвакуационным освещением, а пути, не имеющие естественного освещения, постоянно освещаются (при наличии людей). В работе предусмотрели включение светильников эвакуационного освещения в ночное время. В светильниках эвакуационного освещения
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
69
ПЭВМ.
Помещение оснащено углекислотным огнетушителем категории *Е из расчета 1 огнетушитель на каждые 20 м2 площади помещения, согласно
ГОСТ 27331-87. Также в помещении находится ящик с песком.
Для взрывопредупреждения необходимо исключить образование взрывоопасной среды и возникновения источника инициирования взрыва.
Предотвращение взрывоопасной среды в помещениях и технологических аппаратах достигается контролем состава воздушной среды, герметичностью оборудования, отводов взрывоопасной среды с помощью вентиляции, поддержанием состава среды вне области воспламенения, применением ингибирующих и флегматизирующих добавок. Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения во взрывоопасных зонах помещений необходимо применить электрооборудование во взрывозащищенном исполнении.
В случае возникновения производственной аварии начальник гражданской обороны объекта срочно организует оповещение руководства и всех работников предприятия об опасности.
Наиболее действенным методом защиты, при большинстве чрезвычайных ситуаций может защитить или минимизировать последствия является эвакуация работников.
Планы эвакуации вывешен на видном месте рядом с основным выходом из рабочего помещения, в коридоре, на лестнице.
Высота и ширина дверей на пути эвакуации сотрудников соответствует
НАПБ А.01.001-2004 и составляет 2000мм на 900мм, а минимальная ширина путей эвакуации – 1150мм.
Пути эвакуации обеспечиваются эвакуационным освещением, а пути, не имеющие естественного освещения, постоянно освещаются (при наличии людей). В работе предусмотрели включение светильников эвакуационного освещения в ночное время. В светильниках эвакуационного освещения
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
69
установлены только лампы накаливания. Эвакуационная освещенность в помещениях составляет 0,5 Лк, вне помещения - 0,2 Лк.
Схема размещения оборудования и план эвакуации из помещения приведены на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Размещение оборудования и план эвакуации в чрезвычайной ситуации из помещения лаборатории
В сетях с глухозаземленной нейтралью проводимость зануляющих проводников должна быть не менее половины проводимости фазных проводников. При одинаковом материале фазных и зануляющих проводников это требование обеспечивается, если сечение зануляющего проводника будет не меньше половины фазного.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
70
Схема размещения оборудования и план эвакуации из помещения приведены на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Размещение оборудования и план эвакуации в чрезвычайной ситуации из помещения лаборатории
В сетях с глухозаземленной нейтралью проводимость зануляющих проводников должна быть не менее половины проводимости фазных проводников. При одинаковом материале фазных и зануляющих проводников это требование обеспечивается, если сечение зануляющего проводника будет не меньше половины фазного.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
70
В электроустановках с глухозаземленной нейтралью сечения зануляющих проводников должны быть такими, чтобы при замыкании фазы на корпус возникающий в петле фазовый провод - нулевой провод ток однофазного короткого замыкания обеспечивал срабатывание защиты - отключение автомата.
Для этого возникающий ток однофазного короткого замыкания в невзрывоопасных установках должен не менее чем в 3 раза превышать номинальный ток уставки автомата с обратно зависимой от тока характеристикой а при автоматах с электромагнитным расцепителем - в 1,25 - 1,4 раза номинальный ток вставки мгновенного срабатывания автомата.
Величину тока однофазного короткого замыкания, возникающего в петле фаза - нулевой провод при однофазном замыкании на корпус, определяют по формуле:
(4.1) где
1 2 3 4
Uф - фазовое напряжение сети, В;
- полное сопротивление петли фаза-нуль, Ом;
r
ф
и r
н
- активное сопротивление фазных и зануляющих проводников, Ом;
Zт/3 - сопротивление трансформатора, Ом.
Активное сопротивление жил проводов и кабелей, и алюминиевой оболочки трехжильных кабелей, а также расчетные сопротивления трансформаторов приведены в таблицах 4.1 и 4.2 соответственно.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
71
- полное сопротивление петли фаза-нуль, Ом;
r
ф
и r
н
- активное сопротивление фазных и зануляющих проводников, Ом;
Zт/3 - сопротивление трансформатора, Ом.
Активное сопротивление жил проводов и кабелей, и алюминиевой оболочки трехжильных кабелей, а также расчетные сопротивления трансформаторов приведены в таблицах 4.1 и 4.2 соответственно.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
71
Таблица 4.1 – Активное сопротивление жил проводов и кабелей, и алюминиевой оболочки трехжильных кабелей
Таблица 4.2 – Расчетные сопротивления трансформаторов
Выбираем кабель ВБВ с медными жилами сечением 3×25+11×16 мм2, с допускаемой нагрузкой 105 А, что составляет 138% номинального тока.
В качестве защитного аппарата устанавливается автоматический выключатель
LR Legrand 604806 на номинальный ток 20 А, с комбинированным расцепителем
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
72
Сечение жил, мм
2
Сопротивление, Ом/км проводов и кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией кабелей с бумажной изоляцией алюминиевой оболочки трехжильных кабелей алюминиевых медных алюминиевых медных алюминиевых медных
1
-
22,2
-
23
-
-
1,5
-
14,7
-
15,3
-
-
2,5 15 8,88 15,5 9,18
-
-
4 9,36 5,56 9,6 5,75
-
-
6 6,25 3,7 6,46 3,83 1,045 0,985 10 3,74 2,21 3,87 2,28 1,038 0,876 16 2,34 1,39 2,42 1,44 0,775 0,748 25 1,5 0,888 1,55 0,918 0,691 0,679 35 1,07 0,636 1,11 0,657 0,616 0,61 50 0,75 0,444 0,775 0,458 0,498 0,492 70 0,536 0,318 0,555 0,329 0,41 0,405 95 0,395 0,234 0,408 0,242 0,361 0,367
Мощность трансформатора, кВ·А
Сопротивление Zт/3, Ом, при соединении обмоток звезда - звезда с выведенным нулем треугольник - звезда с выведенным нулем
100 0,259 0,0754 160 0,162 0,047 250 0,104 0,030 400 0,065 0,019 630 0,043 0,014 1000 0,027 0,009 1600 0,018 0,0055
- тепловым на 20 А для защиты от перегрузки и электромагнитным для защиты от токов короткого замыкания с установкой мгновенного срабатывания на 100 А.
При пуске автомат не отключится, так как пусковой ток 57 А, а электромагнитный расцепитель срабатывает при 100 А.
Для проверки действия защиты при однофазном коротком замыкании на корпус электродвигателя определим суммарное сопротивление петли фаза - нуль.
Сопротивление трансформатора: 100 кВ×А - 0,259 Ом.
Активное сопротивление фазных шин медного кабеля 35 мм
2
= 0,636
Ом/км; сопротивление нулевой жилы 16 мм
2
= 1,39 Ом/км. Сопротивление на участке длиной 30 м (0,030 км): фазной жилы 35 мм
2
- 0,636×0,03 = 0,01908 Ом; нулевой жилы 16 мм
2
- 1,39×0,03 = 0,417 Ом.
Активное сопротивление фазных жил медного кабеля 25 мм
2
= 0,888
Ом/км; сопротивление нулевой жилы 16 мм
2
= 1,39 Ом/км. Сопротивление на участке 95 м (0,095 км): фазной жилы 25 мм
2
, - 0,888×0,095 = 0,08436 Ом, нулевой жилы 16 мм
2
- 1,390×0,095 = 0,13205 Ом.
Полное сопротивление петли фаза-нуль: RП = 0,259+0,01908+0,417+
+0,08436+0,13205 = 0,91149 Ом.
Ток однофазного короткого замыкания определится по формуле:
I
220 241 А
,
(4.2)
k
0,91149 что превышает номинальный ток теплового элемента расщепителя автоматического выключателя в 241/100 = 2,41 раза. Таким образом, выбранный автомат надежно отключает поврежденный участок.
Зануляющие (заземляющие) проводники из стальных полос крепятся в сухих помещениях непосредственно к опорной поверхности. Непрерывность электрической цепи стальных труб электропроводки обеспечивается муфтами на резьбе, а тонкостенных труб приваркой в двух точках соединительной манжеты
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
73
к трубе. Отдельные элементы используемых строительных металлоконструкций соединяют между собой перемычкой на сварке, а в местах пересечения температурных швов гибкой перемычкой из стального троса с соединительной гильзой.
Устройство максимальной токовой защиты обеспечивает надежное отключение потребителей электроэнергии от сети, если выполняется условие:
????
НОМ
≤
????
К
,
К
(4.3) где
– номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток вставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя при КЗ, А;
К – коэффициент кратности тока. Согласно НПАОП 40.1-1.21-98, для электромагнитного расцепителя К = 1,4 или 1,25. В нашем случае К = 1,25.
Проверяем данное условие:
100 ≤
241
∴ 100 ≤ 192,8 1,25
Условие выполняется, следовательно устройство максимальной токовой защиты обеспечивает надежное отключение потребителей электроэнергии от сети.
Вывод по разделу четыре:
В данном разделе был произведен расчет защиты от воздействия электрического тока с учетом замыкания в системе петля фаза - нулевой провод.
Автомат надежно отключает поврежденный участок, устройство максимальной токовой защиты обеспечивает надежное отключение потребителей электроэнергии от сети.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
74
Устройство максимальной токовой защиты обеспечивает надежное отключение потребителей электроэнергии от сети, если выполняется условие:
????
НОМ
≤
????
К
,
К
(4.3) где
– номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток вставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя при КЗ, А;
К – коэффициент кратности тока. Согласно НПАОП 40.1-1.21-98, для электромагнитного расцепителя К = 1,4 или 1,25. В нашем случае К = 1,25.
Проверяем данное условие:
100 ≤
241
∴ 100 ≤ 192,8 1,25
Условие выполняется, следовательно устройство максимальной токовой защиты обеспечивает надежное отключение потребителей электроэнергии от сети.
Вывод по разделу четыре:
В данном разделе был произведен расчет защиты от воздействия электрического тока с учетом замыкания в системе петля фаза - нулевой провод.
Автомат надежно отключает поврежденный участок, устройство максимальной токовой защиты обеспечивает надежное отключение потребителей электроэнергии от сети.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были сформулированы следующие выводы:
1. Исследована модель структурированной кабельной сети для административного здания предприятия на основе протокола BACnet.
2. Изучены теоретические основы, необходимые для разработки СКС.
Для построения сети передачи данных в работе выбрана топология одноточечного администрирования. Реализована топология типа «иерархическая звезда» с центром в помещении аппаратной. Для получения наибольшей гибкости использования всей кабельной системы не существует разделения на сеть передачи данных и телефонную. В работе предоставлены необходимые расчеты, спецификация оборудования и материалов, необходимых для построения СКС. Кроме того, даны требования по монтажу, рекомендации по администрированию, обслуживанию и эксплуатации системы.
3. СКС разработана в соответствии с международными стандартами и обеспечивает передачу всех видов информации с учетом перспектив развития современных информационных технологий, а также возможность взаимодействия между устройствами различных производителей.
4. Проведен финансово-экономический расчет результатов работы. Расчет показателей экономической эффективности проекта показал, что предприятие, внедрив данную структурированную кабельную систему, базирующуюся на протоколе BACnet, будет иметь прибыль за счет экономии фондов оплаты труда и за счет экономии на налоговых отчислениях и окупит затраты на внедрение системы менее чем за 30 месяцев. Автоматизация большинства систем также приведёт к улучшению производительности персонала.
09.03.01.2017.058.ПЗ
Лис
75