Дипломный проект - Организация абонентского доступа в городе Уральск - файл n4.doc

Дипломный проект - Организация абонентского доступа в городе Уральск
скачать (1266.5 kb.)
Доступные файлы (19):
n1.doc299kb.27.04.2010 10:31скачать
n2.doc523kb.27.04.2010 10:29скачать
n3.doc181kb.27.04.2010 10:28скачать
n4.doc110kb.27.04.2010 10:28скачать
n5.doc29kb.27.04.2010 10:28скачать
-8BC9~1.doc95kb.29.11.2005 17:11скачать
EF45~1.doc59kb.29.11.2005 17:11скачать
n8.exe
n9.exe
n10.doc64kb.29.11.2005 17:11скачать
n11.txt4kb.01.06.2004 23:05скачать
n12.doc82kb.29.11.2005 17:11скачать
n13.txt6kb.01.06.2004 21:12скачать
n14.doc53kb.29.11.2005 17:11скачать
n15.txt3kb.02.06.2004 12:35скачать
n16.doc56kb.29.11.2005 17:11скачать
n17.doc382kb.27.04.2010 10:26скачать
n18.doc1198kb.27.04.2010 10:27скачать
n19.doc57kb.27.04.2010 10:31скачать

n4.doc





5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5.1 Анализ условий труда

Проектируемая сеть абонентского доступа будет находиться в здании телефонной станции АТС-50/51 на третьем этаже.

В помещении будет находиться один статив, габариты которого равны: 1800 мм ( высота ), 650 мм ( ширина ), 450 мм ( глубина) [4].

На данной станции предусматривается двенадцати часовой день в четыре смены для дежурных операторов и восьми часовой рабочий день для инжинерного состава. Общее количество работников восемь человек:

– ведущий инженер станции – 1 человек

– инженер первой категории – 2 человека

– инженер второй категории – 1человек

– нженер оператор – 1человек

Электрические показатели: напряжения питания 220 В, 50 Гц и 60 В постоянное. Вес: 250 кг. Условия окружающей среды (температура окружающей среды влажность) от минус 30 0С до плюс 50 0С, от 20% до 90%.

Объем и площадь производственного помещения, которые должны приходиться на каждого работающего по существующим санитарным нормам ГОСТ 12.1.005 - 88,- не менее 15 м3 и 4,5 м2 [12].  План комнаты представлен на рис. 5.1.


Рисунок 5.1 – План помещения АТС – 50/51

Площадь комнаты для обслуживающего персонала составляет 24м2 (длина = 8 м, ширина = 3 м). Объем помещения – 72 м3. В помещении будет находиться три рабочих места (инженер 1категории, инженер, занимающийся статистикой и администратор сети). У инженеров и администратора сети восьмичасовой рабочий день и пяти дневная рабочая неделя.

Охарактеризуем выбранное нами оборудование по степени опасности поражения электрическим током. Статив абонентского доступа имеет напряжения питания 220 В, 50Гц и 60 В постоянного тока. Рабочие места техников пространственно разделена на 3 блока: монитор, клавиатура и системный блок. Остановимся на стативе абонентского доступа. Он имеет металлический корпус, что может являться причиной возникновения опасности поражения электрическим током. Напряжения, используемые в нем, 220 В и 60 В постоянного тока, это напряжение при попадании на корпус способно стать причиной поражения электрическим током. В системном блоке используются значения напряжения 12 В и 5 В. Но в первичной сети оборудования - от сети общего пользования до первичной обмотки трансформатора напряжение составляет 220 В.

В стативе используются резервные источники питания (аккумуляторные батареи) т.к. пропадание в сети является недопустимым и должно резервироваться. Температурный диапазон составляет от минус 30 0С до плюс 50 0С. В стативе будут использоваться аккумуляторы A600 – это герметичные, необслуживаемые, свинцово – кислотные аккумуляторы, в которых электролит находится в желеобразном состоянии. Аккумуляторы могут устанавливаться в помещении, где работают люди. Резервное питание 48В, время работы от аккумуляторной батареи 20 часов.

ЭПУ имеют модульную структуру и состоят из блока распределения переменного тока, блока распределения постоянного тока, выпрямителей , блока контроллера. Для электропитания аппаратуры, рассчитанной на узкие пределы изменения питающего напряжения 60В, ЭПУ могут комплектоваться вольтодобавочными конверторами, подключаемыми к выходу ЭПУ на номинальное напряжение 48 В или 60В.

Л
инейные источники питания обычно состоят из трансформатора, который понижает переменное напряжение до необходимой величины, выпрямителя, сглаживающего фильтра и стабилизатора (рис.5.2).


Рисунок 5.2 – Блок-схема линейного источника питания

Для успешного труда необходима рационально организованная окружающая среда помещения, которая благоприятно воздействует на самочувствие работника защищает от воздействия посторонних раздражителей, которыми могут быть, такие как, мрачная окраска устройств ЭВМ и помещения. Поэтому всеми средствами нужно снижать утомление и напряжение оператора, создавая обстановку производственного комфорта.

Производственное освещение нормируется по СНиП-II - 4-79 в зависимости от разряда зрительной работы. Точность зрительной работы характеризуется размером объекта различения. В данном помещении размеры объектов различения находятся в пределах 1 – 5 мм, следовательно разряд зрительной работы определен как V – малой точности, поэтому будет экономична система общего освещения, при которой светильники располагаются в верхней зоне, обеспечивающей равномерную освещенность рабочего помещения площадью 24м2, высотой 3 м. А нами проведенных на АТС работ показывает, что только ЕО будет недостаточен, поэтому для выполнения требований СниП необходимо установить комбинированное освещение, т.е. использовать и ИО.

Производственный микроклимат оказывает существенное воздействие на организм человека. В зависимости от общих энергозатрат организма ГОСТ 12.1.005-88 выделяет три категории работ, работа персонала в данном случае не связана с постоянной ходьбой, не требует поднятия и переноски тяжестей и относится к первой категории (1а) – легкие физические работы (энергозатраты для первой категории работ не должны превышать 150 ккал/ч) [13].

Наиболее перспективным средством, обеспечивающим чистоту и нормальный микроклимат, является кондиционирование, т.е. создание искусственного климата в производственном помещении с помощью кондиционирующих установок. При этом воздух, поступающий в помещение, может при необходимости подогреваться, охлаждаться, увлажняться или осушаться.

Оптимальные нормы температуры, относительной влажности для данной категории работ:
температура воздуха 20-250С летом,

20-220С зимой,

относительная влажность 50-60%

Оборудование и персонал сети доступа будут находиться в специально выделенном помещении, в котором необходимо создать безопасные условия труда на основе проведенного анализа, учитывая что данный объект ранее не не был использован. Исходя, из анализа выполним расчеты:

– расчет вентиляции (кондиционирование).

– расчет освещения.

– расчет зануления.
5.2 Расчет вентиляции

Наиболее перспективным средством, обеспечивающим чистоту и нормальный микроклимат, является кондиционирование, т.е. создание искусственного микроклимата в производственном помещении с помощью кондиционирующих установок Количество воздуха L (м3/ч), которое необходимо вывести за один час из производственного помещения, чтобы вместе с ним удалить избыток тепла Qизб, определяется по формуле:
L = Qизбв . t . yв, (5.1)
где Св - теплоемкость сухого воздуха, ккал/кг . град (Св = 0,24 ккал/кг . град)

t = tух - tвх, С0 (при расчетах примем t = 5 С0);

yв - плотность уходящего воздуха, определяемая в зависимости от температуры, кг/м3 (при расчетах принимается 1,20 кг/м3).

Избыточное тепло – это разность тепловыделений в помещении и теплоотдачи через наружные ограждения в окружающую среду:
Qизб = Qп - Qот, кВт/ч (5.2)
где Qп - количества тепла, поступающего в воздух помещения, ккал/ч;

Qот - теплоотдача в окружающую среду через наружные ограждения (в теплое время года, при расчетах можно принять равным нулю).

Количество тепловыделений Qп зависит от мощности оборудования, числа работающих людей и тепла, которое вносится в помещение солнечной радиацией через оконные проемы:
Qр = m.F.qост.K (5.3)
где

m – количество окон в помещении;

F - площадь одного окна, м2;

qост - количество тепла, вносимое за один час через остекленную поверхность, площадью 1м2;

K – поправочный коэффициент окон с двойным остеклением:

К – 0,6 для АТС.
Qр = 2.3.65.0,6=234 ккал/ч
Qп=Qоб +Qосв+Qл+Qр, (5.4)

где Qоб - тепло выделяемое производственным оборудованием, ккал/ч;

Qл - тепло выделяемое людьми, ккал/ч;

Qр – теплоотдача естественным путем;

т.к в помещении отсутствуют оконные проемы, то величиной Qр пренебрегаем.

Тепло, выделяемое производственным оборудованием, определяется из соотношения:
Qоб = 860 . Роб . n, (5.5)
где 860 - тепловой эквивалент 1 кВт х ч, т.е. тепло, эквивалентное 1кВт х ч электрической энергии;

Роб - мощность, потребляемая оборудованием = 1,98 кВт;

n - коэффициент перехода тепла в помещение = 0,75 (для Центра управления).
Qоб = 860 . 1,98 . 0,75 = 1 277,1 кВт/ч
т.к в Центре работают 3 человека, а выделение тепла от одного человека 51 Вт, тогда

Qл=3.51=153Вт (5.6)

Qп=1 277,1+0,153=1277,253 кВт/ч
Тепло выделяемое осветительными приборами:
Qосв= . Nосв, Вт

Qосв =0,5 . 80 . 24 = 960 Вт

Qизб =Qп + Qосв =1 277,253 + 960 = 1278,213 кВт/ч
Теплоотдача естественным путем для теплового период года при расчетах можно принять равной Qотд = 0;

Так получим общее количество избыточного тепла;
Qи = Qоб +Qосв+ Qл + Qр,
Qи = 1277,1+960+153+234=2624,1ккал/ч
Необходимый воздухообмен рассчитаем по формуле 5.1:

L = 1 278,213 / 0,24 . 5 . 1,20 = 887,6 м3

Отношение количества воздуха, поступающего в помещение за 1 ч, к объему помещения называется кратностью воздухообмена:
К = L / Vп, (5.7)

где Vп – объем помещения, м3
К = 887,6 / 72 = 12,32


Данным параметрам удовлетворят настенный кондиционер серии СР фирмы DELONGHI (Италия ). Его технические характеристики:

потребляемая мощность – 650 Вт;

потребляемый ток – 2,8 А;

напряжение – 220 В;

частота – 50 Гц.

Место установки кондиционера должно отвечать следующим требованиям:

кондиционер необходимо защищать от прямого попадания солнечных лучей;

вблизи места установки кондиционера не должно быть действующих источников тепла;

решетки корпуса кондиционера не должны быть загорожены посторонними предметами (минимальное расстояние от задней стенки кондиционера до преград – 400 мм, а от боковых решеток - 150 мм).

Габаритные размеры кондиционера:

глубина 230 мм,

высота 500 мм,

длина 660 мм.

5.3 Расчет освещения

Выполним расчет искусственного общего освещения по методу коэффициента использования светового потока. Размеры объектов различения находятся в пределах 1 – 5 мм, разряд зрительной зоны работы определен V – малой точности, поэтому будет экономична система общего освещения, при которой светильники располагаются в верхней зоне, обеспечивающей равномерную освещенность рабочего помещения площадью 24 м2, высотой 3 м.

При расчете по методу коэффициента использования световой поток одной лампы по формуле:
Фк = Ен . Sz . Кз / (n . m), (5.8)
где Ен - наименьшая нормируемая освещенность, лк;

КS - коэффициент запаса, зависящий от вида технологического процесса и типа применяемых источников света, КS = 1.3 -1,8;

S - освещаемая площадь помещения, м2;

z - коэффициент неравномерности освещения, z = 1.1 - 1.2;

n - число светильников;

m- коэффициент использования светового потока, т.е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность к суммарному потоку всех ламп, находится в зависимости от величины индекса помещения i и коэффициента отражения от потолков и стен.

Минимальная норма освещенности при общем искусственном освещении для этого класса помещений Е=150 лк.

Индекс помещения i определяется по формуле:
i = AB / [H . (A + B)], (5.9)

где А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м;

H - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.
H = H - Hp, (5.10 )

где Hp – рабочей поверхности над полом, Hp = 0.8 м ; тогда

H = 3 - 0.8 = 2.2 м,

i = 6x4 / [2.2 . (6 + 4)] = 1.09

По этому индексу помещения и коэффициенту отражения потолка, стен и пола определяем коэффициент использования светового потока для люминесцентных ламп при:

mпот = 70%, mст = 50%, mпол = 30%, m = 48%.

Требуемое количество ламп в помещении определим по формуле:
n = S/L2, (5.11)
где S – площадь помещения, м2;

L – расстояние между рядами светильников, м.

L = z . Н, (5.12)

где z = 1.2 – коэффициент неравномерности;

H – высота подвеса.

L = 1.2 . 2.2 = 2.64 м,

N = 24 / 2.642 = 3.44 = 4 лампы

Подставляя в формулу эти значения, определяем световой поток на горизонтальную поверхность от одной лампы:
Ф = 150 . 72 . 1.2 . 1.5 / 4 . 0.48 = 7 598 лм.
В качестве источников света выбираем люминесцентные лампы ЛБ – 40. При справочной мощности лампы 3ּ980 лм, полученная величина будет достаточной для нормальных условий, учитывая размещение ламп в светильниках по две.

Размещаем в один ряд четыре светильника, в каждом из которых находится по две лампы ЛБ – 40 с расстоянием между ними R:

R = 1.5 м.

Расстояние от стен до крайних светильников (длина лампы 1514 мм):

l = (0.3 - 0.5) . L ;

l = 1,2 м.


Рис. 4.11. План размещения осветительных ламп.
Всего для создания нормируемой освещенности 150 лк необходимо 4 светильника мощностью по 80 Вт (см. рисунок 5.1).

5.4 Расчет зануления

В качестве меры безопасности от поражения электрическим током предлагается расчет зануления, как наиболее эффективного способа оградить обслуживающий персонал от возможных последствий поражения электрическим током. При выборе данного способа мы исходим из того, что в электроустановках напряжением до 1кВ с заземленной нейтралью защитное заземление не обеспечивает защиты людей, а лишь снижает напряжение, под которым окажется человек, коснувшийся корпуса, равным половине фазного напряжения Uф, зануление обеспечивает автоматическое отключение участка сети, на котором произошел пробой на корпус.

Основными нормативными документами по технике безопасности при производстве электромонтажных работ является СНиП III.А.II-70 «Техника безопасности в строительстве» и разработанные на их основе «Правила техники безопасности при электромонтажных и наладочных работах».

Электрическое питание проектируемого помещения осуществляется через электрический распределительный щиток от понижающего масляного трансформатора. Расстояние между трансформатором и щитком 200 м, потребляемая мощность на каждой фазе не более 5 кВт. Принципиальная схема зануления приведена на рис. 5.3

Рисунок 5.3 - Схема зануления

A1,А2,А3 – аппарат защиты (предохранитель или автоматический выключатель),

Ro – заземление нейтрали.

При замыкании фазы на зануленный корпус электроустановка автоматически отключается, если значение тока КЗ Iкз удовлетворяет условию:
Iкз>кхIном, (5.13)
где к – коэффициент кратности номинального тока;

Iном – номинальный ток.

Как видно из схемы на рисунке 5.3, ток КЗ в фазном проводе зависит от фазного напряжения сети (Uф) и полного сопротивления цепи, складывающегося из полных сопротивлений обмотки трансформатора Zт/3, фазного проводника Zф, нулевого защитного проводника Zн, внешнего индуктивного сопротивления петли: фазный проводник – нулевой защитный проводник Xп. Таким образом расчетную схему зануления в сети переменного тока на отключающую способность можно нарисовать как показано на рисунке 5.4


Рисунок 5.4 - Расчетная схема зануления

В этом случае выражение для Iкз в комплексной форме будет:

Iкз=Uф/(Zт / 3 + Zф + Zн + Xп), (5.14)

где Zт – комплекс полного сопротивления обмоток трехфазного источника тока (трансформатора);

Za=Rф + jXф – комплекс полного сопротивления фазного провода;

Zн=Rн + jXн – комплекс полного сопротивления нулевого проводника;

Rф, Rн – активное сопротивление фазного и нулевого проводников;

Xф, Xн – внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников;

Xп – внешнее индуктивное сопротивление контура (фазный проводник – нулевой проводник).

Иначе эту формулу можно записать в следующем виде:
Iкз=Uф/(Zт / 3 + ? (Rф + Rн) І + (Xф + Xн + Xп)І, (5.15)
Для того, чтобы рассчитать Iкз, необходимо предварительно выбрать тип и марку кабеля, затем произвести вычисления исходя из характеристик кабеля.

Так как потребляемая мощность каждой из фаз не превышает 5 кВт, весь дальнейший расчет привожу для одной из фаз. Номинальный ток для этой фазы будет:

Iном=(5.Iнагр) / 2,5, (5.16)
где Iнагр – ток нагрузки
Iнагр=P/(? 3 . U . cos?), (5.17)

Iнагр=5000 / (? 3 . 380 . 0,8) = 9,5 А.
Следовательно номинальный ток потребления:
Iном=2.Iнагр, (5.18)

I ном = 2 . 9,5 = 20 А.
Вследствие того, что в последнее время широкое распространение получают автоматические системы «быстро восстанавливающегося действия», в качестве выключателей максимальной защиты используют автоматические выключатели. Автоматические выключатели имеют только электромагнитный расцепитель, срабатывающий без выдержки времени, к=1,4, тогда по формуле (5.1):

Iкз ? 1.4 . 19 = 28 А.
Для обеспечения нашего монтажного цеха потребностями в электричестве достаточно воспользоваться двадцати пяти киловатным, масляным, трехфазным трансформатором.

Выбираю двадцати пяти киловатный трансформатор с Zт = 0,906 Ом. По /7/ выбираю наиболее подходящий кабель, которым стал ААШвУ 4х6. Питающие жилы и оплетка этого кабеля выполнены из алюминия. Значения активных сопротивлений алюминиевых проводников определяются так:

Rф=?.l / S, (5.19)

где ? = 0,028 (Ом х мм/м) – удельное сопротивление алюминия,

l – длина проводников (м),

S – сечение проводников (мм).

Активное сопротивление фазного проводника:
Rф = Rн = 0,028 . 200 / 6 = 1 Ом.
Величина внутреннего индуктивного сопротивления Xф алюминиевых проводников сравнительно мала (около 0,0156 Ом/км), поэтому ею можно пренебречь.

Таким образом Iкз, необходимый для срабатывания защиты определяется:
Iкз=220/(Zт / 3 + ? (Rф + Rн)І), (5.20)

Iкз = 220 / (0,906 / 3 + ? (1+1)І) = 96 А.
Для того, чтобы обеспечить отключающую способность системы необходимо выбрать автоматический выключатель. Значение Iкз удовлетворяет условию:

Iкз>к.Iном, (5.21)

96 > 28.

Напряжение прикосновения при этом:

Uк = Iкз . Zн,

Uк = 96 . ? 1 = 96 В.

Ток, проходящий через тело человека:
Ih=Uk/Rh, (5.22)

где Rh – сопротивление тела человека,

Ih = 96/1000 = 96 мА.
Согласно [12], такая величина тока является допустимой, при времени отключения автоматического выключателя – 0,2 секунды. Время срабатывания автоматического выключателя не превышает допустимой величины.

По окончании монтажных работ, а также в процессе эксплуатации системы зануления необходимо проверять соответствие зануления требованиям «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ). Для этого следует: измерять сопротивления заземления нейтрали и повторных заземлений нулевого проводника (если таковые имеются), проверять состояния элементов заземляющих устройств, целостность зануляющей сети, в том числе цепи, между нулевым защитным проводником и зануленным оборудованием, измерять сопротивление петли “фаза – ноль”. Выполнять требования согласно ГОСТ 12.1.038-82 “Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов”.

Использование бытовой автономный кондиционер оконного типа средне обеспечит создание благоприятных условий труда, служебных и других помещениях.

Выбранный кондиционер обеспечит:

– охлаждение воздуха;

– автоматическое поддержание заданной температуры;

– очистку воздуха от пыли;

– вентиляцию;

– уменьшение влажности воздуха;

– изменение скорости движения и направление воздушного потока;

– воздухообмен с наружной средой.

Питание кондиционера будет осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В  10%. Сечение проводов, подводимых к розетке, должно быть не менее 1,5 мм2 (медный провод) или 2,5 мм2 (алюминиевый провод).

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации