Проект реконструкции участка внутризоновой сетиХанты-Мансийского района Тюменской области

При разработке траншей и котлованов для прокладки по сельскохозяйственным угодьям (пашня, пастбища и др.) и землям лесных хозяйств по согласованию с землепользователями должны предусматриваться мероприятия по рекультивации временно отводимых на период строительства земель и средства на восстановление плодородного слоя почвы. В проектах строительства кабельных переходов через водные преграды должны предусматриваться мероприятия, исключающие возможность загрязнения окружающей среды, а также обеспечивающие сохранение рыбных запасов. При проектировании предприятий связи и сооружений связи должно предусматриваться экономное использование земли и эффективные средства защиты окружающей среды от загрязнения. Технические решения должны предусматривать снижение загрязненности до допустимого уровня или ликвидации вредных выбросов в атмосферу. Наибольшая концентрация каждого вредного вещества, эмиссируемого предприятием, не должна превышать предельного допустимых концентраций, устанавливаемых нормами [22]. Помимо этого в проекте строительства предприятий и сооружений связи обязательно должны быть включены вопросы, связанные с восстановлением (рекультивацией) земельного участка и приведением его в состояние, пригодное для дальнейшего использования. Предприятия и сооружения связи являются источником мощного излучения полей радиочастот, поэтому следует отделять от жилой застройки санитарно — защитными зонами, размер которых определяется степенью неблагоприятного воздействия на здоровье и санитарно — гигиенический условия жизни населения. Таким образом, для решения вопросов при проектировании и сооружении объектов связи для обеспечения охраны окружающей среды следует предусматривать технологические процессы и производственное оборудование, при котором должны отсутствовать или не превышать допустимых значений:

выделение в воздух помещений, в атмосферу и сточные воды;

веществ, а также тепа и влаги в рабочие помещения;

вибрации, ультразвук;

— электромагнитные поля, оптическое и ионизирующее излучение и статические электричество. При разработке производственных и технологических проектов следует предусмотреть:

замену вредных веществ и производстве безвредными;

— замену процессов и технологических операций, связанных с возникновением шума, вибрации и других вредных факторов процессами или операциями, при которых отсутствует или уменьшается интенсивности этих факторов;

— замену твердого и жидкого топлива газообразным. Решение проблем охраны окружающей среды требует тщательного анализа, системного подхода к решению проблемы, то есть изучения всех аспектов в их окружающей среде, но и влияние окружающей среды на человеческое общество. Кроме общих вопросов соблюдения техники безопасности (правила эксплуатации электроустановок, ведения погрузочно-разгрузочных работ, пожаробезопасности и т. д.) при строительстве и эксплуатации волоконно-оптических систем передачи необходимо соблюдать специфические требования техники безопасности, которые и будут рассмотрены в данной главе. Электромагнитная безопасность компьютерных рабочих мест.

Анализы проведенные последнее время ученными различных стран показывает, что в качестве источников ЭМИ могут выступать самые разные группы, типы и виды технологического оборудования. Основными «поставщиками» ЭМИ в окружающую среду сегодня являются излучатели систем и сетей мобильной связи, радиовещания и телевидения, однако вкладами других технических средств при этом пренебрегать также нельзя. Общим для всех объектов источником ЭМИ остается силовое электрооборудование, создающее заметный фон с частотой 50 Гц в большинстве производственных и жилых помещений. Локальные «пятна» интенсивного ЭМИ создают устройства для термической обработки металлов и других материалов (включая плавильные печи, дуговые сварочные аппараты и т. п.). Наконец, на многих предприятиях имеются специфические группы излучающего оборудования, а также ЭВМ, оргтехника, средства связи и т. д., которые каждый раз нуждаются в детальном дополнительном исследовании при аттестации рабочих мест. Например при формировании банка данных ЛЭЭ ПГАТИ (г. Санкт-Петербург) были систематизированы сведения по результатам обследованияболее чем четырех тысяч рабочих мест, на которых в ходе технологических процессов либо используется ЭМИ, либо оно присутствует в качестве побочного фактора. Полученные данные позволяют классифицировать источники ЭМИ на промышленных и телекоммуникационных предприятиях по шести основным группам (с учетом их назначения и частотных свойств ЭМИ):силовое и технологическое оборудование, создающее ЭМИ с частотой промышленной электросети 50 Гц;технологическое оборудование, использующее гармонические ЭМИ с частотами ниже 100 кГц;производственное ВЧ, ОВЧ, УВЧ и СВЧ оборудование, использующее гармонические ЭМИ с частотами выше 100 кГц;сварочное и другое оборудование, создающее ЭМИ в широкой полосе частот до 100 кГц и более;

средства электронно-вычислительной техники (в основном персональные ЭВМ), создающие ЭМИ в сверхширокой полосе частот — от 5 Гц до 1 ГГц;технические средства связи, радиовещания и телевидения. Источники шестой группы — безусловные лидеры по абсолютным уровням ЭМИ во внешней среде — отнюдь не являются таковыми при анализе безопасности рабочих мест. Больше того, ввиду повсеместного широкого распространения персональных ЭВМ на первое место здесь выдвигаются источники пятой группы — в связи с чем работы по компьютерному ЭМИ были выделены в отдельное направление научно-производственной деятельности ЛЭЭ ПГАТИ. Долгое время считалось, что для здоровья людей наиболее опасны низкочастотные (5 Гц — 400 кГц) электрические и магнитные поля, возникающие в видеотерминалах (ВДТ) с электронно-лучевыми трубками. Однако сегодня установлено, что с низкочастотным ЭМИ следует считаться и в портативных компьютерах с ВДТ на жидких кристаллах. Все эти ЭМИ сосредоточены в непосредственной близости от ЭВМ, где находятся операторы и обслуживающий персонал, что делает их особенно важными в экологическом плане. Интенсивными источниками компьютерного ЭМИ являются цепи кадровой и строчной частоты ВДТ, по которым проходят пилообразные импульсы тока с гармониками, кратными 50 — 100 Гц для кадровой развертки и 15 — 50 кГц для строчной развертки, а также другие импульсные устройства. Волновые поля ЭВМ имеют сложную и случайную пространственно-временную структуру.

На разных частотах, в разные периоды времени излучателями являются различные элементы ЭВМ: их поля непрерывно меняются, в разных точках окружающего пространства ЭМИ то появляется, то пропадает. Однако на частотах 50 Гц — 400 кГц, где имеют место наиболее опасные для здоровья пользователей ЭВМ уровни излучения, структура ЭМИ остается, во-первых, локальной (поскольку эти поля убывают пропорционально третьей степени расстояния от ВДТ), а во-вторых, стабильной во всех режимахработы компьютера (поскольку эти ЭМИ создаются непрерывно работающими цепями кадровой и строчной разверток).В непосредственной близости от ВДТ существует электростатическое поле (на экране дисплея имеет место поверхностный электростатический потенциал). Отдельные блоки ЭВМ создают ЭМИ на частотах 5 — 50 Гц. Также считалось, что экран ВДТ может являться источником рентгеновского излучения. В соответствии с этим, при проведении экспертизы с целью паспортизации и аттестации компьютерных рабочих мест, согласно нормативным документам «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы» и «Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности» требуется определение следующих характеристик ЭМИ [ ]: напряженности электрической Е-составляющей ЭМИ, В/м;плотности магнитного потока В ЭМИ, нТл;поверхностного электростатического потенциала иэ.

В;мощности дозы рентгеновского излучения Яэмк.

Р/ч.При этом значения предельно-допустимых уровней (ПДУ) по ЭМИ, вводимые для расстояния 0,5 м от центра экрана ВДТ, представляют собой: по напряженности Е-составляющей ЭМИ: на частотах 5 Гц — 2 кГц — 25 В/м; на частотах 2 — 400 кГц — 2,5 В/м, а по плотности магнитного потока ЭМИ: на частотах 5 Гц — 2 кГц — 250 нТл; на частотах 2—400 кГц — 25нТл. Поверхностный электростатический потенциал на экране ВДТ иэне должен превышать 500 В; мощность дозы рентгеновского излучения Рэна рабочем месте должна быть менее 100 мк.

Р/ч.По данным ЛЭЭ ПГАТИ, фон по ЭМИ естественного происхождения в указанных диапазонах частот не превышает по напряженности Е-составляющей ЭМИ: на частотах 5 Гц2 кГц — 0,04 В/м; на частотах 2 — 400 кГц — 0,01 В/м, а поплотности магнитного потока ЭМИ: на частотах 5 Гц — 2 кГц0,4 нТл; на частотах 2 — 400 кГц — 0,075 нТл. Поскольку в реальных условиях уровни общего фона по ЭМИ (в основном за счет ЭМИ промышленной частоты 50 Гц) существенно превышают как приведенные значения ПДУ, так и уровни естественного фона, в России также установлены ПДУ уровня общего фона, при которых можно проводить экспертизу компьютерных рабочих мест по ЭМИ: по напряженности Е-составляющей ЭМИ: на частотах 5 Гц — 2 кГц: 2 В/м;на частотах 2 — 400 кГц: 0,2 В/м;по плотности магнитного потока ЭМИ: на частотах 5 Гц — 2 кГц: 40 нТл;на частотах 2 — 400 кГц: 5 нТл. В то же время, по данным ЛЭЭ ПГАТИ, в помещениях, где размещены ЭВМ, за счет дефектов электропроводки, воздействия ЭМИ других радиоэлектронных средств и по другим причинам уровни общего фона достигают:

по напряженности Е-составляющей ЭМИ: на частотах 5 Гц — 2 кГц: 40 — 100 В/м;на частотах 2 — 400 кГц: 0,5 — 2 В/м;по плотности магнитного потока ЭМИ: на частотах 5 Гц — 2 кГц: 150 — 400 нТл;на частотах 2 — 400 кГц: 1 —1,5нТл. Согласно данным ЛЭЭ ПГАТИ, подтвержденным публикациями других исследователей, за все время проведения экспертизы ЭВМ разных типов превышений ПДУ для мощности дозы рентгеновского излучения Яэ = 100 мк.

Р/ч на компьютерных рабочих местах ни разу не было обнаружено (найденные значения Яэ обычно соответствуют порогу чувствительности используемой измерительной аппаратуры). Поэтому данный фактор может быть исключен из плана проводимых при экспертизе работ. Превышения ПДУ 500 В для уровней U3 В установившемся режиме наблюдаются только на рабочих местах, оснащенных ЭВМ устаревших типов. Однако в переходном режиме (через 20 — 30 с после включения и до нескольких минут после выключения ЭВМ) на экране ВДТ даже современных ЭВМ имеют место уровни поверхностного электростатического потенциала, в десятки раз превышающие приведенное значение ПДУ, чего достаточно для электризации пыли и близлежащих предметов. Это обстоятельство нужно учитывать в практическом плане, обеспечивая выполнение всех рекомендаций по организации рабочих мест. Непосредственно при проведении экспертизы проблем с данным фактором, как правило, не возникает. То же самое можно сказать в отношении уровней ЭМИ на частотах 2 — 400 кГц, поскольку здесь уровни общего фона на рабочих местах обычно не превышают соответствующих значений ПДУ и результаты измерений с приемлемой точностью характеризуют уровни ЭМИ, создаваемые ЭВМ. Проблемы начинаются при анализе уровней компьютерного ЭМИ на частотах 5 Гц — 2 кГц, где уровни ЭМИ в ряде случаев существенно превышают ПДУ и возникает вопрос: какой составляющей общего фона «приписать» эти превышения — компьютерному ЭМИ или ЭМИ промышленной частоты 50 Гц (что необходимо для однозначности выводов по результатам экспертизы).Особенности уровней на5 Гц — 2 кГцМетодика проведения экспертизы при проведении измерений на каждом рабочем месте предписывает предварительно теми же приборами определять фоновые уровни ЭМИ при отключенных от розеток питающей электросети ЭВМ. Однако в реальных условиях эта процедура обычно не имеет смысла. Во-первых, если предварительные уровни ЭМИ, как было отмечено, уже превышают ПДУ, что делает невозможным продолжение экспертизы.

Во-вторых, как это тоже было отмечено, волновые поля ЭВМ обладают пространственно-временной неоднородностью и довольно часто согласно результатам измерений уровни ЭМИ на рабочих местах при отключенных ЭВМ превышают уровни ЭМИ при включенных ЭВМ. С точки зрения электродинамики это объясняется следующим образом. Представление ЭМИ ЭВМ с помощью простейшей модели в виде совокупности двух видов элементарных излучателей — рамочного (многовиткового) и вибраторного (дипольного) — показывает, что структуры ЭМИ, создаваемые этими элементами, существенно отличаются друг от друга. В ближней зоне излучения элементарной рамки магнитная В-составляющая преобладает настолько, что согласно показаниями прибора, измеряющего электрическую Е-со-ставляющую, можно пренебречь[ ]. В ближней зоне элементарного вибратора наблюдается обратная картина и можно пренебречь показаниями прибора, измеряющего магнитную В-составляющую, как при излучении пилообразного сигнала, так и гармонического сигнала промышленной частоты. В соответствии с этим для ЭМИ, создаваемого элементарной рамкой, норма по Б (нТл) является существенно более жесткой, чем норма по Е (В/м). Для ЭМИ, создаваемого элементарным вибратором, напротив, более жесткой является норма по Е (В/м). Отсюда следует, во-первых, что для ЭМИ, источником которого является отклоняющая система ВДТ, можно нормировать только магнитную В-составляющую, а для ЭМИ, создаваемого проводами, с помощью которых подключена ЭВМ, — только электрическую Е-составляющую; а во-вторых, что эти составляющие ЭМИ как в полосе 5 Гц — 2 кГц, так и в полосе 2 — 400 кГц, можно считать независимыми друг от друга. Сравнение между собой норм по Е и В для ЭМИ ЭВМ показывает, что в полосе частот 5 Гц — 2 кГц для отклоняющей системы ВДТ, которая моделируется элементарной рамкой, норме Е= 25 В/м соответствует 1,25−108нТл, поэтому действующая норма В = 250 нТл здесь является существенно более жесткой. Для разомкнутых соединительных проводов, которые моделируются элементарными вибраторами, норме В = 250 нТл при излучении пилообразного сигнала соответствует 6,75−109 В/м, а при излучении гармонического сигнала— 1,425−108 В/м, поэтому в данном случае более жесткой является действующая норма Е= 25 В/м. Аналогичная ситуация имеет место и на частотах 2 — 400 кГц. При выключении ЭВМ с помощью тумблера структуру ЭМИ 50 Гц на рабочем месте формируют разомкнутые соединительные провода и провода электросети.

При отключении ЭВМ от розетки — провода электросети; при подключении ЭВМ — замкнутые на обмотку трансформатора провода — это совершенно разные ситуации, которым соответствуют разные структуры ЭМИ. Поэтому ясно, что уровни ЭМИ 50 Гц при включенной и выключенной ЭВМ сравнивать нельзя и процедура предварительного измерения фона ЭМИ в полосе частот 5 Гц — 2 кГц действительно не имеет смысла. Банк данных ЛЭЭ ПГАТИ за период 1996 — 2002 гг. содержит результаты анализа безопасности по фактору ЭМИ более 600 компьютерных рабочих мест. Обобщение этих данных в виде заключений по отдельным предприятиям и организациям показывает, что по итогам определения уровней В и Етрадиционным путем ряд рабочих мест аттестуется неоднозначно, например:

как соответствующие 4 степени 3 класса вредности (превышение ПДУ более чем в 10 раз) по напряженности поля Е-составляющей ЭМИ на частотах 5 Гц — 2 кГц за счет фона ЭМИ 50 Гц в помещениях с некачественно заземленной аппаратурой;

как соответствующие 1 степени 3 класса вредности (превышение ПДУ в 1,1 — 3 раза) по напряженности Е-составляющей поля ЭМИ на частотах 2 — 400 кГц; плотности магнитного потока Б на частотах 5 Гц — 2 кГц; 2 — 400 кГц и значению поверхностного электростатического потенциала, иэи т. д. Формально следуя нормам по компьютерному ЭМИ, эти рабочие места следует аттестовать по завышенной 4 степени 3 класса вредности, тогда как большинство характеристик ЭМИ соответствуют минимальной 1 степени 3 класса вредности. Приведенный пример наглядно показывает негативное влияние повышенного уровня фона в помещении, где проводятся измерения, на итоги аттестации компьютерных рабочих мест по фактору ЭМИ. Повышение точности экспертизы.

Поскольку повышенный фон в помещении, где проводятся измерения уровней ЭМИ, весьма отрицательно влияет на итоги аттестации по фактору ЭМИ рабочих мест самого разного назначения (особенно оснащенных ЭВМ, средствами связи и вещания, офисной и бытовой электронной техникой), возникает проблема повышения метрологической точности проводимых измерений. Особую важность она приобретает при определении уровней компьютерного ЭМИ в полосе частот 5 Гц — 2 кГц, поскольку здесь методическая составляющая погрешности измерений фактически полностью определяется присутствием ЭМИ промышленной частоты 50 Гц. Дело в том, что вышеприведенные значения ПДУ для компьютерного ЭМИ существенно отличаются от ПДУ для ЭМИ с частотой 50 Гц. Согласно нормативному документу «Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях», нормой для Е здесь является 500 В/м; а согласно документу «Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты (50 Гц)» — 5000 В/м [ ]. Аналогичным образом, в соответствии с документом «Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях», норма для Б в течение 8-часового рабочего дня составляет 100 мк.

Тл. Поэтому когда найденные в полосе частот 5 Гц — 2 кГц значения Б и Е превышают ПДУ для компьютерного ЭМИ, но не превышают ПДУ для ЭМИ с частотой 50 Гц (что обычно и получается в реальных условиях), также возникает неоднозначность. Если эти уровни ЭМИ созданы ЭВМ, их следует считать опасными для людей — со всеми вытекающими отсюда последствиями. [ ]. Однако, если они создаются источниками ЭМИ промышленной частоты, их же следует признавать безопасными. «Методические материалы по измерению электромагнитных полей от видеомониторов и ПЭВМ» Решение проблемы состоит в разделении (расфильтровке) ЭМИ промышленной частоты 50 Гц и компьютерного ЭМИ в полосе частот 5 Гц — 2 кГц. Однако указанная операция встречает трудности ввиду близости значений промышленной частоты f1 = 50 Гц и частот спектра исследуемого ЭМИ (например, частоты f0первой гармоники сигнала кадровой развертки ВДТ), а также целого ряда других обстоятельств. Сотрудниками ЛЭЭ ПГАТИ для решения этой технической задачи были предложены и запатентованы три новых способа определения уровней низкочастотного ЭМИ (патенты РФ № 2 168 732 от 06.

01.2000г; № 2 187 825 от 25.

06.2001г. и № 2 189 605 от 11.

07.2001 г.), реализованные в виде измерительного комплекса, состоящего из малогабаритной антенны и портативного компьютера с автономным источником питания. Комплекс включает приемную антенну и измеритель ЭМИ, который представляет собой персональную ЭВМ с исследовательским интерфейсом DSP (на рис. 1 — измеритель ЭМИ-ЭВМ с DSP). В качестве интерфейса DSP может быть использующую нас полосу частот 5 Гц — 2 кГц. Спектрограмма Э (f) отражает наличие в точке приема ЭМИ, формируемых двумя независимыми источниками. Первым является исследуемое ЭМИ Эхсгармониками Э^д, создаваемое ЭВМ, у которой частота кадровой развертки ВДТ равняется fK. Вторым является ЭМИ Э0 промышленной частоты fK = 50 Гц с гармониками Э03.013 (по результатам исследований было установлено, что на практике достаточно учитывать Э03. о7, поскольку спектр Э0 состоит из нечетных гармоник и концентрируется вблизи fQ — 50 Гц).

Заметим, что рис. 2 иллюстрирует наиболее сложный случай, когда fK= /о = 50 Гц и частотные спектры ЭМИ Э0 и Эх частично совмещены, что существенно затрудняет их расфильтровку обычными методами. Реальная спектрограмма уровней напряжения на выходе антенны, в дБ/В, наблюдаемая на экране ВДТ измерителя ЭМИ-ЭВМ и соответствующая зависимости 3(f) при измерении напряженности поля Е-составляющей ЭМИ, представленных на рис. 3. Компьютерный анализ спектрограмм, показанных на рис.

2 — 3, позволяет снизить методическую погрешность проводимых измерений за счет исключения влияния ЭМИ Э0 на результат определения уровня ЭМИ Эх. Предложенный спектральный способ определения уровней ЭМИ осуществляется следующим образом. На первом этапе вместо измерителя ЭМИ-ЭВМ с интерфейсом DSP (см. рис. 1) используется стандартный (аттестованный и калиброванный) измеритель ЭМИ (например В&Е-метр в случае определения уровней компьютерного ЭМИ), с помощью которого определяют суммарное значение Э двух уровней ЭМИ: исследуемого Эх, создаваемого внешним источником (средствами электронно-вычислительной, офисной и бытовой техники), и Э0, создаваемого источником ЭМИ с частотой f0 = 50 Гц. На втором этапе измерения проводятся по схеме рис. 1, после чего программным путем по спектрограмме, показанной на рис.

2 — 3, определяются относительные уровни S0 — энергии ЭМИ промышленной частоты 50 Гц и Sn — энергии ЭМИ п-ой составляющей спектра исследуемого ЭМИ Эх, л [1; Л/]; где Л/ — число гармоник исследуемого ЭМИ, попадающих в полосу частот 5 Гц — 2 кГц. Затем измеритель ЭМИ-ЭВМ рассчитывает уровни Э0 и Эх в соответствии с предложенным алгоритмом и разработанным программным обеспечением. Указанный алгоритм имеет два варианта реализации: первый применяется в случае fK * f0 = 50 Гц, когда все уровни S0 и Sn на спектрограмме могут быть выделены, измерены и даже проконтролированы визуальным путем; второй — при fK = f0 = 50 Гц, когда порядок действий становится более сложным. Стандартный прибор В&Е-метр и портативный компьютерный комплекс, реализующий предлагаемый спектральный способ, были использованы для определения уровней низкочастотного ЭМИ на реальных рабочих местах, оснащенных средствами электронно-вычислительной и другой радиоэлектронной техники. В табл. 1 приводятся результаты экспертизы № 1 по определению уровней Е; Е0; и Ех в полосе частот 5 Гц — 2 кГц для следующих жилых и производственных помещений:

комната в жилом доме, площадь 15 м²; заземлениянет, одна ЭВМ включена в сеть;

— лаборатория в вузе, площадь 14 м²; заземление есть, две ЭВМ включены в сеть, точка измерения возле окна;

— лаборатория в вузе, площадь 56 м²; заземлениеесть, одна ЭВМ включена в сеть;

4 — лаборатория в вузе, площадь 14 м²; заземлениеесть, две ЭВМ включены в сеть, точка измерения в центрепомещения. В реальных условиях присутствие ЭМИ с частотой 50 Гц весьма заметно влияет на результаты определения уровней ЭМИ Ех, создаваемых ЭВМ. Наличие системы заземления снижает наблюдаемые уровни Е — в первую очередь за счет уменьшения уровней фона Е, однако фон и в этом случае существенно влияет на соотношение между Е; Е0; и Ех[ ]. Отметим также, что значения Е0 во всех обследованных помещениях превышают ПДУ для фона 2 В/м. За счет этогов 3 и 4 помещениях, где уровень компьютерного ЭМИ Ех не превышает нормы 25 В/м, в соответствии с действующими методиками следовало бы сделать ошибочный вывод о том, что «виновницей» превышения нормы суммарным уровнем обоих ЭМИ (Е = 26 и 29 В/м) является ЭВМ, подлежащая замене. Применение спектрального метода, напротив, позволяет четко установить, что и ЭМИ ЭВМ, и ЭМИ с частотой 50 Гц в данном случае удовлетворяют установленным нормам. Поэтому если такого рода положение дел не устраивают авторов действующих норм, им нужно более глубоко переработать эти нормы с учетом реальных условий эксплуатации ЭВМ. снижения уровней ЭМИ нарабочим местам.

Важной частью экспертных работ является определение рекомендаций по снижению уровней ЭМИ на рабочих местах, оснащенных ЭВМ, средствами связи и вещания, офисной и бытовой электронной техникой. Применение предложенного спектрального способа определения уровней компьютерного ЭМИ позволяет решать данную задачу на объективной научной основе и, помимо общих соображений о необходимости строго соблюдать эргономические и санитарные требования при организации офисных рабочих мест, формулировать конкретные меры по улучшению их безопасности. Повторная экспертизы показала, что указанные превышения действительно имеют место (см. предварительные результаты экспертизы № 2, приведенные в табл. 2), однако ЭВМ тут, возможно, ни при чем, поскольку уровни ЭМИ с частотой 50 Гц также достаточно велики. При этом только на первом из четырех рабочих мест действительно имеет место превышение уровнем компьютерного ЭМИ нормы 250 нТл на частотах 5 Гц — 2 кГц. Дополнительные исследования показали, что источником постороннего ЭМИ является силовой кабель, проходящий по стене помещения, а не блоки ЭВМ, как предполагалось ранее. Излучение от данного кабеля приводило к мерцанию изображений на экранах ВДТ, что сильно влияло на производительность труда и ухудшало зрение сотрудников, а также искажало показания прибора В&Е-метр на частотах 2 — 400 кГц.

После устранения истинной причины этого явления уровни ЭМИ на рабочих местах оказались ниже ПДУ как для компьютерного ЭМИ, так и для ЭМИ 50 Гц (см. окончательные результаты экспертизы № 2 в табл. 3).0рганизационно-технические способы обеспечения безопасности компьютерных рабочих мест: «защита экранированием»; «защита расстоянием» и «защита временем» были впервые исследованы сотрудниками ЛЭЭ ПГАТИ в 1997 — 1998 гг. Эффективность «защиты экранированием» для ВДТ с электронно-лучевыми трубками оценивалась путем измерения уровней магнитной Н-со-ставляющей на расстоянии 0,8 м от персонального компьютера IBMPC-386." На частотах 2 — 20 кГц средняя напряженность Н исходного поля на рабочем месте равнялась 1,17мА/м; при наличии стеклянного навесного экрана — 1,16 мА/м; при использовании замкнутого стального экрана с вентиляционными отверстиями — 0,46 мА/м (ослабление на 8,15 дБ).На частотах 20 — 1000 кГц имело место для исходного поля — 2,95 мА/м; при наличии стеклянного навесного экрана — 2,95 мА/м; при наличии стального экрана — 1,07 мА/м (ослабление на 8,77 дБ). В полосе частот 20 Гц — 100 кГц навесной экран давал ослабление на 0,08 дБ; стальной экран — на 8,35 дБ. Близость приведенных параметров ЭМИ показывает, что стальной экран, в отличие от навесного стеклянного, существенно ослабляет ЭМИ ВДТ.

Однако использовать его для защиты рабочего места оператора от ЭМИ собственного компьютера, разумеется, весьма сложно. Неэффективность навесных защитных экранов разной конструкции подтвердили также теоретический анализ и результаты экспериментального определения уровней ЭМИ на частотах 50 Гц — 1 ГГц. В этой связи до сих пор появляющиеся в печати рекламные материалы фирм-изготовителей данной продукции заслуживают достаточно критического отношения к ним. Надежным техническим способом обеспечения безопасности компьютерных рабочих мест остается «защита расстоянием» (уровни составляющих ЭМИ убывают пропорционально кубу расстояния и на 1 м от ВДТ по сравнению с 0,5 м снижаются на 18 дБ, т. е. на 87,4%). Менее эффективной является «защита временем», поскольку к тому же необходимость длительного нахождения персонала на рабочих местах обычно обусловлена спецификой технологического процесса. Наибольший положительный эффект достигается при комплексном использовании всех трех методов защиты: за счет рациональной планировки производственных помещений и офисов, оборудованных средствами электронно-вычислительной и офисной техники, оргсвязи и т. п. Однако особо следует избегать скученности рабочих мест, помня о наибольшей эффективности «защиты расстоянием» .К сожалению настоящее время мало исследовании о особенностях оценки электромагнитной безопасности ЭВМ NoteBook с автономными (аккумуляторными) источниками питания, а также вопросы, связанные с экспертизой по ЭМИ рабочих мест, оснащенных средствами копировальной и другой офисной техники, аппаратурой оргсвязи. Предметного анализа заслуживают и многочисленные в последнее время предложения по использованию индивидуальных средств активной защиты от ЭМИ (в том числе от ЭМИ ЭВМ) на основе биоэнергоинформационных и других нетрадиционных технологий. Авторы многих исследовании ограничивается видом компьютерной техники, наиболее широко распространенным на предприятиях связи, для повышения метрологической точности экспертизы которой в ЛЭЭ ПГАТИ был реализован измеритель в виде персональной ЭВМ с интерфейсом DSP, выполняющим роль анализатора частотного спектра. Данный измеритель ЭМИ-ЭВМ предложено использовать при проведении экспертизы компьютерных рабочих мест в комплекте со стандартными приборами типа В&Е-метр, при этом правильность полученных данных в сложных случаях удобно контролировать путем анализа наблюдаемых спектрограмм. Применение портативного компьютерного комплекса с малогабаритными антеннами позволяет исследовать структуру реальных низкочастотных ЭМИ, создаваемых радиоэлектронными средствами различного назначения в полосе частот, включающей промышленную частоту 50 Гц, что имеет важное практическое значение.

9 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ9.1 Расчёт капитальных затрат.

Ориентировочные технико-экономические расчёты показывают, что реформирование хозяйства информатизации и связи позволит:

улучшить качество информационного обеспечения перевозочного процесса;

— сократить численность эксплуатационного персонала;

— снизить затраты на эксплуатацию и создать дополнительный источник инвестирования программ модернизации систем связи;

В данной главе дипломного проекта приводится расчёт технико-экономических показателей для проектируемой цифровой связи с применением мультисервисного мультиплексора СМК-30. Линия связи создаётся на базе цифрового оборудования, имеет кольцевую топологию построения. Размещение проектируемого цифрового оборудования связи предполагается осуществлять на свободных площадях в связевых помещений, существующих зданий. Таким образом, поставленная задача относится к техническому переоснащению. При выборе проектных решений, существенное внимание должно быть обращено на удешевление реконструкции. Для реализации этой задачи в данном проекте выполним сметно-финансовый расчет. Капитальные вложения — это денежные средства, выделенные на создание новых, расширение, реорганизацию и техническое перевооружение действующих предприятий, сооружений. В капитальные затраты включаются затраты на строительные работы, приобретение и монтаж оборудования. Капитальные вложения являются важнейшим экономическим показателем, так как непосредственно характеризуют, во что обходится создание новых сооружений техники связи. Капитальные вложения включают в себя затраты на строительно-монтажные работы, приобретение оборудования, транспортных средств и инвентаря и прочие виды подготовительных работ, связанных со строительством, то есть капитальные затраты принимаются равными сметной стоимости строительного объекта. Так как размещение оборудования производится на существующих площадях, то затраты на строительство зданий не предусмотрены. Все произведённые расчёты представлены в таблице 9.1Таблица 9.1 — Смета затрат на оборудование.

Наименование работили затрат.

ЕдиницыизмеренияКоличество единиц.

Смет. стоимость, руб.Единица.

ОбщееСМК-30 (исп. 3) СМК-30 (исп. 4) СМПЕ1−4СМА4/4СМГП-8Notebook с программным обеспечениемкомплекткомплекткомплекткомплекткомплекткомплект2 341 169 243 195 696 446 13 941 11 230 27 048 11 535 0004 501 0081 784 5564 768 992 272 4301 154 760 105 000Итого:

12 586 746Стоимость неучтённого оборудованияпроцент101 258 674Итого:

13 845 420Транспортные расходы (от стоимости оборудования).

процент4,5623 043Итого:

14 468 463 Заготовительно-складские расходы (от предыдущего итога).

процент1,2 166 145.

Итого по разделу:

14 634 608Монтаж оборудования и настройка с учётом накладных расходовпроцент182 634 229Всего по смете:

17 268 8379.

2 Расчет эксплуатационных расходов9.

2.1 Расчет численности штата.

Эксплуатационные расходы — это текущие (ежегодные) расходы предприятия, связанные с обеспечением его производственной деятельности. Эксплуатационные расходы состоят из следующих элементов затрат: затраты на оплату труда, отчисления на социальные нужды, расходы на материалы, амортизационные отчисления, затраты на электроэнергию, прочие затраты. Расчёт численности работников по обслуживанию проектируемой цифровой системы передачи информации произведём таким образом: на обслуживание линейного и станционного оборудования, проектируемой цифровой системы передачи данных необходимо 12 человек. Распределим их по участку таким образом: аппаратуру цифровой связи обслуживает две ремонтно-восстановительных бригады, назначим 2 старших электромехаников. Бригада по обслуживанию участка Александров — Козмодемьянск состоит из 3 электромехаников, брига по обслуживанию участка Полянки — Данилов так же состоит из 3 электромехаников. Центр технического обслуживания находится Ханты-Мансийске. В ЦТО установлено сменное дежурство, поэтому необходимо добавить в штат еще 4 инженера. В настоящее время цифровую аппаратуру системы передачи данных обслуживают: 2 старших электромеханика, линейные устройства обслуживают 14 электромехаников. Также в ЦТО имеются сменные инженера (4 человека). Всего 20 человек.

9.2. 2 Расчёт фонда заработной платы.

Тарифная ставка старшего механика по ОЕТС (отраслевой единой тарифной сетке) составляет 19 540 руб., а так же премия 5%. Тарифная ставка инженера составит 17 900 руб., а так же премия 5%. 19 540 + (19 540×0,05) = 20 517 руб.

15 800 + (15 800×0,05) = 16 590 руб. 17 900 + (17 900×0,05) = 18 795 руб. Расчет произведем в виде таблицы 9.

2.Таблица 9.2 — Расчет фонда оплаты труда.

Наименование должности.

Месячный оклад, руб.Цифровая.

ОТС ДССАналоговая аппаратура.

Число человек.

Годовой фонд.

Число человек.

Годовой фонд.

Старший электромеханик2 051 724 924 082 492 416.

Инженер1 879 544 510 804 451 072.

Электромеханик1 659 061 194 480 142 778 368.

Итого заработная плата122 137 968 203 730 608.

Всего фонд заработной платы21 379 683 730 608.

Цифровая система передачи данных (СМК-30): Ззп = 2 137 968 руб. Цифровая система передачи данных (ТЛС-31): Ззп = 3 730 608 руб.

9.2. 4 Расчет затрат на электроэнергию.

При расчете затрат на электроэнергию учитывают стоимость всех видов покупной энергии, расходуемой на технологические, энергетические, осветительные и другие производственные нужды предприятия. Определим затраты исходя из потребляемой оборудованием мощности, количества часови действующих тарифов на электроэнергию для технических нужд. Расчет произведем по формуле: Зэ = (1,55xNxqxt)/(1000xn), (9.1)где 1,55 — тариф за 1 кВт/ч, руб; N — объем оборудования;q — потребляемая мощность единицы оборудования (для аппаратуры СМК данные представлены в таблице 9.3); t — количество часов работы оборудования в год (8760 часов); n — коэффициент полезного действия электропитающей установки (по норме — 0,65).Расчет потребляемой мощности для оборудования СМК-30 приведен в таблице 9.3 Для СМК-30:Зэ = (1,55×2569×8760) / (1000×0,65) = 53 664,4 руб. Для ТЛС-31Зэ = (1,55×2900×8760) / (1000×0,65) = 60 578,7 руб. Затраты на освещение:

Количество осветительных приборов на 24 станциях по 2 светильника на 2 лампы (40Вт). Среднее горение ламп в год на станциях 1987 часов, в ЦТО 4380 часов. Зэ = 1,55x (40×8×4380 + 40×96×2920)/1000.

Зэ = 19 552,3 руб. Всего СМК-30: Зэ = 53 664,4 + 19 552,3 = 73 216,7 руб. Всего ТЛС-31: Зэ = 60 578,7 + 19 552,3 = 80 131 руб. Таблица 9.3 — Расчет потребляемой мощности оборудования СМК-30Наименованиестанции.

Потребляемая мощность за 1 час, ВтСМК-3012г. Ханты-Мансийск100п.Луговской90с. Ягурьях93п. Урманный90п. Кедровый93с. Кышик90п. Нялинское90с.

Селиярово93п. Долгое плесо90с. Шапша909.

2.5 Расчет амортизационных отчислений.

Амортизационные отчисления — это отчисления на замену выбывших по износу основных фондов. Они исчисляются из первоначальной стоимости основных фондов и установленных норм амортизации, что составляет 5% от первоначальной стоимости оборудования. Стоимость основных фондов переносится на продукцию частями по мере износа. Зам = К x 0,05 ,(9.2)Для аппаратуры СМК-30: Зам = 17 268 837×0,05 = 863 441 руб. Для аппаратуры ТЛС-31: Зам= 112,4 тыс. руб. (данные взяты из годового отчета по эксплуатационным расходам в региональном центре связи РЦС-1).

9.2. 6 Расчет на материалы и запасные части.

Расходы на материалы планируют исходя из необходимой затраты их на нужды эксплуатации. В нем учитывается стоимость покупных материалов, используемых в процессе производства продукции, а также стоимость запасных частей для ремонта оборудования. Для расчета затрат на материалы и запасные части для ремонта принимаем 1% от капитальных затрат. ЗМ = Кx 0,01 ,(9.3) Для аппаратуры СМК-30: ЗМ= 17 268 837×0,01 = 172 688 руб. Для аппаратуры ТЛС-31: ЗМ= 743 тыс. руб. (данные взяты из годового отчета по эксплуатационным расходам в региональном центре связи РЦС-1).

9.2. 7 Расчет прочих производственных и транспортных расходов.

К прочим транспортным и производственным расходам относят расходы на износ одежды, оплата работ по ремонту оборудования, внутрипроизводственные транспортные расходы (для связистов менее 1%), командировочные расходы. Примем данные расходы в размере 10% от фонда заработной платы. Зтр = Ззп x 0,1 ,(9.4) Для аппаратуры СМК-30: Зтр = 2 137 968×0,1 = 213 796 руб. Для аппаратуры ТЛС-31: Зтр = 3 730 608×0,1 = 373 060,8 руб9.

2.8 Расчет административно — управленческих и оперативно-хозяйственных расходов.

К этим расходам относятся общехозяйственные расходы: канцелярские, охрана труда и другие. Примем их в размере 10% от всех основных годовых эксплуатационных расходов. Зупр = Ззп + Зэ + Зам + ЗМ + Зтр,(9.5)Для аппаратуры СМК-30:Зупр = (2 137 968+73216,7 + 863 441 +172 688 +213 796) x 0,1 Зупр = 346 110,97 руб. Для аппаратуры ТЛС-31:Зупр = (3 730 608+80131+ 1 124 000 +743 000 +373 060,8) x 0,1 Зупр = 605 079,98 руб.

9.2. 9 Расчёт общей суммы эксплуатационных расходов.

Таблица 9.4 Результаты расчета эксплуатационных расходов.

ПоказателиЕдиница измерения.

Сравниваемые варианты.

СМК-30ТЛС-31Годовой фонд заработной платы руб.

Расходы на запасные части и материалы руб.

Затраты на электроэнергию руб.

73 216,780131.

Амортизационные отчисления руб.

Производственные и транспортные расходы руб.

213 796 373 060,8Прочие управленческие расходы руб.

346 110,97605079,98Итого эксплуатационные расходы, Э1 и Э2 руб.

3 807 220,676263596,49.3 Расчёт показателей эффективности и срока окупаемости проекта.

Экономическая эффективность капитальных вложений и новой техники в общем виде определяется как соотношение между затратами и результатами, как итоговый показатель качества экономического развития предприятия. Следует различать понятия эффекта и эффективности. Эффектом называется непосредственный производственный полезный конечный результат, полученный от внедрения того или иного мероприятия. Эффективность есть отношение эффекта технического, эксплуатационного или экономического к затратам, обуславливающим его получение. Э = (Э2 — Э1) / К1 ,(9.6)где Э — коэффициент экономической эффективности.

Э1 — годовые эксплуатационные расходы при внедрении СМК-30;Э2 — годовые эксплуатационные расходы при аппаратуре ТЛС-31;К1 — капитальные вложения при организации цифровой ОТС. По рассчитанному коэффициенту общей экономической эффективности определим срок окупаемости капитальных вложений:

Т = 1/Э ,(9.7)Так как мы имеем доход от сдачи 20 цифровых каналов Е1 в аренду, то необходимо учесть это при расчете экономической эффективности. Сумма дохода от сдачи каналов в аренду в год составляет 2 400 000 руб. Тогда годовые эксплуатационные расходы при внедрении СМК-30 составляют:

Э1=3 807 220,67−2 400 000=1407220,67 руб. Рассчитаем коэффициент экономической эффективности и срок окупаемости капитальных затрат на организацию цифровой сети связи: Э = (6 263 596,4−1 407 220,67) / 17 268 837= 0,28Полученные значения коэффициента экономической эффективности Э сопоставим с соответствующим отраслевым нормативом ЕАС. Норматив общей эффективности для хозяйства автоматики и связи ЕАС = 0,15.Капитальные вложения в цифровую сеть связи являются эффективными, так как Э > ЕАС. При этом срок окупаемости составит:

Т = 1 / 0,28 = 3,5 года.

Нормативный срок окупаемости — это величина обратная нормативному коэффициенту экономической эффективности, для новой техники. Срок окупаемости проекта не должен превышать:

ТН = 1/ 0,15= 6,67 года.

Срок окупаемости капитальных затрат на цифровую ОТС не превышает нормативного. Расчет чистого дисконтированного дохода производится по формуле: ЧДД = R — ЕнК,(9.8)где R — экономический эффект (экономия эксплуатационных расходов);R = 6 263 596,4−1 407 220,67=4 856 375 руб.; К — капитальные затраты;

Ен — норма дисконта, которая равна 0,1.ЧДД = 4 856 375 — 17 268 837 0,1 = 3 129 491,3 руб. Расчет индекса доходности производится по формуле:

Эк = R / ЕнК,(9.9) Эк = 4 856 375 / 0,1 17 268 837 = 2,8Расчеты показателей эффективности сведены в таблицу 9.

5.Таблица 9.5 — Показатели эффективности проекта.

Показатели эффективности.

ЗначениеРасчётный период, лет7Норма дисконта, %0,1Общая сумма капитальных затрат, руб.

17 268 837Индекс доходности проекта2,8Экономический эффект4 856 375 Чистый дисконтированный доход проекта, руб.

3 129 491,3Срок окупаемости проекта, лет3,5Внутренняя норма доходности проекта, %0,21Данные расчета показателей эффективности окупаемости модернизации ОТС приведены в таблице 9.

6. Стоимость капитальных затрат на модернизацию цифровой сети связи, сумму экономии эксплуатационных расходов примем из вышестоящих расчетов. Таблица 9.6 — Данные расчета показателей эффективности окупаемости модернизации.

Срокэксплуатации, лет.

Капитальные затраты, тыс. руб. Эксплуатационные расходы, т. руб. Экономия эксплуатационныхрасходов, тыс.

руб.ЧДД всего проекта, тыс.

руб.17 268,8−17 268,81−1407,24 856,3−12 412,520,1 407,24 856,3−7556,230,1 407,24 856,3−2699,940,1 407,24 856,32 156,450,1 407,24 856,37 012,760,1 407,24 856,311 869,370,1 407,24 856,316 725,2Расчёты показали, что чистый дисконтированный доход ЧДД > 0 (ЧДД равен 3 129 491,3тыc.руб.), а индекс доходности проекта ИД >1 (ИД равен 2,8). График окупаемости проекта представлен на рисунке 9.

1.Рисунок 9.1 — График окупаемости проекта.

Основные экономические показатели эффективности проекта представлены в приложении 12. Исходя из этого, можно сделать вывод об экономической эффективности проекта. Следовательно, модернизация проектируемой системы передачи данных с применением СМК-30 целесообразно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте разработана реконструкция сети внутризоновой связи Ханты-Мансийского района Тюменской области. Благодаря установке мультиплексоров сводится к минимуму обслуживание аппаратуры систем передач данных. Это связано с тем, что все мультиплексоры подключены к единой системе мониторинга и администрирования. Что позволяет с одного автоматизированного рабочего места (АРМ) центра технического обслуживания (ЦТО), не выезжая на станцию, выполнять практически все операции по управлению и тестированию как самого мультиплексора, так и каналов связи организуемых через него. Решен вопрос с прослушиванием записей регистрации служебных переговоров. Теперь нет необходимости выезжать на станцию для прослушивания записей служебных переговоров, данную операцию без труда можно выполнить с АРМа ЦТО. Дана характеристика данного участка, приведено обоснование актуальности разработки новой системы цифровой связи. Рассмотрены вопросы охраны труда, позволяющие обеспечить правильную и безопасную работу по обслуживанию лазерных изделий, используемых в устройствах связи.

Произведен расчет предельно допустимых уровней лазерного излучения при воздействиях на глаза и кожу человека. Определены годовые эксплуатационные расходы после внедрения оборудования цифровой сети связи. Рассчитана экономическая эффективность внедрения проекта. Проведен анализ окупаемости проекта. Исходя из расчетов, проект является рентабельным.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Маневич П. Ю. Централизованная система управления. Автоматика, связь, информатика. 2007. №.

2. С. 5−7.Руководящий технический материал. Описание и работа Efore 48. — М. :Информтехника, 2003.

Слепов Н. Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. — М.: Радио и связь, 2000.

Руководящий технический материал. Описание и работа СМК-30 — П.: Пульсар, 2006.

Шмалько А. В. Цифровые сети связи. М.:Эко-Трендз, 2001.

Гриднев С., Коновалов Г. Управление сетью синхронизации в сетях на основе СЦИ. — Мир связи. Connect, 1998.

Бакланов И. Г. Методы измерений в системах связи.

М. :Эко-Трендз, 1999.

Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров. Сан.

ПиН_5804−91. М.

Слепов Н. Н. Синхронные цифровые сети SDH. М.: Эко-Трендз, 1998.

Шмалько А. В. Цифровые сети связи. М.:Эко-Трендз, 2001.

Антонян А.Б., Гренадеров Р. С. Оптические кабели связи, применяемыена ВСС РФ.- Технологии и средства связи, 1999.

Иванова Т. И. Корпоративные сети связи.

М.: Эко-Трендз, 2001.

Нетес В. А. Оптические сети.

Вестник связи, 2000.

Конструкции, прокладка, соединение и защита оптических кабелей связи.

Женева: МСЭ — Т. Сектор стандартизации МСЭ. — 1994.

Гриднев С., Коновалов Г. Управление сетью синхронизации в сетях на основе СЦИ. — Мир связи. Connect, 1998.

Бакланов И. Г. Технологии измерений первичной сети. Ч.

1. Системы Е1, PDH, SDH. — М.: Эко — Трендз, 2000.

Халсал Ф. Передача данных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1995.

Прокис Дж. Цифровая связь. Пер с англ. — М.: Радио и связь, 2000.

Руководящий технический материал. Основные положения развития первичной сети РФ. — М.: ЦНИИС, 1994.

Шарле Д. Л. Оптические кабели российского производства. — Вестник связи, 2000.