Модернизация телекоммуникационной системы связи

Травмобезопасность  оценивается исходя из класса профессионального риска в зависимости от уровня травматизма и профессиональных заболеваний и класса профессионального риска в зависимости от технического состояния безопасности оборудования, машин, механизмов.

Класс профессионального  риска в зависимости от уровня травматизма определяется на основании  среднего показателя (Коэффициента риска -Кр), рассчитанного по динамике производственного травматизма на производственном объекте за последние три года, предшествующие аттестации.

Класс профессионального  риска в зависимости от технического состояния оборудования, машин, механизмов определяется исходя из уровня сертификации обследуемых технических средств на производственном объекте.

Наличие сертификатов на каждое производственное оборудование, машины, механизмы, правильность ведения  и соблюдения требований нормативных  документов характеризует степень  обеспечения безопасности труда  в этом случае класс профессионального риска считается минимальным.

Для оборудования, машин, механизмов, не имеющих сертификат установленного образца, оценка травмобезопасности может быть осуществлена на основании  разработанных и согласованных  с местными органами стандартизации и метрологии мероприятий по подготовке к сертификации.

При отсутствии указанных мероприятий органы государственного контроля и надзора рассматривают  вопрос о необходимости приостановления эксплуатации оборудования, машин, механизмов производственного объекта, представляющего непосредственную угрозу жизни и здоровью работников.

При полном отсутствии сертификатов на все виды оборудования, машин, механизмов класс профессионального риска в зависимости от технического состояния оборудования, машин, механизмов производственного объекта оценивается по максимальной шкале.

Оценка травмобезопасности при наличии двух разных показателей  классов профессионального риска  по травмобезопасности устанавливается  по наиболее высокому классу.

 

7.2 Средства защиты от травмоопасных факторов

 

7.2.1 Выбор средств защиты от поражения электрическим током

 

При обслуживании электроустановок необходимо применять  электрозащитные средства:

- диэлектрические перчатки, боты и ковры;

- указатели напряжения;

- изолирующие штанги;

- переносные заземления;

- инструмент с изолирующими рукоятками и др.

Индивидуальные  средства защиты:

- защитные очки;

- монтерские пояса, когти и др.

Защитные средства, используемые в электроустановках, должны удовлетворять требованиям действующих правил и подвергаться электрическим испытаниям в установленные сроки.

Перед каждым применением  средств защиты необходимо проверить  их исправность, отсутствие внешних повреждений, загрязнений, срок годности по штампу.

Пользоваться  средствами с истекшим сроком годности запрещается.

 

7.2.2 Расчет заземляющего устройства

 

Основной мерой  защиты от поражения электрическим  током на АТС является защитное заземление. В данном дипломном проекте производится расчет заземляющего устройства для станции.

АТС относится  к электрическим установкам напряжением до 1000 В, т.к. первичным источником их питания является трехфазная сеть переменного тока напряжением 380/220 В с частотой 50 Гц.

По степени поражения  обслуживающего персонала электрическим  током помещение с АТС относится  к помещениям с повышенной опасностью. Оно должно быть оборудовано ремонтной сетью напряжением 42 В и для работ нужно пользоваться инструментами с изолированными ручками.

Заземление  применяется в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается  с уменьшением сопротивления земли. Это возможно в сетях  с изолированной нейтралью. Безопасность обеспечивается путем заземлителя (преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением), имеющего малое R заземление Rз и малый коэффициент напряжения прикосновения.

Цель расчета – определить основные параметры заземляющего устройства., т.е. число, размеры, порядок расположения вертикальных и горизонтальных заземлений.

Заземлитель предполагается выполнить из вертикальных стержней длиной l_В=5 м, d=12мм.

Расчетные удельные сопротивления земли:

Ρ₁=75 Ом·м, Ρ₂=97 Ом·м.

В качестве естественного  заземлителя используется металлическая  технологическая конструкция сопротивлением Rе =17 Ом.

R_{искусств.з.} = , где Rз= 4 Ом, тогда                                                     (7.1)

R_{искусств.з.} = =5,23 Ом

Выбираем тип  заземлителя– стержневой у поверхности  земли.

L_г=4*8 = 32 м.

По формуле, приведенной  в Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122 – 871, определяем сопротивление одиночного вертикального заземлителя Rв:

Rв= ,                                (7.2)   

где  t_в – глубина залегания электродов в земле, равна 3,3 м.

Rв= =2,39·7,76=18,55 Ом.

Из инструкции РД 34.21.122 – 871, определяем тип горизонтального заземлителя и его сопротивление:

Rг= , где                                          (7.3)          

tг – глубина залегания в землю горизонтального заземлителя, равна 0,8м,

В – ширина полосового заземлителя, равна 0,04м.

Rг= =0,483·11,07=5,35 Ом

Расчетное сопротивление  искусственного заземлителя:

R^' _иск= , где                                        (7.4)

Rв, Rг – сопротивления вертикального и горизонтального заземлителей, Ом;

η_г, η_в – коэффициенты использования полосы и вертикальных стержней;

n_в – число вертикальных заземлителей, равно 8.

Из инструкции РД 34.21.122 – 871, коэффициент использования вертикальных стержней η_в= 0,65.

Из инструкции РД 34.21.122 – 871, коэффициент использования полосового электрода η_г= 0,72.

R^' _иск= Ом.

Проверяем условие R_иск  ³ R'_иск получим 5,23 ОМ ³ 2,41Ом

Таким образом, в результате расчета выбраны 8 вертикальных стержней длиной 5 метров, d=12 мм, расположенные  по периметру и горизонтальные полосовые  электроды общей длиной 32 метра, проложенные в земляной траншее  на глубине 0,8 м от поверхности земли  и соединенные между собой сваркой.

 

7.2.3 Расчет зануления электрооборудования

 

В настоящее  время основным средством обеспечения  электробезопасности в трехфазных сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В является зануление.

Расчет зануления  имеет цель определить условия при которых  оно надежно выполняет быстрое отключение  поврежденной установки от сети и обеспечивает безопасность обслуживающего персонала.

Исходные данные для расчета:

- Трансформатор ТМ-160-6/0,4;

- Y/Y_н, Zт =0,148 Ом, комплектное устройство «Меридиан 1» и комплекс спецсредств;

- Uн=220В,  Iн= 40А;

Предохранители: ПП57-396181 с  плавкой вставкой 50 А.

 

 

 

 

 

  

 

Рисунок 7.1 - Схема зануления электрооборудования

При замыкании  фазы на зануленный корпус электроустановка автоматически отключится, если значение тока однофазного к.з. Iк удовлетворяет условию Iк ≥kIном, где k – коэффициент кратности номинального тока–Iном, плавкой вставки предохранителя.

Значение Iк  зависит от фазного напряжения сети Uф и сопротивления сети, в том  числе: Zт – полного сопротивления трансформатора; Zф – фазного проводника, Z – нулевого защитного проводника, внешнего индуктивного сопротивления петли фаза-нуль (Хп), а также от активных сопротивлений заземлений нейтрали трансформатора и повторного заземления нулевого защитного проводника r_n .

Поскольку r₀ и  r_n, как правило, велики по сравнению с другими сопротивлениями цепи, можно не принимать во внимание параллельную ветвь, образованную ими. Тогда расчетная схема принимает вид:

Рисунок 7.2 - Упрощенная схема зануления

 

Выражение для  тока Iк:

                                                            (7.6)

где Z_n- полное сопротивление петли фаза-нуль:

Z_n = Ö( R_ф + R_н )² + (X_ф +Х_н + Х_п )²                                (7.7)

 Принимаем нулевой защитный проводник стальным, тогда его сопротивление R_н.з и Х _н.з определяем из таблицы «Активные и внутренние сопротивления стальных проводников при переменном токе 50Гц, Ом/км». Для этого задаемся сечением и длиной проводника, исходя из плотности тока в стальной полосе.

Ожидаемый ток  к.з.:

Iк ³ kI_ном = 3*55=155 А                                           (7.8)

Задаемся сечением проводника 80х10 и его длиной 0,1 км и определяем

плотность тока:

Ј = = =0,187 (А/мм²)                                      (7.9)

  По таблице находим: Rн.з. = 0,5 Ом/км; Хн.з.=0,26 Ом/км.

Так как длина  проводника 0,1 км, то Rн.з и Хн.з будут соответственно равны 0,005 Ом и 0,0026 Ом.

Определим по формуле:

, где r=120 мм² исходя из экономической плотности тока и определено по ПУЭ.                                                                                        (7.10)

Тогда:

= 0,0175 =0,012 Ом        

Значения Х_n в практических расчетах принимают Х_n=0,6 Ом/*км, при длине проводников 0,1 км.

Таким образом  определяем полное сопротивление петли  фаза-нуль:

Z_n = Ö( R_ф + R_н )² + (X_ф +Х_н + Х_п )² = Ö( 0,05+0,012)² + (0,026 +0,06 )² = =0,089Ом.            (7.11)

Тогда по формуле  определим  ток замыкания:

= =161,8 А.      (7.12.)

 

Проверим условия  надежного срабатывания защиты:

I_к ³3 I_{н.пл.вст.}

161,8А ³ 155А

Так как найденное  значение тока  однофазного к.з. I_к=161,8А, превышает наименьшее допустимое по условиям срабатывания защиты 155А, нулевой защитный проводник выбран правильно, т.е. , отключающая способность обеспечена.

Найдем потенциал  корпуса поврежденного оборудования:

Uк=Iк.з.*Zn =161,8* =161,8* = 1,23 В   (7.13)

Ток, проходящий через тело человека:

I_h= = =1,23мА.                                         (7.14)

Полученная  величина I_h не опасна для человека при прохождении через его тело в течении времени t=0,5 с за которое срабатывает защита.

 

7.2.4 Мероприятия противопожарной безопасности

 

С целью выполнения мероприятий противопожарной безопасности в помещении станции установлены технические средства охранно-пожарной сигнализации с выводом данных средств на пульт оперативного дежурного Челябинского ГУВД.

Помещение станции  оснащено двумя переносными огнетушителями и тремя стационарными средствами пожаротушения, а также разработана инструкция для технического персонала станции плана действий при возникновении пожара в помещении станции и плана эвакуации людей из помещений.

 

7.3 Требования к устройству помещений для оборудования системы связи «Meridian 1»

 

7.3.1 Выбор помещений

Во избежание  отрицательного влияния окружающей среды на работу телефонной станции, необходимо подготовить помещения в соответствии с предъявляемыми требованиями.

На станциях с предполагаемым расширением должно быть предусмотрено помещение для будущего расширения до требуемой конечной емкости станции.

Станцию нельзя монтировать:

- на незащищенных местах, где возможны наводнения или интенсивное влияние влаги или тепла,

- в помещениях, где имеется загрязнение от пыли дыма и вредных газов,

- в местах появления постоянной и периодической вибрации, которая могла бы повлиять на работу станции,

- в местах, где атмосферные условия могли бы препятствовать поддержанию нормальных условий в помещении самой станции.

Высота помещений для  телефонной станции должна быть не менее 2400 мм. Взаимное расположение помещений для телефонной станции, кросса и стативов питания должно быть таким, чтобы прокладка кабелей была оптимальной.

Стены и плафоны помещений  телефонной станции покрыты дисперсионной краской, обеспечивая возможность чистки.

Помещения станции в зданиях должны быть подвергнуты естественной сушке. Перед монтажом необходимо выполнить соответствующую проводку (освещение, розетки и оборудования кондиционирования помещений). В помещениях для станции обязательно монтаж автоматических датчиков пожара. В помещениях станций должны быть размещены ручные углекислотные огнетушители.

Чтобы не случилось затопление помещений станции, следует избегать:

- прокладки водопроводных и канализационных труб через помещения, их стены и потолок,

- размещения санузлов между помещениями станции,

Полы должны иметь бетонную основу с легко  чистящимся покрытием из пластмассовых материалов. Во избежание затопления - поступления воды из соседних помещений, рекомендуем, чтобы уровень полов в помещениях, где расположена станция, был бы на 5 см выше по сравнению с уровнем в других помещениях. Полы должны быть ровными (макс. отклонение +- 5 мм).

Грузоподъемность  помещения телефонной станции должна быть 3000 Н/м², помещение для размещения устройств питания - 5000 Н/м².

 

7.3.2 Климатические условия

 

Для работы станций  с гарантированной надежностью  и сроком службы 15 лет следует обеспечить следующие климатические условия.

TS - состояние  транспортировки,

ON - нормальная  работа,

ОР - ограниченная работа.

Транспортирование и хранение – TS.

Это состояние  оборудования, подготовленного для  транспортировки. Действительно только для оборудования станции в заводской упаковке.