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 качестве человека понимается оператор ПЭВМ, машины - компьютер. Данная система Ч-М-С содержит 8 элементов: 1 человек (Ч1, Ч2, Ч3), 1 ПЭВМ (М1, М2, М3), окружающую среду, предмет труда.

Рисунок 5.1 - Система Ч-М-С

В помещении, согласно ГОСТ 12.0.003-74 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 опасныйный.

Расшифровка номеров и содержания связей приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Перечень связей в системе Ч-М-С

Номер связи	Направление связи	Содержание связи
1	Ч1-М1	Воздействие человека на управление техникой и ее настройку. Непосредственная разработка проекта СКС.
2	М1-Ч1	Информация о состоянии машины, которая обрабатывается человеком. Сбор сведений с датчиков компьютера
3	М1-ПТ	Влияние машины на предмет труда. Чем лучше комплектующие и ПО, тем быстрее и качественнее будет выполнена теоретическая часть проекта.
4	ПТ-Ч3	Влияние предмета труда на психофизиологическое состояние человека. Сильно сложный, объёмный, монотонный проект может вызвать усталость и нервный срыв.
5	ЧЗ-Ч1	Влияние состояния организма человека на качество его работы. Качество работы у заболевшего и немощного оператора ПЭВМ будет на порядок хуже.
6	М2-Ч3	Человек под воздействием опасных производственных факторов. Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.
7	МЗ-С	Целенаправленное воздействие машины на среду. Тепловыделение от элементов ПЭВМ
8	С-Ч3	Влияние среды на состояние организма человека. Пониженная влажность, повышенная ионизация, отсутствие природного освещения.
9	С-М1	Влияние среды на работу машины. При очень высокой температуре и\или влажности ПЭВМ может выйти из строя.
10	Ч1-М2	Воздействие человека на аварийное состояние машины. Программирование действий при сбое ПЭВМ. Контроль аварийного состояния.
11	Ч2-С	Влияние человека как биологического объекта на среду. Оператор ПЭВМ выделяет тепло и влагу, создает шум, потребляет кислород.
12	Ч3-Ч2	Влияние психофизиологического состояния на степень интенсивности обмена веществ между организмом, средой и энерговыделением человека. Злой оператор ПЭВМ выделяет больше выделений.
13	М1-М2	Информация, необходимая для выделение аварийного управляющего воздействия.
	М2-М1	Аварийные управляющие воздействия. При сбое - аварийное копирование данных о проекте.
14	Ч3-ПТ	Влияние состояния здоровья человека на качество объекта разработки.
А	Внешняя система управления	Управляющая информация о технологический процесс с внешней системы управления. Доступ к проекту из сети интернет.

5.2 Промышленная безопасность в помещении лаборатории

Первичным источником ПЭВМ является источник переменного тока напряжением 220 В с глухо заземленной нейтралью, частотой 50 Гц, с максимальной мощностью 700 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.

Сопротивление заземляющего устройства, с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей нулевого провода, не должно превышать 4 Ом.

Все необходимые расчеты приведены в приложении А.

Покрытие рабочего места должно быть выполнено из изоляционных материалов, при нагревании не выделяющих вредных веществ.

Электропитание рабочего места должно быть подключено через рубильник, установленный в месте, удобном для быстрого отключения питания рабочего места, должны быть предприняты меры для обесточивания рабочего места в аварийных режимах.

Ставится автоматический выключатель с защитой от короткого замыкания.

При работе необходимо соблюдать 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 загазованности и запыленности.

Регулярно производят очистку фильтров в кондиционерах.

Чтобы снизить электромагнитное излучение дисплея, установлен специальный защитный экран.

5.3 Производственная санитария в помещении лаборатории

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.

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.

5.4 Пожарная безопасность производственного помещения лаборатории

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.

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.

Схема размещения оборудования и план эвакуации из помещения приведены на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 - размещения оборудования и план эвакуации при пожаре

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 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. Также в помещении находится ящик с песком.



Заключение

В рамках дипломной работы была составлена модель структурированной кабельной системы для административного здания предприятия. СКС соответствует принятым международным стандартам (ANSI/TIA/EIA-568-A и ISO/IEC11801).

В данной работе выполнено обеспечение здания следующими системами:

- внутренняя компьютерная сеть и сети бесперебойного и стабилизированного электропитания, объединенные в структурированную кабельную сеть СКС,

- коммутатор локальной компьютерной сети,

- сервер локальной компьютерной сети;

- система бесперебойного и стабилизированного электропитания;

- система контроля микроклимата.

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.

В данной работе 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.

Также рассмотрена и проанализирована система Ч-М-С с помощью которой выявлены ОиВПФ. Составлен план пожарной эвакуации.



Перечень сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов

СКС	--	структурированная кабельная система
ЛВС	--	локальная вычислительная сеть
ИБП	--	источник безперибойного питания
АТС	--	автоматическая телефонная станция
УАТС	--	учрежденческая автоматическая телефонная станция
xDSL	--	(от агнл. digital subscriber line) технологиия позволяющая передавать данные со скоростями, значительно превышающими те скорости, которые доступны даже самым лучшим аналоговым и цифровым модемам
ISO	--	(от агнл. International Organization for Standardization) международная организация по стандартизации
IEС	--	(от агнл. International Electrotechnical Commission) международная электротехническая комиссия
Gigabit-SX	--	(1000BASE-SX, IEEE 802.3z) стандарт, использующий многомодовое волокно. Дальность прохождения сигнала без повторителя до 550 метров
Auto-MDI/MDI-X	--	(от агнл. Medium Dependent Interface) функция автоматического выбора режима работы по прямой либо перекрестной обжимке витой пары



Перечень ссылок

Методичні вказівки до виконання розділу «Охорона праці» у випускних роботах ОКР «бакалавр» усіх форм навчання [Текст] / Сост.: Б.В.Дзюндзюк, В.А.Айвазов, Т.Е.Стиценко. - Харьков: ХНУРЭ, 2012. - 28 с.

Охрана труда в електроустановках [Текст] / ред. Б.А.Князевского - М. : Энергия, 1982. - 319с.

Охрана труда в вычислительных центрах [Текст] / Ю.Г.Сибаров и др. - М., 1985. - 185 с.

Противопожарная защита вычислительных центров [Текст] / Волков О.М., Замулюкин А.Т.. - М.: Стройиздат, 1982. - 64 с.

ГОСТ 12.0.003-74. Классификация опасных и вредных производственных факторов [Текст] ; введ. 01.01.76. - М. : Издательство стандартов, 1976

НПАОП 0.00-1.28-10. Правила охорони праці при експлуатації ЕОМ [Текст]; введ. 26.03.2010. - Киев, 2010

ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования [Текст]. - Взамен ГОСТ 12.1.004-85 ; введ. 01.06.92. - М. : Издательство стандартов, 1992.

Как выбрать огнетушитель? Сколько нужно огнетушителей?

Защитные зануление, заземление и отключение. Молниезащита. Защита от статического



Приложения

Приложение А

Расчет защиты от воздействия электрического тока.

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.

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:

(А.1)

где 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.

Таблица А.1 - Активное сопротивление жил проводов и кабелей и алюминиевой оболочки трехжильных кабелей

Сечение жил, мм2	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
Таблица А.2 - Расчетные сопротивления трансформаторов
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

Выбираем кабель ВБВ с медными жилами сечением 3Ч25+11Ч16 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 - 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 кВЧА -- 0,259 Ом;

Активное сопротивление фазных шин медного кабеля 35 мм² = 0,636 Ом/км; сопротивление нулевой жилы 16 мм² = 1,39 Ом/км (табл. А.1). Сопротивление на участке длиной 30 м (0,030 км): фазной жилы 35 мм² -- 0,636Ч0,03 = 0,01908 Ом; нулевой жилы 16 мм² -- 1,39Ч0,03 = 0,417 Ом.

Активное сопротивление фазных жил медного кабеля 25 мм² = 0,888 Ом/км; сопротивление нулевой жилы 16 мм² = 1,39 Ом/км. Сопротивление на участке 95 м (0,095 км): фазной жилы 25 мм², -- 0,888Ч0,095 = 0,08436 Ом, нулевой жилы 16 мм² -- 1,390Ч0,095 = 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 (А.1):

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 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:

, (А.2)

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:

Условие выполняется, следовательно устройство максимальной токовой защиты обеспечивает надежное отключение потребителей электроэнергии от сети.



Приложение Б

Расчет искусственного освещения

Произведем расчет общего искусственного освещения исследуемого помещения со следующими характеристиками: помещение имеет размеры 5х4х3 м.

Известно, что

, (5.1)

где - высота светильников над расчетной поверхностью;

- высота потолков в помещении;

- расстояние от светильников до перекрытия;

- высота рабочей поверхности.

Тогда высота светильников над расчетной поверхностью [м] находится:

.(5.2)

Известно, что

(5.3)

где - индекс помещения;

- длина и ширина помещения.

Тогда индекс помещения находится:

1.17. (5.4)



Расстояние между соседними рядами люминесцентных ламп L [м] равно:

(5.5)

Округлим до ближайшего большего целого. Следовательно, расстояние между соседними рядами люминесцентных ламп равно 3 метра.

Определим число рядов по формуле:

1.42.(5.6)

Округлим до ближайшего большего целого. Следовательно, в помещении будет 2 ряда светильников.

Расстояние от крайних рядов светильников до стены [м] равно:

(5.7)

Проверяем условие:

(5.8)

(5.9)

Условие выполняется, следовательно количество рядов светильников а также расстояние между ними выбраны правильно.

С гигиенической и экономической точки зрения для освещения применены светильники типа УВЛН (двухламповые) с люминесцентными лампами ЛБ 20, которые имеют светоотдачу 49 лм/Вт.



Световой поток для ЛБ 20 составляет 1200 лм. Число светильников определяется по формуле:

(5.10)

где - нормируемая освещенность, = 400 лк;

- коэффициент запаса, = 1,1;

- площадь помещения, = 20 м²;

- коэффициент неравномерности освещения, =1;

- коэффициент использования светового потока, = 1,1;

- световой поток светильника;

- коэффициент, равный 0,4.

Таким образом, необходимое количество [шт] светильников равно:

4.17 (5.11)

Согласно расчета, округляем количество светильников до ближайшего целого числа и принимаем равным 4 шт. Размещаем светильники в помещении в два ряда по 2 светильника. В таком случае общий индекс цветопередачи и средняя горизонтальная освещенность будут соответствовать государственным строительным нормам Украины ДБН В.2.5-28-2006 для помещения данного характера. Бульшее количество светильников, или светильники бульшей мощности, размещать экономически не целесообразно.



Слайд 1 - Титульный лист

Здравствуйте, уважаемые члены Государственной аттестационной комиссии!

Вашему вниманию предлагается дипломная работа на тему: «Структурированная кабельная система предприятия».

Слайд 2 - Цель

Основная цель моей дипломной работы - составить проект СКС для административного здания предприятия, состоящий из 6 подсистем (подробнее на следующем слайде) а также сети бесперебойного и стабилизированного электропитания. Наладить управление СКС.

Разрабатываемая СКС должна соответствовать международным стандартам и обеспечить передачу всех видов информации с учетом перспектив развития современных информационных технологий. Кроме того, данная СКС должна обеспечить интеграцию и работоспособность всех элементов и систем.

Слайд 3 - Схема СКС

На слайде 2 представлена обобщённая структура СКС.

*Подсистема рабочего места включает в себя необходимое количество универсальных портов на базе унифицированных разъемов для подключения оконечного оборудования.

*Горизонтальная подсистема является частью СКС, которая проходит между телекоммуникационной розеткой на рабочем месте и горизонтальным кроссом в телекоммуникационном шкафу.

*Вертикальная подсистема позволяет объединять в единую сеть несколько этажей здания.

*Подсистема оборудования состоит из электронного оборудования связи общего использования, расположенного в серверной, и передающей среды.

*Внешняя подсистема предназначена для формирования объединенной сети в группе зданий.

*Подсистема управления включает в себя кроссовое оборудование для коммутации сигналов.

Слайд 4 - Топология иерархической звезды

Возможности по наращиванию количества узлов в сети типа «звезда» ограничиваются количеством портов концентратора. Сеть построена с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда.

В ходе проектирования мною было рассмотрено несколько вариантов архитектур, и выбран вариант иерархической звезды как оптимальный по стоимости, так и наиболее удобный для администрирования. В настоящее время это самая распространенная топология как в локальных, так и глобальных сетях.

Слайд 5 - Схема 1 этажа

На данном слайде представлена схемы размещения телекоммуникационного оборудования для первого этажа административного здания. На следующем слайде будет для второго этажа.

В работе данная топология реализована на основе неэкранированных медных 4-х парных кабелей UTP категории 5e, кроме того, используется архитектура одноточечного администрирования, то есть все коммутационное оборудование находится в одном месте - в помещении серверной.

Обеспечивая прямое соединение всех рабочих мест с главным кроссом, она позволяет управлять системой из одной точки, оптимальной для расположения централизованного активного оборудования.

Слайд 6 - Схема 2 этажа

На каждом рабочем месте монтируется информационная розетка с двумя розеточными модулями. А на места руководителя - с четырьмя. Для универсальности телефонная и компьютерная сети проектируется как единое целое, как часть структурированной кабельной системы. Принадлежность розетки к той или иной сети определяется коммутацией.

В виду большого количества таблицированной информации, я принял решение не выносить её на слайды. Все расчеты и измерения, а также их результаты и пояснения, содержатся непосредственно в поснительной записке.

Слайд 7 - Заключение

Итак, результаты работы.

В рамках дипломной работы была составлена модель структурированной кабельной системы для административного здания предприятия.

СКС соответствует принятым международным стандартам.

Для построения сети передачи данных в работе применяется топология одноточечного администрирования.

Реализована топология типа «иерархическая звезда» с центром в помещении серверной.

В работе предоставлены необходимые расчеты метража кабеля, его пропускной способности и затухания, спецификация оборудования и материалов, необходимых для построения СКС.

Кроме того даны требования по монтажу, рекомендации по администрированию, обслуживанию и эксплуатации системы.

В разделе охраны труда произведен расчет защиты от воздействия электрического тока с учетом замыкания в системе петля фаза - нулевой провод.

Слайд 8

Доклад окончен. Благодарю всех Вас за внимание.

Размещено на Allbest.ru

...