Модернизация участка Матак-Каркаралы

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 обследования более 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 режимах работы 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 и_э В;

мощности дозы рентгеновского излучения Я_э мкР/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 и_э не должен превышать 500 В; мощность дозы рентгеновского излучения Р_э на рабочем месте должна быть менее 100 мкР/ч.

По данным ЛЭЭ ПГАТИ, фон по ЭМИ естественного происхождения в указанных диапазонах частот не превышает по напряженности Е-составляющей ЭМИ: на частотах 5 Гц

2 кГц -- 0,04 В/м; на частотах 2 -- 400 кГц -- 0,01 В/м, а по

плотности магнитного потока ЭМИ: на частотах 5 Гц -- 2 кГц

0,4 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 Я_э = 100 мкР/ч на компьютерных рабочих местах ни разу не было обнаружено (найденные значения Я_э 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 на 5 Гц -- 2 кГц

Методика 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 1,25-10⁸ нТл, 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, и_э и 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 мкТл. 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 f₀ первой 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 № 2168732 от 06.01.2000г; № 2187825 от 25.06.2001г. и №2189605 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 Э_хс гармониками Э^д, создаваемое ЭВМ, у которой частота кадровой развертки ВДТ равняется f_K. Вторым является ЭМИ Э₀ промышленной частоты f_K = 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 f_Q - 50 Гц). Заметим, что рис. 2 иллюстрирует наиболее сложный случай, когда f_K = /о = 50 Гц и частотные спектры ЭМИ Э₀ и Э_х 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 Э_х.

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 Э_х , 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 S_n -- энергии ЭМИ п-ой составляющей спектра исследуемого ЭМИ Э_х, 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 Э_х в соответствии с предложенным алгоритмом и разработанным программным обеспечением. Указанный алгоритм имеет два варианта реализации: первый применяется в случае f_K * f₀ = 50 Гц, когда все уровни S₀ и S_n на спектрограмме могут быть выделены, измерены и даже проконтролированы визуальным путем; второй -- при f_K = 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 Е_х в полосе частот 5 Гц -- 2 кГц для следующих жилых и производственных помещений:

- комната в жилом доме, площадь 15 м²; заземления

нет, одна ЭВМ включена в сеть;

- лаборатория в вузе, площадь 14м²; заземление есть,

две ЭВМ включены в сеть, точка измерения возле окна;

- лаборатория в вузе, площадь 56 м²; заземление

есть, одна ЭВМ включена в сеть;

4 - лаборатория в вузе, площадь 14 м²; заземление

есть, две ЭВМ включены в сеть, точка измерения в центре

помещения.

В реальных условиях присутствие ЭМИ с частотой 50 Гц весьма заметно влияет на результаты определения уровней ЭМИ Е_х, 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 Е_х[ ].

Отметим также, что значения Е₀ во всех обследованных помещениях превышают ПДУ для фона 2 В/м. За счет этого в 3 и 4 помещениях, где уровень компьютерного ЭМИ Е_х 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 на рабочим 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 IBM PC-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 Note Book 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.

6. Технико-экономическое обоснование проекта

6.1 Общие положения

Прежде всего необходимо четко различать экономический эффект и экономическая эффективность новой техники и технологии.

Экономический эффект - это конечный результат применения технологическая новешества, измеряемый абсолютными величинами. Ими могут быть прибыль, снижения материальных, трудовых затрат, рост объемов производства или качества продукции, выражаемого в цене и другие показатели.

Экономическая эффективность - это показатель, определяемый соотношением экономического эффекта и затрат, породивших этот эффект, то есть, сопоставляется либо размер полученный прибыли, либо прирост национального дохода или валового внутреннего продукта (на уровне страны) с капитальными вложениями на осуществление данного технического мероприятия.

Эффективность внедрения новой техники должно быть увеличение количества продукции, необходимой для общества; улучшение ее качества; повышение скорости, достоверности передаваемой информации; надежности связи; улучшение качества обслуживания потребителей; увеличение прибыли; повышение рентабельности.

Расчеты экономической эффективности внедрения новой техники предназначаются для выбора экономического эффекте при малых затратах.

Экономической эффективностью внедрения новой техники называют экономические результаты ее примения.

Понятие новой техники охватывает новые средства связи, средства механизации и автоматики производственных процессов и сетей связи, новые и модернизириванные механизмы, приборы, конструкции, новые улучшенные виды материалов, новые более эффективные, по сравнению с применяемыми как стране, так и за рубежом, технологические процессы и методы организации производства.

Поэтому исходными показателями эффективности внедрения новой техники в общей системе должны быть: показатели увеличения передаваемой информации; эффективность производственных фондов; показатели качества продукции; показатели качества обслуживания.

Во всех случаях эти показатели должны быть обязательным критерием оптимальности выбираемого варианта новой техники.

К затратам единовременным и текущим относятся: капитальные затраты; себестоимость продукции; срок окупаемости капитальных затрат.

6.2 Инвестиции

Капитальные затраты единовременные определяются:

К = Ц + К_ТР + К_МОН + К_ЛП (6.1)

где Ц - цена оборудования; К_ТР - стоимость транспортировки оборудования к месту эксплуатации; К_МОН - стоимость монтажа оборудования системы; К_ЛП - стоимость линейных сооружений и системы передачи.

В данном разделе таблично приводится наименование, цена и общие затраты на оборудование (таблица 6.1).

Капитальные затраты - экономический эффект от внедрения новой техники. Для определения величины полных капитальных вложений, требующихся на внедрение нового оборудования или других новой техники, требуется знать цену этого оборудования.

Показатели капитальных затрат при новой технике и в условиях действующего производства сопоставляют с помощью удельных капитальных вложений расчитанных на единицу продукции.

Расчет капитальных затрат производится с учетом общих капитальных вложении:

(6.2)

где К_О - капитальное вложение на приобретение оборудования; К_М -капитальное вложение монтаж системы на месте эксплуатации; К_ТР - капитальное вложение на транспортные расходы (5-10% от стоимости оборудования), Кс - капитальное вложение на строительство.

Примечание: Стоимостями К_ПЛ. и К_{ЗАП.ЧАСТИ} можно пренебречь, так как они незначительны; Кс- тоже не рассчитываем так как у нас уже есть готовое здание.

Таблица 6.1 - Инвестиции

№ п/п	Наименование материала, оборудования	Единица измерения	Количество	Стоимость за единицу тыс.тенге	Сметная стоимость, тыс.тенге
1	2	3	4	5	6
	Раздел А
1	Оборудования ЦСП	блок	2	5000,0	10000,0
2	Оборудование необслуживаемого регенерационного пункта	блок	1	120,0	120,0
	Итого по разделу А				10120,0
	Раздел Б
4	Оптический кабель	км	79	0,662	52,325
	Итого по разделу Б				52,325
	Итого по разделу А+Б				10172,33
5	Строительно-монтажные работы (от стоимости раздела Б- 80%)	%			41,86
6	Транспортные расходы (4% от стоимости разделов А+Б)	%			406,89
7	Монтаж и настройка (раздел А-10%)	%			1000,0
	Итого:				11621,08

6.3 Эксплуатационные расходы

Годовые эксплуатационные расходы складываются из следующих статей затрат:

Заработной платы штата основной деятельности с отчислениями на социальный налог;

Амортизационных отчислений;

Расходов на материалы и запасные части;

Затрат на электроэнергию, на производственные нужды;

Прочие производственных и административно-управленческих расходов.

Для строительства ВОЛС на участке Матак-Каркаралы потребуется штат в количестве 7 человек (согласно нормативов), (таблица 6.2).

Таблица 6.2 - Расчет штата

№ п/п	Наименование должности	Количество единиц	Разряд	Оклад должностной, тенге	Сумма за год, тыс.тенге
1	Инженер	1	11	40000	480,0
2	Кабельщик спайщик	2	6	35000	840,0
3	Кабельщик-спайщик	4	5	33000	1584,0
	Всего:	7			2904,0

2.Социальный налог:

З_ос = (З_осн*20%) /(100) (6.4)

где З_осн - заработная плата штата за год, тыс тенге.

З_ос = 2904,0*20% /100=580,8 тыс.тенге.

3. Амортизационные отчисления за год (инвестиции 4%):

А = (С_общ*4%)/(100) (6.5)

где С_общ - инвестиции, тыс.тенге.

А = 11621,08*4% /100 =464,84 тыс.тенге.

4. Налог на имущество (1% от остаточной стоимости):

Н=(С_общ - А)*1% /100 (6.6)

Н=(11621,08-464,84)*1% =111,56 тыс. тенге

5. Прочие расходы (4% от выше перечисленных).

Составляют 162,45 тыс. тенге.

Таблица 6.3 - Эксплуатационные затраты

№ п/п	Наименование статей затрат	Единица измерения	Затраты за год
	1	2	3
1	Фонд оплаты труда	тыс. тенге	2904,0
2	Отчисления на социальный налог	тыс. тенге	580,8
3	Материалы	тыс. тенге	500,0
4	Амортизационные отчисления	тыс. тенге	464,84
5	Налог на имущество	тыс. тенге	111,56
6	Прочие расходы	тыс. тенге	162,45
	Итого:	тыс. тенге	4723,65

6.4 Доходы от основной деятельности

Расчет доходов произведем по формуле:

(6.7)

где - номенклатура услуг, - исходящий платежный обмен по видам, - среднедоходная такса по i-му виду услуг связи.

Расчет доходов включает:

доходы от подключения новых абонентов;

доходы от абонентской платы;

доходы от междугородных, международных разговоров;

доходы от сдачи каналов и т.д.

Тогда общие доходы определяется:

D _общ = 12*(D1 +… Dn)+ Dед. (6.8)

Доходы предполагаемые в 1-й год эксплуатаций даны в таблице 6.4. В данном проекте доходы рассчитываем по упрощенной форме, т. е. будем учитывать доходы только от аренды каналов.

Таблица 6.4 - Доходы

№ п/п	Наименование	Количество	Тариф с НДС, тыс.тенге	Сумма, тыс.тенге (за год)
	1	2	3	4
3	Аренда каналов сторонними организациями	10	0,25 (за час)	21600,0
	Итого:			21600,0

6.5 Прибыль от реализации услуг

Прибыль предприятия связи от реализации услуг определяется как разность между доходами от основной деятельности (или собственными для предприятия) и эксплуатационными расходами, т.е:

П = Dс - C

Прибыль (убытки), не связанные с осуществлением основного вида деятельности и входящие и итоговую прибыль, могут представлять собой результат продажи излишнего имущества и других разовых услуг.

Прочие доходы могут включать: проценты, дивиденды по ценным бумагам, принадлежащим предприятию, доходы от сдачи в аренду имущества и др.

Прибыль, которая останется после платежей в бюджет в виде налога, будет являться чистой прибылью предприятия.

Прибыль определяется по формуле:

П = D_од - С_общ (6.9)

П = 21600,0- 4723,65 = 16876,35 тыс.тенге

П = 16876,35 тыс. тг. в том числе НДС- 2295,18 тыс тг

П_чист = П - корпоративный налог (6.10)

Подоходный налог составляет -20% (1-й год), тогда:

П_чист = 14581,17 - 2916,23 = 11664,94 тыс.тенге

6.6 Срок окупаемости

Для расчета экономической эффективности капитальных вложений могут быть использованы следующие выражения, т.е. через абсолютный срок окупаемости:

Т = (К + К_ОБ.СР) / (D_од - С) (6.11)

или

Т = К_ВН / Э_НТ Т< Т_Н (6.12)

где К, К_ВН - капитальные вложения в основные производственные фонды; К_{ОБ. СР} - сумма оборотных средств (5% от К); Т - срок окупаемости затрат, лет; Т_Н - нормативный срок окупаемости (Т_Н = 20 лет).

Как правило, капитальные затраты на приобретение и внедрение новой техники, окупаются дополнительной прибылью, получаемой от реализации товаров, вырабатываемых этой новой техникой, за счет роста их цены при улучшении качества товаров, либо за счет снижения издержек производства, себестоимости этих товаров, которое обеспечивает новая, более экономичная техника. Таким образом, эффект может быть рассчитан как разница в цене:

Э_НТ = (Ц_Н - Ц_С) Q (6.13)

где Ц_Н - новая цена за единицу товара более высокого качества; Ц_С - старая цена за единицу товара; Q - объем реализации за год; Э_НТ - годовой от внедрения новой техники, тенге.

Сопоставление К_ВН и Э_НТ дает возможность рассчитать срок окупаемости новой техники и отдачу с каждого рубля средств, затраченных предприятием на новую технику.

Коэффициент эффективности затрат на новую технику (показатель, обратный сроку окупаемости):

Е = Э_НТ / К_ВН = 1/Т (6.14)

Последний показатель часто называют коэффициентом рентабельности капитальных вложений в новую технику.

Окупаемость определяется:

Т_кп =К/ П_чист (6.15)

Т_кп = 11621,08/ 11664,94 = 0,99 =1 лет

6.7 Рентабельность

В целом результативность деятельности любого предприятия может оцениваться с помощью абсолютных и относительных показателей. Так, абсолютным показателем является прибыль. Однако этот показатель не характеризует в полной мере экономическую эффективность производства. Он отражает использования ресурсов, с помощью которых данная прибыль получена. Поэтому в качестве критерия экономической эффективности производства и степени его прибыльности используется относительная величина прибыли, называемая уровнем рентабельности.

Рентабельность предприятия определяется как отношение прибыли к стоимости основных фондов по формуле:

Р = (D_од - С)/(К + К_ОБ.СР)*100% (6.16)

где К_ОБ.СР предприятии на 01.03.09 г. составляют - 208539,39 тыс. тенге

Р = 16876,35 /(11621,08+ 208539,39)=0,07

Рентабельность услуг (продукции) можно определить как отношение прибыли от реализации (П_РЕАЛ) к эксплуатационным расходам Э (себестоимости услуг).

Рэ = П_РЕАЛ * 100/Э (6.17)

Рэ =11664,94 * 100/4723,65= 246,94

Таблица 6.5 - Технико-экономические показатели

№ п/п	Показатели	Единица измерения	Сумма
1	Инвестиции	тыс.тенге	11621,08
2	Эксплуатационные затраты	тыс.тенге	4723,65
3	Доходы	тыс.тенге	21600,0
4	Чистая прибыль	тыс.тенге	11664,94
5	Окупаемость	год	1

Заключение

Благодаря своим высоким технико-экономическим показателям, цифровые оптоволоконные системы передачи находят все более широкое распространение.

В данном дипломном проекте рассмотрены вопросы строительства ВОЛС на участке Матак - Каркаралы. Даный участок является частью зоновой сети Караганда- Каркаралы (на участке Караганда-Матак уже эксплутируется ВОЛС). В проекте также предлагается построить сеть с использованием линейного оборудования SDM-1 компании ECI Telecom (Израиль), что позволяет обеспечить надежность и высокое качество функционирования ВОЛС.

В проекте произведены расчеты числа каналов связи, длины участка регенерации и основных параметров оптического волокна. Сделан выбор волоконно-оптического кабеля и расчет его важнейших характеристик.

Приводится описание прокладки ВОЛС, технических характеристик предлагаемой аппаратуры СЦИ.

В проекте рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности, а также вопросы по экологии.

Составлено технико-экономическое обоснование проекта, которое характеризует экономическую целесообразность реализации данного проекта.

В результате реализации проекта ожидается увеличение пропускной способности и повышение качества связи на данном направлении. Как следствие, следует ожидать рост доходов от предоставления услуг связи в Карагандинской области.

Размещено на Allbest.ru

...