ф _{ож мц}=85,2*21,4*0,16= 292 пс.

Так как ожидаемая дисперсия на станции Поныри превышает допустимую, (292 пс > 280 пс), следовательно, необходимо устанавливать компенсатор дисперсии на станции Поныри перед усилителем приема. После компенсации дисперсия на станции Поныри составит:

ф _мц=292 пс - 290 пс = 2 пс.

Значение компенсированной дисперсии удовлетворяет норме.

Рассчитаем ожидаемую дисперсию на станции Возы ф _{ож ор} и сравним ее с допустимой :

ф _{ож ор}=15,7*21,2*0,16 + ф _мц = 54 +2 =56 пс.

Ожидаемая дисперсия на станции Возы меньше допустимой, (56 пс < 280 пс), это означает то, что устанавливать компенсатор дисперсии на станции Возы не нужно.

Рассчитаем ожидаемую дисперсию на станции Золотухино ф _{ож ор} и сравним ее с допустимой :

ф _{ож ор}=29.1*21,2*0,16 + ф _мц = 100 +2 =102 пс.

Ожидаемая дисперсия на станции Золотухино меньше допустимой, (102 пс < 280 пс), это означает то, что устанавливать компенсатор дисперсии на станции Золотухино не нужно.

Рассчитаем ожидаемую дисперсию на станции Свобода ф _{ож ор} и сравним ее с допустимой :

ф _{ож ор}=44.7*21,2*0,16 + ф _мц = 153 +2 =155 пс.

Ожидаемая дисперсия на станции Свобода меньше допустимой, (155 пс < 280 пс), это означает то, что устанавливать компенсатор дисперсии на станции Свобода не нужно.

Рассчитаем ожидаемую дисперсию на станции Пост 530 км ф _{ож ор} и сравним ее с допустимой :

ф _{ож ор}=62,8*21,2*0,16 + ф _мц = 215 +2 =217 пс.

Ожидаемая дисперсия на станции Пост 530 км меньше допустимой, (217 пс < 280 пс), это означает то, что устанавливать компенсатор дисперсии на станции Пост 530 км не нужно.

Рассчитаем ожидаемую дисперсию на станции Курск ф _{ож ор} и сравним ее с допустимой :

ф _{ож ор}=68,8*21,2*0,16 + ф _мц = 236 +2 =238 пс.

Ожидаемая дисперсия на станции Курск км меньше допустимой, (238 пс < 280 пс), это означает то, что устанавливать компенсатор дисперсии на станции Курск не нужно.

Рассчитаем ожидаемую дисперсию на станции Арбузово ф _{ож ор} и сравним ее с допустимой :

ф _{ож ор}=76.5*21,2*0,16 + ф _мц = 262 +2 =264 пс.

Ожидаемая дисперсия на станции Арбузово км меньше допустимой, (264 пс < 280 пс), это означает то, что устанавливать компенсатор дисперсии на станции Арбузово не нужно.

Так как компенсатор дисперсии вносит дополнительное затухание равное А_дисп= 2,5 дБ, то необходимо проверить, не нужно ли производить уменьшение длины участка усиления. Проверку произведем для участка Орел - Поныри.

Из расчетов произведенных ранее затухание на участке равно

A_{yy ор-п}=20,88 дБ. Согласно технических характеристик, максимальное суммарное усиление входного и выходного усилителей равно S_{max оу 1,2}= 35 дБ. Следовательно:

S_{max оу 1,2}- A_{yy пл-м}=35 - 22,88= 12,1 дБ.

В направлении Арбузово - Поныри расчет производится аналогично.

Сведем полученные результаты расчетов в таблицу 2.7.

Таблица 2.7 - Результаты расчетов по дисперсии

Пункт ВОЛП	Величина ожидаемой дисперсии ф ож, пс.	Величина компенсированной дисперсии, пс.	Величина допустимой дисперсии фдоп, пс.
1	2	3	4
Орел	264	-	280
Ст.Колодезь	72	-
Еропкино	108	-
Змиевка	142	-
Глазуновка	209	-
Малоархангельск	263	-
Поныри	292	290	280
Возы	56	-
Золотухино	102	-
Свобода	155	-
Пост 530 км	217	-
Курск	238	-
Арбузово	264	-

Так как величина S_{max оу 1,2} - A_{yy пл-м} превышает А_дисп,, то нет необходимости производить уменьшение длины усилительного участка. Компенсатор дисперсии будет установлен на станции Поныри.

2.3.4 Расчет защищенности регенерационной секции

Оконечными пунктами Орел, Курск являются ОП Орел и ОП Курск. Пунктами ввода/вывода оптических каналов являются ПВВ Ст. Колодезь, Еропкино, Змиевка, Глазуновка, Малоархангельск, Поныри, Возы, Золотухино, Свобода, Пост 530 км, Арбузово. На оконечных пунктах установлены мультиплексоры уровня STM-4, транспондеры (Тр), мультиплексоры и демультиплексоры оптические (ОМ),(ОД) и оптические усилители, ОУ 2 - это предварительный усилитель, ОУ 1- выходной усилитель.

Установим уровень передачи по оптическому каналу на выходах всех ОУ 1 равным р_пер=2 дБм, для обеспечения данного уровня передачи настраивают коэффициенты усиления оптических усилителей. Так же необходимо установить коэффициент усиления ОУ 2 на ОП Орел таким образом, чтобы приемный транспондер не был перегружен. Уровень перегрузки для транспондера применяемого в проекте (15454E-MR-1-xx.x) составляет не более (-9 дБ). В дополнение ко всему, необходимо учесть, что на ОП Орел между ОУ 2 и транспондером установлен оптический демультиплексор 15454E-32DMX O который вносит затухание равное 8,5 дБ.

Поэтому на выходе ОУ 2 (ОП Орел) уровень сигнала не должен превышать значение (-0,5 дБ).

Усиления прилегающих усилительных участков S_oy примем равным затуханиям прилегающих усилительных участков А_уу, которую уже рассчитывали ранее.

Определим уровни приема Р_пр на входах усилителей ОУ 2, на всех участках по формуле (2.12):

Рпр = Рпер- Ауу,	(2.12)

Подставим значения в формулу (2.12):

Р_{пр ст.}= Р_пер- А_уу= 2 -5,24 = -3,24 дБ;

Р_{пр ер.}= Р_пер- А_уу= 2 - 2,5= -0,5 дБ;

Р_{пр зм}= Р_пер- А_уу= 2 - 2,45 = -0,55 дБ.

Р_{пр гл}= Р_пер- А_уу= 2 - 4,75 = -2,75 дБ.

Р_{пр мал}= Р_пер- А_уу= 2 - 3,85 = -1,85 дБ.

Р_{пр пон}= Р_пер- А_уу= 2 - 2,08 = -0,08 дБ.

Р_{пр возы}= Р_пер- А_уу= 2 - 3,85 = -1,85 дБ.

Р_{пр зол}= Р_пер- А_уу= 2 - 3,28 = -1,28 дБ.

Р_{пр св}= Р_пер- А_уу= 2 - 3,82 = -1,82 дБ.

Р_{пр 530км}= Р_пер- А_уу= 2 - 4,43 = -2,43 дБ.

Р_{пр курск}= Р_пер- А_уу= 2 - 1,47 = 0,53 дБ.

Р_{пр арб}= Р_пер- А_уу= 2 - 1,89 = 0,11 дБ

На входах усилителей образуется приведеные шумы р_{ш вх}, значение которых рассчитаю по формуле (2.13):

рш вх=ркв ш+ d,	(2.13)

где р_{кв ш} - уровень квантового шума равный (-49,9 дБм);

d - логарифмический коэффициент шума для усилителя приема ОУ 2 равен 6 дБ.

Подставим значения в формулу (2.12):

р_{ш вх}=-49,9 + 6= -43,9 дБм.

Значение р_{ш вх} будет одинаково на всех ОУ.

Найдем защищенность от шумов на усилительных участках А_з, используя формулу (2.14):

Аз= рпер- Ауу - рш вх,	(2.14)

Подставим значения в формулу (2.14):

А_{з ст.}=2 - 5,24 - (-43,9) = 40,66 дБ,

А_{з ер}=2 - 2,5 - (-43,9) = 43,4 дБ,

А_{з зм}=2 - 2,45 - (-43,9) = 43,35 дБ.

А_{з гл}=2 - 4,75- (-43,9) = 41,15 дБ.

А_{з мал}=2 - 3,85 - (-43,9) = 42,05 дБ.

А_{з пон}=2 - 2,08 - (-43,9) = 43,82 дБ.

А_{з возы}=2 - 3,85 - (-43,9) = 42,05 дБ.

А_{з зол}=2 - 3,28 - (-43,9) = 42,62 дБ.

А_{з св}=2 - 3,82 - (-43,9) = 42,08 дБ.

А_{з 530 км}=2 - 4,43 - (-43,9) = 41,47 дБ.

А_{з курск}=2 - 1,47 - (-43,9) = 44,43 дБ.

А_{з зм}=2 - 1,89 - (-43,9) = 44,01 дБ.

Полученные результаты параметров диаграммы занесем в таблицу 2.8.

Таблица 2.8 - Результаты параметров диаграммы уровней

Пункт ВОЛП	рпер, дБм	Soy, дБ	Рпр, дБм	ршвх, дБм	Аз, дБ
ОП Орел	2	-	-	-	-
ПВВ- Ст. Колодезь	2	5,24	-3,24	-43,9	40,66
ПВВ- Еропкино	2	2,5	-0,5	-43,9	43,4
ПВВ- Змиевка	2	2,45	-0,55	-43,9	43,35
ПВВ- Глазуновка	2	4,75	-2,75	-43,9	41,15
ПВВ- Малоархангельск	2	3,85	-1,85	-43,9	42,05
ПВВ- Поныри	2	2,08	-0,08	-43,9	43,82
ПВВ- Возы	2	3,85	-1,85	-43,9	42,05
ПВВ- Золотухино	2	3,28	-1,28	-43,9	42,62
ПВВ- Свобода	2	3,82	-1,82	-43,9	42,08
ПВВ- Пост 530 км	2	4,43	-2,43	-43,9	41,47
ОП Курск	2	1,47	0,53	-43,9	44,43
ПВВ- Арбузово	2	1,89	0,11	-43,9	44,01

Диаграмма уровней, построение которой осуществили на основе данных таблицы 2.8, изображена на рисунке 2.12.

Просуммируем мощности шумов отдельных усилительных участков, используя формулу (2.15):

P_ш=[ dec(0.1(р_R-А_зR)) ], (2.15)

Подставим значения в формулу (2.14):

P_{ш ст.}=[ dec(0.1(2 - 40,66)) ] = 1 *10^-3 мВт,

P_{ш поныри}=[ dec(0.1(2 - 43,4)) ] = 1,6 *10^-3 мВт,

P_{ш курск}=[ dec(0.1(2 - 44,43)) ] = 6,3 *10^-3 мВт.

Суммарная мощность шумов P_ш будет равна:

P_ш= P_{ш плав}+ P_{ш мценск}+ P_{ш орел}= 1 *10^-3 + 1,6 *10^-3 + 6,3 *10^-3 = 8,6 *10^-3 мВт.

Найдем уровень, который соответствует данной мощности:

p_ш= 10lg(P_ш/1) = 10 lg(8,6 * 10^-3) = - 20 дБ.

Произведем расчет ожидаемой защищенности А _зож на регенерационной секции:

А _{з ож} = р_пер - p_ш = 2 - (- 20) = 22 дБ.

Таким образом, ожидаемая защищенность А _{з ож} превышает величину допустимой защищенности А _{з доп} на 4 дБ.

Исходя из выполненных расчетов, можно сделать вывод о том, что все решения по выбору оборудования и размещения его на участке проектирования выполнены правильно. Качественные показатели ВОСП будут выполняться, и коэффициент ошибок К _ош не превысит нормированного значения равного 10^-12.



2.4 Расчет показателей надежности ВОЛП

К магистральным сетям предъявляются показатели качества и надежности, которым они должны соответствовать в полной мере. Показатели качества и надежности для магистральной сети представлены в таблице 2.9. Определим допустимые показатели надежности для оборудования линейного тракта. Для этого используя формулу (2.15) определим среднее время между отказами Т_о(L). Подставим значения в формулу (2.16):

То(L)= То*(Lм/L),	(2.16)

где Т_о- среднее время восстановления, Т_о, ч;

L_м- максимальная длина участка, км;

L - длина проектируемого участка, км.

Т_о(L)=350*(1400/161,7) ? 3030 ч.

Таблица 2.9 - Показатели качества и надежности для магистральной первичной сети

Показатель	Канал ТЧ или ОЦК независимо от ЦСП	ОЦК перспективной сети	Оборудование линейного тракта
1	2	3	4
Коэффициент готовности, Кг	>0,99	>0,998	0,99
Среднее время восстановления, То, ч	>111,4	>2050	>350
Время восстановления,Тв, ч	<1,1	<4,24	>10

Определим допустимый коэффициент готовности К_{г доп}. Используем для этого формулу (2.17):

Кг доп= То/( То + Тв),	(2.17)

где Т_в- время восстановления, Т_в, ч.

Время восстановления Т_в получим проанализировав инциденты по сети ВОСП на участке Орел - Курск - Арбузово с 2014 года по настоящие время, данные получим из программы ЕСМА, и сведем в таблицу 2.10

Таблица 2.10 - Показатели качества и надежности для магистральной первичной сети

№ п/п	Событие	Место события	Дата события	Фактическое время восстановления
1	Порыв ОК	Перегон 530-Свобода	23.04.14	2,56
2	Сбой программного обеспечения платы КС-04	Ст. Малоарханхельск	17.05.14	1,57
3	Выход из строя генераторного оборудования платы оптических интерфейсов ЛТ-326	Ст. Змиевка	20.07.14	1,30
4	Сбой программного обеспечения платы КС-04	Ст. Глазуновка	16.06.15	1,45
5	Выход из строя генераторного оборудования платы оптических интерфейсов ЛТ-326	Ст. Возы	12.10.15	1,14

Т_в = (2,56+1,57+1,30+1,45+1,14)/5=1,6

Подставим значения в формулу (2.16):

К_{г доп}= 3030/(3030 + 1,6)= 0,99947.

Для нахождения коэффициента простоя К_{п доп} используем формулу (2.18):

К_{п доп}= 1 - К_{г доп}, (2.18)

После подстановки значений коэффициент простоя равен:

К_{п доп}= 1- 0,99947 = 0,000527=5,27*10^-4

Для ОЦК независимо от ЦСП и ОЦК перспективной сети данные величины находятся аналогично.

К_{п оцк}=2,7*10^-4,

К_{п цсп}=2*10^-3.

Теперь определим ожидаемые параметры надежности для оборудования литейного тракта, имеющего протяженность L_ок=161,7 км, с интенсивностью отказов л_ок и числом мультиплексоров ввода вывода n_мвв=13, имеющих среднее время между отказами Т_{о мвв} равное 58000 ч, интенсивность отказов каждого их них равна 1/Т_мвв=л_мвв=1,7*10^-5 1/ч. Суммарную интенсивность отказов определим по формуле (2.19):

л= лок+ лмвв nмвв.	(2.19)

Интенсивность отказов оптического кабеля л_ок найдем по формуле (2.20):

лок =М*L/8760*100,	(2.20)

где М - среднее число отказов в год на 100 км равное 0,34;

L_ок - протяженность линии равная 161,7 км.

л_ок=0,34*161,7/8760*100=6,2*10^-5 1/ч.

Подставим значения в формулу (2.20) и найдем интенсивность отказов линейного тракта:

л=6,2*10^-5 + 1,7*10^-5*13= 2,83*10^-4.

Найдем среднее время безотказной работы линейного тракта Т_о:

Т_о=1/ л=1/2,83*10^-4 = 3533 ч.

Так как вычисленное время восстановления Т_в=1,6 ч, то ожидаемый коэффициент простоя определится из выражения:

К_{лт ож}= Т_в/( Т_о+ Т_в)=1,6/(1,6+3533)= 2,8*10^-4.

Таким образом, ожидаемый коэффициент простоя меньше или равен допустимому коэффициенту простоя, т.е. 2,8*10^-4< 3,7*10^-3 , следовательно, мероприятий по повышению надежности производить не нужно.

3. Экономическая часть

3.1 Расчет капитальных вложений

Использование ВОСП позволяет увеличить пропускную способность линий связи. Основной задачей дипломного проекта является модернизация транспортной сети связи на участке Орел - Курск - Арбузово Московской железной дороги. Основным показателем, характеризующим эффективность модернизации сети связи на участке, является срок окупаемости затрат по ее созданию.

Срок окупаемости (Т_ок) - минимальный временной интервал от начала осуществления проекта, за пределами которого интегральный эффект становится не отрицательным, то есть этот период, начиная с которого все затраты, связанные с нововведением, покрываются суммарными результатами. Чем короче срок окупаемости, тем выше достоинство проекта [9].

Эффективность внедрения нового оборудования оценена показателями, отражающими соотношение затрат и получаемых результатов, при эксплуатации нового приемопередающего оборудования.

Для определения эффективности внедрения нового оборудования определен также срок окупаемости или период возврата единовременных затрат. При этом срок окупаемости представляет собой минимальный временной интервал, за пределами которого интегральный экономический эффект становится неотрицательным, то есть капитальные затраты целиком покрываются суммарными затратами от осуществления модернизации [10].

Капитальные вложения - это затраты на расширение воспроизводства основных производственных фондов.

При проведении мероприятий модернизации существующей ВОСП необходимы следующие капитальные вложения:

- на приобретение оборудования мультиплексирования;

- на доставку оборудования;

- на монтаж оборудования.

Расчет капитальных затрат произведем согласно цен заводов-изготовителей. Для организации транспортной сети связи приобретем мультиплексоры BG-20 и пассивную платформу Artemis. Так как питание BG-20 осуществляется от источника напряжением 220 В, установленного на станциях, то учтем затраты на резервный источник. Аппаратуру будем устанавливать в шкафы, имеющиеся в кроссовых помещениях станций.

Все затраты, связанные с внедрением оборудования связи, сведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Капитальные вложения на строительство

Наименование статей затрат	Кол-во	Производитель	Стоимостьединицы, тыс. руб.
			За единицу	Всего
1	2	3	4	5
Раздел А: Приобретение оборудования
Мультиплексор BG-20	13 шт.	ICE	49,540	644,02
платформаArtemis	13 шт.	ICE	31,170	405,21
Итого:	1049,23
Стоимость тары 0,5 % от стоимости оборудования				5,25
Наценка снабженческо-сбытовых организаций 0,3 % от стоимости оборудования				3,15
Транспортные расходы 2 % от стоимости оборудования				20,98
Заготовительно-складские расходы 1,2 % от общей суммы расходов на оборудование				12,59
Итого по разделу А	1091,2
Раздел Б: Монтажные работы
Монтаж и настройки мультиплексорного оборудования	26		9,6	249,6
Накладные расходы 1 % от стоимости монтажних работ (СМР)				2,5
Плановые накопления 10 % от СМР				24,96
Удорожание стоимости СМР - 2 % от стоимости СМР				4,99
Прочие затраты - 10 % от стоимости СМР				24,96
Итого по разделу Б:	307,01
Всего по смете:	1398,21

Таким образом, из таблицы видно, капитальные затраты на внедрение системы передачи составят:

К = 1398,21тыс. руб.

3.2 Расчет эксплуатационных расходов

3.2.1 Расчет фонда заработной платы

Эксплуатационные расходы - это текущие (ежегодные) расходы предприятия, связанные с обеспечением его производственной деятельности.

В состав эксплуатационных расходов входят следующие затраты:

- заработная плата производственного персонала;

- отчисления на страховые взносы;

- амортизационные нужды;

- расходы на материалы;

- плата за электроэнергию для производственных нужд;

- прочие производственные и транспортные расходы.

Величина фонда заработной платы (ФЗП) за год рассчитывается, исходя из требуемой численности работников. Должности требуемых работников и их оклады в соответствии с тарифной сеткой приведенной в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Фонд заработной платы

Наименование должности	Кол-во, Чел	Оклад, руб.	% Премии	Премия	Всего тыс. руб.
Начальник участка	1	41070	45	18481,5	59,55
Старший электромеханик ЛАЗа	2	32874	33	10848,42	87,44
Старший электромеханик участка	1	27545	33	9089,85	36,63
Электромеханик ЛАЗа	13	24300	27	6561	401,19
Электромеханик участка	6	24221	33	7992,93	193,28
Итого	23	778,09

Линейное оборудование мультиплексирования обслуживается существующими линейными бригадами. Данный участок состоит из цехов, в которые входят один начальник участка три старших электромеханика и двадцать электромехаников.

В таблице 3.2 размеры окладов и премий приведены из расчета за 1 месяц. Соответственно, величина фонда заработной платы за год составит:

ФЗП = 778,09 • 12 = 9337,08 тыс. руб.

3.2.2 Расчет отчисления на страховые взносы

Отчисления на страховые взносы отражают обязательные отчисления на государственное социальное страхование, в пенсионный фонд, на медицинское страхование работников. Отчисления на страховые взносы планируют в определенном размере от затрат на оплату труда, включаемых в себестоимость продукции. В настоящее время они составляют 30,4% от затрат на оплату труда, то есть:

С = ФЗП • 0,304 =9337,08 • 0,304 = 2838,47 тыс. руб.

3.2.3 Расчет амортизационных отчислений

Амортизационные отчисления предназначены для приобретения или строительства новых основных фондов. Для каждого вида основных фондов установлены соответствующие амортизационные нормы в процентах от первичной стоимости основных фондов.

Амортизационные отчисления для внедренной системы установлены в размере 5% от ориентировочной стоимости и составят:

А = К • 0,05, (3.1)

где А - размер амортизационных отчислений;

К - капитальных вложений на внедрение системы на проектируемом

участке.

А = 1398,21 • 0,05 = 69,91 тыс. руб.

3.2.4 Расчет на материалы и запасные части

Расходы на материалы и запасные части включают в себя расходы на содержание и текущий ремонт оборудования связи. Расходы на материалы и запасные части составят 1% от величины капитальных вложений на внедрение системы на проектируемом участке.

Э = К • 0,01= 1398,21 • 0,01 =13,98 тыс. руб.

3.2.5 Расчет затрат на электроэнергию

При расчете затрат на электроэнергию учтем стоимость всех видов покупной энергии, расходуемой на технологическое оборудование.

Определим затраты, исходя из потребляемой оборудованием мощности, количества часов и действующих тарифов на электроэнергию для технических нужд. Расчет произведем по формуле:

Эл = (N•q•t)/ n, (3.2)

Где Эл - затраты на электроэнергию;

N =3,3 - тариф за 1 кВт/ч, руб.;

q - потребляемая мощность единицы оборудования. Так как BG-20 потребляет 55 Вт, DX-500 потребляет 90 Вт, то q=55·13+90·17 = 2245 Вт/мес.;

t=8760 часов - количество часов работы оборудования в год;

n=0,75 - коэффициент полезного действия электропитающей установки. Тогда годовые затраты на электроэнергию составят:

Эл = 3,3•2245•8760/0,75 = 86,531 тыс. руб.

3.2.6 Расчет прочих производственных и транспортных расходов

Затраты на прочие производственные, транспортные, управленческие эксплутационные расходы определяются в размере 10% от величины фонда заработной платы:

Э_пр= ФЗП•10%=9937,08•0,1=993,708тыс.руб.

Итоговые результаты расчета годовых эксплуатационных расходов сведем в таблицу 3.3

Таблица 3.3 - Эксплуатационные расходы Э_р

Наименование затрат	Затраты, тыс. руб
1	2
Годовой фонд заработной платы	9937,08
отчисления на страховые взносы	2838,47
Амортизационные отчисления	69,91
Расходы на запасные части и материалы	13,98
Расходы на электроэнергии	86,531
Производственные расходы	993,708
Итого:	13939,679

3.3 Расчет тарифных доходов

Тарифные доходы являются показателями реализации продукции связи различным потребителям по определенным тарифам.

Внедрение оборудования транспортной сети связи на базе оборудования BG-20 уровня STM-1 выделять до 21 потоков Е1,два потока Е1 задействованы для служебных нужд РЖД. Следовательно, общее количество выделяемых цифровых потоков составит 19·13=247.

Тарифные доходы модернизированной системы связи состоят из платы за аренду каналов Е1 (2,048 Мбит/с) за год:

N_волс = n • T • 12, (3.3)

где n - количество каналов Е1, сдаваемых в аренду сторонним

организациям;

T - тариф за аренду одного канала Е1 в месяц, Т =5012руб.

N_волс = 247• 5,012 • 12 = 14855,568 тыс.руб.

3.4 Расчет показателей экономической эффективности проекта

Произведем расчеты показателей эффективности, используя результаты вычислений предыдущих разделов.

Стоимость 100 руб. доходов от основной деятельности (себестоимость):

С = Э/N_волс • 100 руб. (3.4)

С = 13939,679/14855,568• 100 = 93,83 руб. на 100 руб. доходов.

Прибыль от реализации услуг связи определяется как разница между тарифными доходами и годовыми расходами. Прибыль выступает в качестве важнейшего показателя, который характеризует конечные результаты и эффективность деятельности хозяйствующих субъектов.

П_реал = N_волс - Э_р = 14855,568 -13939,679= 915,89 тыс. руб.

Получаемая предприятием прибыль подлежит налогообложению, при котором определяющая ее часть перечисляется в федеральные и местные бюджеты в соответствии действующим законодательством.

Оставшаяся после уплаты налогов прибыль поступает в распоряжение предприятия и называется чистой прибылью.

При ставке налога на прибыль в размере 20%:

В_нал = П_реал • 0,2 = 915,89 •0,2 = 183,178 тыс. руб.

Чистая прибыль составит:

П_ч = П_реал - В_нал = 915,89 - 183,178 = 732,712 тыс. руб.

Следовательно, чистая прибыль модернизированной системы связи составит 732,712 тысячи рублей в год.

Срок окупаемости капитальных вложений, является основной оценкой экономической эффективности, проектируемой магистрали и определяется по формуле:

Т_ок = К/П_ч, (3.5)

где К - общая сумма капитальных вложений

П_ч- чистая прибыль.

Т_ок = 1398,21/732,712= 1,91 года.

Для полной характеристики проектируемой ВОСП приведена система технико-экономических показателей в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Технико-экономические показатели строительства

Наименование показаний	Ед. измерения	Значение
Число организуемых каналов Е1	канал	247
Капитальные вложения	тыс. руб	1398,21
Эксплуатационные расходы	тыс. руб.	13939,679
Себестоимость	руб.	93,83
Доходы от реализации услуг связи	тыс. руб.	14855,568
Чистая прибыль	тыс. руб.	732,712
Срок окупаемости	год	1,91

Произведем расчет чистого дисконтированного дохода (ЧДД) и срока окупаемости проекта графоаналитическим методом

Чистый дисконтированный доход - это эффект, полученный за срок эксплуатации с учетом коэффициента дисконтирования.

ЧДД определяется по формуле:

, (3.6)

где - результаты, достигнутые на t-ом шаге расчета;

- затраты, осуществляемые на том же шаге;

- одномоментные капитальные вложения;

б_t - коэффициент дисконтирования.

Коэффициент дисконтирования определяется по формуле:

, (3.6)

Где Т_ср - срок службы (1 - 10 лет);

Е_н= 0,1 - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности.

Расчет ЧДД выполним в виде таблице3.5

Таблица 3.5 - Расчет чистого дисконтированного дохода

Годы	Единовременные затраты, тыс. руб.	Снижение эксплуатационных расходов за год, тыс. руб.	Коэффициент дисконтирования	Приведенный экономический эффект, тыс. руб.	ЧДД, тыс. руб.
2016	1398,21	0	-	0	1398,21
2017		732,712	1	732,712	-665,498
2018		732,712	0,90	659,441	-6,057
2019		732,712	0,82	600,824	594,767
2020		732,712	0,75	549,534	1144,301
2021		732,712	0,68	498,244	1642,545
2022		732,712	0,62	454,281	2096,826
2023		732,712	0,56	410,319	2507,145
2024		732,712	0,51	373,683	2880,828
2025		732,712	0,46	337,048	3217,876
2026		732,712	0,42	307,739	3525,615

По данным таблицы 3.5 строим график зависимости ЧДД от срока эксплуатации проектируемой линии связи.

Рис. 3.1 - График зависимости чистого дисконтированного дохода от срока эксплуатации

В результате расчетов основных экономических показателей усовершенствования системы связи получены результаты, свидетельствующие об экономической эффективности модернизации транспортной сети связи . Срок окупаемости капитальных вложений для создания системы в идеальном варианте, рассмотренном выше, составляет 1,91 года, что меньше нормативного срока 6 лет. Следовательно, предлагаемый проект модернизации волоконно-оптической сети связи на участке Орел - Курск - Арбузово Московской железной дороги можно считать экономически эффективным.

4. Охрана труда. мероприятия по обеспечению электробезопасности

4.1 Область применения

Значительное количество несчастных случаев от поражения электрическим током связано с тем, что нарушается изоляция электроприемников. Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитным мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.

Типовые материалы для проектирования (ТМП) устанавливают общие требования и нормы по проектированию и реконструкции объектов электросвязи ОАО "РЖД" - в части заземлений и потенциалоуравнивающих соединений на обслуживаемых и необслуживаемых объектах связи, по заземлению оборудования, металлоконструкций и кабелей, монтируемых стационарно в служебно-технических зданиях объектов связи, а также требования и нормы по проектированию линейных устройств - заземлению металлических брони и оболочки кабелей, напольных и подземных устройств электросвязи, монтируемых стационарно вне зданий [22].

4.2 Основные требования к заземляющим устройствам

Нормы сопротивления заземляющих устройств, обеспечивающих нормальную работу станционных и линейных сооружений установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводной связи определяются в соответствии с требованиями ГОСТ 464-79 "Заземление для стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приема телевидения. Нормы сопротивления".

Сопротивления заземляющих устройств должны соответствовать нормам сопротивления заземлений всех подключаемых устройств. Нормы сопротивления заземлений должны приниматься на основании требований ГОСТ 464, ГОСТ 12.1.030, главы 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и с учетом Правил защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока. В рабочем состоянии измерительные заземляющие устройства должны быть подключены параллельно защитному или рабоче-защитному заземляющему устройству на главной заземляющей шине.

Для надежного функционирования объектов электросвязи ОАО «РЖД» и обеспечения электробезопасности обслуживающего персонала следует проектировать соответствующие заземления (защитное, рабочее, рабоче-защитное, линейно-защитное, высокочастотное) оборудования, кабельных сетей объектов, металлоконструкций и антенно-фидерных сооружений.

Высокочастотному заземлению подлежат радиопередающие устройства с целью создания токов высокой частоты или повышения КПД антенн.

Для проведения контрольных измерений сопротивлений защитного, рабочего и рабоче-защитного заземлений следует предусматривать измерительные заземляющие устройства.

При оборудовании в узле связи заземляющего устройства (защитного или рабоче-защитного) дополнительно устраивают два измерительных заземляющих устройства. При оборудовании в узле связи двух заземляющих устройств (рабочего и защитного) дополнительно устраивают одно измерительное заземляющее устройство.

В рабочем состоянии измерительные заземляющие устройства должны быть подключены параллельно защитному или рабоче-защитному заземляющему устройству на главной заземляющей шине.

К рабоче-защитному или защитному заземляющему устройству при помощи заземляющих проводников кратчайшим путем должны быть подключены:

- один из полюсов электропитающей установки;

- каркасы стоек и стативов аппаратуры средств связи и другой радиоэлектронной аппаратуры, распределительных щитов и шкафов, пультов и щитов управления;

- металлические части стативного и коммутационного оборудования;

- корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов и светильников, металлические части силового оборудования (щиты и панели для ввода и распределения переменного тока, щиты и шкафы питающей установки, щит автоматики и корпус дизель-генератора резервной электростанции), которые подлежат заземлению при изолированной нейтрали и занулению при глухозаземленной нейтрали питающей сети переменного тока;

- металлические каркасы стативов и стоек, служащие для размещения аппаратуры или кроссирования проводов и кабелей, секции табло и пульта-манипулятора, пульта маневрового диспетчера;

- корпус стенда для проверки блоков;

- кабельросты, кабельные шкафы, металлические конструкции для прокладки кабелей в подполье;

- металлические оболочки и металлические защитные покровы (броня, экранирующие оплетки) кабелей и проводов, защитные металлические кабельные муфты на кабелях, металлические кабельные конструкции;

- экраны аппаратуры и кабелей;

- броня волоконно-оптического кабеля;

- стальные трубы электропроводки, лотки, короба, стальные полосы на которых укреплены кабели и провода (кроме кабелей с заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования, элементы схем защиты, молниеотводы;

- заземляющая проводка станционной и поездной радиосвязи;

- металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением переменного тока до 50 В и постоянного тока до 120 В, проложенных на общих металлических кабельных конструкциях с совместно с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежат заземлению;

- металлические трубопроводы водопровода, канализации, центрального отопления, газоснабжения и другие металлические конструкции внутри здания;

- вывод источника однофазного тока, нейтраль трансформаторов силовой трансформаторной подстанции и собственной резервной электростанции, питающей оборудование, установленное в здании, если это предусмотрено проектируемой или действующей системой питания;

- заземлитель защиты от прямых ударов молнии (присоединяются вне здания к контуру защитного заземляющего устройства);

- металлические корпуса переносных и передвижных токоприемников и передвижных генераторных установок.

При проектировании заземления объектов связи следует предусматривать объединение заземлителей рабочего и защитного заземляющих устройств. Такие заземления принято называть рабоче-защитными заземляющими устройствами.

Для объединения заземляющих устройств разных электроустановок в одно общее заземляющее устройство могут быть использованы естественные и искусственные заземляющие проводники. Их число должно быть не менее двух. Такое объединение следует выполнять вне здания, как правило, двумя стальными шинами сечением 4х40 мм. Устройство заземлений и потенциал уравнивающих соединений только на обслуживаемых и необслуживаемых объектах связи ВОЛП предусматривает проведение комплексных мероприятий по созданию нормальной электромагнитной обстановки, поэтому при их проектировании не используется понятие “линейно-защитное заземляющее устройство”, его функции для заземления металл покровов вводимых в здание кабелей выполняет защитное заземляющее устройство. Согласно 4.4 ГОСТ 12.1.030 для электроустановок напряжением до 1000 В сети с заземленной нейтралью сопротивление общего заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов или вывод источника однофазного тока, при удельном сопротивлении грунта до 100 Омм не должно быть более:

- 2 Ом - для установок напряжением 660/380 В;

- 4 Ом - для установок напряжением 380/220 В;

- 8 Ом - для установок напряжением 220/127 В.

При удельном электрическом сопротивление земли выше 100 Омм допускается увеличение указанной нормы в /100 раз, но не более чем в десять раз, а также не более значений для защитного или рабочее-защитного заземляющего устройства для аппаратуры ВОЛП и цифровых коммутационных станций, которое должно быть не более 4 Ом.

Для коммутационных станций, использующих землю в качестве обратного провода, сопротивление рабоче-защитного заземления не должно превышать при количестве соединительных линий:

- до 100-4,0 Ом;

- от 101 до 200- 3,0 Ом;

- от 201 до 500- 2,5 Ом;

- от 501 до 1000- 1,0 Ом;

- свыше 1000- 0,5 Ом.

Контур заземляющего устройства должен иметь два самостоятельных ввода в здание (до главной заземляющей шины). Подключение наружного контура заземления к главной заземляющей шине выполняется двумя стальными шинами сечением 4х40 мм от разных точек контура.

Если здание имеет несколько обособленных вводов, главная заземляющая шина должна быть выполнена для каждого вводного устройства. Уравнивание потенциалов между главной шиной заземления устройств связи и главными шинами заземления для других вводов производится проводником сечением не менее 50 мм² по меди.

В ОП, ОУП или ОРП металлические броня, оболочки, экраны кабелей присоединяются к защитному или рабоче-защитному заземлению, в НУП или НРП - к объединенному защитному или линейно-защитному заземлению, в середине усилительного участка - к линейно-защитному заземлению. Сечение заземляющих проводников линейно-защитного заземления по меди не менее: - для кабелей с металлическими жилами на участках с тягой на переменном токе - 16 мм²; с тягой на постоянном токе и автономной тягой - 10 мм².

Соединения металлических оболочек и брони кабелей с линейно-защитными заземляющими устройствами производят кабелем ВВГ или кабелем, аналогичным ВВГ по конструкции и электрическим характеристикам.

У мест ввода заземляющих проводников в здания должен быть предусмотрен опознавательный знак .

Уголковые вертикальные заземлители изготавливаются из угловой стали 50х50х5 мм, стальные трубы применяют с толщиной стенки не менее 3,5 мм. Длина забиваемых уголков или труб 2,5-3 м. При расположении заземлителей многорядными контурами, последние соединяют между собой перемычками полосой 4х40 мм. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее удвоенной длины заземлителя [22].

4.3 Расчет заземляющего устройства в грунте станция Арбузово

Расчёт заземляющего устройства сводится к расчёту заземлителя, так как заземляющие проводники в большинстве случаев принимают по условиям механической прочности и стойкости к коррозии.

Нормируемое сопротивление в соответствии с п. 1.7.101 ПУЭ составляет 4.00 Ом. Контур заземления предполагается соорудить с внешней стороны с расположением вертикальных электродов по контуру.

В качестве вертикальных заземлителей принимаем уголок 50х50 мм и длиной 2.5 м, которые погружаются в грунт. Верхние концы электродов располагаем на глубине 0.50 м от поверхности земли. К ним привариваются горизонтальные электроды из той же стали, что и вертикальные электроды.

Количество одиночных электродов заземлителя определяется в зависимости от заданных нормативных величин сопротивления заземляющих устройств R_H, Ом, и удельного сопротивления грунта (, Ом*м).

Параметры двухслойного грунта в месте сооружения, климатические коэффициенты и другие исходные данные для расчета сведены в таблице 4.1, согласно нормативных документов и справочных данных.

Таблица 4.1 - Исходные данные

Обозначение	Наименование	Ед. изм.	Значение
	Нормируемое сопротивление растеканию тока в землю	Ом	4
	Удельное сопротивление верхнего слоя грунта	Ом•м	50
	Удельное сопротивление нижнего слоя грунта	Ом•м	80
d	Стальной уголок	мм	50х50
	Длина вертикального заземлителя	м	2,5
	Толщина верхнего слоя грунта	м	2
	Глубина заложения горизонтального заземлителя	м	0,5
	Расстояние от поверхности земли до середины заземлителя	м	1,5
	Климатический коэффициент для вертикальных электродов	-	1,9
	Климатический коэффициент для горизонтальных электродов	-	5,75
	Ширина стальной полосы	мм	40
	Длина горизонтального заземлителя	м	60

При многослойной структуре грунта среднее значение удельного сопротивления грунта , может быть рассчитано по равенству:

, Ом•м (4.1)

=51,2 Ом•м

Расчет сопротивления заземлителей в настоящих ТМП произведен по нижеприведенным формулам.

Сопротивление вертикального заземлителя , Ом, определяется из равенства:

, Ом (4.2)

31,86 Ом.

Предполагаемое количество вертикальных заземлителей определяем по формуле:

(4.3)

где - коэффициент использования вертикальных заземлителей.

?13 шт.

Таблица 4.2 - Параметры вертикальных и горизонтальных заземлителей

Обозначение	Наименование	Ед. изм.	Значение
	Коэффициент использования вертикальных заземлителей	-	0,66
	Коэффициент использования горизонтальных электродов	-	0,36
	Расстояние между заземлителями	м	5

Сопротивление горизонтального заземлителя определим по формуле:

, Ом (4.4)

=27,7 Ом.

Полное сопротивление вертикальных заземлителей R не должно превышать значения определяемого по формуле:

, Ом. (4.5)

Ом.

С учетом полного сопротивления вертикальных заземлителей уточнённое количество вертикальных заземлителей с учётом соединительной полосы определяется по формуле:

,шт. (4.6)

шт.

Определяем фактическое полное сопротивление контура при применении 11-ти вертикальных заземлителей:

,Ом (4.7)

Ом

,Ом (4.8)

Ом

Фактическое сопротивление контура не превышает нормативное - 4 Ома.

Принимаем к установке 11 вертикальных заземлителей, общая длина горизонтального заземлителя 60 м при среднем расстоянии между вертикальными заземлителями 5 м. Схемы заземления оборудования и внешнего контура заземления представлена на рисунке 4.1



Заключение

В данном дипломном проекте разработана модернизация волоконно-оптической сети связи на участке Орел - Курск - Арбузово Московской железной дороги на базе аппаратуры BG-20.

Результаты работы над дипломным проектом можно сформулировать следующим образом:

1. Выполнен анализ модернизируемого участка, показаны недостатки действующей схемы организации связи;

2. Приведено описание и сделан сравнительный анализ предлагаемого оборудования, на основе которого произведен выбор оборудования с возможностью дальнейшего наращивания сети.

3. Разработана схема организации сети связи с применением нового оборудования.

4. Дана оценка технико-экономической эффективности модернизации сети связи на проектируемом участке, по результатам которого проект можно считать экономически эффективным.

Список используемой литературы

1. Васильев А.К. Оптические кабели / Спецтехника и связь. -2014. -№1. -С.22-24.

2. Технические характеристики мультиплексора BG-20. - Режим доступа: http//telecomsite.ru

3. Технические характеристики мультиплексора ADM. - Режим доступа: http//moriton.ru.

4. Технические характеристики мультиплексора OptixMetro500. - Режим доступа: http//rotek.ru.

5. Технические характеристики мультиплексора 1645 AMC. - Режим доступа: http//rus-telecom.ru.

6. Технические характеристики Artemis. - Режим доступа: http//rus-telecom.ru.

7. Павликов С.М. Сети связи: электронная схема сетей связи. - Режим доступа: http//t8.ru.

8. В.К. Колузов. Развитие магистральных сетей связи / Первая миля. - 2016. - №1.- С.25.

9. Н.П. Терешина, Б.М. Лапидус. Экономика железнодорожного транспорта- М.: ФГОУ, 2001. -507 с.

10. В.Е. Киваров. Технология DWDM / Спецтехника и связь. - 2015. -№2. -С.18-20.

11. Оптические телекоммуникационные системы. Учебник для вузов / В.Н. Гордиенко, В.В. Крухмалев, А.Д. Моченов, [и др.]; под ред. В.Н. Гордиенко. - М.: Телеком, 2011.- 335 с.

12. В.К. Гришин Оптические мультиплексоры: электронное описание оптических мультиплексоров. - Режим доступа: http// Alcatel.ru.

13. Ронсон Д.Р. Мультисервисная платформа: электронное описание мультисервисной платформы. - Режим доступа: http// Cisco.ru.

14 Строительные нормы и правила. Системы автоматизации: СНиП 7.08.05-07; введ. 02.04.09. - М.: ФГУП ЦПП, 2010. - 36 с.

Размещено на Allbest.ru

...