Реферат: Проектирование радиолокационной станции для обнаружения надводных целей в пределах речного шлюза Усть-Каменогорской гидроэлектростанции

Расходы в год:

Осн = 0,21×0,9×576=  109 тыс.тг.

Расходы на материалы, запасные части и текущий ремонт.

Эти расходы определяются по установленным денежным нормативам на единицу оборудования.

Расходы на материалы и запасные части:

- содержание оборудования системы видеонаблюдения 2 % от стоимости оборудования.

Рм=2% · Соб=0,02· 1448,2=29 тыс. тг.

Амортизационные отчисления.

Они определяются на основе капитальных вложений и нормы амортизационных отчислений:

А = aст· Ка

где аст — норма амортизации на оборудование, 15 % от суммы капитальных вложений,

A = 0,15·1709=256,4 тыс. тг. .

Расходы на оплату производственной электроэнергии.

Затраты на электроэнергию рассчитываются исходя из графика работы  и потребляемой мощность всей системы видеонаблюдения. Потребляемая мощность системы 950 Вт

Потребляемая энергия системы составляет 684 кВт в месяц, тариф на электроэнергию составляет 2,76 тенге за 1 кВт.

Расходы на электроэнергию за 12 месяцев составят:

684 кВт×2,76 тенге ×12 месяцев = 22,65 тыс. тенге.

Накладные расходы: Нр=(0,3¸1,5)×ФОТ

Нр = 0,3 × ФОТ = 0,3 × 576 =172,8 тыс. тг

Общие эксплуатационные расходы приведены в таблице 10.6

Таблица 10.9 - Общие эксплуатационные расходы

Произведем сравнение характеристик экономического эффекта при использовании радиолокационной и видео системы видеонаблюдения (см. таблицу 10.10)

Таблица 10.10 – Сравнительные характеристики экономического эффекта при использовании разных систем наблюдения за шлюзом.

Выбор системы наблюдения осуществляется на основе расчета приведенных затрат, приведенные затраты включают в себя:

Пз=Эр+Ен · К, при Ен=0,15

Пз(РЛС)=1361,4+0,15 · 1925=1650,2 тыс. тг.

Пз(СВН)=1484,9+0,15 · 1609=1726,3 тыс. тг.

Радиолокационная станция имеет меньшее значение приведенных затрат, следовательно она выгоднее.

Экономический эффект составляет:

Ээф=Пз(СВН)-Пз(РЛС)=76,1 тыс.тг.

Установка видео системы требует несколько меньших финансовых вложений и видео наблюдение дает больше информации о характере и местоположении цели, однако в условиях плохой видимости все её преимущества сводятся на нет. Кроме того, радиолокационная станция имеет меньшие эксплуатационные расходы за счет меньшего энергопотребления и меньших затрат на запчасти и материалы. Так же система видеонаблюдения является продуктом изготовления иностранной фирмы, что обуславливает дополнительные затраты на таможенные сборы. Большое количество камер ведет к разветвленной сети соединительных кабелей, сложности восприятия отображаемой информации.

С точки зрения эксплуатационных характеристик РЛС более удобна. Преимуществами РЛС является её способность осуществлять наблюдение в условиях плохой видимости (темное время суток, неблагоприятные погодные условия); в качестве устройства индикации и управления используется персональный компьютер, что облегчает работу оператора, придает более наглядный и удобный вид отображаемой информации, обеспечивает согласование работы РЛС с системами управления шлюзовой камеры.

К недостаткам использования радиолокационной станции относится её несколько более высокая стоимость, менее точное определение местоположения цели. Так же РЛС является источником излучения электромагнитных волн СВЧ, что требует более внимательного соблюдения техники безопасности.

В целом же применение РЛС для обеспечения безопасности движения более эффективно и выгодно. 

11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

11.1 Разработка системы естественного освещения в помещении  контроля и управления шлюзом

Проектируемая система радиолокационного наблюдения за объектами в речном шлюзе будет располагаться в двух основных помещениях, в одном из которых будет размещена приемо-передающая аппаратура радиолокационной станции, а в другом устройства контроля, индикации и управления приемо-передающим блоком и прочие системы визуального наблюдения и управления непосредственно шлюзом.

Рациональное освещение помещений является одним из важнейших факторов предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний. Правильно организованное осве­щение создает благоприятные условия труда, повышает работо­способность и производительность труда. Освещенность производ­ственных, служебных и вспомогательных помещений регламенти­руется строительными нормами и правилами (СНиП) и отрас­левыми нормами.

Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы ра­ботающий мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин — недоста­точность освещенности, чрезмерная освещенность, неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, преждевременной усталости и ослабляет внимание. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в гла­зах. Неправильное направление света на рабочее место может создавать резкие тени, блики и дезориентировать работающего. Это может привести к несчастному случаю или профзаболеваниям.

В производственных помещениях применяются два вида осве­щения: естественное и искусственное.

Проведем анализ выполняемой работы с учетом зрительной нагрузки.

В помещении приемо-передающей аппаратуры какие-либо  постоянные работы проводиться не будут, так как основное управление и наблюдение за данной аппаратурой будет производиться из помещения контроля и управления. За исключением периодического технического обслуживания, которое заключается в поверхностном осмотре. Кроме того, данная аппаратура весьма чувствительна к условиям окружающей среды. Точность её работы, да и вообще работоспособность, во многом зависит от температуры и влажности воздуха, т.е. в данном помещении необходим постоянный микроклимат, что подразумевает наличие устройств вентиляции, кондиционирования и подогрева воздуха. Таким образом, помещение приемо-передающей аппаратуры не нуждается в естественном освещении, только искусственное.

Что же касается помещения управления, то, по СНиП II-4-79, выполняемые в нем работы и зрительные нагрузки можно причислить к разряду средней точности, то есть к разряду IV.

Произведем расчет естественного освещения для помещения управления.

Выбор параметров освещения рабочего места зависит от характера выполняемой работы.

Нормирование естественного освещения производится с помощью коэффициента естественной освещенности (КЕО), выраженного в процентах[3]:

КЕО=ЕВ100/ЕН,

где  ЕВ - освещенность точки внутри помещения, лк;

ЕН - одновременная наружная освещенность горизонтальной поверхности рассеянным светом небосвода (без учета прямых солнечных лучей), лк.

Распределения КЕО внутри помещения не равномерно и зависит от расположения световых проемов.

Объект различения определяется наименьшим размером предмета (детали) или его части, которые нужно различать (узнать) в процессе производства. В зависимости от размеров объекта различения и расстояния предмета до глаз работающего все работы делятся на восемь разрядов точности.

Что же касается проектируемой радиолокационной системы, то данную работу можно отнести к среднему разряду точности, т.е. четвертому разряду точности. Это означает что, наименьший линейный размер объекта различения – 0,5-1 мм. Нормированное значение КЕО при боковом естественном освещении для IV разряд составляет 1,2%.

Рассчитаем необходимую площадь световых проемов.

Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов. Под площадью световых проемов будет рассчитана площадь боковых проемов.

Исходные данные:

-    Помещение где расположено оборудование системы управления и контроля имеет размеры: длина L=10 м., ширина B=5 м., высота H=3 м.

-    Высота рабочей поверхности над уровнем пола – 0.7 м.

-    Окна начинаются с высоты – 1 м.

-    Высота окон – 1,5 м.

-    Предприятие находится вблизи Усть-Каменогорска, т.е. IV световой пояс.

-    Рядом со зданием нет ни каких других построек.

Нормированные значения КЕО приводятся для III пояса светового климата, для остальных поясов (I, II, IV, V) светового климата значения определяются по формуле еНI, II, IV, V=еНIII×m×с

где еНIII- значения КЕО для III пояса; m и c– коэффициенты светового климата.

Так как усть-каменогорская ГЭС находится в IV световом поясе, то:

еНIV=еНIII×m×с

 Общую площадь окон определяем по формуле:

Определим значение всех составляющих, пользуясь таблицами 1.1-1.9 [2].

Sn=B×L=10×5=50 м2.

еН IV=еНIII×m×с=1,2×0,9×0,8=0,86%

Определяем h0 из таблицы 1.3 [2]. Отношение длины к глубине (т.е. наиболее удаленной точки от окна) L:B= 10:5=2.

Отношение h1=0,3+1,5=1,8 м; B:h1=5:1,8=2,8; тогда h0=10,5.

В качестве светового материала используем пустотелые стеклянные двойные открывающиеся блоки, вид несущих покрытий железобетонные фермы. Из таблицы 1.5 [2] примем значения:

t1=0,5; t2=0,6; t3=0,9.

t0=t1×t2×t3=0,5×0,6×0,9=0,27.

Средний коэффициент отражения в помещении rср=0,5, принимаем одностороннее боковое освещение.

Определяем значение r1 из таблицы 1.6 [2].

B:h1=5:1,8=2,8; l:B=3,5:5=0.7;

тогда r1=1,7

Так как вблизи не расположено других зданий, то Kзд=1

Итак, площадь световых проемов составляет 12 м2. Предусмотренное одностороннее боковое освещение при высоте оконных проемов 1,5 м. будет иметь длину 8 м.

11.2 Меры защиты от действия электромагнитных излучений

Охарактеризуем источник электромагнитного излучения, разрабатываемый в дипломном проекте, и его воздействие на организм человека.

В данном случае источником электромагнитного излучения является наружная узконаправленная антенна и блок приемо-передающей аппаратуры. Проектируемая радиолокационная станция работает на частоте 7,5 ГГц, мощность передатчика не превышает 125мВт.

Степень воздействия электромагнитных излучений на человека зависит от частоты, мощности, продолжительности действия, режима излучения (непрерывное или импульсное), а также индивидуальных особенностей человека.

Систематическое воздействие электромаг­нитных излучений, превышающих допустимые величины, может оказать неблагоприятные влияния на человека, которые выражаются в функциональных нарушениях нервной, эндокринной и сердечно-­сосудистой систем.

При этом появляются повышенная утомляемость, головная боль, сонливость или нарушение сна, гипертония или гипотония и боли в области сердца, тормозятся рефлексы. При воздействии СВЧ излучений могут также наблюдаться изменения в крови, помутнение хрусталика глаз (катаракта), нервно-психические и тро­фические заболевания (выпадение волос, ломкость ногтей). Например, воздействие электрического поля низкой частоты приводит к нарушениям в деятельности нервной и сердечно - сосудистой системы, а также к изменениям в составе крови. При более высоких частотах воздействие электромагнитного поля проявляется в виде теплового эффекта, что повышает температуру тела и приводит к местному перегреву отдельных тканей и органов со слабой терморегуляцией.

Функциональные нарушения, вызванные биологическим воз­действием электромагнитных полей (ЭМП), являются обратимы­ми, если прекратить воздействие, но способны накапливаться в организме. Следует отметить, что такая обратимость функцио­нальных сдвигов не является беспредельной и в значительной ме­ре определяется как интенсивностью, длительностью воздействия излучения, так и индивидуальными особенностями организма. Поэтому в диапазоне СВЧ для количественной оценки облучения ЭМП принята интенсивность облучения, выражаемая в величинах плот­ности потока энергии в пространстве данного участка.

Плотность потока энергии — энергия, проходящая в 1 с через 1 м2 (1 см2) поверхности (Вт/м2 или мкВт/см2).

Предельно допустимые плотности потока энергии в диа­пазоне частот 300 МГц—300 ГГц и время пребывания на рабо­чих местах и в местах нахождения персонала, связанного профес­сионально с воздействием ЭМП, определяются по формуле [1]:

ППЭ==W/T,

где ППЭ — предельно допустимая плотность потока энергии, мкВт/см2; W—нормированное значение допустимой энергетической. нагрузки на организм, равное 2000 мкВт×ч/см2 для облучения от сканирующихся и вращающихся антенн, и 200 мкВт×ч/см2-для всех других случаев; Т — время пребывания в зоне облучения в течение смены, ч.

Во всех случаях ППЭ не должна превышать 1000 мкВт/см2 (т.е при такой величине ППЭ человек может находиться в помещении не более 20 минут), а при температуре воздуха выше 28° С или при наличии рентгеновского излучения — 100 мкВт/см2. По ГОСТу величина ППЭ не должна превышать   10 мкВт/см2 (для пребывания в зоне излучения полный рабочий день).

На рабочем месте дежурного персонала ППЭ складываются из излучения антенны (дальняя зона) и излучения передатчика (ближняя зона).

Рассчитаем ППЭ в дальней зоне, она определяется по следующей формуле [1]:

R - расстояние от рабочего места до антенны;

где l1 и l2 – линейные размеры раскрыва антенны;

λ – длина волны.

И так, на расстоянии R=15 м. плотность потока энергии не превышает установленной нормы (норма 10 мкВт/см2).

Общая ППЭ на рабочем месте:

ППЭобщ=ППЭбл.з.+ППЭдал.з.

ППЭобщ=1,22+0,99=2,21 мкВт/см2

где λ – длина волны,

Так как имеется необходимость защиты людей от электромагнитных излучений при настроечных и ремонтных работах, которые необходимо производить на расстоянии ближе 0,6 см, то возникает необходимость в экранировке СВЧ блоков.

Все блоки приемо-передающего оборудования имеют стальной экран, и кроме того размещены в стойке создающей дополнительную экранировку.

Основным методом борьбы с электромагнитным излучением на объекте выбираем метод защиты расстоянием.

Для этого рассчитаем безопасное расстояние:

где  ППЭдоп – допустимое значение плотности полтока энергии, равное 10мкВт/см2,

ППЭ – измеренный уровень плотности потока энергии на расстоянии  Rиз = 15 м.

Таким образом, для безопасности необходимо соблюдать безопасное расстояние от антенны в 5,24 м.  На расстояниях меньших чем 5,24 м. от антенны разрешается находится не более двадцати минут и при наличии средств индивидуальной защиты.

К основным методам защиты от излучений относятся: защита временем и расстоянием; экранирование источника излучения и рабочего места; средства индивидуальной защиты.

Так как в данном случае источник СВЧ излучения находится на башне, расположенной на расстоянии 15 метров от здания, то основной метод защиты от СВЧ излучений является метод защиты расстоянием. Кроме того, источник излучения это узконаправленная параболическая антенна, которая производит сканирование объектов, находящихся на расстоянии в несколько раз большем чем Rбез=5,24 м. Все остальное оборудование, находящееся в отдельном помещении, располагается  в специальных стойках, создающих дополнительную экранировку.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8