close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Молчанова Татьяна Александровна. Обеспечение устойчивости телекоммуникационной компании в условиях ЧС

код для вставки
1
2
3
4
АННОТАЦИЯ
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, двух разделов,
заключения, списка литературы из 20 наименований. Работа изложена на 70
страницах машинописного текста, содержит 31 рисунок.
КЛЮЧЕВЫЕ
ЛИНИЯ
СЛОВА:
СВЯЗИ,
КАБЕЛЬ,
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ
ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ,
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННАЯ
ШКАФ,
ЧС,
ГРОЗОВАЯ
ПОМЕЩНЕНИЕ
ОГРАНИЧИТЕЛЬ
КОМПАНИЯ,
АКТИВНОСТЬ,
АТС,
ПОЖАР,
ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ,
ЗАЩИТА
КАБЕЛЕЙ.
Работа посвящена обеспечению устойчивости телекоммуникационной
компании в условиях ЧС. Наиболее вероятная чрезвычайная ситуация, которая
повлияет на стабильную работу компании – удар молнии в один из элементов
линии связи. Это событие может послужить причиной пожара в помещении АТС,
который приведет к тому, что большинство абонентов останутся без связи.
Поэтому целью работы является разработка мероприятий по обеспечению
устойчивости телекоммуникационной компании в условиях ЧС.
В работе приведено описание процесса обеспечения связи, по которому
можно оценить характер протекания ЧС в каждом элементе линии связи.
Разработаны
мероприятия по повышению устойчивости линии связи в
условиях грозовой активности.
5
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................... 6
1.Аналитическая часть ......................................................................................................... 7
1.1. Краткие физико-географическая и природно-климатическая характеристики
района расположения компании ......................................................................................... 7
1.2. Общие сведения о компании ПАО «Ростелеком» ................................................ 11
1.2.1 Организационная структура филиала............................................................. 14
1.3. Анализ схемы обеспечения связи ПАО «Ростелеком»......................................... 19
1.4. Анализ элементов шкафной линии связи............................................................... 20
1.4.1. Анализ конструктивного устройства элементов линейной части шкафной
линии связи.......................................................................................................................... 20
1.4.2. Анализ стационарного оборудования линии связи ..................................... 22
1.5. Анализ возможных причин ЧС в шкафной линии связи ...................................... 26
1.5.1. Анализ причин аварий элементов линейной части шкафной линии связи 28
1.5.2. Анализ причин аварий стационарного оборудования линии связи ........... 29
1.6. Характер протекания ЧС ......................................................................................... 31
1.6.1. Характер протекания ЧС на линейных частях связи ................................... 31
1.7. Анализ профилактических мероприятий ЧС и ликвидационных мероприятий 33
1.7.1. Профилактические мероприятия на линиях связи ....................................... 33
1.7.2. Ликвидация последствий ЧС на сетях связи ................................................ 34
2. Разработка комплекса профилактических мероприятий ............................................ 39
2.1. Определение вероятности возникновения пожара в кабельной линии .............. 39
2.2. Расчет параметров пожара ....................................................................................... 43
2.3. Разработка мероприятий по повышению устойчивости линии связи с условиях
грозовой активности ........................................................................................................... 53
2.3.1. Анализ и выбор ограничителя перенапряжения .......................................... 53
2.3.2. Анализ и выбор метода защиты кабелей связи ............................................ 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................................... 67
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................................. 68
СПРАВКА
о
результатах
проверки
текстового
документа
на
наличие
заимствований ..................................................................................................................... 70
6
ВВЕДЕНИЕ
В данный момент перед страной стоит глобальная задача построения
цифровой экономики, которая даст большое количество возможностей, как
рядовому жителю страны, так и выведет страну на новый конкурентоспособный
рынок. А важную роль в этом сыграет связь, которая является информационной
инфраструктурой подобной экономики.
Услуги
связи
для
различных
объектов
предоставляют
телекоммуникационные компании (ТК). Поэтому от устойчивости этих компаний
зависят все режимы функционирования возникающей в данный момент цифровой
экономики. ТК должны работать бесперебойно, поэтому обеспечение их
устойчивости - важнейшая задача в рамках построения экономики будущего.
Исходя
из
этого,
целью
настоящей
работы
является:
разработка
мероприятий по обеспечению устойчивости телекоммуникационной компании в
условиях ЧС, на примере ПАО «Ростелеком».
Задачами в рамках работы является:
1. Провести анализ процесса обеспечения связи ПАО «Ростелеком»;
2. Оценить влияние на устойчивость процесса связи климатических
факторов;
3. Провести анализ возможных причин чрезвычайных ситуаций на
рассматриваемой линии связи, а также характера их протекания;
4. Составить прогноз развития наиболее вероятного ЧС на линии связи;
5. Обосновать профилактические мероприятия по повышению устойчивости
процесса обеспечения связи ПАО «Ростелеком».
7
1.Аналитическая часть
1.1. Краткие физико-географическая и природно-климатическая характеристики
района расположения компании
Анализ
характеристик
физико
–
необходим
географической
для
того,
и
чтобы
природно
изучить
в
климатической
каких
условиях
функционирует компания ПАО «Ростелеком» и какие условия могут повлиять на
ее работу.
Рассматриваемая компания ПАО «Ростелеком» находится в городе Орёл,
который входит в состав Центрального федерального округа. Город располагается
на Среднерусской возвышенности в европейской части России, по обоим берегам
реки Оки и её притока Орлика.
Климат – умеренно - континентальный. В январе-феврале больше всего
держится морозная погода, временами сильные морозы. Это самые суровые
месяцы зимы. В свою очередь, март самый холодный. Климатическая весна
наступает в первых числах апреля. Лето меняется периодами: от сильной жары к
прохладной погоде. Иногда периоды сильной жары без дождей сменяются
периодами обложных дождей и прохладной погоды. Осень относительно других
городов тёплая. Самый теплый осенний месяц – сентябрь.
График температур представлен на рисунке 1.
Самая низкая температура за всё время наблюдений была замечена 7 марта
1964 года и равна - 37,8℃. Максимальная – 5 августа 2010 года. В этот день
воздух прогрелся до + 39,5℃.
Это является максимальной температурой.
Итоговая среегодовая температура − 6,2℃.
8
Рисунок 1- Температура воздуха в Орле по месяцам
Осадков в городе выпадает в районе 500 мм в год. Количество осадков по
месяцам представлено на рисунке 2, доля дней с осадками представлена на
рисунке 3, а число дождливых дней по месяцам представлено на рисунке 4.
Количество осадков, мм
количесвто осадков, мм
70
60
50
40
30
20
10
0
Название месяца
Рисунок 2- Количество осадков в Орле по месяцам
9
Количество дней с осадками
7
Количество дней с осадками
6
5
4
3
2
1
0
Название месяца
Количество дождливых дней
Рисунок 3 - Количество дней с осадками в Орле
6
Количество дождливых дней
5
4
3
2
1
Декабрь
Ноябрь
Октябрь
Сентябрь
Август
Июль
Июнь
Май
Апрель
Март
Февраль
Январь
0
Название месяца
Рисунок 4- Количество дождливых дней в Орле по месяцам
Доля солнечных дней по месяцам очень разнообразна. Самое большое
количество солнечных дней отмечено в мае, августе, июле - 18 - 19 дней.
Минимальное количество солнечных дней в году отмечено в январе - 1
солнечный день (Рисунок 5).
10
Количество солнечных дней
20
18
количество солнечных
дней
16
14
12
10
8
6
4
2
Название месяца
Декабрь
Ноябрь
Октябрь
Сентябрь
Август
Июль
Июнь
Май
Апрель
Март
Февраль
Январь
0
Рисунок 5 – Количество солнечных дней по временам года в Орле
Преобладающие направления ветра: южное и западное при максимальной
скорости ветра - 22 м⁄с. Среднегодовая скорость ветра на высоте 10 м равна
3,6 м⁄с. В зависимости от времени года скорость ветра различна и представлена
на рисунке 6.
4,5
Скорость ветра, м/с
скорость ветра, м/с
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
Весна
Лето
Осень
время года
Зима
Рисунок 6 – Скорость ветра в Орле по временам года
Встречаются различные типы почв: от светло - серых лесных на западе, до
выщелоченных и типичных черноземов на востоке и юго-востоке.
11
Леса, которые занимают собой около 10% территории города и его
окрестностей, состоят преимущественно из дуба, березы, сосны.
Индекс загрязнения атмосферы в городе составляет 5,26 единиц в 2010
году, что считается благоприятным для проживания. Так как норма составляет
4 − 7 единиц. Но если сравнивать с 2006 годом, то этот показатель вырос на
7,8 %.
На долю автотранспорта приходится больше всего выбросов вредных
веществ, в том числе: по оксиду углерода 94,4 %, по диоксиду азота — 86,5 %, по
диоксиду серы — 79,0 %, по углеводородам — 97,3 %.
1.2. Общие сведения о компании ПАО «Ростелеком»
Общие сведения о рассматриваемой компании необходимо изучить, так как
без них нельзя понять направление ее деятельности и ее структуру. Для этого
изучим их.
ПАО «Ростелеком» – лидер на рынке телекоммуникационных компаний,
обеспечивающий страну такими услугами, как интернет, телефонная связь,
телевидение по выгодным для пользователей тарифам.
Цель компании – предоставлять людям сервисы, удобные для жизни.
По статистическим данным, каждый третий житель России пользуется
услугами данной компании, а это выводит ее на первое место по стране по
количеству абонентов.
Деятельность компании относится к операторам сотовой связи, интернетпровайдерам, операторам телефонной связи, операторам кабельного телевидения,
телефонии в Орле.
Компания предоставляет услуги связи, такие как: интернет, цифровое
телевидение, местная телефонная связь, внутризоновая телефонная связь,
междугородная телефонная связь, сотовая связь, организация видеонаблюдения,
«Умный дом», хостинг, предоставление в аренду каналов связи.
До 2014 года в компанию входило большое количество сотовых операторов.
Но они были переданы и проданы к другим федеральным операторам.
12
«Ростелеком» - это компания с участием государства. Осуществляет много
программ в области информационных технологий.
Основные из них:
- создает и развивает инфраструктуру цифровой экономики:
- организует видеонаблюдение за выборами;
-.обеспечивает
связью
и
интернетом
всевозможные
учреждения
здравоохранения и др.
Клиентами
«Ростелекома»
являются
административные
структуры,
различные банки, строительные и промышленные предприятия, а так же
юридические и физические лица.
До 1990 года ответственность за оказание услуг связи лежала на
Министерстве связи СССР. 26 июня 1990 года Министерством связи СССР было
создано государственное акционерное общество «Совтелеком», которому были
переданы права на эксплуатацию сети электросвязи СССР.
17 декабря 1991 года был подписан учредительный договор о создании на
базе «Совтелекома» международного акционерного общества «Интертелеком».
30 декабря 1992 года распоряжением Госкомимущества России создано
государственное предприятие «Ростелеком», в состав которого вошли 20
государственных предприятий междугородной и международной связи, а также
оборудование связи «Интертелекома».
27 августа 1993 года государственное предприятие связи «Ростелеком»
было преобразовано в акционерное общество открытого типа междугородной и
международной электрической связи «Ростелеком». Общество зарегистрировано
23 сентября 1993 года.
В 1994 году «Ростелеком» получил лицензию на предоставление услуг
междугородной и международной связи. В этом же году «Ростелеком» включен в
состав холдинга «Связьинвест».
18 октября 2006 года «Ростелеком» получил сертификат качества своей IPMPLS сети и стал магистральным Интернет-провайдером.
13
В декабре 2006 года «Ростелеком» и телекоммуникационная компания
Японии KDDI в рамках проекта «Транзит Европа — Азия» подписали соглашение
о строительстве линии Находка — Наоэцу.
С каждым годом компания совершенствует уже существующие схемы
обеспечения связи, патентует новые программы, и открывает большое количество
филиалов по всей стране. На данный момент в состав «Ростелекома» входят
79 филиалов по всей стране.
Региональные
филиалы
составляют
скелет
компании.
Филиалы
обеспечивают работу сети ПАО «Ростелеком» на всей территории России,
производят подключения региональных сетей связи к магистральной сети
компании, производят взаиморасчеты с региональными операторами связи.
Основные
услуги,
предоставлением
которых
занимается
ПАО
«Ростелеком»:
- пропуск междугородного и международного трафика;
- сдача в аренду каналов связи;
- услуги интеллектуальной сети связи, которые могут позолить оказывать
дополнительные телекоммуникационные услуги, в том числе, управляемые самим
клиентом.
Компания активно расширяет международное сотрудничество в семидесяти
странах. Благодаря этому наращивает безоговорочный авторитет в нашей стане.
ПАО «Ростелеком» является автором международных программ, которые
сыграли значимую роль в трансфере трафика между евразийскими государствами.
Летом прошлого года, компания заключила договор с южнокорейской
компанией и внедрила на телеэкраны магазин «Бум-ТВ».
«Ростелеком» принимает участие в осуществлении нового масштабного
проекта по строительству высокоскоростной транзитной линии связи «ЕвропаПерсия», способную соединить Европу и Ближний Восток.
Компания
владеет
сертификатом
соответствия
сети
требованиям
информационной безопасности федеральной службы по техническому и
экспортному контролю.
14
Если смотреть на доходы, то услуги компании на региональном рынке услуг
местной телефонной связи насчитывает 95,1%,а внутризоновой связи — 34,7%.
По предоставлению услуги широкополосного доступа в Интернет филиал
занимает 46,3% рынка.
Объединенная
компания
ПАО
«Ростелеком»
обладает
абсолютным
комплексом лицензий государства, позволяющих оказывать широкий диапазон
телекоммуникационных услуг во всех регионах России.
Компания предлагает корпоративным клиентам полный комплекс самых
современных
телекоммуникационных
услуг,
имеет
в
собственности
инфраструктуру доступа к 43 млн. населения на территории всей страны и
является ведущим поставщиком телекоммуникационных услуг для органов
власти всех уровней, государственных учреждений и организаций.
1.2.1 Организационная структура филиала
Организационная
структура
филиала
имеет
свою
специфику
и
подразделения (Рисунок 7). Рассмотрим ее подробнее.
В
«Ростелекоме»
действует
линейно
-
функциональная
структура
управления, которая построена в зависимости от обязанностей руководителя.
Директор филиала ПАО «Ростелеком» организует ведущую деятельность
компании и несет полную ответственность за ее состояние и деятельность перед
государством. Так же является лицом филиала во всех учреждениях и
организациях. Имеет право пользоваться имуществом предприятия, заключает
договора, издает приказы по предприятию.
В соответствии с трудовым законодательством принимает и увольняет
работников, применяет меры поощрения и наказания, накладывает взыскания на
работников предприятия, ведет работу по оперативному управлению филиалом,
занимается планированием, руководством работы всех отделов и служб филиала,
принимает решения по современной деятельности филиала. В его подчинении
находится отдел кадров, служба маркетинга и отдел безопасности.
15
Заместитель директора, он же, по совместительству главный инженер,
занимается вопросами охраны труда на филиале, обеспечением безопасности на
предприятии, отвечает за работы по техническим узлам совместных магистралей.
Заместитель директора по общим вопросам несет ответственность за отдел
материально-технического снабжения. В его подчинении служба главного
механика.
Так
же
координирует
эксплуатацию
линий,
работа
ТУСМ
(технических узлов союзных магистралей), охрана труда и техника безопасности
на предприятии, патентно-изобретательскую работу, вопросы метрологии
(соблюдения стандартов).
Главный
бухгалтер:
решает
вопросы
бухгалтерского
учета,
несет
ответственность вместе с директором за достоверность данных, предоставляемые
в налоговую инспекцию и бухгалтерию компании.
Главный
экономист
занимается
работой
по
экономическому
активизированию и планированию на предприятии. Работает над вопросами,
направленными на рост эффективности труда, повышение платы труда
сотрудников и занимает ведущую роль в экономическом отделе.
Экономический отдел занимается разработкой схем на квартальные,
годовые планы филиала, четко следит за их выполнением, выявляет неточности и
способы их решения, занимается вопросами по планированию внутри города,
ведет аналитический своевременный учет, проводит статистику показателей
работы основных элементов сетей, а так же разрабатывает и предоставляет на
утверждение различные проекты и др.
Заместитель директора по чрезвычайным ситуациям - ведет работу по
разработке и осуществлению программ для предоставления каналов связи в
интересах обороны, государственного управления, безопасности и правопорядка
страны в чрезвычайных ситуациях.
Заместитель директора по
капитальному строительству и
ремонту
регулирует работу отдела капитального строительства, конструкторского отдела,
ремонтной группы.
16
Отдел маркетинга является одним из основных подразделений на любом
предприятии и отвечает за продажу услуг клиентам, их авторитет на рынке услуг,
несет ответственность за рекламную компанию, анализирует конкурентов,
клиентов, проводит статистику рынка клиентов, вырабатывает ценовую и
товарную политику и занимается многими другими вопросами.. Эффективная
деятельность компании напрямую зависит от этого звена.
Маркетинговая политика ПАО «Ростелеком» направлена на сохранение
лидирующего положения в междугородней и региональной связи на территории
страны. В данный момент это сделать становится все сложнее, так как число
компаний, услуг и потребностей у человека растет. И приходится очень четко
отслеживать все изменения на рынке услуг, а так же учитывать пожелания
потребителей. Именно клиенты - главный двигатель компании, ведь благодаря им
рождается конкуренция компаний, а следовательно улучшается качество товаров
и услуг. Одним из основных составляющих эффективной работы отдела
маркетинга представляется работа с клиентами, а именно обратная связь и
качественное обеспечение информацией клиентов.
К преимуществам организационной структуры ПАО «Ростелеком» можно
отнести определенность воздействия субъекта на объект управления; отсутствие
промежуточных связей между руководителем и подчиненным; возможность
получения прямых и четких, связанных между собой заданий; высокую
ответственность руководителя за результат работы коллектива и обеспечение
соглашения руководства сверху вниз.
Несмотря на достойные преимущества структуры ПАО «Ростелеком», она
имеет весомые недостатки. К ним относят высокие требования к осведомленности
руководителя; перегрузку менеджеров высшего звена управления; отсутствие
горизонтальных связей между подчиненными; дефицит звеньев по планированию
и подготовке решений.
18
17
Рисунок 7 – Организационная структура ПАО «Ростелеком»
18
Местоположение филиала компании в городе Орел очень выгодное. ПАО
«Ростелеком» расположена во втором по численности и по размерам Советском
районе на улице Ленина, д.43 (Рисунок 8). Это центральная часть города. В нем
находятся более 500 человек.
Район располагает огромным количеством
жилищных комплексов эконом класса, «спальных микрорайонов». а так же
большим количеством достопримечательностей, исторических мест, различных
музеев, парков и скверов, а так же учебные заведения, центральные библиотеки,
развлекательные
и
торговые
центры
и
множество
других
инфраструктур.
Рисунок 8 – Карта местности расположения ПАО «Ростелеком»
объектов
19
1. 3. Анализ схемы обеспечения связи ПАО «Ростелеком»
Для оценки возможных ЧС необходимо провести анализ реализуемого на
рассматриваемом объекте технологического процесса связи.
Схема участка технологического процесса построения распределительной
сети представлена на рисунке 9.
Рисунок 9 - Схема технологического процесса построения распределительной сети
Все элементы, представленные на схеме можно условно разделить на:
- линейную часть, которую составляют соединительные провода;
- стационарное оборудование: в схеме представленное РШ, РК, АТС.
Наличие распределительного шкафа облегчает производство испытания
кабелей и дает возможность путем соответствующих переключений в нем
соединять любые пары магистрального и распределительного кабелей, что имеет
важное
значение
при
распределительной
сети
эксплуатации
можно
сети.
считать
Преимуществами
экономичное
данной
использование
магистрального кабеля, увеличение гибкости сети, так же возможность проводить
электрические измерения в сторону АТС, и в сторону абонентского пункта - это
существенно облегчает поиск неисправностей.
К недостаткам шкафной системы построения линий следует отнести:
20
- снижение надежности работы линейных сооружений связи за счет
включения дополнительных промежуточных распределительных устройств;
- экономичность шкафной системы проявляется только при максимальных
значениях проектируемого эксплуатационного запаса.
Для анализа вероятностей отказа рассмотрим отдельные элементы
рассмотренной линии связи.
1.4. Анализ элементов шкафной линии связи
1.4.1. Анализ конструктивного устройства элементов линейной части шкафной
линии связи
Элементы линейной части шкафной линии связи:
1. Абонентские провода: рисунок 10 – это провода от розетки телефонного
аппарата до телефонной распределительной коробки, которая находится на
ближайшем расстоянии от места установки оконечного терминала. Максимальная
длина этого участка – 350 м.
Рисунок 10 – Абонентские провода линии связи
2. Распределительные кабели линии связи: рисунок 11 – это кабели линии
сети от распределительного кабельного шкафа до абонентского пункта.
21
Рисунок 11 - Общий вид распределительных кабелей линии связи в РШ
Рисунок 12 – Распределительные кабели в РК
3. Магистральный участок связи: рисунок 13 — сети от корссового
оборудования до распределительного кабельного шкафа. Он включает в себя
участки межшкафной связи, или до абонентского пункта, который расположен в
зоне, примыкающей к телефонной станции, телефонной подстанции или
концентратору в радиусе до 3000 м.
22
Рисунок 13- Магистральный участок связи
1.4.2. Анализ стационарного оборудования линии связи
Основным элементом схемы обеспечения связи является автоматическая
телефонная станция (АТС), которая обеспечивает автоматические соединения
абонентских и соединительных линий на всех уровнях субъектах РФ.
В рассматриваемом случае используется станция АТС М – 200,
представленная на рисунке 14. Преимуществами станции являются: высокое
качество
цифровой
связи;
высокая
надежность;
простота
настраивания,
использования и ремонта; компактное и эргономичное производство; низкое
потребление энергии; независимость элементов памяти от внешних источников
энергии;
- полный пакет основных сервисных функций, в том числе аппаратура
автоматический определитель номера;
- вероятность эксплуатации любых телефонных аппаратов, факсов,
модемов;
- возможность подключения ПЭВМ;
-
бесплатная
установка
техническому заданию заказчика.
рабочего
программного
обеспечения
по
23
Рисунок 14 – Внешний вид АТС М-200
Модули АТС соединены между собой по цифровому стыку ИКМ − 30. Их
строение выполнено на аппаратном и программном уровнях. Каждый модуль
оснащен встроенной управляющей микро-ЭВМ с рабочими, тестовыми и
сервисными программами. Так же обладает режимом отдаленного наблюдения и
управление по модему и бесконтактным режимом работы.
Станция выполнена в металлическом корпусе и предназначена для
установки на горизонтальную поверхность или креплению к вертикальной
поверхности. Основной блок станции представляет собой 19-ти слотовый
кабинет, в котором размещена системная плата. Системная плата является
одноплатной микро-ЭВМ, выполненной на базе микропроцессорного комплекта
INTEL NT80C386 с 16-разрядной шиной, и, кроме того, служит механической
основой для размещения 19 слотов шины расширения линейных плат.
Оперативность - один из главных принципов управления, реализация
которого возлагается на систему связи.
Автоматическое
текущее
тестирование
оборудования
выполняется
периодичности во время низкой нагрузки. Это функциональные тесты, которые
сообщают о наличии или отсутствии ошибок. С помощью текущего тестирования
обычно проверяется та часть оборудования, которая не имеет другого вида
контроля. Тест состоит из строгой последовательности программных или
24
программно - аппаратных действий, результат которых заранее известен и
поддается анализу.
Распределительный
шкаф
(РШ),
представленный
на
рисунке
15,
предназначен для распределения электрического тока по остальным компонентам
системы.
Устройство представляет собой металлический или пластиковый короб,
скрывающий от посторонних глаз коммутационную аппаратуру (боксы и плинты)
и другие элементы сети. Подвод и отвод кабелей осуществляется через
предусмотренные отверстия.
РШ размещаются в проветриваемых местах, часто на стенах с выходом на
улицу. Периодичность осмотра устройства проходит один раз в год.
Рисунок 15 – Общий вид распределительного шкафа
Основными
элементами
РШ
являются
кабельные
боксы
(КБ)
с
установленными в них плинтами. В боксах производят оконечную разделку
распределительных и магистральных кабелей абонентских линий ГТС при вводе
их в РШ.
25
Рисунок 16 – Общий вид кабельного телефонного бокса
Рисунок 17 – Общий вид плинтов в кабельном боксе
Распределительная коробка (РК), в основном, предназначена для того,
чтобы концы питающих проводов соединялись между собой и надежно и
равномерно распределяли электроэнергию.
РК представляет собой пластиковую коробку с крышкой, по торцам которой
имеются отверстия для ввода провода.
По конструктивному решению распределительные коробки выполняются
для открытой (рисунок 18, а) и скрытой (рисунок 18, б) проводки.
26
а) РК открытой проводки
б) РК скрытой проводки
Рисунок 18 – Общий вид распределительной коробки
Устанавливаются
распределительные
коробки
в
угловых
косяках
помещения на высоте 20 − 30 см от потолка (в зависимости от высоты
помещения). Чтобы распределительная коробка не портила внутренний дизайн
помещения ее можно заклеить обоями или скрыть под легким слоем шпаклевки,
обязательно запомнив предварительно место ее расположения. Периодичность
осмотра – один раз в 3 года.
1.5. Анализ возможных причин ЧС в шкафной линии связи
Причин отказов на линиях связи большое количество и они очень
разнообразны. Их можно классифицировать так:
- природные условия, на долю которых приходится 39% от общего
количества причин отказов.
К таким условиям можно отнести сильный ветер и дождь, а так же грозу.
Именно она оказывает на участки линии связи пагубное влияние. Так как при
попадании молнии в какой-либо элемент сети, не только он выходит из строя и
всю линию, но и приводит к пожарам. Наибольшее влияние плохие природные
условия оказывают на магистральный участок сети.
27
По данным Федеральной службы государственной статистики Орловская
область занимает второе место по количеству гроз в России. Так как климат
области благоприятен для их образования.
По данным ГУ МЧС города Орла, из всех возможных природных условий,
большое количество чрезвычайных ситуаций на линиях связи за последние
несколько лет (54%) происходят именно по причине возникновения грозы. А из
всех возможных причин возникновения ЧС на долю грозы приходится 34%.
Во время сильной грозы за 1 час отмечается до 500 молний, которые могут
наносить серьезный вред, как человеку, так и имуществу.
На долю сильного, шквалистого ветра приходится 25% от общего
количества ЧС на линиях связи. 17% на долю сильного ливня. 3% - сильный снег.
Град - 1%.
К характерным повреждениям данного фактора относят нарушение
изоляции кабеля линии связи, выход из строя статического оборудования линии
связи.
- на вандализм приходится 31% возможных причин отказов на линии связи.
К основным видам вандализма относят кражу кабельных линий (74%),
хулиганские действия (21%), вывод из строя статического оборудования (5%).
По данным ПАО «Ростелеком» по городу Орел за последние несколько лет
было зафиксировано порядка 200 случаев хищения кабеля и хулиганских
действий.
- 14% причин аварий на линиях связи приходится на строительные и
ремонтные работы, так как в городе постоянно ведется строительство новых
домов и центров.
- 9% - коммунальные аварии. В результате неправильной эксплуатации
(44%) и дефектов элементов сети (34%), а так же перенапряжения в сети в районе
с большой плотностью населения (22%) происходит большое количество аварий,
которые приводят к отказу линий связи.
- 7% приходится на другие аварии. К ним можно отнести, например, атаку
грызунов. Большинство подобных аварий случается в новостройках.
28
На основе вышесказанного можно сделать вывод о том, к образованию ЧС
на телекоммуникационной компании приводит удар молнии в элементы линии
связи. Число инфраструктур растет, а качество их безопасности, в том числе от
удара
молнии,
снижается.
В
результате
чего,
элементы
(а
именно
распределительный шкаф) линии связи на зданиях, оказываются незащищенными.
Так как в распределительном шкафу находятся магистральные кабели, в которых
вследствие попадания постороннего напряжения, происходит КЗ. Это приводит к
пожару в помещении автоматической телефонной станций. Последствия этого
затрагивают
большое количество людей, и наносит экономический ущерб.
Именно поэтому данные российской статистики по пожарам за последние
несколько лет выводят эту причину на значимое место.
1.5.1. Анализ причин аварий элементов линейной части шкафной линии
связи
Причины возникновения аварий в кабельной линии весьма разнообразны:
- нарушение целостности изоляции кабеля;
- коммутационные (внутренние) перенапряжения, которые возникают из-за
резких скачков нагрузки, при снятии и подаче напряжения на линию
электропередач;
- заводские дефекты, возникающие при производстве кабелей: трещины или
сквозные отверстия в оболочке; совпадение нескольких бумажных лент; заусенцы
на проволоках токопроводящих жил;
- воздействие агрессивных условий окружающей среды, плохие погодные
условия.
Различают три вида нарушения изоляции: короткое замыкание, сообщение
и земля.
- «короткое замыкание» - это нарушение изоляции между двумя жилами
одной пары. Даже небольшое замыкание уже делает абонентскую линию
нерабочей.
29
- «сообщение» – нарушение изоляции между двумя жилами разных пар. В
использовании определяют тип повреждения ещё на кроссе, и сообщение
определяют по наличию постороннего напряжения на паре. В том случае, если на
кроссе отключить пару, сообщающуюся с искомой, то станционный прибор или
компьютер покажет, что в линии всё нормально. Как правило, чистое сообщение в
кабеле возникает при попадании воды в кабель. Для абонентов это повреждение
вызывает эффект «круглого стола» или «конференции».
- «земля» – нарушение изоляции по отношению к заземлению. Происходит
это из-за того, что станционный прибор не видит постороннего напряжения на
линии, а повреждённая жила сообщается с «+» другой пары.
К агрессивным условиям окружающей среды можно отнести чрезмерное
снижение или увеличение температуры воздуха, повышенное загрязнение,
воздействие химических веществ и др. Очень точным примером является в
результате удара молнии и разрушению разрядников произошло перенапряжение,
что привело к повреждению линии связи.
Повреждение линии связи по причине возникновения перенапряжения
обусловлено тем, что изоляция данной линии рассчитана на работу при
определенном значении напряжения, а при значительном увеличении напряжения
происходит пробой изоляции, что приводит к короткому замыканию и
возможному повреждению линий.
1.5.2. Анализ причин аварий стационарного оборудования линии связи
К причинам аварий стационарного оборудования линии связи можно
отнести отключения питания оборудования, выход из строя элементов
оборудования, сбои в программном обеспечении оборудования.
Рассмотрим подробнее причины аварий АТС:
- установка центрального блока АТС в непредназначенных для этого местах
и при нарушении рекомендуемого для исправной работы температурного режима:
в чрезвычайно холодных и сырых местах, а также непосредственно под солнцем;
30
- использование АТС с грубым нарушением правил эксплуатации,
чрезмерная загрязненность и запыленность места установки;
- недостаток вентиляции и охлаждения центрального блока АТС из-за
неправильно подобранного места установки;
- производственный брак оборудования;
-
конфликт
частот
и
несоответствие
полярностей
исходящих
и
поступающих сигналов;
- частое обесточивание помещения, короткие замыкания в сети, грубое
отключение АТС от питания, а также электростатические сбои;
- частые и интенсивные скачки напряжения в электросети во время работы
оборудования.
Аварии в распределительных устройствах случаются по таким причинам
как:
1. Перегрев обмотки электромагнита от межвиткового замыкания в
результате пробоя изоляции:
- повышенным напряжением;
- в месте образования микротрещин как заводского дефекта;
- в месте механического повреждения при эксплуатации;
- от старения;
- в месте локального внешнего перегрева от искрящих контактов;
- при воздействии повышенной влажности или агрессивности среды.
2. Перегрев конструктивных элементов в результате:
- ослабления контактного давления в местах подключения токопроводящих
проводников,
приводящего
к
значительному
увеличению
переходного
сопротивления;
- окисления в местах подсоединения токопроводящих проводников и
элементов,
приводящего
к
значительному
увеличению
переходного
сопротивления;
- искрения рабочих контактов при износе контактных поверхностей,
приводящего к увеличению контактного переходного сопротивления;
31
- сильного искрения нормальных рабочих контактов при удалении
искрогасительных или дугогасительных устройств;
- искрения при электрическом пробое проводов на корпус, снижении
электроизоляционных
качеств
конструктивных
элементов
от
локального
воздействия влаги, загрязнений, старения.
3. Загорания от предохранителей в результате:
- нагрева в местах рабочих контактов от снижения контактного давления и
возрастания переходного сопротивления;
- нагрева в местах рабочих контактов от окисления контактных
поверхностей и возрастания переходного сопротивления; разлетания частиц
расплавленного
металла
плавкой
вставки
при
разрушении
корпуса
предохранителя, вызванного применением нестандартных плавких вставок
(«жучков»);
- разлетания частиц расплавленного металла нестандартных открытых
плавких вставок.
1.6. Характер протекания ЧС
1.6.1. Характер протекания ЧС на линейных частях связи
Горение электрических кабелей сопровождается выделением значительного
количества тепла, которое зависит от материала изоляции.
Рассматриваемый кабель ТПП имеет полиэтиленовую изоляцию высокого
давления (ПЭВД).
В рассматриваемом случае в шкафной системе линии связи используется
кабель ТПП (рисунок 19).
Телефонный кабель ТПП используют в местных городских телефонных
сетях.
32
Рисунок 19 – Общий вид кабеля ТПП
Элементы конструкции кабеля ТПП:
- жилы из медных мягких проволок, попарно изолированные;
- изоляция - полиэтилен высокого давления;
- поясная изоляция из полиэтилентерефталата (ПЭТФ);
- оболочка из светостабилизированного полиэтилена.
Изоляция из полиэтилена высокого давления (ПЭВД) в настоящий момент
занимает лидирующее место по мировым объемам производства среди множества
других полимеров. Благодаря удачному набору химических и физических
свойств. ПВД легкий, прочный, эластичный материал, который используется во
многих областях деятельности современного человека. Также может называться
как полиэтилен низкой плотности (ПНП), так как имеет сравнительно слабые
внутримолекулярные связи и, следовательно, более низкую плотность, чем
полимеры других видов.
Физико-химические параметры ПВД как вещества поясняют такие свойства
готовых из него предметов и материалов:
- эластичность;
- гладкость и блеск поверхностей;
33
- устойчивость предметов к механическим разрушениям путем разрыва и
удара, к деформациям растяжения и сжатия,
- высокая прочность ПВД при воздействии низких температур;
- воздухонепроницаемость изделий.
Он горит синеватым, светящимся пламенем с оплавлением и горящими
потеками полимера. При горении становится прозрачным, это свойство
сохраняется длительное время после гашения пламени. Горит без копоти.
Горящие капли, при падении с достаточной высоты (около полутора метров),
издают характерный звук. При остывании, капли полимера похожи на застывший
парафин, очень мягкие, при растирании между пальцами - жирны на ощупь. Дым
потухшего полиэтилена имеет запах парафина.
1.7. Анализ профилактических мероприятий ЧС и ликвидационных мероприятий
1.7.1. Профилактические мероприятия на линиях связи
Для того чтобы срок эксплуатации кабельных линий связи был как можно
дольше, необходимо своевременно осматривать и проводить профилактическое
обслуживание линейно-кабельных сооружений.
Последнее
подразумевает
обязательный
визуальный
контроль
за
состоянием трасс кабельных линий и своевременное проведение работ по их
сохранности. Профилактические мероприятия включают следующие виды работ:
- протирка и выправка кабелей и муфт в кабельных колодцах;
- если кабели настенные и подвесные – производится выправка их
положения;
- регулировка стрелы провеса подвесного кабеля;
- в оконечных кабельных устройствах все детали очищаются от пыли и
влаги;
- проверяются разрядники и предохранители на работоспособность;
- оценка состояния кроссировок в распределительных шкафах и кабельных
ящиках.
34
Если в процессе планового технического обслуживания линейно-кабельных
сооружений обнаруживаются неисправности или недостатки, то они устраняются
при ремонте, а все проведенные работы фиксируются в журнале техосмотра.
1.7.2. Ликвидация последствий ЧС на сетях связи
Ликвидация последствий ЧС на сетях связи – это комплекс мероприятий,
направленный на прекращение или снижение воздействия негативных факторов
ЧС на объекты сетей связи, уменьшение материального ущерба, восстановление
связей с целью предоставления необходимых услуг связи потребителям. Средства
связи могут повреждаться как при локальной ЧС, когда аварии происходят
непосредственно на предприятиях связи, так и при более крупной ЧС, когда
средства связи выходят из строя из-за воздействия внешних сил.
Объекты связи могут быть поражены как непосредственно, так и за счет
вторичного воздействия поражающих факторов ЧС природного и техногенного
характера. Изменения окружающей среды оказывают наиболее разрушительное
влияние на связь, приводя к разрушению любых объектов связи, находящихся в
районе ЧС.
При полном и сильном разрушениях использование сооружений и
телекоммуникационных средств практически невозможно. При средних и слабых
разрушениях, несмотря на то, что объекты сетей связи могут быть выведены из
строя, обслуживающий персонал может восстановить их работоспособность
после проведения аварийно - восстановительных работ.
Для ликвидации ЧС на сетях связи создается система восстановления,
включающая в себя совокупность органов управления, эксплуатационного
персонала,
оперативной
технических
замены
в
средств,
условиях
документации,
ЧС
предназначенных
неработоспособных
средств
для
связи
соответствующими эквивалентами и их последующего восстановления, а также
создания дополнительных сетей. Функционирование системы восстановления и
управление ею осуществляется в рамках подсистем РСЧС: информационнотехнологической инфраструктуры; электросвязи и почтовой связи, в состав
35
которых входят органы управления, силы и средства Мининформсвязи России,
подведомственных ему предприятий и организаций.
Система
восстановления
должна
решать
три
задачи:
оперативное
восстановление связей с целью предоставления необходимых услуг связи
определенному контингенту потребителей; обеспечение электросвязью органов
управления ликвидацией ЧС, объектов экономики и населения в районе ЧС путем
обеспечения минимально допустимого объема услуг посредством восстановления
разрушенных элементов сети или создания временной сети связи; восстановление
основных направлений связи с помощью мобильных и контейнерных средств
связи на время ремонта стационарных средств и объектов связи, создание
временных
объектов
связи,
функционально
задачи,
связанной
эквивалентных
объектам
стационарной связи.
Решение
первой
с
обеспечением
электросвязью
спецпотребителей, выполняется путем организации связи за нормативный период
(не более 6 ч), что необходимо для доставки и развертывания мобильных средств.
В течение этого времени требуемое число каналов для спецпотребителей
обеспечивается средствами стационарной неразрушенной сети связи за счет
создания обходных путей по заранее разработанным программам и введения
ограничений на передачу несрочных сообщений. Срок обеспечения всех
спецпотребителей не должен превышать 24 ч.
Вторая задача начинает решаться через 6 часов до момента доставки и
развертывания мобильных средств (общее время не должно превышать 48 ч). К
этому сроку должны быть восстановлены все каналы и линии связи, необходимые
для органов управления, занимающихся ликвидацией ЧС. Число каналов,
предоставляемых для населения и объектов экономики, зависит от степени
разрушения сети связи, но оно не должно быть менее 10% ресурсов,
существовавших до разрушения. Далее, процент каналов, предоставляемых этим
абонентам, должен быть увеличен до 30 %.
Решение третьей задачи занимает, как правило, длительный период
времени, который, в зависимости от характера ЧС, может составлять месяц и
36
более, т.е. до момента, соответствующего полному восстановлению объектов
стационарной сети (до 2 лет).
Функционирование системы восстановления в процессе выполнения ее
задач осуществляется в три этапа.
Первый этап занимает одни - двое суток. На этом этапе должна быть
полностью решена первая задача и начато выполнение второй и третьей задач.
Организация связи в районе ЧС зависит от ее вида и масштабов, степени
повреждения средств связи, необходимости эвакуации населения. В это время
предусматривается организация очень небольшого числа связей между органами
управления, силами и средствами, принимающими участие в ликвидации ЧС.
Связь организуется с использованием спутников систем связи, УКВ радиосвязи.
На втором этапе схема организации связи предусматривает предоставление услуг
не только группировке сил РСЧС, но также администрации района, где возникла
ЧС, а также небольшому количеству населения. Связь организуется уже с
использованием
подвижных,
Мининформсвязи
России,
концентрации
абонентов
мобильных
которые
и
аппаратных,
располагаются
соединяются
с
в
узлов
местах
аналогичными
связи
наибольшей
комплексами,
находящимися в верхнем звене сети (областной центр), через подвижные
радиорелейные станции или спутниковые системы связи. Присоединение сети
связи, организованной в зоне ЧС, к ближайшему узлу стационарной сети может
осуществляться как организацией временной кабельной линии, так и с
использованием спутниковых и радиорелейных систем передачи.
Второй этап может длиться до 1 месяца из расчета возможностей работы
мобильных малоканальных средств, используемых в этот период. Организация
связи на третьем этапе характеризуется наращиванием возможностей технических
средств, увеличением их пропускной способности с целью увеличения объема
предоставляемых услуг связи, главным образом, в интересах населения. В состав
системы восстановления входят два вида средств: мобильные средства связи,
предназначенные для создания сети в зоне ЧС, создания линий привязки этой сети
к стационарным узлам и станциям неразрушенных элементов сети связи;
37
контейнерные средства связи, предназначенные для создания объектов связи,
функционально эквивалентных разрушенным объектам стационарной сети. Они
включают в себя: средства систем передачи, средства коммутации, средства
индивидуальной радиосвязи, средства мобильных сетей радиосвязи, средства
спутниковых систем связи. Важнейшим элементом системы восстановления
является квалифицированный, специально обученный технический персонал,
способный работать в экстремальных условиях со специализированными
средствами связи. Наряду с оперативным восстановлением сети связи система
восстановления призвана решать задачи по ремонту объектов, разрушенных в
результате ЧС.
Анализ общих сведений о компании позволил установить что ПАО
«Ростелеком» является стратегически важным элементом инфраструктуры
Орловской области. В ближайшее время вопросы повышения устойчивости
функционирования ПАО «Ростелеком» возрастут многократно в связи с
решением задач построения цифровой экономики.
Исходя из анализа физико-географических и природно-климатических
характеристик, был разработан перечень вероятных чрезвычайных ситуаций.
Наиболее вероятным происшествием является удар молнии в один из элементов
линии связи, согласно рассмотренной схеме (рисунок 9). Это может привести к
пожару в помещении АТС. Так как в распределительном шкафу находятся
магистральные
кабели,
в
которых
вследствие
попадания
постороннего
напряжения, происходит КЗ, которое распространившись по магистральному
кабелю до помещения АТС, приводящее в к пожару. Последствия этого
затрагивают
большое количество людей, и наносит экономический ущерб.
Именно поэтому данные российской статистики по пожарам за последние
несколько лет выводят эту причину на значимое место. Поэтому следует
разработать
комплекс
профилактических
мероприятий
по
обеспечению
устойчивости ТК в подобном ЧС. При решении задачи по построению цифровой
экономики, ПАО «Ростелеком» планирует дальнейшее развитие инфраструктуры.
38
Введение в строй новых элементов линии неизбежно привете к повышению риска
нарушения связи по причине удара молний.
В настоящий момент уязвимость элементов рассмотренной линии связи при
ударе молний является высокой, что может привести к потере связи,
обесточиванию, пожару.
По этой причине задачи прогнозирования последствий чрезвычайной
ситуации и обеспечение устойчивости линий связи являются актуальными и
будут более подробно рассмотрены в проектной части настоящей работы.
39
2. Разработка комплекса профилактических мероприятий
2.1. Определение вероятности возникновения пожара в кабельной линии
Исходя из статистических данных, 69% повреждения кабеля приходится на
пожар в кабельной линии вследствие короткого замыкания (КЗ).
Вследствие попадания постороннего напряжения в кабель, происходит
нарушение изоляции кабеля, что приводит к короткому замыканию в кабеле.
Пример нарушения изоляции кабеля представлен на рисунке 20.
Рисунок 20 – Повреждение изоляции кабеля
При пожароопасном отказе в потребителе по кабельной линии (КЛ)
протекает сверхток. В свою очередь, это может привести к серьезным
последствиям, как для КЛ, так и для потребителей, к которым она подключена.
Чтобы
предупредить
негативные
последствия,
необходимо
определить
вероятность возникновения пожара в кабельной линии. Она определяется с
учетом интенсивности появления пожароопасных отказов, имеющих место как в
потребителях, к которым она подключена, так и непосредственно в кабельных
изделиях.
Расчет проведен по методике ГОСТ 12.1.004 – 91 [4].
1) Основной оцениваемой величиной является Q в :
в =  + к −  ∙ к
(1)
где,  − вероятность возникновения пожара в КЛ при КЗ в потребителе,
к − вероятность возникновения пожара в КЛ при КЗ в одном из
кабелей.
40
Вероятность возникновения пожара в КЛ при КЗ в потребителе находим по
формуле (2):
 = Q кз ∙ Q mn ∙ Q оз
(2)
где, Q кз − вероятность возникновения КЗ в потребителе за год;
Q mn − вероятность того, что КЛ или ее часть при КЗ термически
нестойкая;
Q оз − вероятность отказа электрической защиты потребителя за год.
Вероятность возникновения КЗ в потребителе за год можно определить по
формуле (3):
Q кз = 1 -  −кз∙
(3)
где, кз − интенсивность возникновения КЗ за год, 6 ∙ 10−4 ч−1 ;
 – время, 5 лет.
−4 ∙5
Q кз = 1 -  6∙10
= 0,0029
Вероятность того, что КЛ или ее часть при КЗ термически нестойкая можно
найти по формуле (4):
Q mn =
l

(4)
где, l − длина термически нестойкого участка КЛ;
 – протяженность КЛ.
Длину термически нестойкого участка КЛ рассчитываем по формуле (5):
2
2
S
х
∙
Х
Х
TEP.CT(0)
к
с
с
l2 + 2
l + 2 [1 − (
) ]=0
zк 2
zк
S
(5)
где, к − удельное активное сопротивление, которое можно найти по
формуле (6):
к =

сеч
(6)
где,  − расчетное удельное сопротивление, которое согласно табличным
данным равно 0,189
Ом∙мм2
м
;
сеч − площадь сечения кабеля, которая равна 0,385 мм2 .
41
Подставив значения в формулу (6), вычислили, что
к = 0,49
Ом
м
хк − удельное индуктивное сопротивление, согласно табличным данным
равно 0,33
Ом
м
;
zк − полное сопротивление, которое можно найти по формуле (7):
zк = √xк2 + к2
(7)
Подставив в формулу (7) ранее найденные значения, получили, что
zк = 0,59
Ом
м
Хс − сопротивление источника питания, которое можно найти по формуле
(8):
Хс =

√3 ∙ 
(8)
где,  − номинальное напряжение источника = 60 В;
I − сила тока источника = 10 А.
Хс = 3,52 Ом
STEP.CT(0) − сечение термически стойкого кабеля при КЗ в начале
кабеля, мм, находим по формуле (9):
 ∙ √к
СТ ∙ Х с
.(0) =
(9)
где, СТ − коэффициент, учитывающий изменение теплофизических свойств
материала токопроводящих жил при их нагреве до предельно допустимых
температур при КЗ. Согласно табличным данным СТ для меди при критической
температуре равной 200℃ равно 400
А∙с
мм2
;
Подставив значения в формулу (9), получили, что:
.(0) = 6 мм2
Подставив необходимые значения в формулу (5) выяснили, что:
l = 19 м = 0,019 км
42
Вероятность того, что КЛ или ее часть при КЗ термически нестойкая по
формуле (4) равна:
Q mn =
0,019
= 0,047
4
Вероятность отказа электрической защиты потребителя за год определяем
по формуле (10):
Q оз = 1 −  −оз∙
−5 −1
(10)
где, оз −интенсивность отказа защиты потребителя за год, 7 ∙
10 ч ;
 – время, 5 лет.
−5 ∙5
Q оз = 1 −  −7∙10
= 0,00035
Вероятности возникновения пожара в КЛ при КЗ в потребителе можно
найти по формуле (2):
Q n = 0,0029 ∙ 0,047 ∙ 0,00035 = 4,77 ∙ 10−8
Вероятность возникновения пожара в КЛ при КЗ в одном из кабелей
вычисляем по формуле (11):
Q к = 1 −  −к ∙
(11)
где, к −интенсивность возникновения КЗ в КЛ за год, 2∙ 10−4 ч−1
Подставив значения в формулу (11), получили, что:
−4 ∙5
Q к = 1 −  −2∙10
= 0,0009
Вероятность возникновения пожара в кабельной линии вычисляем по
формуле (1):
в = 4,77 ∙ 10−8 + 0,0009 − 4,77 ∙ 10−8 ∙ 0,0009 = 9∙ 10−4
Произведя расчет, выяснили, что вероятность возникновения пожара в
данной кабельной линии составляет 9 ∙ 10−4 , что значительно больше 10-6. И
требует разработки дополнительных мер по обеспечению пожарной безопасности.
Для разработки конкретных мероприятий необходимо иметь точные данные
о параметрах пожара, вычисление которых является отдельной важной задачей.
43
2.2. Расчет параметров пожара
Причиной возможного пожара является: удар молнии в распределительный
шкаф. Это привело к дополнительному напряжению на жилы кабеля, а
впоследствии короткому замыканию между двумя жилами одной пары, которое
распространилось по всей длине кабеля до помещения, в котором находится АТС.
Итог: пожар в помещении АТС.
Характер пожара зависит от класса пожароопасности помещения, который,
в свою очередь определяется количественным и качественным составом горючих
материалов.
В соответствии с СП.12.13130.2009 [19], определим категорию помещения
АТС.
Необходимо определить пожарную нагрузку Q (МДж) в помещении по
формуле (12):
 = ∑ni=1 Gi ∙ QPHI ,
(12)
где,Gi − количество материала пожарной нагрузки, кг;
QPHI − низшая теплота сгорания материала пожарной нагрузки, МДж ·
кг−1 .
Проведем проверку принадлежности помещения к категориям В1— В4.
Суммарная пожарная нагрузка будет равна:
 = 34509 (МДж)
Удельная пожарная нагрузка g определяется из соотношения по формуле
(13):
g =
Q
,
S
(13)
где, S – площадь размещения пожарной, 275 м2
Подставив в формулу (13) значения, получили, что
34509
g =
= 125,5 (МДж · м−2 )
275
Помещение с данной удельной пожарной нагрузкой следует отнести к
категории В4.
44
Категория помещения повышена, так как, выполняется дополнительное
проверочное условие по формуле (14)
 ≥ 0,64 ∙  ∙ 2 ,
(14)
где, g − удельная пожарная нагрузка , МДж · м−2
H − минимальное расстояние от верха пожарной нагрузки до потолка
помещения, м.
 ≥ 0,64 ∙ 125,5 ∙ 12 = 80,32 (МДж)
34509 МДж ≥ 80,32 (МДж)
В результате, категория помещения АТС будет относиться к В3.
Рассмотрим оборудование, которое находится в помещении, а так же
требования к помещению АТС.
В помещении АТС должен быть выполнен ремонт в соответствии с
руководящим документом РД 45.120-2000 [17].
В
помещениях
АТС
должны
предусматриваться
пылезащитные
мероприятия. Чистые полы в производственных помещениях АТС должны
настилаться на несгораемое основание (цемент, песчаная стяжка и т.п.). Полы
должны быть ровными, беспыльными, легко поддающимися очистке пылесосом и
допускающие влажную уборку.
Поверхность стен и потолков должна быть гладкая из материалов, не
выделяющих пыль и допускающих систематическую очистку от пыли.
Заполнения оконных и дверных проемов должны быть герметизированы
уплотняющими прокладками в притворах и фальцах.
Также требования к помещениям АТС включают в себя обязательное
наличие заземления всего размещенного оборудования и линейных сооружений.
Большую часть помещения занимают АТС М-200, представленная на
рисунке (14), а так же открытые двухрамные стойки (рисунок 21) и напольные
шкафы (рисунок 22).
45
Рисунок 21 - Открытые двухрамные стойки
Стойки данной серии – это гибкое и масштабируемое решение отлично
подходящее
для
организации
сетевой
инфраструктуры.
Являясь
более
экономичным решением по сравнению со шкафами, стойки обеспечивают
удобство доступа к оборудованию, а также используются в местах, где
невозможно разместить шкафы.
Стойка изготавливается из холоднокатаной
и
оцинкованной
стали
толщиной 1,5 и 2 мм. Она имеет электрическое заземление, а так же полностью
разборную двухрамную конструкцию, каркас повышенной жесткости скреплен
болтами с внутренними шестигранниками. На вертикальные направляющие
нанесена юнитовая маркировка.
Для прокладки кабеля такие стойки очень быстры и удобны
46
Рисунок 22 - Напольные шкафы
Телекоммуникационный
шкаф
является
разновидностью
сетевого
оборудования, в котором размещается компьютерная техника.
Изготавливаются шкафы из металла. К ним подходят проложенные в
кабельные каналы кабели. Передняя дверь выполнена из металлической рамки с
ударопрочным
затемненным
стеклом.
Что
позволяет
защитить
узлы
инфраструктуры от несанкционированного проникновения, влажности, резкого
перепада
температур,
агрессивной
среды
и
открывает
полный
обзор
оборудования, смонтированного в стойке.
Для
распределения
кабелей
и
организации
кабельных
потоков
в
телекоммуникационном помещении необходимо использовать кабелепроводы и
организаторы (рисунок 23).
47
Рисунок 23 - Пример установленных кабельных каналов (лотков) в помещении АТС
Подобные каналы защищают кабели от внешних повреждений, сохраняют
эстетичность помещения, скрывают кабели, которые не подходят для интерьера
помещения. Конструкция не представляет сложности и выполнена в виде желоба
с крышками и перфорацией. Такие каналы изготавливают из низкоуглеродистой
или нержавеющей стали, а так же оцинкованного железа.
Для планирования мероприятий необходимо знать:
- вид пожара, который возникает в помещении АТС;
- размер ущерба, который определятся площадью пожара.
В первую очередь определяем вид возможного пожара в помещении АТС по
методике ГОСТ Р 12.3.047 - 2012 [7].
Объемом помещения 1100 м3 , площадью 275 м2 , высотой помещения 4 м.
Для этого вычисляем проемность помещения по формуле (15):
∑ Ai · hi 0,5
П=
S
(15)
где, Ai − площадь проема помещения, которая равна 3,25 м2 ,
hi − высота проема помещения, равная 2,5 м2 .
Далее рассчитываем количество воздуха, которое необходимо для сгорания
1 кг материала горючей нагрузки по формуле (16):
48
V0 =
∑ Voi ∙ Pi
∑ Pi
(16)
где, V0i − количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг кабеля ТПП,
11,42
м3
кг
;
V0i − количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг пластмассы,
10,25
м3
кг
;
Pi −количество горючей нагрузки кабеля ТПП в помещении АТС равно
859 кг;
Pi −количество горючей нагрузки пластмассы в помещении АТС равно
68,75 кг;
∑ Pi − общее количество горючей нагрузка в помещении АТС равно
927,75 кг.
Подставив в формулу (16) необходимые значения получили, что:
м3
V0 = 11, 33
кг
Определяем удельное критическое количество горючей нагрузки для
помещения по формуле (17):
qкр.к
4500 ∙ П3
 0,333
=
+
1 + 500 ∙ П3 6 ∙ 0
(17)
кг
м2
Вычисляем удельное значение горючей нагрузки, для исследуемого
qкр.к = 0,17
помещения по формуле (18):
qк =
∑ Pi ∙ Q H pi
(18)
(6S − A) ∙ Q H pд
где, Q H pi − низшая теплота сгорания кабеля ТПП ,36,4
МДж
Q H pi − низшая теплота сгорания пластмассы, 47,14
QH pд − низшая теплота сгорания древесины, 13,8
кг
;
МДж
кг
;
МДж
;
кг
S − площадь пола помещения, равная  0,667 , 106,81 м2 ;
49
А −суммарная площадь помещения, 6,5м2 .
Подставив в формулу (18) найденные значения, определили:
кг
qк = 3,94 2
м
Вычислив удельное значение горючей нагрузки и удельное критическое
количество горючей нагрузки для помещения, можно сделать вывод о том, что
пожар помещении будет регулироваться с помощью вентиляции.
Определив
вид
пожара
в
помещении,
необходимо
рассчитать
среднеобъемную температуру по формуле (19):
−3 ∙(q−30)
Тmax = 940 ∙ e4,7∙10
(19)
где,  − количество горючей нагрузки, отнесенное к площади пола. Ее
можно определить по формуле (20):
q=
∑ Pi
S
(20)
кг
м2
Подставили значения в формулу (19) и вычислили среднеобъемную
q = 125
температуру:
Тmax =1175 К
Далее вычисляем время достижения максимальной среднеобъемной
температуры по формуле (21):
t max = t n
(21)
где, t n − характерная продолжительность объемного пожара, определяемая
по формуле (22):
tn =
∑ Pi ∙ Q H pi
nср ∙ ∑ Pi
6285 ∙ A ∙ √h ∑ ni ∙ ∑ Pi
∙
(22)
кг
где, nср − средняя скорось сгорания древесины, 1,11
м2 ∗мин
ni − средняя скорось сгорания кабеля ТПП, 0,62
м2 ∗мин
ni − средняя скорось сгорания пластмассы, 0,82
м2 ∗мин
кг
кг
;
;
;
50
h − приведенная площадь проемов помещения, определяемая по
формуле (23):
h=
∑  ∙ ℎ

(23)
h = 2,5 м.
Подставили найденные значения в формулу (22) и получили, что:
t n = 1,21 ч = 72,6 мин.
Время достижения максимальной среднеобъемной температуры по формуле
(21) равно:
t max = 72,6 мин.
Рассчитываем
значение
максимальной
усредненной
температуры
поверхности перекрытия по формуле (24):
−3 ∙(q−30)
ТW max = 915 ∙ e5∙10
(24)
ТW max = 1178 К
Время достижения максимального значения усредненной температуры
поверхности перекрытия можно вычислить по формуле (25):
t max = t n
(25)
t max = 72,6 мин.
Далее определяем максимальную усредненную температуру поверхности
стен. Так как характерная продолжительность объемного пожара находится в
промежутке
0,8 < t n ≤ 1,22 ч,
то
максимальное
усредненное
значение
температуры поверхности стены ТW max = 1123 К.
Вычисляем время достижения максимального значения усредненной
температуры поверхности стен по формуле (26):
t max = 1,1 ∙ t n
(26)
t max = 79,86 мин
Далее определили максимальную усредненную плотность эффективного
теплового потока qw max в строительные конструкции:
а) для конструкции стен
51
Так как сохраняется условие, что
15
1,22 ≥ t n ≥ 0,8 ч, значит qw max =
кВт
м2
б) для конструкций покрытий при 1,22 ≥ t n ≥ 0,8 ч:
qw max = 17,3
кВт
м2
Вычисляем время достижения максимальной усредненной плотности
эффективного теплового потока:
а) для конструкции стен по формуле (27):
t max = 26 − 5,1 ∙ qк 5 ∙ e−1,6∙qк
(27)
t max = 17,14 мин.
б) для конструкций покрытий по формуле (28):
t max = 26 − 7,2 ∙ qк 5 ∙ e−1,6∙qк
(28)
t max = 13,49 мин.
Площадь
пожара
при
свободном
горении
твердых
горючих
и
трудногорючих материалов в помещении АТС определяем по методике ГОСТ
12.1.004 – 91 [4].
Ее вычисляют по формуле (29):
Fп = (
ti
t н.с.п.
2
) ∙F
(29)
где: t i − время локализации пожара, 8 с.;
F − площадь пожарной нагузки, м2 ;
t н.с.п. − продолжительность начальной стадии пожара, вычисляемая по
формуле (30):
t н.с.п. = 0,94 ∙ 10
−2
∙
пр
н.с.п.
1
1\3
(
)
р
ср ∙ н.ср ∙ 2
(30)
пр
где, t н.с.п. − минимальная продолжительность начальной стадии пожара, 10
∙ 102 с;
φср − средняя скорость потери массы пожарной нагрузки в начальной
стадии пожара, вычисляемая по формуле (31):
52
φср =
∑ g mi ∙ φi
∑ g mi
(31)
где, g mi − количество кабеля ТПП на единицу площади приведенной
пожарной нагрузки, 6,25
кг
м2
;
g mi − количество пластмассы на единицу площади приведенной
пожарной нагрузки, 2,5
кг
м2
φi − скорость потери массы кабеля в начальной стадии пожара,
10,3∙ 103
кг
м2 ∙с2
;
φi − скорость потери массы пластмассы в начальной стадии пожара,
14,5 ∙ 103
кг
м2 ∙с2
По формуле (31) средняя скорость потери массы пожарной нагрузки в
начальной стадии пожара равна
φср = 11,5
кг
м2 ∙ с 2
р
Q н.ср − средняя теплота сгорания пожарной нагрузки, вычисляемая по
формуле (32):
р
Q н.ср
∑ g mi ∙ Qрн.i
=
∑ g mi
р
где, Q н.i − теплота сгорания кабеля ТПП, 36,4
р
(32)
МДж
Q н.i − теплота сгорания пластмассы, 47,14
кг
;
МДж
кг
.
По формуле (32):
р
Q н.ср = 39,33
МДж
кг
 − линейная скорость распространения пламени кабеля, 0,33 ∙ 10−2
Подставив вычисленные значения в формулу (27), получим:
t н.с.п. = 8,24 с.
Вычислив по формуле (29) площадь пожара, получили, что Fп = 155,5м2 .
м
с
.
53
Как видно, вероятность возникновения пожара в кабельной линии
составляет 9 ∙ 10−4 , что значительно выше 10-6. Это говорит о том, что
вероятность возникновения КЗ в КЛ очень высока. Поэтому необходимо
планировать мероприятия по повышению пожарной безопасности кабельной
линии.
Далее определили вид пожара, который будет распространяться в
помещении. Пожар будет распространяться с помощью вентиляции. Потом
высчитали площадь пожара по методике. Она равна 155,5м2 .
2.3. Разработка мероприятий по повышению устойчивости линии связи с
условиях грозовой активности
Для повышения устойчивости ТК «Ростелеком» необходимо защитить
элементы сети в схеме связи. Самым уязвимым элементом сети является РШ,
который располагают на стене зданий. Так как удар молнии будет самым
вероятным ЧС, то необходимо защитить здания, на которых располагаются РШ.
Для этого, согласно правилам устройства электроустановок, РШ защищаются
ограничителями перенапряжения (ОПН)
в соответствии с ПУЭ [13]. Это
мероприятие поможет обеспечить устойчивости линии связи.
2.3.1. Анализ и выбор ограничителя перенапряжения
Ограничитель импульсных перенапряжений (ОПН) – это электрический
аппарат, предназначенный для защиты оборудования от коммутационных и
грозовых перенапряжений.
Он решает две главные задачи:
- ограничивают импульсное перенапряжение до приемлемого уровня;
- отводят импульсы тока в землю.
Применение ограничителей в настоящее время получило широкое
распространение, что объясняется их относительно невысокой ценой и
эффективностью действия.
54
Принцип работы основан на том, что на устройство поступает большое
напряжение, происходит падение электрического сопротивления практически до
нулевого значения. В итоге высоковольтный импульс номиналом в несколько
киловольт направляется прямиком в заземление.
Ограничители представляют собой компактные аппараты со сменными
модульными элементами.
Основной элемент ОПН — варистор (рисунок 24). Основная активная часть
ОПН
состоит
из
последовательного
набора
варисторов,
соединенных
последовательно в «колонку».
Рисунок 24- Общий вид варистора
Металлооксидный варистор, применяемый в модуле, состоит из 90% окиси
цинка, смешанной с керамической основой и содержит до 10% добавок для
получения
специальных
запирающих
свойств.
Он
обладает
свойством
практически мгновенно многократно снижать свое сопротивление появлении на
его вводах напряжения, превышающего предельно допустимую величину.
Благодаря размерам и массе, варистор способен при грозовом разряде рассеять
значительную энергию.
Отличие материала варисторов ОПН от других состоит в том, что у
ограничителей
перенапряжения
присутствует
повышенная
пропускная
способность, а также высоконелинейная вольт-амперная характеристика (ВАХ),
55
благодаря которой возможно непрерывное и безопасное нахождение ОПН под
напряжением. Это обеспечивает высокий уровень защиты электрооборудования.
Данные качества позволили исключить из конструкции ОПН искровые
промежутки.
В зависимости от конструктивного исполнения схемы варисторов, могут
быть выделены следующие виды ограничителей перенапряжения (разрядников):
1. Ограничители перенапряжения компании типа OVR формы АВВ,
которые устанавливаются в распределительных шкафах в областях с всысокой
грозовой активностью и, как следствие, повышенной вероятностью попадания
молнии. Наиболее часто из этой линейки используется ограничитель марки OVR
T1 4P 25 255 TS (рисунок 26).
Рисунок 26- Ограничитель ABB OVR T1 4P 25 255 TS
Материал
корпуса
ограничителя
из
полиамида,
который
обладает
жесткостью и прочностью. Отличительными особенностями ограничителя
является его малый вес, оптический канал передачи управляющих сигналов.
Повышенная надежность устройства обеспечивается за счет сообщаемой его
внутреннего объема с окружающей средой при одновременной защиты от влаги.
Ограничитель имеет надежную электрическую изоляцию. Конструктивно модуль
может быть размещен на DIN рейке, что облегчает монтаж и обслуживание
устройства.
В числе недостатков можно отметить:
56
- отсутствие встроенного резервного предохранителя.
- моноблочность;
Однако ОПН ABB OVR T1 4P 25 255 TS не подходит, потому что из-за его
недостатков возникают проблемы с использованием, так как подобный
ограничитель не имеет возможности смены модуля. А это значит, что при
поломке придется менять его полностью.
2. Еще одной эффективной серией ограничителей является ОИН1 (рисунок
27).
Рисунок 27– ОПН серии ОИН1
Корпус этого ограничителя выполнен из негорючего самозатухающего
пластика. Варистор – оксидно – цинковый. Ограничитель состоит из корпуса, в
котором
размещены
варистор
и
выводы
для
присоединения
внешних
проводников. На задней стороне ограничителя имеются защелки для крепления на
рейке. В коробке 12 ограничителей, которые устанавливают рядом. У ОПН
широкий диапазон температур. Наружные части ограничителя, предназначенные
для удержания в заданном положении токоведущих частей, выдерживают
испытание проволочной петлей нагретой до температуры 850 °С.
Преимуществом, а одновременно, и его недостатком является то, что это
моноблочный ограничитель, а благодаря своей конструкции он имеет цену в
несколько раз ниже своих аналогов.
57
Однако он не подходит, потому что такие недостатки, как отсутствие
тепловой
защиты;
отсутствие
индикатора,
который
указывает
на
работоспособность ОПН; наличие моноблочности - затрудняет эксплуатацию.
3. Ограничители импульсных перенапряжений ОПС1 - В 4Р IEK (рисунок
25).
Рисунок 25 – Общий вид ОПС1 - В 4Р
Ограничитель импульсных перенапряжений ОПС1 - В 4Р является
варисторным разрядником. Он предназначен для защиты кабелей жилых и
общественных
зданий
от
грозовых
и
коммутационных
импульсных
перенапряжений.
ОПС1 состоит из основания и сменного модуля, соединенных двумя
ножевыми контактами.
Средняя часть корпуса имеет прямоугольный вырез, в которой по
направляющим вставляется варисторный модуль.
Защитная плёнка на каждом ограничителе предохраняет его от пыли и
влаги, а также является важным элементом, обеспечивающим надежность
хранения ограничителя на складе.
Преимуществом варисторного блока является:
- модульная конструкция, позволяющая при неисправности оперативно
устранить аварию путем замены всего лишь одного элемента. Сменный
58
варисторный модуль позволяет провести замену, не отключая подключенные
провода и не снимая основание.
- наличие встроенного предохранителя для защиты от сверхтоков;
- возможность более полного рассеивания мощности тока замыкания, что
увеличило надежность функционирования устройства;
- наличие термозащиты, снижающей вероятность возникновния пожара в
линии связи.
Эти
преимущества
обеспечиваются
следующими
конструктивными
особенностями ограничителей ОПС1.-.В.4Р:
- наличие индикатора, показывающего состояние работы прибора;
-
индикатор
оборудован
механизмом
поворота,
который
помогает
исключить ошибки индикации;
- контактные зажимы имеют специальные насечки, которые защищают
провода от перегрева и оплавления. Также увеличивается механическая
устойчивость цепи, минимизируется сопротивление и потери;
- на корпусе устройства есть защелка, которая делает процесс монтажа
очень легким.
Данный
ограничитель
нам
походит,
потому
что
в
силу
своих
конструктивных особенностей его применение очень эффективно.
2.3.2. Анализ и выбор метода защиты кабелей связи
Кабели
–
это
основной
элемент
линии
связи.
Именно
от
их
функционирования зависит процесс обеспечения связи. Поэтому следует
обеспечить их защиту.
Одно из основных мероприятий является огнезащита кабельных коробов.
Они предназначены для сохранения работоспособности проложенных в нем
электрических кабелей при воздействии на них пожара снаружи.
С помощью автоматизированной системы расчета параметров огнезащиты
строительных конструкций «КРОЗ - Расчет» высчитали все необходимые
59
параметры для огнезащиты кабельного короба. Исходные данные расчета
представлены на рис. 25-29.
На первом этапе выбираем элемент конструкции (рисунок 25).
Рисунок 25 – Выбор элемента конструкции
На втором этапе выбираем размеры профиля выбранного элемента
конструкции, в соответствии в ГОСТ 8639 – 82 [5] (рисунок 26).
Рисунок 26 – Размеры профиля элемента
60
Далее выбираем обогреваемую сторону, а так же тип огнезащиты (рисунок
27).
Рисунок 27 – Выбор обогреваемой стороны
На заключительном этапе выбираем материал огнезащиты элемента
конструкции и предел ее огнестойкости (рисунок 28).
Рисунок 28 – Выбор огнезащитного покрытия
61
В итоге выбора всех необходимых данных программа «КРОЗ – расчет»
выдала исходный результат (рисунок 29).
Рисунок 29 – Результаты расчета
Самым распространённым и надежным огнезащитным коробом является
ОгнеВент – К. Он предназначен для сохранения работоспособности проложенных
в нем кабелей при воздействии на них пожара снаружи.
При использовании в качестве огнезащиты кабельного короба сохраняется
возможность доступа к кабелю для обслуживания и, при необходимости,
возможна укладка дополнительного или замена вышедшего из строя кабеля,
ремонтные работы и т.д
Короб обладает такими пределами огнестойкости:
- 90 минут (толщина стенки 30 мм);
- 150 минут (толщина стенки 48 мм);
- 150 минут (толщина стенки 58 мм).
Огнестойкие кабельные короба ОгнеВент – К поставляют в разобранном
виде (днище, крышка, боковина, соединительные пластины). Они крепятся к
несущим конструкциям (потолку) при помощи шпилек и монтажных пластин
(несущий профиль), сопоставимых по длине с шириной и высотой короба. Перед
монтажом кабельных коробов к несущим конструкциям прикрепляют шпильки и
62
монтажные пластины. На монтажные пластины укладывают днище короба, затем
к днищу при помощи саморезов прикрепляют боковины. Секции коробов
соединяют между собой соединительными пластинами (стыковочная полоса) из
плит при помощи саморезов.
Все стыки кабельного короба промазываются огнезащитным составом
ПВК–2002.
Короба с проложенными кабелями закрываются крышками, которые
необходимо закрепить при помощи саморезов.
Для вентиляции кабельной трассы на расстоянии не менее 20 м должны
быть установлены вентиляционные решетки в верхней крышке или боковых
стенках кабельного короба. Площадь вентиляционных отверстий в решетке
должна составлять не менее 90 см².
В случае прохода кабельных коробов через преграды (стенки и т.д.)
промежуток между стенами и коробами заделываются песчано-цементным
раствором.
Рисунок 30 - Пример огнестойкого короба ОгнеВент – К
63
Рассмотрев конструкцию короба, необходимо подробно изучить материал
выбранного огнезащитного покрытия.
Изовент-П – это лучшая огнезащита металлоконструкций. Она представляет
собой плиту минераловатную, кашированную алюминиевой фольгой. Изовент-П
предназначен
для
использования
в
качестве
огнезащитного
покрытия,
повышающего огнестойкость металлоконструкций. Используется во всех типах
зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения.
Рисунок 31 – Применение огнезащитного покрытия Изовент-П
Особенностью огнезащиты Изовент-П является базальтовая фольгированная
плита толщиной 40 мм, облицованная гипсокартонным листом.
Огнезащитные плиты Изовент-П раскраивают при помощи ножа или
столярных инструментов под размер металлоконструкции. Затем при помощи
фиксирующего клея во внутреннюю полость двутавра (на стойку) приклеивают
вставки из отходов раскроя плит Изовент-П (ширина 100 мм), вырезанные в
соответствии с внутренним контуром двутавра.
Клей наносится на наружную сторону полки двутавра и, одновременно, на
плиту Изовент - П с внутренней (не фольгированной) стороны и приклеивают ее к
двутавру. Затем промазывают клеем вставки и приклеивают к ним покрытие
Изовент - П, далее по углам конструкции располагают перфорированные уголки и
скрепляют их при помощи механических заклепок или самонарезных винтов.
При использовании Изовент - П на покрытие накладывают листы
гипсокартона и прикрепляют при помощи самонарезных винтов.
64
Преимущества огнезащитного покрытия Изовент - П:
- безупречный внешний вид изолированной конструкции;
- наносится на конструкцию в любое время года вне зависимости от
погодных условий;
- используется одновременно как теплоизоляция и огнезащита высокая
скорость монтажа огнезащитного покрытия, монтаж прост и не требует
использования сложных инструментов и специальных профессиональных
навыков;
- минимальная нагрузка на несущие конструкции;
- может эксплуатироваться в условиях повышенной влажности воздуха;
- возможность производить влажную уборку и дезактивацию покрытия;
-.полная экологическая безопасность покрытия срок службы огнезащитного
покрытия сравним со сроком службы самой конструкции.
На практике огнезащитное покрытие Изовент – П часто используется, так
как его применение эффективно защищает металлоконструкции, повышая их
устойчивость.
Так же для защиты кабелей применяются:
1. Краска для кабелей «КЛ – 1».
Она представляет собой водный раствор синтетического полимера и смеси
газо- и пенообразующих термостойких наполнителей. Покрытие наносится на
сухую, чистую, обезжиренную поверхность. После высыхания краски образуется
негорючее пленочное покрытие, которое при пожаре вспучивается и становится
преградой для распространения огня и нагревания кабеля.
Нанесение покрытия осуществляется механическим путем, при помощи
агрегатов безвоздушного напыления высокого давления с плунжерным насосом,
или вручную - кистью или валиком. Перед нанесением краска тщательно
перемешивается электрическим миксером в течение 3 - 5 минут. Огнезащитная
краска наносится послойно, за несколько приёмов. Первый слой краски наносится
толщиной 200-250 мкм в мокром состоянии, что соответствует 150-200 мкм
65
сухого слоя. Последующие слои наносятся толщиной 300-400 мкм (по мокрому
слою).
Преимущества краски «КЛ – 1»:
- высокое сцепление к резиновой, полиэтиленовой и ПВХ изоляции;
- ремонтопригодность;
- вибростойкость;
- экологическая безопасность;
- технологичность нанесения.
Покрытие применяется для защиты кабельных прокладок от возгорания и
распространения огня. Огнезащитная краска «КЛ-1» экологически безопасна,
нетоксична, пожаровзрывобезопасна.
2. Огнезащитный состав для кабелей «Огракс ВВ».
Состав представляет собой огнезащитную терморасширяющуюся пасту на
основе воднополимерной дисперсии с функциональными минеральными и
органическими наполнителями.
Под действием пламени или теплового удара огнезащитное покрытие резко
увеличивается в объёме с образованием слоя пены, имеющего низкую
теплопроводность и высокую устойчивость к огню. Слой пены изолирует очаг
пожара и препятствует распространению огня.
Материал не токсичен, не выделяет вредных веществ при нагревании, не
образуют токсичных соединений в присутствии других веществ и факторов.
Преимущества огнезащитного покрытия «Огракс-ВВ»:
- обладает хорошей теплопроводностью, что позволяет не снижать токовые
нагрузки;
- обладает хорошей адгезией к изоляции кабелей и эластичностью, в
процессе эксплуатации не происходит растрескивания и отслаивания покрытия;
- позволяет производить перекладку кабеля без нарушения огнезащитного
покрытия, т. к. обработанные кабели не склеиваются между собой;
- сохраняет исходный цвет в процессе эксплуатации;
66
- допускается воздействие на огнезащитной покрытие распыленной воды,
огнетушащих средств.
3. Огнезащитный состав «ВДК».
Состав предназначен для защиты от пожара кабелей с оболочкой из любых
полимерных материалов и исключения распространения пламени по поверхности
кабеля.
Представляет
собой
вспенивающийся
огнезащитный
состав.
Перед
применением необходимо тщательно перемешать. Наносится в несколько слоев
валиком, кистью или аппаратами безвоздушного распыления. Межслойная сушка
необходима не менее 1 часа. Покрытие готово к эксплуатации спустя сутки после
нанесения последнего слоя.
При определении предела распространения пламени по защищенному
огнезащитным покрытием кабелю установлено, что в течение 40 минут огонь не
распространяется.
Преимущества покрытия «ВДК»:
-
возможность
эксплуатации
на
предприятиях
повышенными требованиями к пожарной безопасности;
- вибро- и удароустойчивость;
- эластичность (не отслаивается, не трескается);
- адгезия к различным поверхностям;
- устойчивость к воздействию атмосферных условий;
- отсутствие в составе органических растворителей;
- высокий уровень пожаро- и взрывобезопасности;
- долговечность (эксплуатационный срок более 20 лет);
- влагоустойчивость.
в
помещениях
с
67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе анализа физико-географических и природно-климатических
характеристик, были выявлены наиболее вероятные чрезвычайные ситуации. В их
числе: удар молнии в один из элементов линии связи, который может послужить
причиной
пожара
в
помещении
АТС.
В
распределительном
шкафу
прокладываются магистральные кабели, в которых вследствие попадания
постороннего
напряжения
от
удара
молнии,
происходит
КЗ,
которое
распространившись по магистральному кабелю до помещения АТС, приводит к
пожару.
Для снижения последствий ЧС было предложены такие мероприятия как:
1. Установка в РШ ограничителя перенапряжения ОПС1 - В 4Р.
Он в силу своих конструктивных особенностей эффективно защитит
элемент сети от грозовых перенапряжений и отведет импульс тока в землю.
2. Разработка методов защиты кабелей от пожара:
- использование огнезащитного короба для кабелей.
В ходе разработки данного мероприятия были вычислены параметры
короба, предложен его возможный вариант, а так же огнезащитное покрытие для
этого короба;
- использование огнезащитных составов «ВДК» и «Огракс - ВВ», а так же
краски для кабелей «КЛ – 1».
Данные составы, благодаря своим особенностям, смогут эффективно
защитить кабели от пожара.
68
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Акимова,
Н.А.
Монтаж
техническая
эксплуатация
и
ремонт
электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н. А.
Акимова – М.: Академия, 2014. – 304 с.;
2. Борцова, С.С. Безопасность технологических процессов и производств:
учебник
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа
http://www.iprbookshop.ru/66320.html - Дата доступа: 31.03.2018;
3. Гинзберг, Л.А. Пожарная безопасность конструктивных решений
проектируемых и реконструируемых зданий: учебное пособие [Электронный
ресурс]. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/99022 - Дата доступа:
21.03.2018;
4. ГОСТ 12.1.004 - 91 Межгосударственный стандарт. Система стандартов
безопасности
труда.
Пожарная
безопасность.
Общие требования.
-
М.:
Стандартинформ, 2013. - 126 с.;
5. ГОСТ 8639-82 Трубы стальные квадратные. Сортамент. - М.:
Стандартинформ, 2013. - 86 с.;
6. ГОСТ Р 53315 – 09 Кабельные изделия. Требования пожарной
безопасности. - С-П.: Энергия, 2014. - 16 с.;
7. ГОСТ Р 12.3.047-2012 Пожарная безопасность технологических
процессов. Общие требования. Методы контроля. - М.: Стандартинформ, 2014. 86 с.;
8.
ГОСТ
Р
51992-2002
Устройства
для
защиты
от
импульсных
перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. - М.:
Стандартинформ, 2010. - 84 с.;
9. Гроднев, И.И. Инженерно-технический справочник по электросвязи:
Кабельные и воздушные линии связи: учебное пособие [Электронный ресурс]. –
Режим доступа http://spisok-literaturi.ru/details/inzhenerno-tehnicheskiy-spravochnikpo-elektrosvyazi-kabelnyie-linisvyazi_41924.html- Дата доступа: 24.03.2018;
69
10. Крехова, О.В. Кабели, провода, материалы для кабельной индустрии /
О. В. Крехова - М.: Нефть и Газ, 2015. - 360 c.;
11. Михайлова, Н.С. Промышленная безопасность: учебное пособие
[Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/69488 - Дата
доступа: 02.06.2018.
12. Павлович, С.Н. Ремонт и обслуживание электрооборудования. – Мн.:
Высшая школа, 2012. – 245 с.;
13. Правила устройства электроустановок. - М.: Госторгиздат, 2015. - 144 c.;
14. Пантелеев, Е.Г. Монтаж и ремонт кабельных линий: Справочник
электромонтажника / Е.Г. Пантелеев - М.:Энергоатомиздат,2010. - 288 с.;
15. ПАО «Ростелеком» Орловский филиал [Электронный ресурс] –
Режимддоступа: https://orel.rt.ru – Дата доступа: 21.05.2018;
16.
Пожарная
безопасность.
Сборник
нормативных
документов
[Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/38571 - Дата
доступа: 13.05.2018;
17. РД 45.120-2000 Нормы технологического проектирования. Городские и
сельские телефонные сети // М.: Стандартинформ, 2015, 139 с.;
18. Руководство по эксплуатации линейно-кабельных сооружений местных
сетей связи: [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// rukovodstvo-linejnokabelnyh-sooruzhenij-mestnyh-setej-svjazi.pdf - Дата доступа: 21.03.2018;
19. СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и
наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности // М.:
Стандартинформ,, 2009. - 64 с.;
20.
Щербакова,
Е.
В.
Определение
взрывопожарной
опасности
промышленных предприятий: учебное пособие [Электронный ресурс]. —
Режим.доступа:.http://elib.oreluniver.ru/metodicheskieukazaniya/opredelenievzryvopo
zharnoj-opasnosti-pr.html - Дата доступа: 16.04.2018.
70
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа