Модернизация и реконструкция электроустановок центра автоматизированных систем управления (АСУ) завода "Турборемонт"

Федеральное агентство по строительству и ЖКХ

ГОУ СПО Брянский строительный техникум

им. проф. Н.Е. Жуковского

Модернизация и реконструкция электроустановок центра автоматизированных систем управления

(АСУ) завода “Турборемонт” (1 этаж).

Дипломный проект

2913.02 О. ИГА010. Э41. ПЗ

Разработал:

Консультант по

экономической части:

Руководитель проекта:

2005

Федеральное агентство по строительству и ЖКХ

ФГОУ СПО Брянский строительный техникум им. проф. Н. Е. Жуковского

Специальность 2913 "Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий"

Утверждаю___________________

Зам. директора по учебной работе

«___»_______________2005г.

ЗАДАНИЕ

на дипломное проектирование

Студенту ____________________________

Тема проекта Модернизация и реконструкция электроустановок центра АСУ завода “Турборемонт”(1 этаж)

Перечень разделов, подлежащих разработке:

Расчётно-техническая часть

I.1. Характеристика проектируемого объекта и потребителей электроэнергии.

Обоснование источника электроснабжения.

Светотехнические расчёты, выбор типа и схемы питания осветительных сетей.

Спецификация осветительных установок.

Специальные виды освещения:

I.2. Выбор схемы электроснабжения силовых потребителей. Расчёт силовых нагрузок и силовых сетей, выбор защитной и пускорегулирующей аппаратуры, выбор ВРУ.

Составление спецификации электрооборудования и материалов.

II.Конструктивное исполнение электрических сетей, монтаж и наладка электрооборудования.

III. 3.1. Разработка технологических карт на монтаж, наладку, эксплуатацию электрооборудования объекта.

3.2. Спецчасть (индивидуальное задание) Электронный офис.

IV. Организационно-экономическая часть.

4.1. Локальная смета на электроосвещение.

4.2. Локальная смета на силовое оборудование.

4.3. Технико-экономические показатели.

V. Охрана труда и природоохранительные мероприятия.

Предусмотреть комплекс мероприятий:

- по обеспечению взрыво-пожаро-безопасности электроустановки, по обеспечению электробезопасности в соответствии со стандартами МЭК; охране труда и молниезащите зданий;

- по применению энергосберегающих и экологически чистых технологий.

Графическая часть.

Лист 1 - план расположения осветительных сетей /ЭО/

Лист 2 - план расположения электрооборудования и прокладки силовых сетей /ЭМ1/

Лист 3 - схемы принципиальные электрические питающей и распределительной сетей /ЭМ2/

Лист 4 - Спецзадание.

Руководитель дипломного проекта__________________________

Дата выдачи задания______________________________________

Допущен к защите дипломного проекта_____________________

Зам. директора по УПР ______________________________________

Содержание пояснительной записки

Технические условия

1. Расчетно-техническая часть

1.1 Светотехнические расчёты

1.2 Специальные виды освещения

2. Проектирование внутреннего электроснабжения

2.1 Расчёт силовых нагрузок

2.2 Расчёт силовых сетей и выбор электрооборудования на напряжение до 1 кВ

2.3 Выбор ВРУ и питающего кабеля ввода

2.4 Конструктивное исполнение, монтаж и наладка электрических сетей

2.5 Составление спецификаций электрооборудования и материалов

3. Спецзадание: “Электронный офис”

4. Охрана труда

4.1 Реализация требований ПУЭ и стандартов МЭК по обеспечению электробезопасности на объекте

4.2 Охрана окружающей среды

5. Нормативные документы

Технические условия на проектирование

Данный объект - Центр АСУ завода “Турборемонт”, относится ко II категории надежности энергоснабжения. Для этой цели для объекта будут предусмотрены 2 питающих кабеля от разных п/ст. Потребители будут запитываться от ВРУ через АВР, а так же для них дополнительно будут предусмотрены источники бесперебойного питания.

Включение БПП будет обеспечиваться в автоматическом режиме, время работы не менее 0,5 часа.

При аварии одного питающего ввода переход на другой осуществляется автоматически устройством АВР.

На объекте будет предусмотрена система уравнивания потенциалов в соответствии с требованиями МЭК 364-4-41 и 7.1.87 и 7.1.88.ПУЭ 7 издание.

Для объекта выбрана система заземления TN-C-S в части питающей сети, а также будет предусмотрена защита от сверхтоков и от токов утечки с установкой УЗО.

В системе TN-S; TN-C-S при пробое изоляции на корпус УЗО мгновенно отключит электропитание, поскольку все корпуса имеют надёжное соединение с защитным проводником и системой уравнивания потенциалов.

Обязательная установка устройств защитного отключения на проектируемом объекте предусматривается в следующих случаях:

-- для групповых линий розеточной сети,

-- для переносных электрических приборов, питающихся от розеточной сети.

Наиболее применимы УЗО типа А. Ток утечки до 30 mA, так как эти типы УЗО реагируют не только на переменный ток, но и на пульсирующий ток ПЭВМ.

В залах №2 с большим скоплением вычислительной техники будет предусмотрена система выравнивания потенциалов для снижения относительной разности потенциалов между заземляющим устройством, открытыми проводящими частями и поверхностью земли.

Во всех помещениях, где планируется установка вычислительной техники, следует проложить шину рабочего заземления, от которой делается разводка к трёхполюсным розеткам с заземляющим контактом.

Данная система будет выполняться в соответствии с ГОСТ Р 50571.21; 22 "Заземляющие устройства и системы уравнивания потенциалов в электроустановках содержащих оборудование обработки информации".

Обоснования для технических решений и расчёты приводятся в соответствующих разделах пояснительной записки.

На объекте предусмотрено аварийное освещение:

- эвакуационное - по проходам и местах эвакуации людей;

освещение безопасности - в помещении №2 операционный зал.

1. Расчётно-техническая часть

1.1 Светотехнические расчеты

Повышению производительности труда, улучшению условии труда и быта трудящихся, должно уделяться большое внимание. Немалое значение при этом играет создание эффективной световой среды.

Искусственное освещение создает возможность нормальной деятельности человека при отсутствии или недостаточности естественного освещения. При проектировании электрического освещения должны быть обеспечены:

1. Нормы освещенности.

2. Показатели качества освещения.

3. Бесперебойность действия освещения.

4. Удобства обслуживания осветительной установки, управление ею.

5. Требования эстетики.

Выбор типа светильника является одной из ответственных задач проектирования. Выбор светильника определяется светотехнической характеристикой светильника (кривой силы света КСС), коэффициентом полезного действия КПД, блескостью светильника, характером окружающей среды, экономичностью.

Конструктивное исполнение светильников должно обеспечить их пожаре-, электро-, взрывобезопасность, надежность и долговечность работы, удобство монтажа и обслуживания.

Существуют три основных метода расчета освещения помещения:

1. Точечный метод;

2. Метод коэффициента использования;

3. Метод удельной мощности.

Любой светотехнический расчет завершается тем, что определяется количество светильников для данного помещения определённой мощности для обеспечения нормируемой освещенности рабочей поверхности.

Произведём расчёт освещенности помещения методом удельной мощности для помещения №2 (операционный зал).

Метод удельной мощности:

Для объекта выбираем тип светильника: ЛВО06 3Ч36

По таблицам удельной мощности для выбранного светильника определяем удельную мощность в зависимости от площади и высоты помещения. При этом нужно учитывать тип КСС для выбранного светильника (щ_{уд.табл.})

щ_{уд.табл.}= 3 Вт/м²

Рассчитываем фактическую удельную мощность для объекта:

Вт/м², где

Е_норм - освещённость для данного помещения;

щ_{уд. табл.} -удельная табличная мощность;

К_з.ф. - фактический коэффициент запаса, учитывающий запыленность помещения и старения ламп светильника;

К_з.табл. - табличный коэффициент запаса, учитывающий светоотдачу и светопропускаемость светильника;

з - коэффициент полезного действия.

Определяем расчётную мощность освещения для объекта:

Вт.

Определяем количество светильников для помещения:

; берём количество светильников 33.

Определяем фактическую мощность, потребляемую светильником:

Вт.

Все остальные помещения считаются аналогично и их данные приведены в таблице 1.2.

Табл. 1.1. Классификация помещений по взрыво-, пожароопасности и электробезопасности.

Таблица 1.2 Светотехническая ведомость

Пояснение к таблицам и расчётам

К табл. 1.1.

Классификация помещений выполнена в соответствии с требованиями НПБ 105-95, 249-97 “Светильники. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний”. По взрыво-, пожаро- и электробезопасности в соответствии с ПУЭ, раздел 6. По условиям среды в соответствии с ГОСТ Р 50571.2-94.

С учётом требований данных документов, помещениям присвоен соответствующий классификатор и с учётом его выбираем светильники с определённой степенью защиты IP. Выбор светильника производится по каталогам.

К табл. 1.2.

Площадь рассчитывается в соответствии с планом помещения.

Нормируемую освещённость, коэффициент запаса [фактический] выбирают по таблицам СниП 23-05-95*.

Удельная мощность Вт/м² выбирается по справочным таблицам 2-7.

Удельная фактическая - по расчётной формуле:

Мощность для объекта Р_р = W_{уд.факт.} Ч Sм²

Количество светильников N = Р_р / Р_1свет.

К табл. 1.3.

Расчет групповых и питающих осветительных сетей. Порядок расчёта.

1.Подсчитать нагрузку каждой группы (например, для группы №1) и для каждого щитка (ЩО1):

Р_гр1 = Р_уст. Ч К_пра = 1624 Ч 1,25 = 2030 Вт, где

Р_уст - суммарная мощность светильников, подключённых на плане к данной группе;

К_пра - коэффициент учитывающий потери в пускорегулирующем устройстве;

для ЛН Кпра = 1 cosц = 1

ЛЛ Кпра = 1,25 cosц = 0,95

Кпра =1,1 cosц = 0,5

2. Рассчитать ток каждой группы: для 1 фазной сети

I_р.гр1 = Р_р.гр1/U_ф Ч cosц = 2030/0,95Ч220 = 9,71 А.

для 3х фазной сети

I_р.гр1 = Р_р.гр1 / v3 Ч U_л Ч cosц

Выбрать осветительный щиток по числу автоматов, соответствующих числу подключённых групп. ОПВ-6Б УХЛ4

Выбрать сечение S провода (кабеля) по условию Iдоп ? I_р.гр1 (любая справочная таблица в т.ч. ПУЭ, раздел 1).

НУМ 3Ч1,5; 21?9,71 условие выполняется.

Проверить выбранный провод на защиту от перегрузки; условие выбора теплового расцепителя автомата Iт.р. ? I_р01 АЕ1000 12,5?9,71 условие выполняется.

Iт.р. = Кз Ч I_p01, где Кз = 1,35 для автоматов типа ВА

для АЕ20 Кз = 1,15

для АЕ1000 Кз = 1,35

Iт.р. = 1,35 Ч 22,49 = 24,83 А

С учётом пусковых токов в лампах ДРЛ выбор расцепителя

Iт.р .= 1,4 Ч Кз Ч I_р01

1,4 - коэффициент учитывающий пусковой ток.

Полученные значения I_ТР. - расчётные; пользуясь каталогами, подобрать соответствующие стандартные значения тепловых расцепителей.

Все расчёты выполняются аналогично и данные заносятся в таблицу 1.3. для всех групповых линий.

6. Выбранные сечения проверить на соответствие условию защиты и по потере напряжения для наиболее удалённой от щитка группы.

Кз = Iдоп / I_{т.р. (стандартный)} ? 1; ДU_гр1 = P_гр1 Ч L_гр1/C Ч S_гр1 = 2,03 Ч 11,6/12,8 Ч 1,5 = 1,22%?

Условие проверки считается выполненным, если

ДU = ДU_с1 + ДU_гр < 2,5% при невыполнении завысить S на одну ступень, где

ДU = 0,4 + 1,8 = 2,2 < 2,5 условие выполняется.

ДU_с1 = P_що1 Ч L_с / C Ч S = 5,34 Ч 6 / 77 Ч 2,5 = 0,17 %

L_с - длина питающей линии (стояка)

ДU_гр - из таблицы тб. №3 выбрать потерю напряжения только одной групповой линии, где значение ДU наибольшее.

Для гражданских объектов с 2000г. рекомендуется выполнять сети медным проводом или кабелем в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.15

Таблица 1.3. Расчётно-монтажная таблица осветительных сетей.

1.2 Специальные виды освещения

В данном виде здания целесообразно применять светильники с энергоэкономичными и компактными ЛЛ, при этом:

- светильники с линейными ЛЛ, устанавливаемые в помещениях для работы с компьютерами, целесообразно заказывать со специальными экранирующими решётками, ограничивающие яркость светильников до 200 кд/м² в угловой зоне б = 60-90^о, электронными ПРА;

- в помещениях для посетителей в зависимости от решения интерьеров могут применятся светильники с ЛЛ в комбинации с ЛН, световые карнизы, световые панели, светильники с лампами ДНаТ, создающие световые контрасты, световоды, другие варианты освещения;

- в кладовых должны устанавливаться светильники, соответствующие требованиям, предъявляемым к пожароопасным зонам класса П-IIа;

- в светильниках с ЛЛ на предприятиях-изготовителях должны быть установлены конденсаторы, обеспечивающие значения коэффициента мощности, равное 0,85 для одноламповых светильников и 0,9 для светильников с двумя и более лампами.

Аварийное освещение, разделяемое на освещение безопасности и эвакуационное:

- освещение безопасности - на постах постоянной охраны, пожарных постах, в электрощитовых помещениях и помещениях ИБП;

- эвакуационное освещение - в коридорах и на лестницах, служащее для эвакуации людей.

2. Проектирование внутреннего электроснабжения

2.1 Расчет силовых нагрузок

В зависимости от темы ДП и назначения объекта выбирается метод расчета силовых нагрузок - Кс - коэф. спроса для гражданских и общепромышленных объектов и Ки - для промышленных предприятий.

Для заполнения Тб. 2.1 достаточно набрать 10 силовых единиц (1-шкаф распределительный) для своего объекта (см. задание и экспликацию оборудования). Значение Кс выбирается из ВСН 59-88 в зависимости от оборудования, которое делится на 4 группы: технологическое, механическое, сантехническое, посудомоечные машины. Примеры расчетов приведены в учебниках: [15 с.34; 15 с.78 ... 98, 14 раздел 2].

Пример расчёта потребителя №1 - кондиционер оконного типа RAC-18Е-Е.

Расчётная активная мощность: Рр = Рн Ч Кс = 5 Ч 0,9 = 4,5;

Реактивная мощность: Qр = Рр Ч tgц = 4,5 Ч 0,75 = 3,38;

Значение Кс; cosц; tgц для силовых потребителей приведены помимо указанных учебников в “Электротехническом справочнике” том 3, книга 1, стр. 781. Сводные данные по шкафу (ШР) сводятся в таблицу Тб 2.1. Итоговые данные рассчитываются.

Расчёт полной мощности по силовому шкафу (ШР-1):

, кВА

, А

Остальные потребители рассчитываются аналогично и заносятся в таб. 2.1.

Таблица 2.1 Расчет силовой нагрузки методом коэффициента спроса Кс.

2.2 Расчёт силовых сетей и выбор электрооборудования на напряжение до 1 кВ

Заполнение таблицы Тб. 2.2. начинается с выбора распределительного шкафа, расчёта низковольтного оборудования, защитного, и для управления электрооборудованием [в зависимости от особенностей технологического процесса]. Форма таблицы Тб. 2.2 [примечание 5].

1. Выбор сечения распределительной линии и аппарата защиты на линии производится аналогично как в осветительных сетях - по номинальному току для 3-х фазных потребителей:

А

для 1-х фазных потребителей:

Выбираем кабель НУМ 5Ч4 Iдоп =35 А

Условие выбора S: Iдоп ???н.

35 ? 9,49 условие выполняется.

2. Автоматы на линии задаются в каталогах, как комплектующее оборудование силовых шкафов (ПР 8501; ПР 8503 и т.д.). Выбор тепловых расцепителей аналогичен тб. 1.3.

Выбираем ВА51-31 100/16

3. Выбор пусковой аппаратуры требует индивидуального подхода, т.к. её не требуется выбирать, если аппараты комплектно поставляются с оборудованием - это специальные шкафы управления (ШУ), иногда выбираются силовые розетки (РШ-30₀ В), для дистанционного управления выбираются магнитные пускатели.

Наиболее современная их серия - ПМЛХХХХХХ.

Выбираем ПМЛ122002 Iн = 10 А.

Условие выбора Iн. пускат ??н.потреб 25 ? 9,5 условие выполняется.

Iт.р. реле = 1,25Iн. потреб [17 с. 68…72; 18 с. 268]

Iт.р. реле = 1,25 Ч 9,49 = 11,88 А.

Выбираем РТЛ102204 Iн.т. = 21,5

Остальные потребители рассчитываются аналогично и заносятся в таб. 2.2.

2.3 Выбор ВРУ и питающего кабеля ввода

1. В зависимости от категории надёжности электроснабжения проектируемого объекта выбрать ВРУ с 1-им или 2-мя кабелями ввода.

ВРУ3 СМ-19-90 УХЛ4

ВРУ3 СМ-49-00А УХЛ4

2. Для расчёта кабеля ввода необходимо определить расчетную нагрузку на вводе.

Активная расчётная мощность по объекту проектирования:

, где

Кнм - коэффициент не совпадения максимума [15 с. 91; 12 с. 150].

; по таблице выбираем К_НМ = 0,85

3. Определить полную расчётную мощность Sр, где реактивная мощность светильников Qр.осв. = Рр.осв. * tgц. Значение tgц для ламп газоразрядных tgцлл = 0,33; tgцдрл = 1,73; Qрасч. силовой нагрузки взять из таблицы 2.1.

.

Определяем полную мощность по объекту:

4. Ток на вводе:

, Uл = 0,38кВ

Сводные данные по объекту занести в Тб 2.3.

5. Выбрать кабель для прокладки в земле, например, ААШпсУ по условию Iдоп>Iр.

ААШпсУ 3Ч25+1Ч16; Iд.д. = 115 А.

6. Выбранный кабель проверить по номограмме на потерю напряжения [17 с. 91] где ДU%=2,5%.

ААШпсУ 3Ч50+1Ч25; Iд.д. = 165 А.

ААШпсУ - Кабель с алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией, пропитанной вязким составом, в алюминиевой оболочке в защитном шланге из ПВХ пластиката.

7. Все предохранители ВРУ имеют тип, указанный в каталоге, но необходимо вставки выбрать и проверить по известным условиям (Iвст?Iр).

100 ??91,6 ПН2 250/100

2.4 Конструктивное исполнение, монтаж и наладка электрических сетей

Кабель-канал из ПВХ предназначен для быстрой и легкой скрытой прокладки силовых, компьютерных, телекамуникационных, сигнальных и охранных кабелей и проводов. Монтируется непосредственно на поверхность, прилегающую к его задней стенке, путём применения дюбелей, либо на 20 мм кронштейне.

Преимущества:

- может использоваться как для монтажа электросистемы, так и просто для прокладки кабеля;

- высококачественная обработка поверхности и компактные внешние размеры вписываются в любой окружающий интерьер;

- позволяет разместить в одном кабель-канале высоковольтные, низковольтные, телекамуникационные и компьютерные провода;

- розетки и соединители системы Frontline типа CAN и TDL могут быть смонтированы как внутри, так и на поверхности кабель-канала;

- большой перечень вспомогательных средств позволяет выйти из любой ситуации, возникшей при электромнтаже;

- одинаковый дизайн всех кабель-каналов системы Frontline позволяет достичь универсальности и высокой эстетической привлекательности.

Применение кабель-каналов позволяет свести к минимуму число и длину каналов в панелях стен и перекрытий, т.к. подъём сети к выключателю, светильнику может быть осуществлён в любом месте; в значительной мере упростить производство панелей стен и перекрытий.

Технологические операции монтажа электропроводки в кабель-канале выполняются в определённой последовательности.

Сначала размечают трассу установки кабель-каналов. Затем дюбелями крепится к стене и приступают к прокладке проводов.

В помещениях общественных зданий как правило применяется система общего освещения с равномерным расположением светильников по потолкам.

Групповые линии осветительных сетей при трехфазовой системе с нулевым проводом (220 / 380 В) могут выполняться однофазными (двухпроводными) трехфазными (четырехпроводными). Для освещения небольших помещений в которых установлено небольшое кол - во светильников применяются однофазные группы. В зданиях со значительным числом небольших помещений, иногда для общего освещение применяют трехфазные группы, что способствует снижению стробоскопического эффекта.

К групповым линиям не рекомендуется присоединять более 20 ламп накаливания на фазу, а с люминесцентными до 50 ламп.

Конструктивное исполнение светильников должно обеспечивать их пожаро, электро и взрывобезопасность, надежность, удобств монтажа и обслуживания.

Выбор расстояния между светильниками зависит от распределения силы света, высоты подвеса, строительных особенностях помещений заданной освещенности. Ряды светильников целесообразно располагать параллельно стенам с окнами или рядом колонны.

При выборе размещения светильников и их высоты, расстояния следует учитывать удобства их монтажа, обслуживания а так же безопасный подход к ним. К питающим линиям освещения рекомендуется подключать не более 4 - 5 щитков при этом на вводе каждого должен устанавливаться аппарат управления. Групповые щитки устанавливают в местах для удобства обслуживания и на этажах, которые они питают электроэнергией.

Не допускается устанавливать выключатели и штепсельные розетки в пожароопасных, взрывоопасных помещениях. Их следует выносить в стенах помещений с нормальной средой.

Люминесцентные светильники встраиваются в подвесной потолок.

2.5 Составление спецификаций электрооборудования и материалов

Спецификация к плану листа ЭО1.

Спецификация к плану листа ЭМ1.

3. Спецзадание: “Электронный офис”

Организация офиса

Специалисты, занятые обработкой массивов информации (бухгалтерия, кадры, статистика) используют компьютеры с процессором Pentium II и более быстрые объёмом памяти от 64Mb. На таких компьютерах устанавливается операционная система Windows МЕ и русская версия Microsoft Excel. Свою информацию они предоставляют всем другим специалистам нуждающихся в ней. Так же все компьютеры должны быть оборудованы сетевыми платами для объединения их в локальную сеть.

Для организации факс-модемной службы потребуется компьютер с процессором не ниже Pentium III и объёмом памяти 128Mb, имеющий один последовательный порт с подключённым к нему факс-модемом (или встроенный факс - модемной картой). На компьютере необходимо установить Windows 98. Этот компьютер можно использовать и как рабочее место, однако его пользователь должен понимать, что его компьютер доступен для всего офиса и соблюдать некоторые элементарные требования, обеспечивающие элементарную работу.

Этот же компьютер целесообразно использовать и для организации сервера удалённого доступа. В таком случае, требования, предъявленные к пользователю этого компьютера, ещё более увеличиваются.

Вывод на печать документации, подготовленной в данном офисе удобно выполнять на один централизованный лазерный принтер. Принтер может быть подключён как к одному из компьютеров, так и непосредственно к сети (например HP Laser Jet 1100). В последнем случае необходимо установить на все компьютеры Microsoft DLC Network Protokol.

Так же можно порекомендовать установку привода для чтения и записи компакт-дисков. Его желательно поставить на сервер, хотя конечно вы можете установить его на любую машину. После того как вы откроете на него доступ, все члены рабочей группы смогут им пользоваться.

Кстати, если вы сочтёте необходимым ужесточить режим доступа на ваш компьютер извне или контролировать процесс поступления новой информации, вы можете оставить накопители на гибких дисках (floppy) лишь на машине сетевого администратора (сервере); закрыв их или удалив вообще на других компьютерах, и, таким образом, свести к минимуму риск проникновения вирусов в вашу систему. При необходимости снятия информации на дискету или установке программного обеспечения любой член рабочей группы сможет воспользоваться локальной сетью и через неё получить доступ к дисководам на машине администратора.

Теперь рассмотрим способы построения локальных сетей:

Показатели трёх типовых сред для передачи информации приведены в таблице:

Структура логической кольцевой цепи

Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звёздных топологий. Отдельные звёзды включаются с помощью специальных коммутаторов (англ. Hub - концентратор), которые по-русски также иногда называют “хаб”. В зависимости от числа рабочих станций и длины кабеля между рабочими станциями применяют активные и пассивные концентраторы. Активные концентраторы дополнительно содержат усилитель для подключения от 4 до 16 рабочих станций. Пассивный концентратор является исключительно разветвительным устройством (максимум на три рабочие станции). Управление отдельной рабочей станцией в логической кольцевой сети происходит так же, как и в обычной кольцевой сети. Каждой рабочей станции присваивается соответствующий ей адрес, по которому передаётся управление (от старшего к младшему и от самого младшего к самому старшему). Разрыв соединения происходит только для нижерасположенного (ближайшего) узла вычислительной сети, так что лишь в редких случаях может нарушаться работа всей сети.

Офисные сети электронной почты

Одной из базовых функций информационной системы организации любого масштаба является обеспечение обмена информацией как внутри организации, так и за ее пределами. Данная задача решается с помощью программного продукта, входящего в линейку серверных приложений Microsoft Back Office, - Microsoft Exchange Server и клиентского приложения, являющегося компонентом Microsoft Office, Microsoft Outlook.

Обмен сообщениями и документами в организации

Основная функция Microsoft Exchange - пересылка сообщений. В простейшем случае сообщение представляет собой текстовый фрагмент, который пересылается в почтовый ящик одного или нескольких адресатов. Даже эта нехитрая возможность позволяет существенно сократить время, затрачиваемое служащими на коммуникации внутри организации, - переговоры, совещания и прочее.

Обмен информацией в Интернете

Microsoft Exchange предоставляет пользователям системы возможность обмениваться информацией как внутри системы, построенной на базе серверов Microsoft Exchange, так и с абонентами внешних, инородных систем электронной почты, в частности Интернета. При этом для работы с сообщениями Microsoft Exchange и других систем электронной почты применяются одни и те же средства подготовки и просмотра сообщений.

Существует две возможности работы с внешними системами электронной почты - использование программных шлюзов и прямое подключение к информационной службе, обеспечивающей доступ к средствам передачи информации различных систем непосредственно из клиентской программы Microsoft Outlook.

Поддержка мобильных и удаленных пользователей

Microsoft Exchange обеспечивает доступ к информации не только работающим непосредственно в локальной сети организации, но и удаленным пользователям (рис. 1). Для этого существуют различные возможности. Удаленные пользователи могут подключиться к локальной сети организации, используя средства RAS (Remote Access Service) Windows NT по коммутируемому телефонному каналу, и получить доступ к ресурсам обмена сообщениями сервера Microsoft Exchange. При этом пользователь либо работает со своим почтовым ящиком непосредственно на сервере, либо, скачав его содержимое на локальный компьютер, продолжает работу в автономном режиме (offline). Имеется также возможность скачать на локальный компьютер и содержимое адресной книги, хранящейся на сервере Microsoft Exchange.

Рис. 1. Удалённое подключение Microsoft Exchange.

Управление логикой обработки сообщений и автоматизация обработки сообщений

Программа Microsoft Outlook способна автоматически выполнять множество действий, облегчающих управление логикой обработки сообщений и обеспечивающих контроль за текущим состоянием сообщений. Так, при передаче сообщения есть возможность дать системе указание автоматически переслать в почтовый ящик отправителя информацию о доставке получателю и о прочтении данного сообщения. Сообщению можно приписать атрибуты срочности, после чего в окне просмотра почтового ящика подобные сообщения будут отмечаться особым значком. При подготовке нового сообщения Microsoft Outlook имеется дополнительная закладка, в которой определяются различные параметры управления логикой обработки сообщения.

Microsoft Exchange позволяет программно управлять правилами обработки сообщений, а также расширять имеющийся набор обработчиков правил. Для этого в Microsoft Exchange реализован механизм обработки событий - Microsoft Exchange Event Service.

Совместное использование данных в офисных системах

Помимо средств работы с электронной почтой Microsoft Exchange обеспечивает средства поддержки групповой работы. Типичные задачи подобного рода - предоставление пользователю консультаций по линии технической поддержки, контроль за состоянием заявки клиента на обслуживание, учет контактов с клиентами и прочее. Специфика их состоит в том, что одна и та же информация должна быть доступна нескольким сотрудникам - непосредственным исполнителям задачи, менеджерам, контролирующим их работу, и другим.

Папки коллективного доступа Microsoft Exchange

Папки коллективного доступа представляют собой иерархические хранилища, предназначенные для хранения и доступа к различной разделяемой информации (рис. 2). Все пользователи системы, обладающие необходимыми правами, имеют возможность работать с информацией, хранящейся в этих папках.

Информацию можно поместить в папку несколькими способами. Если в папке хранится текст, то можно воспользоваться стандартной формой подготовки информации. Стандартная форма записи содержит три поля: ключевые слова, предмет и собственно текст сообщения. Если же записи в папке содержат различную структурированную информацию, то для их подготовки необходимо использовать специальные электронные формы.

Рис. 2. Папки коллективного доступа представляют собой мощный инструмент создания приложений групповой работы с данными.

В Microsoft Exchange права пользователей разграничиваются на уровне папки. Для каждой папки можно определить круг абонентов, имеющих право работать с содержащейся в ней информацией.

В том случае, если возможность работать с информацией, хранящейся в папке, должны иметь большинство сотрудников организации, можно задать права пользователя по умолчанию.

Электронные формы Microsoft Outlook

Помимо документов и текстовых сообщений от одного рабочего места к другому могут пересылаться и структурированные данные. Например, при оформлении покупки менеджер может заполнить бланк, в котором указывается все необходимое, после чего заявка отправляется на склад для дальнейшей обработки. Та же информация может быть оформлена в виде обычного текстового сообщения или содержаться во вложенном файле, например в формате Microsoft Excel. Но для подготовки и чтения такого сообщения гораздо удобнее использовать определенную экранную форму. В состав Microsoft Outlook входит специальное средство для создания электронных форм - Microsoft Outlook Forms Designer.

Маршрутизация

Помимо пересылки информации от одного абонента к другому Microsoft Exchange поддерживает сценарии рассылки «один ко многим». Эта возможность реализуется с помощью либо групповых имен, либо средств маршрутизации.

Маршрутизация документов Microsoft Office

Очень часто возникает необходимость того, чтобы документ последовательно оказывался на различных рабочих местах. Например, при написании статьи редактор готовит ее шаблон, после чего статья должна последовательно побывать на рабочих местах нескольких авторов, корректора, рецензента и снова вернуться к редактору. При этом желательно, чтобы в любой момент было известно, на каком рабочем месте находится документ.

Если вы работаете с Microsoft Office, то имеете возможность организовывать маршрутизацию документов непосредственно из программ Microsoft Word, Excel и PowerPoint. Маршрутизатор документов, входящий в состав Microsoft Office, позволяет ассоциировать с каждым документом маршрут его прохождения.

Маршрутизация электронных форм

При маршрутизации документов от одного рабочего места к другому пересылается документ, который представляет собой файл того или иного формата. Каждый пользователь последовательно осуществляет его редактирование или какие-либо иные действия. При маршрутизации электронных форм от одного рабочего места к другому пересылается та или иная структурированная информация, например заявка на покупку. При этом, в зависимости от положения пользователя в маршруте, он должен осуществлять с данной информацией принципиально разные действия. Пользователям может быть либо доступна, либо нет та или иная информация в маршрутизируемой форме. Соответственно, они должны использовать различный интерфейс для чтения и изменения информации. Приложение должно «знать», кто в текущий момент работает с этой формой, какова роль данного пользователя в бизнес-процессе, и предлагать ему соответствующие инструменты для работы с ней. Microsoft Exchange содержит механизмы создания приложений маршрутизации электронных форм.

Организация телеконференций

К типичным приложениям групповой работы с информацией относятся телеконференции (newsgroups), доски объявлений и групповые обсуждения. Их особенность заключается в том, что все сообщения телеконференции выстраиваются в цепочки, причем пользователи приложения должны иметь возможность быстро и удобно просматривать всю историю данного обсуждения. При этом каждое сообщение должно содержать как информацию в произвольной текстовой форме и вложенные файлы, так и «структурные» элементы - тему обсуждения, ключевые слова, имя автора и прочее.

Microsoft Exchange как средство организации телеконференций Интернета

Содержимое папок коллективного доступа может быть доступно не только в рамках локальной сети с помощью программы Microsoft Outlook, но и для пользователей Интернета. Доступ к информации могут получить как пользователи программ просмотра новостей по специализированному протоколу доступа к телеконференции Интернета NNTP (Network News Transfer Protocol), так и обычные Web-клиенты, использующие программы просмотра Web.

Групповое планирование и рассылка заданий

Традиционной задачей автоматизации групповой работы является планирование встреч, групповых мероприятий и использование разделяемых ресурсов. Такие возможности предоставляет Microsoft Outlook. Пользователь может вести персональную базу данных, содержащую информацию о расписании, списке дел, текущих задачах и планируемых событиях. При наличии соответствующих прав Microsoft Exchange позволяет просматривать расписания других пользователей системы и планировать групповые мероприятия (рис. 3).

Рис. 3. Планируя встречу, вы имеете возможность получить информацию о свободном времени в расписании всех установленных участников.

Голосование

Следует остановиться на средствах проведения голосования Microsoft Outlook (рис. 4). При подготовке сообщения можно указать его адресатам на необходимость ответа на данное сообщение, заранее определив варианты последнего.

После этого при чтении сообщения получатель увидит на форме, отображающей сообщение, дополнительные кнопки, предлагающие ему выбрать один из вариантов, которые были предложены инициатором сообщения. Нажав на одну из кнопок, получатель отправит инициатору письмо, содержащее соответствующий ответ на вопрос, вынесенный на голосование.

После того как инициатор голосования прочтет отклик, информация о нем будет автоматически занесена в исходное сообщение о голосовании. По мере накопления откликов вся информация о них будет попадать в сводную таблицу.

Рис. 4. Голосование.

В итоге инициатор голосования сможет получить полную информацию о точке зрения всех участников на интересующий его вопрос. Обратите внимание, что инициатор голосования не предпринимает никаких действий для обобщения полученной им в результате опроса информации. Всю рутинную работу делает за него программа Microsoft Outlook.

Корпоративные сети электронной почты

К уникальным особенностям сервера Microsoft Exchange относятся его гибкость и масштабируемость. Microsoft Exchange легко адаптируется к условиям, сложившимся в конкретной организации, какого бы масштаба она ни была, - начиная от небольших компаний с малым количеством пользователей и заканчивая крупными организациями, имеющими множество отделений, разбросанных по всему миру.

Упрощенное управление и централизованное администрирование

Для установки серверов Microsoft Exchange и других компонентов системы не требуется ручного конфигурирования. Большинство процессов установки сопровождается так называемыми Мастерами установки (Wizard), обеспечивающими графический интерфейс, предлагающий администратору системы в пошаговом режиме выбор из различных возможных вариантов. На каждом этапе установки администратор имеет доступ к исчерпывающей информации о возможных вариантах, а в случае необходимости он может воспользоваться подсказкой.

Microsoft Exchange предоставляет в распоряжение администраторов мощные средства управления системой. Программа администрирования Exchange - графический инструмент, позволяющий централизованно управлять конфигурацией системы любого масштаба на базе Microsoft Exchange. Программа администрирования обеспечивает графическое представление всех объектов системы в иерархическом каталоге (рис. 5). Последний содержит систематизированную в виде дерева структуру объектов, каждый из которых представляет определенный компонент системы.

Рис. 5. Все объекты системы представлены в виде иерархического дерева-каталога Microsoft Exchange.

Надежность и поддержка кластерных технологий

Сервер Microsoft Exchange содержит целый ряд средств, обеспечивающих надежное и безотказное функционирование системы обмена информацией любого масштаба.

Любая информация перед занесением в файлы баз данных информационного архива Microsoft Exchange записывается в специальные файлы - журналы транзакций. Затем в фоновом режиме происходит запись из журнала в базу. При этом сохраняется информация о последней успешной транзакции. В случае аварийного состояния базы данных Exchange Server при следующем запуске сервера происходит откат незавершенной последней транзакции.

Мониторы программы администрирования используются для своевременного обнаружения сбоев в работе серверов и сети, а также для автоматического реагирования на эти сбои. Мониторы связи позволяют осуществлять контроль за нарушением соединений между серверами Microsoft Exchange, а также за уменьшением скорости передачи ниже допустимого уровня. Можно настроить монитор связи для уведомления администраторов о возникающих неисправностях. Мониторы сервера позволяют контролировать состояние служб сервера Microsoft Exchange (а также всех других служб на этом сервере) с другого сервера и автоматически уведомлять администраторов о нарушениях в их работе. Кроме того, мониторы сервера могут автоматически перезапускать службы в случае их остановки.

Время реагирования на сбой равно времени, необходимому для обнаружения сбоя (максимум 30 секунд), плюс время запуска всех служб.

Таким образом, обеспечивается устойчивость системы практически к любым отказам сервера и быстрое восстановление работоспособности.

Средства обеспечения безопасности передачи данных

При использовании электронной почты и при групповой работе с документами на первый план выходит надежное обеспечение секретности информации. Данная задача решается с помощью создания системы криптографической защиты данных.

Система криптографической защиты должна включать следующие необходимые составляющие:

* средства генерации открытых и секретных ключей для пользователей системы;

* средства обеспечения надежного хранения секретных ключей в персональном архиве пользователя;

* средства генерации сертификатов для пользователей организации;

* систему хранения сертификатов, обеспечивающую доступ пользователей к информации об открытых ключах.