Проект расширения городской телефонной сети с пятизначной нумерацией путем установления АТСЭ на базе оборудования цифровой коммутационной системы "Омега" НПО "РАСКАТ"

Присоединение заземляемого оборудования к магистрали заземления осуществляется с помощью отдельных проводников. При этом последовательное включение заземляемого оборудования не допускается.

Соединения заземляющих проводников между собой, а также с заземлителями и заземляемыми конструкциями выполняются, как правило, сваркой, а с корпусами аппаратов, машин и другого оборудования - сваркой или с помощью болтов. При этом присоединение заземляющей магистрали к заземлителю выполняется в двух местах.

Расчет системы заземления сводится к определению необходимого количества заземлителей с учетом использования естественных заземлителей (свинцовых оболочек кабелей, металлических трубопроводов и т.п.).

Определим сопротивление контура заземления, выполненного из угловой стали [3 , 5]. Длина заземлителя L=2,5 м, ширина полки b=40 мм, толщина - 4 мм. Заземлители забиты в землю на глубину t0=0,5 м (рис.8.1)

Рис.7.1 Схема стержневого заземлителя, забитого на глубину в грунт.

Расстояние между заземлителями а = 5 м. Уголковые заземлители соединены при помощи сварки стальной полосой сечением 40x4 мм.

Определим сопротивление одиночного заземлителя по формуле:

Ro= / (2L) * [ ln (2L / d) + 1/2 * ln ((4t+L) / (4t-L)) ], (7.1)

где d - диаметр заземлителя, м. Для уголка d = 0,95 b;

t - расстояние от поверхности земли до середины уголка, м;

- удельное сопротивление грунта, Ом * м.

d=0,95 * 0,04 = 0,038 м

t = t0+ L /2 = 0,5 +2,5/2 = 1 ,75 м

Удельным сопротивлением грунта называется электрическое сопротивление, оказываемое грунтом в форме куба, объемом 1м3 или 1см 3 при прохождении тока от одной грани куба к другой. Удельное сопротивление грунта определяется по формуле:

=1* (7.2)

где 1 = 40 Ом*м - удельное сопротивление грунта (глина),

= 1,3 - климатический коэффициент для 3 климатической зоны (средняя полоса).

= 40 * 1,3 = 52 Ом*м

Подставив данные в выражение (7.1), вычислим сопротивление одиночного заземлителя :

Ro= 52 / (2*25) * [ln (2*2,5/0,038)+

+1/2 * ln ((4* 1 ,75+2,5) /(4*1 ,75-2,5)) ]= 17,39 Ом

Для снижения этого сопротивления необходимо использовать несколько заземлителей. Необходимое количество заземлителей для получения требуемого сопротивления R3 < 4 Ом (для электроустановок до 1000В) определяется по формуле:

N=R0/(З*RЗ) (7.3)

где 3 - коэффициент использования заземлителей, зависящий от отношения расстояния между одиночными заземлителями к их длине:

а / L = 5 / 2,5 = 2 ,

тогда при размещении заземлителей по контуру:

3 = 0,73 для 6 заземлителей,

N =17,39 / (0,73 * 4) = 5,95 = 6 заземлителей

Уголковые заземлители соединяются полосовой сталью, проложенной на глубине 1 м. Длина соединительной полосы:

Ln = N * a = 6 * 5 = 30 м

Соединительная полоса имеет свое сопротивление растеканию тока:

Rn = / (2 Ln) * l n [ Ln2 / (0,5 * b * t) ], (7.4)

где b = 0,04 м - ширина стальной полосы;

t = 1 м - глубина проложения соединительной полосы.

Подставив значения, получим:

Rn = 52 / (2 * 30) * ln [ 30 2 / (0,5 * 0,04 * 1) ] = 2,96 Ом

Тогда общее сопротивление заземляющего устройства из 6 заземлителей:

R = R0* Rn / (R0* +Rn*З*N) (7.5)

где = 0,5 - значение коэффициента использования горизонтального полосового элемента при числе заземлителей N = 6.

R = 17,39 * 2,96 / (17,39 * 0,5 + 2,96 * 0,73 * 6) = 2,4 Ом

Расчетное заземление удовлетворяет условию: R = 2,4 < 4 Ом, следовательно, обеспечивает электробезопасность.

8. Технико-экономическое обоснование

8.1 Обоснование выбора системы коммутации

Распространение новых технологий обработки, коммутации и передачи сообщений обуславливают увеличение количества цифровых АТС на телефонной сети.

В настоящее время на телефонной сети города действует шестнадцать автоматических телефонных станции, две из которых (АТСЭ-8 и АТСЭ-5) построены на оборудовании системы НПО Раскат «Омега» и на практике показали эффективность использования цифровых систем коммутации, в частности, системы Омега.

Модульность построения и полностью распределенное управление НПО Раскат Омега делает станцию удобной в обслуживании и обеспечивает гибкость для наращивания ДВО и наращивания емкости без изменения конфигурации системы, что отличает ее от многих других систем и дает ей преимущество перед ними. К тому же, использование на различных АТС аналогичного оборудования улучшает взаимодействие между станциями и, следовательно, повышает качество связи. Поэтому при проектировании новой АТС была выбрана именно эта система.

8.2 Определение экономической эффективности внедрения проектируемой ЭАТС на ГТС

Расчеты экономических показателей целесообразно проводить как для проектируемой станции, так и для равной (или близкой) ей по производительности цифровой коммутационной системы. При выборе варианта должно выполняться условие, обязательное для оценки сравнительной экономической эффективности, - сопоставимость вариантов проекта по основным параметрам.

Наиболее полно условию сопоставимости удовлетворяет цифровая система коммутации EWSD фирмы Siemens.

Сравнивать системы коммутации будем по приведенным затратам с учетом качества [8]. Технические параметры обеих систем очень близки, для сравнения будем использовать следующие показатели: коммутационная способность систем, количество попыток установления соединения в час наибольшей нагрузки (ЧНН), количество потребляемой энергии.

Расчеты будем производить исходя из того, что стоимость коммутационной системы EWSD составляет 180 $ за номер. Состав и численность производственного персонала примем одинаковым.

8.2.1 Расчет капитальных вложений

Капитальные вложения являются важнейшим экономическим показателем, так как непосредственно характеризуют, во что обходится создание новых сооружений техники связи. Капитальные вложения включают в себя затраты на приобретение оборудования, строительно-монтажные работы, транспортные расходы, а также затраты на прочие виды подготовительных работ, связанных со строительством, то есть принимаются равными сметной стоимости станции.

Так как размещение оборудования производится на существующих площадях, то затраты на строительство зданий не предусмотрены.

Таким образом, капиталовложения определим по формуле:

К = Кст.об + Ктары + Кт.з, (8.1)

где Кст.об - капитальные затраты на станционное оборудование, включая монтаж, определяемые по формуле:

Кст.об.=Куд*N (8.2)

где Куд - удельные капитальные затраты на единицу оборудования, стоим/ном;

N - емкость станции;

Ктары - стоимость тары и упаковки, составляющая 0,5% от стоимости оборудования;

Ктз - транспортно-заготовительные расходы, составляющие 4% от стоимости оборудования.

Удельные капитальные затраты на единицу оборудования системы Омега составляют Куд = 115 $/ном, включая монтаж, что соответствует 3220 руб. за номер (по курсу 28 руб. за доллар).

Следовательно,

Кст.об = 3220 * 2560 = 8 243 200 руб.;

Ктары = 0,005 * 8 243 200 = 41 216 руб.;

Ктз = 0,04 * 8 243 200 = 329 728 руб.

Тогда капитальные затраты по (8.1) составят:

КОМЕГА=8 243 200 + 41 216 + 329 728 = 8 614 144 руб.

Аналогичные расчеты проведем для EWSD:

180 $/номер = 5040 руб./номер

Кст.об. = 5040 * 2560 = 12 902 400 руб.;

Ктары = 0,005 * 12 902 400 = 64 512 руб.;

Kт.з = 0,04 * 12 902 400= 516 096 руб.

Капитальные затраты составят:

KEWSD=12 902 400 + 64 512 + 516 096 = 13 483 008 руб.

8.2.2 Расчет годовых эксплуатационных расходов

Годовые эксплуатационные расходы складываются из следующих статей затрат:

* расходов на оплату труда, включая отчисления на социальные нужды;

* амортизационных отчислений на полное восстановление;

* материальных затрат (оплата электрической энергии, используемой на производственные нужды, а также расходы на материалы и запасные части);

* прочих расходов.

Для определения расходов на заработную плату производственного персонала прежде всего необходимо определить его численность.

Расчет численности штата проведем согласно [7]. Результаты расчета приведены в таблице 8.1. Там же приведен расчет заработной платы по установленным должностным окладам.

Таблица 8.1

Расчет месячного фонда оплаты труда

Должность	Кол-во штатных единиц	Оклад руб.	Месячный фонд оплаты труда, руб.
Старший инженер	1	9 550	9 550
Инженер 1 кат.	1	7 520	7 520
Инженер 2 кат.	2	6 850	13 700
Электромеханик	1	5 560	5 560
Электромонтер	1	4 820	4 820
Подсобный рабочий	1	2 850	2 850
Итого заработная плата:			44 000
Доплаты за работу в праздничные дни		1,2% от зар. зар. платы	528
Премиальный фонд		30% от зар. платы	13 200
Итого в месяц:			57 728

Сумма денежных средств, выплачиваемая работникам предприятия за определенный период в соответствии с действующей системой и формами оплаты труда, называется фондом заработной платы или фондом оплаты труда (ФОТ).

Годовой фонд оплаты труда определяется по формуле:

ФОТ=12*ФОТ1мес, (8.3)

где ФОТ 1мес - месячный фонд оплаты труда,

ФОТ = 12 * 57 728 = 692 736 руб.

Отчисления на социальные нужды составляют 35,6% фонда оплаты труда:

СН = 0,356 * 692 736= 246 614 руб.

Расходы на оплату труда составляют

ОТ = 692 736 + 246 614 = 939 350 руб.

Амортизационные отчисления определяются по заранее установленным нормам ежегодных амортизационных отчислений от стоимости основных фондов.

Величину амортизационных отчислений рассчитываем по формуле:

А=ОПФ*а (8.4)

Где: ОПФ - первоначальная стоимость основных производственных фондов;

а - норма амортизационных отчислений на полное восстановление.

Под первоначальной стоимостью основных производственных фондов понимаются фактические затраты, имеющие место при вводе в эксплуатацию оцениваемого объекта. Сюда включаются расходы на оборудование, его доставку, монтаж, установку и регулировку по ценам, действующим во время приобретения или ввода в эксплуатацию. Таким образом, под первоначальной стоимостью основных производственных фондов можно понимать капитальные затраты на строительство и ввод в эксплуатацию АТСЭ-6. Следовательно, ОПФ = 8 614 144 руб.

Для АТСЭ годовые нормы амортизации составляют 3,3% [8],

тогда амортизационные отчисления равны:

AОМЕГА = 8 614 144 * 0,033 = 284 266,75 руб.

Для EWSD:

Аewsd = 13 483 008 * 0,033 = 444 939,26 руб.

Затраты на электроэнергию для производственных нужд от посторонних источников электроснабжения определяются в зависимости от потребляемой мощности и тарифов на электроэнергию:

Эл=Т * Э руб, (8.5)

где Т = 1,85 руб/кВтч - тариф на электроэнергию для предприятий,

Э - количество электроэнергии, потребляемой в течение года, определяемая по формуле:

Э=N*РАН*365/(*Кчнн* 1000), (8.6)

где Ран -мощность, потребляемая одним абонентским номером в ЧНН,

365 - число дней в году,

N =2560 - емкость АТС,

= 0,7 - КПД выпрямительной установки,

Кчнн = 0,1 - коэффициент концентрации нагрузки в ЧНН,

1000 - переводной коэффициент в кВт.

Следовательно,

ЭлОМЕГА = 1,85*2560*0,9*365 / (0,7*0,1 * 1000)= 22 225,37 руб.

ЭлEWSD= 1,85*2560* 1,7*365 / (0,7*0, 1 * 1000)= 41 981,26 руб.

Затраты на материалы и запасные части определяются как 1% от капитальных затрат:

MОМЕГА = 0,01 * 8 614 144 = 86 141,44 руб.

MEWSD = 0,01 * 13 483 008 = 134 830,08 руб.

Величина прочих расходов составляет 15% от расходов на оплату труда:

Пр = 0,15 * 939 350 = 140 902,5 руб.

Результаты расчета годовых эксплуатационных расходов представлены в таблице 8.2.

Таблица 8.2

Расчет годовых эксплуатационных расходов

Наименование статей расходов	Значение, руб. за год
	ОМЕГА	EWSD
Фонд оплаты труда	692 736	692 736
Отчисления на социальные нужды	246 614	246 614
Амортизационные отчисления	284 266,75	444 939,26
Материальные затраты: -на оплату электроэнергии -на материалы и запчасти	22 225,37 86 141,44	41 981,26 134 830,08
Прочие расходы:	140 902,5	140 902,5
Итого эксплуатационные расходы:	1 472 886,06	1 702 003,1

8.2.3 Расчет приведенных затрат

Сравнительную экономическую эффективность используют при выборе вариантов реализации проекта сооружения. Он позволяет выбрать наиболее эффективный из нескольких вариантов проекта одного и того же назначения.

Показателем сравнительной экономической эффективности капитальных вложений в сооружения связи является минимум приведенных затрат. Вариант, имеющий наименьшую величину приведенных затрат, считается эффективным.

Как указывалось выше, в качестве варианта для сравнения выбрана система коммутации EWSD фирмы Siemens, для сравнения используются следующие показатели: коммутационная способность систем, количество попыток установления соединения в час наибольшей нагрузки (ЧНН), количество потребляемой энергии.

Приведенные затраты рассчитываются по формуле:

З=Э+ЕН*К, руб (8.7)

где Э - эксплуатационные затраты; руб

К - капитальные затраты; руб

ЕН=0,2 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений по отрасли связи.

Следовательно,

ЗОМЕГА = 1 472 886,06 + 0,2 * 8 614 144 = 3 195 714,86 руб.

ЗEWSD = 1 702 003,1 + 0,2* 13 483 008 = 4 398 604,7 руб.

Расчеты показали, что затраты на коммутационную систему Омега значительно ниже, чем на EWSD, но необходимо учитывать качественные показатели работы систем. Для этого вычислим комплексный показатель качества - коэффициент эквивалентности экв

Составим таблицу сравниваемых качественных показателей двух систем (таблица 8.3).

Таблица 8.3

Расчет коэффициента эквивалентности

Показатели	Значение	Соотнош. показа телей	Значение в баллах	Коэфф. Весо- мости	Коэфф. Эквивалентности экв
	EWSD	ОМЕГА
Коммутационная способность Эрл	25200	20000	1,26	1	0,33	0,42
Число попыток установления соединения в ЧНН	1000000	800000	1,25	1	0,33	0,41
Потребляемая эл. энергия, Вт/ном	1,7	0,9	0,53	-1	0,33	0,18
				1	1	1,01

Таким образом, экв = 1,01. Учтем это значение при определении капитальных затрат и эксплуатационных расходов для Омеги:

Комега =экв* К, руб

Комега = 1,01 * 8 614 144 = 8 700 285,44 руб.

Эомега = ОТ + экв * А + Эл + экв * М + Пр , руб

Эомега = 939 350+1,01*284 266,75+22 225,37 +1,01 * 86 141,44 + 140 902,5 = 1 476 590,14 руб.

Приведенные затраты составят:

ЗОМЕГА= 1 476 590,14 + 0,2 * 8 700 285,44 = 3 216 647,22 руб.

Результаты расчетов сведем в таблицу 8.4.

Таблица 8.4

Результаты технико-экономического расчета

Показатель	Ед. измер.	Тип АТСЭ
		ОМЕГА	EWSD
Емкость Капитальные затраты Эксплуатационные расходы	Номеров Тыс.руб. Тыс.руб.	2560 8 700 1 477	2560 13 483 1 702
Коэффициент эквивалентности по качеству экв =1,01
Приведенные затраты с учетом экв	Тыс. руб.	3 217	4 399

Проведенные расчеты показали, что с учетом качественных показателей работы систем коммутации приведенные затраты для системы Омега всего на 1 % больше, чем для станции EWSD такой же емкости. Следовательно, применение Омеги является экономически более эффективным.

Заключение

Основная задача предприятий ГТС - обеспечение населения телефонной связью, к которой в последнее время предъявляются все более высокие требования. Это является причиной появления современных систем, обеспечивающих высокие качественные и экономические показатели.

В настоящее время на городских телефонных сетях эксплуатируется большое количество аналогового оборудования, что представляет собой главное препятствие для широкого применения цифровой техники. Новые цифровые системы проектируются и устанавливаются с целью экономии затрат за счет сокращения эксплуатационных расходов, а также для предоставления новых видов услуг и высокого качества обслуживания.

Электронная АТС Омега является коммутационной системой четвертого поколения. В ней используются наиболее передовые и совершенные цифровые технологии, позволяющие удовлетворить все более растущие потребности в высококачественной передаче информации и дополнительных видах обслуживания. Система Омега обеспечивает эффективное вложение средств, имеет высокую гибкость в отношении постепенного наращивания емкости и увеличения количества видов ДВО, что является ее преимуществом перед другими системами и обеспечивает ее применение и в будущем без существенной модернизации.

Список литературы

1. Баркун М.А. Цифровые автоматические телефонные станции. Минск, «Вышэйшая школа», 1990.

2. Баркун М.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации. - М., 2001.

3. Долбилина Е.В., Костюк Е.В., Курбатов В.А. Экология и безопасность жизнедеятельности: Методические указания для выполнения расчетной части раздела дипломных проектов. - М., 2001.

4. Маркин Н.П., Пшеничников А.П. Методические указания по проектированию систем коммутации. - М., 1999.

5. Казаринов И.А. Проектирование электропитающих установок предприятий проводной связи. - М., «Связь», 1974.

6. Техническая и эксплуатационная документация НПО Раскат на цифровую систему коммутации «Омега», 1999.

7. Нормы технологического проектирования. Городские и сельские телефонные сети. - М., ЦНТИ «Информсвязь», 2000.

8. Резникова Н.П., Демина Е.В. Методические указания по технико-экономическому обоснованию дипломных проектов для технических факультетов. - М., 2000.

Размещено на Allbest.ru