Диплом (1214458), страница 8
Текст из файла (страница 8)
- избирательность действия, т. е. способность отключать только поврежденный объект;
- способность осуществлять самоконтроль исправности, т. е. реагировать на неисправности в собственной схеме отключением защищаемого объекта [11].
4.3 Действие статического электричества
Существование человека в любой среде связано с воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. В случаях неподвижных электрических зарядов мы имеем дело с электростатическими полями. При трении диэлектриков на их поверхности появляются избыточные заряды, на сухих руках накапливаются электрические заряды, создающие потенциал до 500 В. Земной шар заряжен отрицательно, так что между поверхностью Земли и верхними слоями атмосферы разность потенциалов составляет 400 тыс.В. Однако человек этого не ощущает, т. к. хорошо проводит электрический ток и все точки его тела находятся под одним потенциалом. Статическое электричество – это свободный электрический заряд на поверхности или в объеме диэлектрических и полупроводниковых материалов, изделий или на изолированных проводниках, образующийся главным образом в результате трения. Материалы, на которых образуется статическое электричество, имеют удельное объемное сопротивление V >108 Ом·м. Статическое электричество может привести:
- к нарушению работы электронных приборов;
- расстройству нервной системы, функциональным изменениям в сердечно-сосудистой и др. систем организма человека;
- воспламенению или взрыв горючих веществ (газов, паров, пылей);
- несчастным случаям в результате рефлекторного сокращения мышц при разряде статического электричества (СЭ);
- разрушению материалов и изменению свойств смазочных материалов;
- коррозии металлов.
Предельно-допустимая напряженность электростатического поля Eд на рабочих местах не должна превышать 60 кВ/м при воздействии до 1 ч; при воздействии от 1 до 9 ч величину Eд определяют по формуле (4.1):
, (4.1)
где t – время воздействия, ч.
Указанные нормативные величины при напряженности электростатического поля более 20 кВ/м применяют при условии, что в остальное время рабочего дня Eд не превышает 20 кВ/м. В производственных условия статическое электричество возникает:
- при работе с ЭВМ поверхностный электростатический потенциал возникает на экране монитора, создаваемый подаваемым на внутреннюю поверхность экрана рабочим положительным напряжением; на пластмассовых корпусах и элементах вычислительной техники при движении воздуха, загрязненного пылью, за счет передачи заряда с человека;
- от трения при шлифовальной и механической обработке материалов;
- при движении пылевоздушных смесей в незаземленных воздуховодах или технологическом оборудовании.
Мероприятия по защите от статического электричества:
- смешивание материалов, которые при взаимодействии с элементами оборудования образуют разноименные заряды;
- создание воздушной подушки между материалами;
- применение электропроводной смазки для вращающихся частей оборудования;
- заземление оборудования, емкостей, коммуникаций, на которых генерируется статическое электричество;
- повышение проводимости материалов (за счет использования смецматериалов, включения в резину проволочных вкраплений) [11].
4.4 Защита от поражения молниями
Молния – разряд между электрически заряженным облаком и землей или между разноименно заряженными частями двух облаков (t 100 мкс, I=100–200 кА, T = 30 тыс. C). Молниезащита осуществляется путем устройства молниеотводов и основана на свойстве молнии поражать наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения. Молниеотвод состоит из опоры, молниеприемника, непосредственно воспринимающего удар молнии, токоотвода, соединяющего молниеприемник с заземлителем заземляющего устройства, через которое ток стекает в землю. Молниеотводы образуют зону защиты – это пространство, в котором обеспечивается защита зданий от прямых ударов молнии. Различают зону защиты типа А, обладающую степенью защиты 98% и выше, и типа Б – 90-95 % и выше. В зависимости от значения зданий и сооружений, вероятности возникновения в них пожаров и взрывов устанавливают три категории молниезащиты. Здания и сооружения, отнесенные к I и II категориям молниезащиты, должны быть защищены от прямых ударов молнии и ее вторичных проявлений, а к III категории – только от прямых ударов. Сооружения ГНСС должны соответствовать требованиям I категории молниезащиты [11].
4.5 Расчет заземления для установки ГНСС
Расчет заземления сводится к определению числа заземлителей и длины соединительной полосы исходя из допустимого сопротивления заземления.
Таблица 4.1 – Исходные данные
| Наименование | Значение |
| Вид заземления | выносное |
| Длина заземлителя l, м | 2,7 |
| Глубина заложения заземлителя в грунт h, м | 0,65 |
| Коэффициент сезонности Kc | 2,0 |
| Удельное сопротивление грунта ρ , Ом∙м | 70 |
| Диаметр заземлителя d, м | 55 |
| Ширина соединительное полосы b, м | 50 |
| Допускаемое сопротивление системы заземления по ПУЭ RЭ.Н. ,Ом | 4 |
В качестве заземлителя выбираем стальную трубу диаметром 
, а в качестве соединительного элемента – стальную полосу шириной 
.
Выбираем значение удельного сопротивления грунта соответствующее или близкое по значению удельному сопротивлению грунта в заданном районе размещения проектируемой установки.
Определяем значение электрического сопротивления растеканию тока в землю с одиночного заземлителя:
, (4.2)
где 
– удельное сопротивление грунта,
– коэффициент сезонности,
– длина заземлителя,
– диаметр заземлителя,
– расстояние от поверхности грунта до середины заземлителя.
Рассчитываем число заземлителей без учета взаимных помех, оказываемых заземлителями друг на друга, так называемого явления взаимного “экранирования”:
≈ 10 (4.3).
Рассчитываем число заземлителей с учетом коэффициента экранирования
≈ 18 (4.4),
где 
- коэффициент экранирования.
Принимаем расстояние между заземлителями 
Определяем длину соединительной полосы:
Рассчитываем полное значение сопротивления растеканию тока с соединительной полосы:
(4.5)
Рассчитываем полное значение сопротивления системы заземления:
, (4.6)
где 
=0.51 - коэффициент экранирования полосы.
Сопротивление RЗУ = 2,82 Ом меньше допускаемого сопротивления, равного 4 Ом. Следовательно, диаметр заземлителя d= 55 мм при числе заземлителей n= 18 является достаточным для обеспечения защиты при выносной схеме расположения заземлителей.
Заключение
В настоящее время ОАО «РЖД» осуществляет смену старого оборудования на новое, модернизирует и дополняет старые системы безопасности, проводит автоматизацию всего оборудования. В том числе контроль и мониторинг за движущимися составами.
В данной квалификационной работе были рассмотрены основные современные существующие системы мониторинга за движущими объектами с помощью технологий GPS/ГЛОНАСС и технологии GSM, их способы и области применения.
Выявлены лучшие методы определения координат местоположения объектов по технологиям GPS/ГЛОНАСС и технологии GSM, их плюсы и минусы.
На полученных результатах были составлены требования к разрабатываемому алгоритму определения координат местоположения объектов. И благодаря изучению методов определения местоположения объектов по технологиям GPS/ГЛОНАСС и технологии GSM, был разработан улучшенный алгоритм работы GPS-трекера.
Изучение рынка продукции помогло минимизировать затраты на оборудование, за счет приобретения готовой продукции. Была выбрана наиболее подходящая модель GPS-трекера, GPS/ГЛОНАСС и GSM антенн, БПР и другого оборудования для установки системы мониторинга. Возможность использовать существующее устройство, помогла минимизировать собственные затраты на проектировку и установку собственного оборудования, тем самым ускорив время на реализацию проекта.
Так же был произведен расчет экономической эффективности по внедрению системы мониторинга GPS/ГЛОНАСС на железнодорожном транспорте, в частности на участке Хабаровск – Владивосток. По результатам расчетов, можно сделать вывод, что данный проект считается экономически эффективным. Затраты на нововведенную систему мониторинга GPS/ГЛОНАСС на подвижном составе окупятся уже через 2 года использования.
В выпускной квалификационной работе был произведен расчет заземления устройств ГНСС, в результате которого был определен диаметр заземлителя, а так же их количество.
Список использованной литературы
1. Спутниковый мониторинг транспорта // Википедия: электронная энциклопедия–2017-3 апреля [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Спутниковый_мониторинг_.
2. Основные элементы спутниковой системы навигации// Информационно-аналитический центр КВНО ФГУП ЦНИИмаш – 2005-2017 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.glonass-iac.ru/guide/navfaq.php.
3. Сотовая связь// Википедия: электронная энциклопедия – 2016-16 апреля [Электронный ресурс].– Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Сотовая_связь .
4. Определение местоположения по базовым станциям в сетях GSM//Рудневский Алексей // Беспроводные технологии- электронный журнал - 2011 - 2014[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.wirelesse.ru/articles/gsm/2010_03_16.
5. Задерейко, А.В. Метод позиционирования по «радиоотпечаткам» //Технологии построения систем позиционирования мобильных телефонов в сетях сотовой связи– 2011 - 2017 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://zadereyko.info/library/pozicionirovanie_telefonov_13.htm.
6. GPS: принципы работы системы и точность определения координат// ООО "Системотехника сервис"- 2015 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://sts-51.ru/index.php/navigatsiya/materials-about/73-fort-news3.
7. Что такое A-GPS? //ООО "Инновационные Технологии"-2011-2015 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://trackerplus.ru/gps/a-gps.
8. Орбитальная группировка GPS «ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР координатно-временного и навигационного обеспечения»[Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.glonass-iac.ru/guide/gnss/gps.php#og.
9. Орбитальная группировка ГЛОНАСС «ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР координатно-временного и навигационного обеспечения»[Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.glonass-iac.ru/guide/gnss/glonass.php#og
10. Скляренко, В.К. Экономика предприятия/ В.К.Скляренко, В.М. Прудников. – М.: ИНФРА-М, 2007. – 528 с.
11. Мищенко, О.А. Безопасность жизнедеятельности : учеб. пособие / О. А. Мищенко. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2007. – 164 с.
12. Карты покрытия территории Российской Федерации услугами подвижной радиотелефонной связи в стандарте GSM 900-1800 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://rkn.gov.ru/communication/p632/.
Приложение А
(справочное)
Технические характеристики приборов
1 MT-700 PRO
Конструкция:
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
