Описание алгоритма функционирования

2.5 Описание алгоритма функционирования

Перед началом работы модели все каналы системы свободны, поэтому массив Е0 содержит номера всех каналов, а массив Е1 – пуст.

Начальный оператор модели сравнивает число заявок N, прошедших через систему, с предельным значением N0. Если N=N0, то выполняется статистическая обработка результатов моделирования и печать. Если же N<N0, то осуществляется просмотр календаря. При этом просматриваются в порядке возрастания номеров строки календаря, отмеченные признаком c=0, и выбирается та, для которой время выполнения соответствующего события является минимальным. Назначение и смысл признаков cj будут разъяснены позднее. Фиксируется номер найденного события (номер строки). Если он равен 0, то далее работает модуль 0, в противном случае проверяется тип события. Если тип является 1, то выполняется модуль 1, иначе модуль 2.

Перейдем к рассмотрению операций, реализуемых в модуле 0. Блок-схема модуля 0 приведена на рис. 2.2.

Рис. 2.2 - Блок-схема модуля 0

Оператор 1 увеличивает содержимое счетчика заявок, прошедших через систему, на единицу.

Оператор 2 проверяет, есть ли хотя бы один свободный канал. В этом случае переходим к оператору 3, в противном случае (если свободных каналов нет) – к оператору 11.

Оператор 3 обеспечивает просмотр тех строк календаря, номера которых соответствуют свободным каналам, и выбирает канал, освободившийся ранее других. Пусть номер этого канала равен k0. Именно этот канал будет обслуживать поступившую заявку. Переход к оператору 4.

Оператор 4 реализует формирование случайной продолжительности обслуживания заявки в соответствии с заданной плотностью распределения j(t).

Оператор 5. Сформированная оператором 4 случайная величина h используется для расчета момента времени освобождения канала k0. Этот момент времени вычисляется по формуле

:= t0 + h,

t0 – момент поступления заявки (содержится в строке 0).

Полученное значение  запоминается в строке k0. Переход к оператору 6.

Оператор 6 присваивает признаку , соответствующему номеру занятого канала, значение 0, символизирующее занятость канала. Переход к оператору 7.

Оператор 7 исключает из массива Е0 номеров свободных каналов номер k0 занятого канала. Переход к оператору 8.

Оператор 8 добавляет номер k0 занятого канала к массиву Е1. Переход к оператору 9.

Оператор 9 формирует случайную величину продолжительности интервала между заявками в соответствии с плотностью распределения y(t). Переход к оператору 10.

Оператор 10. Сформированная датчиком случайных чисел с плотностью распределения y(t) случайная величина x добавляется к значению t0 и, таким образом, определяется момент поступления следующей заявки: t0:= t0+x. Возврат к блоку 2 внешнего контура, контролирующему общее число заявок, прошедших через систему.

Оператор 11 выполняет действия в случае, когда в момент поступления заявок все каналы системы заняты. При этом проверяется, заполнен ли буфер. Если не заполнен (число т содержащихся в буфере заявок меньше емкости буфера М), то переход к оператору 12, в противном случае – к оператору 13.

Оператор 12 увеличивает число заявок в буфере на единицу.

Оператор 13 реализует формирование случайной продолжительности ожидания заявки в соответствии с заданной плотностью распределения N(t).

Оператор 5. Сформированная оператором 12 случайная величина H используется для расчета момента времени освобождения места в очереди. Этот момент времени вычисляется по формуле

tn+m:= t0 +H, (2.7)

t0 – момент поступления заявки (содержится в строке 0).

Полученное значение tn+m запоминается в строке n+m. Переход к оператору 9.

Оператор 15 увеличивает число заявок, получивших отказ (все каналы и буфер заняты), на единицу. Переход к оператору 9.

Рассмотрим теперь операции, реализуемые в модуле 1. Блок-схема модуля 1 приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.3 - Блок-схема модуля 1

Модуль 1 начинает работать в случае, когда самое ранее из событий, отображаемых календарем, соответствует освобождению канала с номером r0.

Оператор 1 проверяет, есть ли хотя бы одна заявка, ждущая обслуживания в буфере. Если буфер не пуст (m¹0), то переход к оператору 2, в противном случае – к оператору 5.

Оператор 2 обеспечивает формирование случайной продолжительности h занятости канала r0 при обслуживании заявки, хранившейся в буфере. Переход к оператору 3.

Оператор 3 определяет момент окончания обслуживания каналом r0 заявки, взятой из буфера. Момент освобождения канала рассчитывается по формуле

:=  + h. (2.8)

Переход к оператору 4.

Оператор 4 уменьшает число заявок, хранящихся в буфере и ожидающих освобождения какого-либо канала, на единицу. Возврат к оператору 2 внешнего контура.

Оператор 5 сдвигает массив заявок, ожидающих в очереди, на 1 позицию вверх.

Оператор 6 присваивает признаку -го значение 1. В результате этой операции строка r0, соответствующая освободившемуся, но не занятому каналу (буфер пуст), при очередном просмотре календаря не будет выделена (просматриваются только те строки, для которых cj=0). Если описанную операцию присваивания :=1 не выполнить, то при просмотре календаря та же строка r0 будет выбрана вновь (этой строке соответствует минимальное время наступления события) и процедура реализации модели зациклится. Переход к оператору 6.

Оператор 6 добавляет номер r0 к массиву свободных каналов. Переход к оператору 7.

Оператор 7 исключает номер r0 из массива занятых каналов.

Рассмотрим теперь операции, реализуемые в модуле 2. Блок-схема модуля 2 приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.4 - Блок-схема модуля 2.

Оператор 1 очищает ячейку с номером n+r0 .

Оператор 2 сдвигает массив заявок, ожидающих в очереди, на 1 позицию вверх, начиная с номера n+r0+1

Оператор 3 уменьшает количество ожидающих заявок на 1.

Завершающим этапом работы имитационной модели является статистическая обработка результатов моделирования. После завершения работы модели в памяти остаются значения общего числа заявок N0, прошедших через систему, и числа заявок, получивших отказ – s.

2.6 Оптимизация параметров системы обслуживания

Данные, полученные в результате работы ИМ, могут быть использованы для подсчета критерия эффективности L функционирования СМО:

L = Пр – Затр, (2.9)

где

Пр – средняя прибыль в единицу времени, получаемая в ходе работы СМО,

Затр – средние затраты в единицу времени, связанные с функционированием СМО.

При этом

Пр = C0 (Tобс) (N0 – s), (2.10)

Затр = C1 s + Cэ (Tобс) n. (2.11)

Тогда

L = C0 (Tобс)(N0 – s) – C1 s - Cэ (Tобс) n. (2.12)

Полученное соотношение позволяет использовать имитационную модель для оптимизации СМО.

Проведем оптимизацию СМО с помощью метода Нелдера-Мида.

Выберем в области возможных значений факторов некоторый начальный набор Относительно этой точки построим многогранник (симплекс) содержащий вершин, координаты которых определяются матрицей .

где

- длина ребра симплекса, выбираемая, например равной 1.

В каждой из этих точек проведем серию имитационных экспериментов и, усреднив результаты в каждой, получим оценки средних значений функции отклика . Теперь, используя стандартную процедуру Нелдера-Мида, отыскивают «худшую» точку (если решается задача максимизации, то это точка, в которой значение функции отклика минимально).

Затем реализуется один из возможных вариантов деформирования многогранника (отражение, растяжение, сокращение или редукция), после чего в новой (или новых) точке выполняется имитационное моделирование и процедура продолжается.

Рассчитаем оптимальные параметры библиотечной системы обслуживания – число каналов обслуживания  и среднее время обслуживания .

Вершины начального симплекса:

Параметры имитационной модели:

Оптимизируемой функцией является (2.12)

Критерий останова:

Результат:

Значение критерия

3 Гражданская оборона

Защита населения от оружия массового поражения и при чрезвычайных ситуациях (ЧС) достигается максимальным осуществлением всех защитных мероприятий гражданской обороны, наилучшим использованием всех способов и средств защиты. Основными способами защиты населения при ЧС являются: укрытие населения в защитных сооружениях; рассредоточение в загородной зоне рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций, продолжающих свою деятельность в городах, а также эвакуация из этих городов всего остального населения; использование населением средств индивидуальной защиты (СИЗ). В данной дипломной работе рассмотрен вопрос об использовании СИЗ в электронной промышленности.

СИЗ предохраняют от попадания внутрь организма и на кожные покровы радиоактивных, отравляющих и бактериальных средств. Они подразделяются по защищаемым участкам на:

Средства индивидуальной защиты органов дыхания;

Средства индивидуальной защиты глаз;

Средства индивидуальной защиты кожи.

СИЗ органов дыхания и кожи в системе защитных мероприятий в зонах ЧС должны предотвращать сверхнормативные воздействия на людей опасных и вредных аэрозолей, газов, паров, попавших в окружающую среду при разрушении оборудования и коммуникаций соответствующих объектов, а также снижать нежелательные эффекты действия на человека светового, теплового и ионизирующего излучений.

Выпускаемые промышленностью СИЗ должны быть направлены преимущественно для обеспечения личного состава формирований, подготавливаемых для проведения спасательных и других неотложных работ в очагах поражения. При аварийной ситуации или угрозе нападения противника работающие получают СИЗ на своих объектах, население - в ЖЭКах [10].

В качестве СИЗ органов дыхания следует использовать общевойсковые, гражданские и промышленные противогазы, выпускаемые промышленностью респираторы (в том числе выпускаемые для производственных целей), простейшие и подручные средства.

По принципу действия средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) делятся на две группы:

фильтрующие, обеспечивающие защиту в условиях достаточного содержания свободного кислорода в воздухе (не менее 18%) и ограниченного содержания вредных веществ;

изолирующие, обеспечивающие защиту в условиях недостаточного содержания кислорода и неограниченного содержания вредных веществ.

К СИЗ относят: противогазы фильтрующие и изолирующие, респираторы и простейшие средства – противопыльная тканевая маска и ватно-марлевая повязка (ВМП). Простейшие средства изготавливаются, как правило, самим населением.

Фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз человека от парогазообразных веществ и аэрозолей. Наиболее распространенными являются противогазы ГП-5 и ГП-7. Принцип действия основыван на абсорбции, хемосорбции и катализе, а поглощение дымов и туманов (аэрозлей) осуществляется путем фильтрации. С целью расширения возможностей противогазов по защите от сильно действующих ядовитых веществ для них введены дополнительные патроны (ДПГ-1; ДПГ-3).

Фильтрующие противогазы могут комплектоваться коробками одного из трех типов:

поглощающими (обеспечивают защиту от газов и паров);

фильтрующими (обеспечивают защиту от аэрозолей);

фильтрующе-поглощающими (обеспечивают защиту от газов, паров и аэрозолей.

Выпускаются фильтрующе-поглощающие и поглощающие коробки различных марок. Коробки каждой из марок предназначены для защиты от конкретных строго определенных вредных веществ в виде паров (газов).

Перечень выпускаемых марок поглощающих и фильтрующе-поглощающих коробок приведен в табл. 3.1.

Табл. 3.1 - Марки поглощающих и фильтрующе-поглощающих коробок

Марка коробки	Назначение
А	для защиты от паров органических соединений (бензин, керосин, ацетон, бензол, толуол, ксилол, сероуглерод, спирты, эфиры, анилин, галоидорганические соединения, нитросоединения бензола и его гомологи, тетроэтилсвинец, фосфор- и хлорорганические ядохимикаты);
В	для защиты от кислых газов и паров (сернистый ангидрид, хлор, сероводород, синильная кислота, хлористый водород, фосген, фосфор- и хлорорганические ядохимикаты);
Г	для защиты от ртути и ртутьорганических соединений;
Е	для защиты от мышьяковистого и фосфористого водорода;
ВР	для защиты от кислых газов и паров, радионуклидов, в том числе радиоактивного йода и его соединений;
И	для защиты от радионуклидов, в том числе от органических соединений радиоактивного йода;
К	для защиты от аммиака;
КД	для защиты от аммиака и сероводорода;
МКФ БКФ	для защиты от кислых газов и паров, паров органических соединений мышьяковистого и фосфористого водорода (но с меньшим временем защитного действия, чем коробки марок А и Б);
Н	для защиты от оксидов азота:
СО	для защиты от оксида углерода;
М	для защиты от оксида углерода в присутствии паров органических веществ, кислых газов, аммиака, мышьяковистого и фосфористого водорода;
Б	для защиты от бороводородов (диборан, пентаборан, этилпентаборан, диэтилдекарборан, декарборан) и их аэрозолей;
ФОС	для защиты от паро-газообразных фторпроизводных непредельных углеводородов, фреонов и их смесей, фтор- и хлормономеров;
ГФ	для защиты от газообразного гексафторида урана, фтора, фтористого водорода, радиоактивных аэрозолей;
УМ	для защиты от паров и аэрозолей гептила, амила, самина, нитромеланжа, амидола;
П-2У	для защиты от паров карбонилов никеля и железа, оксида углерода и сопутствующих аэрозолей;
С	для защиты от оксидов азота и сернистого ангидрида.

В табл. 3.2 приведены рекомендации по использованию определенных марок коробок для защиты от смесей ряда вредных веществ.

Табл. 3.2 Рекомендации по использованию определенных марок коробок

Наименование смеси	Средства защиты
Пары органических веществ	Противогазы с коробками марки А; Респираторы РПГ-67, РУ-6ОМ с патронами марки А; Облегченный противогаз ПФПМ с коробкой марки А.
Пары органических веществ и кислые газы	Противогазы с коробками марок В, Е, БКФ; Респираторы РПГ-67 и РУ-60М с патронами марки В; Облегченный противогаз ПФПМ с коробкой марки В
Хлороформ, хлор, хлористый водород	Противогазы с коробками марок В с/ф, Е с/ф, БКФ
Бромистый метил и синильная кислота	Противогаз с коробкой марки В б/ф
Пары органических веществ и аммиак	Противогаз с коробкой марки КД; Респираторы РПГ-67 и РУ-60М с патронами марки КД; Облегченный противогаз ПФПМ с коробкой марки КД.
Пары органических веществ и сероводород	Противогазы с коробками марок В и КД; Респираторы РПГ-67 и РУ-60М с патронами марок В и КД; Облегченный противогаз ПФПМ с коробкой марки КД.
Пары органических веществ и пары ртути	Противогаз с коробкой марки Г; Респираторы РПГ-67 и РУ-60М с патронами марки Г;
Пары органических веществ, мышьяковистый водород, фосфористый водород	Противогазы с коробками марок БКФ и Е
Пары органических веществ, мышьяковистый и фосфористый водород, кислые газы	Противогазы с коробками марок БКФ и Е
Оксид углерода, кислые газы	Противогазы с коробками марок СО и М
Оксид углерода, кислые газы, аммиак	Противогаз с коробкой марки М
Оксид углерода в присутствии небольших количеств кислых газов (кроме хлора), мышьяковистого и фосфористого водорода, паров ртути, аммиака и смеси сероводорода с аммиаком	Противогаз с коробкой марки М
Пары ртути, хлор	Противогаз с коробкой марки Г с/ф

Примечания:

1. Условные обозначения: с/ф - коробка с фильтром, б/ф - коробка без фильтра

2. Применение рекомендуемых средств защиты от смесей вредных веществ допускается при условии выполнения ТУ.

3. При наличии в воздухе аэрозолей перечисленных вредных веществ необходимо применять средства защиты рекомендуемых типов и марок с аэрозольным фильтром.

 Шланговые противогазы ПШ-10 и ПШ-20 обеспечивают человека чистым воздухом, подаваемым в лицевую часть защитного устройства по шлангу.

В зависимости от способа подачи воздуха шланговые противогазы делят на два вида: самовсасывающие дыхательные аппараты, в которых человек вдыхает воздух силой своих дыхательных мышц, и с принудительной подачей чистого воздуха в лицевую часть с помощью воздуходувок, вентиляторов или компрессорной сети после его предварительной очистки [11]. Наиболее распространенными являются противогазы ИП-4 и ИП-5. Принцип действия основан на выделении кислорода из химических веществ, при поглощении углекислого газа и влаги, выдыхаемых человеком.

Респираторы обеспечивают защиту органов дыхания от пыли, в том числе и от радиоактивной, а также от аэрозолей, насыщенных бактериальными средствами. Фильтрующие респираторы представляют собой облегченное средство для защиты органов дыхания от вредных газов, паров и аэрозолей.

По конструктивному оформлению респираторы делят на два типа: респираторы с полумаской, и которых полумаска и фильтрующий элемент служат одновременно лицевой частью, и респираторы в виде фильтрующих полумасок. У первых вдыхаемый воздух очищается в фильтрующих патронах, присоединенных к полумаске, у вторых – материалом полумаски.

По назначению фильтрующие респираторы делят на: противопылевые, противогазовые и газопылезащитные. Противопылевые респираторы защищают органы дыхания от аэрозолей различных видов. Защита органов дыхания от вредных паров и газов осуществляется противогазовыми респираторами, а от газов, паров и аэрозолей при одновременном присутствии их в воздухе – газопылезащитными.

В зависимости от срока службы различаются респираторы одноразового применения (ШБ-1, “Лепесток”, У-2К, “Кама”), которые после отработки больше непригодны к эксплуатации и респираторы многоразового использования, в которых предусмотрена возможность замены фильтров.

Изолирующие автономные дыхательные аппараты различаются по времени их использования и бывают одноразовыми (различные самоспасатели) и многоразовыми. Вторые заправляются чистым воздухом. Их легочный автомат способен создавать избыточное давление в подмасочном пространстве, что исключает попадание туда окружающего воздуха при повреждении или смещении маски.

Противопыльная тканевая маска (ПТМ) предназначается для защиты органов дыхания и глаз от радиоактивной пыли.

Ватно-марлевая повязка изготовляется из марли и ваты в домашних условиях.

В качестве СИЗ кожи следует использовать общевойсковые защитные комплекты, различные защитные костюмы промышленного изготовления и простейшие средства защиты кожи (производственная и повседневная одежда, при необходимости пропитанная специальными растворами).

СИЗ кожи предохраняют тело от заражения капельно-жидкими отравляющими веществами, радиоактивной пылью и биологическими аэрозолями. Они состоят из специальной защитной одежды и предметов повседневной одежды и обуви, приспосабливаемых для этой цели.

Поскольку специальная защитная одежда применяется только личным составом формирований гражданской обороны, в данной работе следует рассмотреть лишь способы приспособления повседневной одежды и обуви для использования их в качестве подручных средств защиты кожи.

Для этой цели можно приспособить: производственную спецодежду (комбинезоны, куртки и брюки, халаты с капюшонами), предметы повседневной одежды и обуви (плащи и накидки, зимние пальто, куртки, обувь, рукавицы. В целях повышения защитных свойств повседневной одежды необходимо тщательно подготовить ее: пришить клапаны, воротник, капюшон. Для повышения защитных свойств одежды от паров отравляющих веществ необходимо пропитать ее специальной пастой или мыльно-масляной эмульсией. После пропитки одежду слегка отжимают и высушивают на открытом воздухе.

Медицинские СИЗ предназначены для профилактики и оказания медицинской помощи населению. Для оказания взаимопомощи и самопомощи применяются следующие медицинские средства защиты: аптечка индивидуальная АИ-2, индивидуальный противохимический пакет (ИПП-8, ИПП-10 - флакон с дегазирующей жидкостью и 4 ватно-марлевых тампона ), пакет перевязочный индивидуальный (ПП - бинт и 2 ватно-марлевых подушечки ).

Из вышерассмотренного материала можно сделать вывод о том, что проблема обеспечения населения СИЗ при ЧС является очень важной, поскольку именно при помощи их можно обеспечить наибольшую безопасность для здоровья населения.

СИЗ населения при ЧС разнообразны, поэтому необходимо изучение способов их применения и практическая отработка их применения. Такая отработка должна производиться систематически, и участвовать в учениях по отработке применения СИЗ на практике необходимо как можно большему контингенту населения, в том числе и детей. Следует отметить, что промышленность, занимающаяся выпуском современных СИЗ хорошо справляется со своей задачей (они постоянно совершенствуются).

4 Охрана труда и окружающей среды 4.1 Общие вопросы охраны труда

Закон Украины «Об охране труда» от 25.11.92 определяет основные положения относительно реализации конституционного права граждан на охрану их жизни и здоровья в процессе трудовой деятельности, регулирует с помощью соответствующих государственных органов отношения между собственником предприятия, учреждения и организации или уполномоченным им органом и работником по вопросам безопасности, гигиены труда и производственной среды и устанавливает единый порядок организации охраны труда в Украине.

Законодательство об охране труда состоит из Закона «Об охране труда», Кодекса законов о труде и других нормативных актов.

Охрана труда – это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда [12].

Задача охраны труда – максимально уменьшить воздействие вредных и опасных факторов на человека при высокой производительности труда, создать комфортные условия для работы людей.

Темой данной дипломной работы является методика оптимизации структуры и параметров библиотечной автоматизированной системы обеспечения информационными услугами. Работа проводилась на территории НТУ «ХПИ» в корпусе «У2».

Рабочее помещение расположено на пятом этаже семиэтажного здания. Площадь помещения составляет 30 м2 в нем 5 рабочих места, т.е. на каждое рабочее место приходится 6 м2. Можно сделать вывод, что помещение соответствует санитарным нормам проектирования промышленных предприятий[13], исходя из которых площадь на одно рабочее место должно быть не меньше 6 м2.

Помещение, в котором выполнялась данная работа, пожароопасное, категория В [14], так как имеются твердые сгораемые материалы, такие как: рабочие столы, изоляция, бумага и др.

Учитывая категорию пожароопасности и этажность здания, в котором находится помещение, требуемая степень огнестойкости здания по СНиП 2.01.02-85 [16] и СНиП 2.09.02-85 [17] – II.

Данное помещение можно классифицировать как помещение с повышенной опасностью поражения людей электрическим током, в соответствии с ПУЭ-87 [18], так как рабочие места расположены в непосредственной близости от радиаторов отопления и имеется возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землёй радиаторам, с одной стороны, и металлическим корпусам электрооборудования, с другой стороны.

Большая часть работы выполнялась с применением ПЭВМ. Во время работы на компьютере человек подвергается воздействию ряда вредных и опасных факторов, что связано с возможностью получения травм и профессиональных заболеваний.

Перечень вредных и опасных производственных факторов в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74* [19], а также источники их возникновения приведены в таблице 4.1

Таблица 4.1 – Перечень вредных и опасных производственных факторов
#	Наименование фактора	Источник возникновения
1 1	Пожароопасность помещения	Наличие сгораемых материалов и возможных источников зажигания
22	Недостаточная освещенность	Состояние системы естественного и искусственного освещения.
33	Повышенный уровень шума	Матричный принтер
44	Электромагнитные излучения, в том числе рентгеновские	ЭЛТ-монитора
55	Повышенный потенциал электростатического поля	ЭЛТ-монитора, диэлектрические поверхности
66	Ионизация воздуха рабочей зоны	Рентгеновские излучения монитора, статическое электричество
67	Электрический ток	Питающая электрическая сеть
78	Неблагоприятный микроклимат помещения. Повышенная или пониженная подвижность воздуха, температура, влажность	Неудовлетворительное состояние системы вентиляции и отопления
99	Прямая и отраженная блескость.	Наличие источников естественного и искусственного освещения и блестящих поверхностей.
110	Психофизиологические нагрузки	Монотонность труда, умственное напряжение, перенапряжение зрительных анализаторов, статичность и неудобство позы и др.

4.2 Промышленная санитария

Работа на ПЭВМ не требует больших физических усилий. Энергозатраты не превышают 120 кКал/ч, поэтому эта работа, в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 [20], отнесена к категории тяжести – легкая Iа.

В таблице 4.2 приведены оптимальные параметры метеорологических условий. Оптимальные параметры микроклимата при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

Таблица 4.2 – Оптимальные параметры микроклимата
Категория работ по тяжести	Период года	Температура, t, °С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с
Легкая Ia	Холодный	22–24	40–60	не менее 0.1
Легкая Ia	Теплый	23–25	40–60	0.1...0.2

Обеспечение требуемых оптимальных значений параметров микроклимата, в соответствии со СНиП 2.04.05-93 [21], достигается в теплый период года – кондиционированием, (для этого в помещении установлены 4 бытовых кондиционера БК-1500), в холодный – кондиционированием и системой отопления от центральной теплосети.

Сохранность зрения человека зависит от условий освещения. Правильно организованное освещение способствует нормальной производственной деятельности.

Освещение рабочего помещения осуществляется, в соответствии с СНиП II-4-79 [22], в светлое время суток – естественное освещение боковое одностороннее, в тёмное время – искусственное освещение общее, светильники размещаются в верхней зоне равномерно. В помещении используются люминесцентные лампы.

Наименьший размер объекта различия на экране дисплея – 0.3-0,5 мм. Контрастность объекта с фоном – средняя, фон – средний. Это соответствует разряду и подразряду зрительной работы высокой точности – IIIв.

Согласно СНиП II-4-79[22] для выбранного объекта различения, фона и контраста объекта различения с фоном минимальное значение освещенности будет равно 300 Лк.

Нормированное значение коэффициента естественной освещенности КЕО – %. Для условий города Харькова (IV пояс светового климата) нормированное значение коэффициента естественной освещенности вычисляется по формуле

(4.1)

где  – нормированный коэффициент естественной освещенности для III-го пояса светового климата;

m – коэффициент светового климата, равный 0,9 ;

c – коэффициент солнечного климата, равный 0.75.

На основании формулы (4.1) имеем

%

Шум является одним из наиболее распространенных в производстве вредных факторов. Шум создают периферийные устройства (принтеры, плоттеры и т.д.). В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83* [23] в помещениях на рабочем месте оператора при решении задач требующих концентрации внимания уровни звука не должны превышать 50 дБА. Для уменьшения уровня звука применяются демпфирующие материалы (резиновые прокладки и т.п.).

Основными источниками электромагнитного излучения (ЭМИ), в том числе рентгеновского, в помещении являются электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) мониторов. Согласно ГОСТ 29.05.006-85 мощность дозы рентгеновского излучения трубки в любой точке перед экраном на расстоянии 5 см от его поверхности не должна превышать 100 мкР/ч. Для уменьшения воздействия ЭМИ и рентгеновского излучения на пользователей ЭВМ экран монитора снабжен специальным покрытием, снижающим уровень этого излучения.

Допускаемые уровни напряженности электростатических полей на рабочем месте оператора, согласно ГОСТ 12.1.045-84 [24], не должны превышать 20кВ/м.

ЭМИ и статическое электричество приводят к ионизацию воздуха, считающейся неблагоприятной для здоровья человека. В соответствии с [26] норма содержания легких аэронов обеих знаков должна составлять от 1500 до 5000 в 1 см3 воздуха. Применяются увлажнители воздуха.

Таблица 4.3 - Нормы излучений от монитора
Вид поля	ГОСТ 12.1.006-84	MPR-II	ТСО’95	ТСО’99
Переменное электрическое поле E, В/м 50-100 Гц КГц 5-10 МГц	20	2.5 2.5	10 1	10 1
Переменное магнитное поле Н, мА/м (В, НТл) 50-100 Гц КГц 5-10 МГц		200(250) 20(25)	200(250) 20(25)	(200) (25)

4.3 Техника безопасности

Эксплуатируемый ПК является однофазным потребителем электроэнергии от трехфазной сети переменного тока напряжением 380/220 В частотой 50 Гц с глухо-заземленной нейтралью. Поэтому при рассмотрении вопросов техники безопасности ограничимся электробезопасностью.

ПУЭ предусмотрены следующие меры электробезопасности: конструктивные, эксплуатационные и схемно-конструктивные.

Конструктивные меры:

Персональная ЭВМ относится к электроустановкам до 1000 В закрытого исполнения, все токоведущие части находятся в кожухах. В соответствии с ГОСТ 14255-69 [26] выбираем степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими частями внутри защитного корпуса и от попадания воды внутрь корпуса IP-44, где первая «4»–защита твердых тел более 1.0 мм, вторая «4»–защита от брызг воды [27].

Схемно-конструктивные меры:

В электрических сетях с глухо-заземленной нейтралью в качестве схемно-конструктивной меры безопасности применяется зануление – преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей компьютера, которые в случае аварии могут оказаться под напряжением, с нейтралью [28].

Исходные данные:

Фазное напряжение UФ=220 В.

Мощность зануляемой электроустановки Р1=250 Вт.

Мощность Р2=4750 Вт.

Коэффициент фазности КФ=1.

Коэффициент кратности пускового тока Кп=3

Коэффициент тяжести пуска электроустановки Кт=2.5

Коэффициент запаса защиты К =3

Длина питающего кабеля электроустановки L1=40 м.

Длина магистральной ЛЭП L2=350 м.

Материал проводника Cu.

 Участок 1 – металлическая труба, участок 2 – земля.

Расчет зануления:

Определение величины тока питающего электроустановку мощностью Р1

  (4.2)

Определение расчетной величины тока срабатывания аппарата защиты:

(4.3)

IАЗрасч> I1, в противном случае, аппарат защиты срабатывал бы при каждом включении электроустановки.

 В качестве предохранителя был выбран ВПБ 6 – 9.

 Определение тока короткого замыкания фазы на корпус ЭУ:

(4.4)

ZПФН – полное сопротивление петли фаза – нуль, Ом;

ZТР – полное сопротивление трансформатора, Ом.

Полное сопротивление петли фаза-нуль включает активное сопротивление проводников (R) и индуктивное сопротивление (Хп) петли фаза-нуль и определяется по формуле:

(4.5)

где

Rф, RНЗ - активное сопротивление соответственно фазного и нулевого защитного проводников, Ом;

ХП - индуктивное сопротивление петли фаз - нуль, Ом, которое может быть определено по формуле:

ХП = Хф + XНЗ + ХВЗ Ом,(4.6)

где

Хф, Хнз - внутренние индуктивные сопротивления соответственно фазного и нулевого защитного проводников, Ом; для медных и алюминиевых проводов Хф и ХНЗ малы (около 0,015 Ом / км), поэтому ими можно пренебречь;

Хвз - внешнее индуктивное сопротивление, обусловленное взаимоиндукцией петли фаза-нуль, Ом; зависит от расстояния между проводами D и их диаметра d.

Так как нулевые защитные проводники прокладываются совместно с фазными, значение D мало и соизмеримо с диаметром d, то сопротивление Хвз незначительно (не более 0,1 Ом/км) и им также можно пренебречь.

Таким образом:

(4.7)

Сопротивление трансформатора зависит от типа трансформатора (сухой или масляный), напряжения на первичной обмотке, схемы соединения обмоток (звездой или треугольником), мощности трансформатора ntp и др.

Мощность трансформатора определяется из условия:

NTP = 4×P2 , кВт,(4.8)

NTP = 4×4.75 = 19, кВт

Определение активного сопротивления фазного проводника:

RФ= RФ1 + RФ2, Ом(4.9)

где

RФ1, RФ2 – сопротивление фазного проводника соответственно на участке 1 на участке 2, Ом

Для проводников из цветных металлов RФ определяется по формулам:

(4.10)

(4.11)

где

r - удельное сопротивление

Для меди

Sф1, Sф1 – сечения фазного проводника на участках 1 и 2, мм2.

Сечения фазных проводов определяют при проектировании электрической сети в зависимости от допустимого длительного тока, способа прокладки кабеля, материала проводников. Для участка 1 выбираем сечение, соответствующее току I1, для участка 2 – току I2, который определяем по формуле:

(4.12)

 определение сопротивления нулевого защитного проводника:

(4.13)

где

RH1, RH2 – сопротивление нулевого защитного проводника соответственно на участках 1 и на участке 2, Ом.

Согласно требованиям [13] площадь сечения нулевого защитного проводников в групповой трехпроводной сети должна быть не менее площади фазового проводника, т.е. SH1=SФ1; SH2=SФ2

Следовательно, RH=RФ.

 

Проверка выполнения условий надежности и эффективности работы зануления:

, где К – запас надежности (3 х кратное)