4. Определение экономической целесообразности монтажа молниезащиты базовой станции сотовой связи

Грозы – исключительно распространенное явление нашей атмосферы. По данным академика Г.С. Ландсберга, в атмосфере всего земного шара в каждый данный момент происходит около 1800 гроз, которые дают в среднем около 100 молний за каждую секунду.[4]

Учитывая тот фактор, что на территории Республики Беларусь у сотовых операторов МТС, Velcom, Life и Dialog находится в эксплуатации в среднем по 3500 базовых станций сотовой связи, то вероятность попадания в них молнии достаточно велика.

Многочисленные и многолетние исследования показывают, что искровой разряд в молнии имеет следующие средние параметры:

• напряжение между облаком и землёй - 100 000 000 (сто миллионов) вольт;

• сила тока в молнии - 100 000 (сто тысяч) ампер;

• продолжительность электрического разряда - 10-6 (одна миллионная) секунды;

• диаметр светящегося канала - 10-20 см.[4], [36]

Исходя из этих данных, можно представить, какой ущерб оборудованию и самой базовой станции, а также оператору сотовой связи может нанести попадание молнии в базовую станцию (БС).

В наше время для защиты от импульсных перенапряжений (молний) используют пассивную и активную системы молниезащиты, их строительство является необходимым в соответствии с нормативно-технической документацией на строительство объектов радиосвязи. Системы молниезащиты выполняют одни и те же функции, но отличаются по радиусу действия и конструктивным особенностям.

Молниезащита может снизить вероятность попадания молнии в оборудование и саму БС сотовой связи до 99,9%.

Для определения экономической целесообразности монтажа молниезащиты базовой станции сотовой связи необходимо сопоставить несколько факторов, таких как:

1. Стоимость оборудования базовой станции сотовой связи.

На сегодняшний день стоимость БС со всем оборудованием составляет в среднем 320 млн. рублей.

2. Стоимость и тип молниезащиты БС.

Стоимость строительства пассивной системы молниезащиты составляет примерно от 1,5 до 4 млн. рублей, а для постройки активной системы молниезащиты необходимо выделить примерно от 8 до 15 млн. рублей.

Рассчитаем стоимость установки пассивной и активной систем молниезащиты для примера, описанного в главе 3.

Приведем укрупненный расчет стоимости изготовления пассивной молниезащиты здания:

Время работы занимает пять дней.

Материалы для изготовления пассивной молниезащиты здания:

• стержень стальной диаметром d=10 мм. – 992 м. или 0,612 т.

Цена за 1т = 1 800 600 руб.

Итого: 1 800 000 х 0,612 = 1 101 967 руб.;

• сталь полосовая размер 4х40 мм. – 122 м. или 0,154 т.

Цена за 1т = 3 661 500 руб.

Итого: 3 661 500 х 0,154 = 563 871 руб.;

• труба стальная диаметром Ду = 15 мм. со стенкой 2,35 мм. – 30 м. или 0,043 т.

Цена за 1т = 2 100 000 руб.

Итого: 2 100 000 х 0,043 = 90 300 руб.;

• расходные материалы (электроды, отрезные и шлифовальные круги, антикоррозионная краска, битумная мастика и т.д.)

общей стоимостью 688 776 руб.;

• стоимость используемой техники складывается из оплаты по тарифу водителя-оператора подъемного агрегата и мотто-часов подъемного агрегата.

тариф водителя-оператора = 3 965 руб./час.,

время работы 5 дней по 8 часов,

Итого: 5 х 8 х 3 965 = 158 600 руб.

Время работы подъемного агрегата составляет 18 ч., а стоимость одного часа равна 26 700 руб.

Итого: 18 х 26 700 = 480 600 руб.;

• оплата труда рабочих и специалистов:

Время работы занимает 5 дней по 8 часов = 40 ч.

Для производства работ необходимо участие:

Электромонтажник 3-го разряда – 6 человек,

Тарифная ставка 3-го разряда равна 3 657 руб.

Итого 3 657 х 40 х 6 = 877 680 руб.

Электро-газосварщик – 3 человека

Тарифная ставка 3-го разряда равна 4 652 руб.

Итого 4 652 х 40 х 3 = 558 240 руб.

Мастер 5-го разряда – 1 человек.

Тарифная ставка 5-го разряда равна 4 934 руб.

Итого 4 934 х 40 х 1 = 197 360 руб.

Итого по ценам 2010 года стоимость работ по изготовлению и монтажу пассивной молниезащиты составляет – 4 717 394 руб.

Приведем укрупненный расчет стоимости изготовления активной молниезащиты здания:

Время работы – один рабочий день.

Материалы для монтажа активного молниеприемника:

• молниеприемник (генератор ионов)

Цена за 1 шт. = 10 230 000 руб.;

• токоотвод высокого напряжения 35 м.

Цена за 1 м = 40 000 руб.

Итого: 35 х 40 000 = 1 400 000 руб.;

• стержень стальной диаметром d=10 мм. – 56 м. или 0,035 т.

Цена за 1т = 1 800 600 руб.

Итого: 1 800 000 х 0,035 = 63 000 руб.;

• сталь полосовая размер 4х40 мм. – 40 м. или 0,05 т.

Цена за 1т = 3 661 500 руб.

Итого: 3 661 500 х 0,05 = 183 075 руб.;

• труба стальная диаметром Ду = 15 мм. со стенкой 2,35 мм. – 10 м. или 0,014 т.

Цена за 1т = 2 100 000 руб.

Итого: 2 100 000 х 0,014 = 29 400 руб.;

• расходные материалы (комплект штатных креплений, электроды, отрезные и шлифовальные круги, битумная мастика и т.д.)

общей стоимостью 449 483 руб.;

• стоимость используемой техники складывается из оплаты по тарифу водителя-оператора подъемного агрегата и мотто-часов подъемного агрегата.

тариф водителя-оператора = 3 965 руб./час.,

время работы 2 часа,

Итого: 2 х 3 965 = 7 930 руб.

Время работы подъемного агрегата составляет 2 ч., а стоимость одного часа равна 26 700 руб.

Итого: 2 х 26 700 = 53 400 руб.;

• оплата труда рабочих и специалистов:

Время работы занимает 1 день или 8 часов.

Для производства работ необходимо участие:

Электромонтажник 3-го разряда – 4 человек,

Тарифная ставка 3-го разряда равна 3 657 руб.

Итого 3 657 х 8 х 4 = 117 024 руб.

Электро-газосварщик – 1 человек

Тарифная ставка 3-го разряда равна 4 652 руб.

Итого 4 652 х 8 х 1 = 37 216 руб.

Мастер 5-го разряда – 1 человек.

Тарифная ставка 5-го разряда равна 4 934 руб.

Итого 4 934 х 8 х 1 = 39 472 руб.

Итого по ценам 2010 года стоимость работ по изготовлению и монтажу активной молниезащиты составляет – 12 610 000 руб.

Подведем итог нашим расчетам. Из таблицы 4.1 видно, что строительство пассивной молниезащиты в нашем случае экономически более выгодно. Но это только если рассматривать конкретно наш случай. В другом случае, базовые станции могли устанавливаться на крыше зданий, которые могли иметь большую площадь, или имелась необходимость защиты от попадания молнии комплекса зданий. Тогда экономически выгодно было бы строительство молниезащиты активного типа.

Таблица 4.1 – Стоимость молниезащиты

№ п.п.	Тип молниезащиты	Стоимость, руб.
1	Пассивная	4 717 394
2	Активная	12 610 000

3. Количество гроз в Республике Беларусь.

В Республике Беларусь (РБ) грозовая активность равна 34 – грозы в год, а это значит, что каждую секунду во время грозы происходит две молнии.

4. Количество попаданий молний в БС за определенный период.

По данным сотового оператора Velcom за последние 8 лет было зафиксировано 12 попаданий молний в БС.

При попадании молнии в БС, в которой отсутствует система молниезащиты, стоимость ущерба может составлять от 20 тыс. руб., когда из строя выходит не дорогой элемент вводного устройства; и приближаться к стоимости самой БС (стоимость базовой станции сотовой связи в зависимости от комплектации может составлять от 300 до 350 млн. рублей) – при крупных повреждениях и возможном возгорании сооружения.

Также следует учесть, что при выходе из строя одной или нескольких БС в одном районе, где проходила гроза, сотовая связь (сотовый оператор) не сможет в полной мере обслужить своих клиентов, а это дополнительные потери вложенных инвестиций.

Сделаем выводы, что при отсутствии системы молниезащиты БС сотовой связи и попадании молнии мы можем получить ущерб от 20 000 руб. до 320 млн. рублей (и это если во время грозы молния попала только в одну БС, или нанесла незначительный ущерб некоторому количеству БС), но стоит нам потратить сумму от 1,5 до 15 млн. рублей и риск понести ущерб снижается практически до нуля. А это значит, что экономически целесообразно устанавливать систему молниезащиты на БС сотовой связи.