兰州交通大学毕业设计(论文)
摘
要
随着我国铁路建设的快速发展,在进入信息时代的今天,铁路信号技术已与通信技
术、计算机技术走向一体化,成为提高运输效率、实现运输管理自动化和列车运行自动
控制以及改善铁路员工劳动条件的重要技术手段。
铁路提速也给铁路信号的发展带来了机遇。在提速区段,除了改建为计算机联锁以
外,许多车站仍然采用 6502 电气集中联锁。6502 电气集中是由继电器电路组成的系安
全控制系统。
6502 电气集中工程设计,首先需要现场勘测调查,然后设计站场室内室外设备的布
置以及电路电缆的走向、送电受电等等。
本次论文的题目是《提速区段秦阳站下行咽喉 6502 电气集中工程设计》根据工务
部门提供的站场缩尺平面图,站内列、调车作业的要求及设置信号机的有关规定,正确
合理的布置其站内的各种信号设备;计算各个道岔、警冲标、信号机以及有关绝缘节的
坐标;绘制车站信号平面布置图、双线轨道电路图、控制台盘面图、联锁表、组合连接
图、组合排列表、室内设备布置图、电缆径路图和电缆网络图;分别做以阐述,做成一
个可应用的设计论文。
关键词:铁路信号;工程设计;电气集中
-I-
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Abstract
With the fast development of railway signaling technology, Railway signal tech- nology
with the communication technology and the computer technology has come to integration,
and has been key technical means to improve transport efficiency, transp- ort management to
achieve automation and automatic train operation and improve the working conditions of
railway staff.
Railway to speed also brings opportunities for the development of railway signal
technology. In addition to computer interlocking reconstruction, many stations still adopt
outside electrical engineering 6502 interlocking in the speed segments. The electrical
engineering 6502 is a security control system composed by relays circuit.
The paper is entitled "6502 relay interlocking engineering design for the down throat of
QinYang station in speed segments". According to the works department provided station
scaled floor plan, the station out, shunting requirements and the relevant provisions set signals,
the correct and reasonable layout of the stations in the various signal equipment; calculated
each turnout, police marked red, the signal machine and the coordinates of the insulating
section; draw station signal floor plan, two-track circuit, the console disk map, interlocking
forms, combined connection diagram, combined row list, indoor equipment layout, cable path
diagram and cable network diagram, separately to elaborate, made an application for design
thesis.
Key words:Railway signaling,Engineering design,Electrical engineering
-II-
兰州交通大学毕业设计(论文)
目
录
要.....................................................................................................................................I
摘
Abstract......................................................................................................................................II
录..................................................................................................................................III
目
1 绪 论.......................................................................................................................................1
1.1 提速后 6502 电气集中设备组成.................................................................................1
1.2 设计内容.......................................................................................................................1
2 车站信号平面布置图.............................................................................................................3
2.1 车站信号布置图的内容...............................................................................................3
2.2 联锁区范围的确定.......................................................................................................3
2.3 道岔的编号...................................................................................................................4
2.4 信号机的设置...............................................................................................................4
2.4.1 进站信号机........................................................................................................ 4
2.4.2 出站信号机........................................................................................................ 5
2.4.3 调车信号机........................................................................................................ 5
2.4.4 信号机的编号和命名........................................................................................ 6
2.5 轨道区段.......................................................................................................................6
2.5.1 轨道区段的划分................................................................................................ 6
2.5.2 绝缘节位置的确定............................................................................................ 7
2.5.3 轨道区段的命名................................................................................................ 7
2.6 转辙机的设置...............................................................................................................8
2.7 坐标计算.......................................................................................................................8
2.7.1 道岔坐标............................................................................................................ 8
2.7.2 道岔坐标............................................................................................................ 9
2.7.3 信号机坐标........................................................................................................ 9
2.7.4 侵限绝缘的坐标.............................................................................................. 10
2.7.5 股道有效长度计算.......................................................................................... 10
3 双线轨道电路图...................................................................................................................11
3.1 轨道电路极性交叉.....................................................................................................11
3.2 扼流变压器及轨道电路送、受电端的布置.............................................................12
3.2.1 扼流变压器设置原则...................................................................................... 12
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3.2.2 轨道电路送、受电端的布置.......................................................................... 13
4 控制台盘面图.......................................................................................................................15
4.1 控制台盘面图的设计要求.........................................................................................15
4.2 单元类型图的选择与布置.........................................................................................16
5 联锁表...................................................................................................................................18
5.1 基本进路的选择和进路栏的编写............................................................................18
5.2 带动道岔的确定........................................................................................................19
5.3 敌对进路....................................................................................................................19
5.4 其他联锁....................................................................................................................20
6 组合连接图及组合排列表...................................................................................................21
6.1 组合类型图的设计.....................................................................................................21
6.1.1 进站信号机和接车进路信号机选用的组合类型.......................................... 21
6.1.2 站信号机和发车进路兼调车信号机选用的组合类型吧.............................. 22
6.1.3 调车信号机选用的组合类型.......................................................................... 22
6.1.4 道岔选用的组合类型..................................................................................... 22
6.1.5 轨道区段选用的组合类型............................................................................. 23
6.2 合排列表的设计.........................................................................................................23
7 室内布置图...........................................................................................................................25
8 电缆径路图的设计...............................................................................................................26
8.1 电缆径路.....................................................................................................................26
8.1.1 信号机电缆径路.............................................................................................. 27
8.1.2 道岔电缆径路.................................................................................................. 27
8.1.3 轨道电路受电电缆径路.................................................................................. 27
8.1.4 轨道电路送电电缆径路.................................................................................. 28
8.2 电缆芯线的选择和计算.............................................................................................28
8.2.1 电缆的选择...................................................................................................... 29
8.2.2 电缆长度计算.................................................................................................. 29
8.3 电缆径路.....................................................................................................................30
论..................................................................................................................................31
谢..................................................................................................................................32
致
参 考 文 献............................................................................................................................33
结
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1 绪 论
铁路运输是以机车车辆等移动设备和铁道线路、桥梁隧道、站场等固定设备为基本
设备,以车站为运输生产基地的实现旅客和货物运输的庞大系统。在这个大系统中,除
了有基本设备的管理和维护系统外,必须有个行车组织系统,按旅客和货物流动的需要
制定行车计划和组织计划;必须有一套通信联络系统,以保证各个部门能协调地工作;
还必须有一套行车指挥系统,以指挥列车按运行计划,安全有效的运行。指挥系统的主
要技术装备就是铁路信号系统。
铁路信号作为信息载体只需要具有“允许进行”(信号开放)和“禁止进行”(信号
关闭)两种显示意义就可以指挥行车了。随着运输作业的增加和行车速度的提高,发生
了列车冲撞事故,于是要求信号在给出“允许进行”显示的时候,必须保证不会发生冲
突事故。这就把行车安全与铁路信号联系起来了。
为了保证行车安全,信号、道岔与进路之间必须以技术手段保持一定的制约关系和
操作顺序,常称这种制约关系和操作顺序为联锁。
随着铁路运输的发展需要和科学技术的进步,保证行车安全的措施逐步从管理措施
向技术措施过渡,直至发展成今天的自动控制系统。6502 电气集中联锁设备作为实现控
制车站范围内的道岔、进路和信号机,并实现它们之间的联锁,有着保证行车安全、缩
短列车停站时间、提高铁路运输效率、改善行车人员的作业条件、提高车站通过能力等
等优点,是一种高效、安全、经济的车站联锁设备。鉴于目前,我国 80%左右的车站信
号自动控制系统仍然采用的是 6502 电气集中控制系统,并且该系统以它的安全、可靠
在铁路车站信号自动控制系统中,还将继续使用。即使今后推广微机联锁控制技术也仍
将会持续发展电气集中。所以,熟悉和掌握 6502 电气集中控制系统的设计对我们这些
即将从事车站信号工作的人员来说是必不可少的。
1.1 提速后 6502 电气集中设备组成
提速后,对 6502 电气集中进行了部分技术改造,室内、室外设备发生了一些变化。
室外设备的变化主要是改用交流转辙机牵引提速道岔,进、出站信号机按四显示要求显
示并进行灯光配列。室内设备的变化主要是增设了三相转辙机用的提速道岔组合,增设
了三相转辙机电源屏,以及配套四显示自动闭塞设备和站内电码化设备。
1.2 设计内容
本设计是以 1∶2000 的秦阳站站场缩尺图为依据,只对其下行咽喉进行 6502 电气
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集中工程图纸的设计。该站有 4 股道,还设有一条货物线,双动道岔 2 组,单动道岔 4
组,正线为 12#道岔,侧线为 9#道岔,站内电码化设计,区间为复线双向自动闭塞,逆
向发车为站间自动闭塞。
通过本次设计,加深对 6502 电气集中系统结构的理解,着重对 6502 电气集中车站
信号平面布置、控制台、继电器组合、电缆网络及双线轨道电路的具体功能、构成原理
进行探究;初步掌握 6502 电气集中工程设计的步骤、设计规则和具体内容,然后绘制
出电气集中工程设计的信号平面布置图、控制台盘面图和联锁表,并对信号机坐标、道
岔坐标、股道有效长度等进行计算;绘制出电气集中工程设计的双线轨道电路图、电缆
网络图和电缆径路图,并对电缆的芯数和控制距离进行计算;绘制电气集中工程设计的
组合连接图、组合排列表和信号设备室内布置图。
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2 车站信号平面布置图
车站信号平面布置图是车站信号工程设计和施工的重要依据,是车站联锁系统的根
本基础,它是根据站场线路平面图绘制的,在这张图中主要完成信号机、轨道区段的设
置及命名、相应转辙设备的选择、道岔定位位置确定以及一些相关的坐标计算。
本设计所选站场为章东站上行咽喉,该站是提速区段的一个中间站,根据提速区段
的要求,正线上的转辙设备均采用 S700K 型三相交流转辙机;牵引方式为电气化牵引,
区间通过信号机为三灯四显,采用 ZPW-2000A 制式。针对站内集中联锁区进行初步设
计,包括信号机布置、轨道区段划分、转辙机的设置等。本设计是根据工程设计原则布
置有关的信号设备,同时也兼顾考虑安全、效率和投资三者间的相互关系。
2.1 车站信号布置图的内容
车站信号平面布置图的所包含内容如下:
(1) 信号楼及设置位置,并标出公里标以及其外墙至最近线路中心的距离(m)[1]。
(2) 集中范围的线路,以及与集中范围有密切联系的非集中线路。正线应以粗线标
出。
(3) 车站线路应以箭头表示其接车方向,双线双向运行时,实心箭头指示正方向,
空心箭头指示反方向[2]。
(4) 集中区道岔、信号机、股道和无岔区段的编号名称。
(5) 集中区内的所有道岔及其定位状态,并需标明每组道岔岔尖距信号楼中心的距
离即岔尖坐标。
(6) 信号机的灯光配列及其坐标[2]。
(7) 对不与信号机并置的(除渡线道岔的钢轨绝缘)划分轨道区段的绝缘节,需标出
其坐标。另外,侵限绝缘节还应用圆圈标出。
(8) 与信号机位置有关的以及侵限绝缘节处的警冲标坐标。
(9) 应附有道岔类型和股道有效长度的统计表。
2.2 联锁区范围的确定
确定联锁区就是确定电气集中的涉及范围,即将缩尺平面图中接、发车进路上的道
岔及与接、发车进路有联系的调车进路上的道岔与线路划为集中区的范围,并使道岔、
信号机及进路之间实现联锁,所以集中区也称联锁区[1]。联锁区内的设备都应该包括在
信号平面布置图中。
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2.3 道岔的编号
道岔的编号方法是:在下行咽喉从进站口开始向股道方向顺序编为单号;在上行咽
喉编为双号,并以站中心作为划分单双数编号的分界线。对同一道岔先编靠近信号楼的
道岔。对同一端有两个及两个以上方向时,应先编主要方向的道岔号码。双动道岔要连
续编号,如图 2.1 中的 1/3、7/9 道岔。
图 2.1 道岔编号
2.4 信号机的设置
信号机是指示列车和车列运行的主要设备,车站线路能否被充分利用及使用中是否
具备最大的灵活性,很大程度上取决于信号机的不知是否合理。因此实际是一定要对站
内作业及线路运用情况有充分的了解,然后再根据《铁路技术管理规程》及《铁路信号
设计规范》来布置全站的信号机。有关信号机的设置地点还应与运输、机务及公务等有
关部门共同研究确定。
本设计的车站站内选用透镜式色灯信号机,区间为三灯四显自动闭塞。进站信号机
选用高柱带引导信号机构,自上而下灯位为黄、绿、红、黄、月白。正线主要发车方向
的出站兼调车信号机选用四灯位高柱型,自上而下灯位为绿、红、黄、月白;侧线及次
要发车方向选用矮型信号机,采用一个三显示机构和一个二显示机构(靠近线路),其中
三显示机构灯位排列为上面绿灯,下面黄灯,中间隔一个空灯位,二显示机构灯位为月
白、红[3]。调车信号机采用二显示机构,灯位为月白、蓝。
2.4.1 进站信号机
根据地面固定信号设置原则,进站信号机设在距最外方进站道岔尖轨尖端(顺向为
警冲标)不小于 50m 的地点,若因调车作业或制动距离的需要,不宜超过 400 米[4]。本
次设计设置进站信号机距 D1 调车信号机为 100 米,如图 2.2 中的 X 进站信号机的设置,
以便在利用进站口进行调车作业时调车车列不致越出进站信号机占用区间。为满足限界
要求和防止邻线误认将反方向进站信号机 XF 设在线路右侧,坐标和 X 进站信号机一样。
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