电器集中联锁工程设计

电器集中联锁工程设计,兰州交通大学本科毕业设计,目录,1 课题简介,设计背景,设计依据,设计内容,本设计为北京至大同段复兴站下行咽喉电气集中工程设计。本咽喉有四股道，为双线双方向车站，有一条专用线和一条尽头线，有道岔5组，其中1号道岔和15号道岔为单动道岔，其余为双动道岔。,(1) 由甲方提供的原始资料及来自建筑设计部门的详图 (2) 国家现行有关设计规程、规范及标准， (3) 国家现行的标准图和通用图； (4) 相关专业提供的工程设计资料。,(1) 设计车站信号平面布置图； (2) 设计双线轨道电路 (3) 设计电缆径路图； (4) 进行联锁表的编制 (5) 设计控制台盘面布置图； (6) 设计组合连接图； (7) 设计组合排列表； (8) 设计室内设备布置图 (9) 写设计技术说明书,2 车站信号平面布置图和联锁表的编制,概 述,本设计所选站场为复兴站下行咽喉，本咽喉根据提速区段要求，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，轨道电路采用25Hz相敏轨 道电路。针对本咽喉内的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。复兴站下行咽喉为双线四股 道车站，本咽喉共设置信号机13架，其中，进站信号机2架，出站 信号机4架，其余为调车信号机。根据道岔类型，站内转辙机分别 选用ZD6-D型和S700K型交流电动转辙机。联锁表是说明车站信号设 备之间关系的图表，它显示了进路、道岔、信号以及轨道区段之间 的基本联锁内容。本设计中的联锁表依据复兴站下行咽喉车站平面 布置图展示的线路、道岔、信号机以及轨道区段等情况，按照规定 的原则和格式编制。,设计部分,转辙机 设置,集中区 划分,信号机 设置,轨道电路 设置,坐标 计算,联锁表 编制,2 车站信号平面布置图和联锁表的编制,集中区划分根据划分集中区的一般原则，可以确定任务书所下发的缩尺图上的道岔均属于集中区道岔，由信号楼集中控制。 信号机设置(1) 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。(2) 进站信号机(3) 出站信号机 (4) 调车信号机,2 车站信号平面布置图和联锁表的编制,轨道电路设置本咽喉轨道电路采用97型25Hz相敏轨道电路。为满足提速后不中断发码的要求，站内电码化正线采用闭环方式。本咽喉有一条专用线和一条尽头线，在其调车信号机外方需设置一段不小于25米长度的轨道电路作为接近区段。一方面可使进路提前锁闭，构成接近锁闭以实现延时30s解锁；另一方面可以实现进路正常解锁的三点检查；还可在进路为红光带时，办理进路。本咽喉所有轨道区段，该轨道电路的接受器采用二元二位继电器，具有鉴相和鉴频特性。 转辙机设置为适应提速的要求，本咽喉的正线IG和IIG上的道岔均为12号AT型提速道岔。侧线仍采用非提速道岔。除1号道岔采用9#道岔外，其他一律为12#道岔。该咽喉的所有道岔，其尖轨加长且可弯，固定辙叉，心轨不可动。 因此，正线上的所有道岔均采用两台S700K转辙机牵引，对于一端在正线，另一端在侧线上的双动道岔，正线采用两台S700K转辙机牵引，侧线采用一台ZD6-D型转辙机牵引。另外，对于侧线上的单开道岔采用一台ZD6-D型转辙机牵引。,2 车站信号平面布置图和联锁表的编制,坐标计算信号平面图中要计算出信号机、警冲标距信号楼中心的距离，这些坐标是设计后续图纸的依据，需要按照规定要求计算1。信号平面图中显示的是道岔岔尖坐标。如图CZBS-01所示，进站信号机X与XF坐标距第一个岔尖100米，即963+100=1063；高柱出站信号机SI坐标为：641-(64+14)=563，又警冲标距SI坐标大于4米，故需要移设警冲标，使其距SI为4米，即警冲标坐标：563+4=567；高柱出站信号机SII坐标为：697-(64+14)=619，同理需要移设警冲标，使其距SII为4米，即警冲标坐标：619+4=623；矮型出站信号机S3坐标为：567-4=563；矮型出站信号机S4坐标为岔前3米，即609-3=606；调车信号机岔前3米，岔后4米，D1坐标为：963+3=966，D3坐标为：963-4=959，其他调车信号机的坐标同理计算。 联锁表编制(1) 敌对进路信号不能同时开放，应把具有敌对关系的信号机名称写在“敌对信号栏”中。敌对进路：同一到发线上的对向列车进路与列车进路，同一到发线上的对向列车进路与调车进路，同一咽喉区对向重叠的列车进路，同一咽喉区对向重叠或顺向重叠的列车进路与调车进路，同一咽喉区对向重叠的调车进路。两条进路道岔相同又有重叠部分的都是敌对进路。,2 车站信号平面布置图和联锁表的编制,(2) 轨道区段栏，填写排列进路时应检查的空闲状态轨道区段名称，从始端向终端依次填写。 (3) 其他联锁栏。所谓“其他联锁”是指所排进路与局部控制道岔、非进路调车、机务段同意、延续进路等之间的联锁关系，把这些联锁关系填入其他联锁栏内3。 (4) 反方向接车，正线信号显示U灯，侧线信号显示UU灯。 (5) 反方向发车，其他联锁栏填写GF。 (6) 正方向发车，开放出站信号机时要检查离去区段的条件，其他联锁栏填写BS。 (7) 通过进路，不写进路号。 (8) 为防止侧面冲突，有时需要不在所排进路上的道岔处于防护位置并锁闭。 (9) 表示进路要求道岔处于反位并锁闭，则需在该道岔编号外加小括号“( )”。 (10) 道岔外不加小括号时，表示进路要求该道岔处于定位并锁闭。 (11) 经由交叉渡线的一组双动道岔反位排列进路时，应使与其交叉的另一组双动道岔防护在定位位置。 (12) 为了能进行平行进路，排列进路时，需把不在进路上的道岔带动到规定位置。 (13) 对防护道岔应进行联锁条件检查，防护道岔不在防护位置，进路不能建立。 (14) 带动道岔无须进行联锁条件检查，能带动到规定位置就带动，带动不到规定位置，也不影响进路的建立。,3 双线轨道电路图和电缆径路图,概 述,双线轨道电路图的内容包括轨道电路极性的配置和送受电端的布置。本设计的复兴站下行咽喉属于电气化区段，实行站内电码化，道岔钢轨绝缘采用弯股切割。站内轨道电路一方面要流通轨道电路电流，还要沟通牵引电流，为防止牵引电流对轨道电路的干扰，本咽喉均采用25Hz相敏轨道电路，并在绝缘节处设置扼流变压器。正线上道岔采用两台S700K型三相交流电动转辙机牵引，侧线采用一台ZD6-D型转辙机牵引。电缆径路图是以车站信号平面布置图为依据，设计信号机、转辙机和轨道送、受电端电缆网络的连接。,轨道电路 极性交叉,电缆类型 的选择,电缆长度 的计算,设计部分,电缆网络 的构成,电缆网络 连接设备 的选用,各种电缆 芯数确定,轨道电路 送受电端 的布置,扼流变压器 的设置,3 双线轨道电路图和电缆径路图,轨道电路极性交叉轨道电路极性交叉，作为绝缘破损防护的一种安全措施，采用封闭回路法检查。由于本咽喉为电码化轨道区段，则采用弯股切割。跳线采用双跳线，由于当道岔绝缘与送、受电端没有设在同一线路上，跳线的状态得不到检查，为保险起见，设两根跳线，以实现跳线完整性检查和提高安全性。 轨道电路送受电端布置轨道电路送受电端的布置，应以节省电缆和方便施工、维修为原则。(1) 如图CZBS-02所示，本咽喉的进站信号机X处轨道电路设送电端。(2) 如图CZBS-02所示，本咽喉的反方向信号机XF处轨道电路设受电端。(3) 如图CZBS-02所示，本咽喉的专用线一端设受电端。(4) 如图CZBS-02所示，本咽喉的尽头线一端设送电端。(5) 如图CZBS-02所示，本咽喉有两组一送双受，以检查岔前基本轨的 完好状态和有良好的分路检查。,3 双线轨道电路图和电缆径路图,扼流变压器的设置有牵引电流流过的轨道绝缘节处要设扼流变压器。本咽喉采用的97型25Hz相敏轨道电路，送、受电端均设扼流变压器。本咽喉为电气化区段，相邻轨道电路的扼流变压器中点需相连，以便牵引回归电流顺利流回牵引变电所。如图CZBS-02所示，本设计中，从X进站口轨道电路上的扼流变压器中性点到XF进站口轨道电路上的扼流变压器中性点引一条横向连接线，以便回归牵引电流；SI和S3的扼流变压器中性点引一条横向连接线，以便回归牵引电流。 电缆网络的构成本咽喉为电码化区段，需从信号楼引出的4根干线电缆，分别为信号电缆、道岔电缆和轨道电路送电电缆及受电电缆。其中每个轨道区段是单独送电的。,3 双线轨道电路图和电缆径路图,电缆类型的选择本设计采用的信号电缆为综合扭绞电缆。综合扭绞电缆的芯线结构为星绞、对绞及层绞的综合体，减少了芯线间电磁场干扰，优化电缆的电气参数。 电缆网络连接设备的选用(1) 变压器箱如图CZBS-03所示，本咽喉轨道电路采用电码化，轨道电路送受电端轨道变压器箱均选用XB2，高柱色灯信号机选用两个XB1。(2) 终端电缆盒、分向电缆盒如图CZBS-03所示，本咽喉所有调车信号机选用终端电缆盒HZ12，矮型出站信号机S3与S4选用HZ24，双动道岔第一动采用HZ24，双动道岔第二动采用HZ12；分向电缆盒有：HF-4、HF-7。,3 双线轨道电路图和电缆径路图,电缆长度的计算电缆长度按下列公式计算：其中，L电缆总长度，m；l电缆沟长度，m；股道间距离(最小值取5.5m)，m；电缆附加长度，包括：信号楼内储备量为5m，室外每端环状储备量为2m(20m以下为1m)，每端出入土及做头为2m，信号楼至最近线路中心为10m，电缆在楼内走行电缆的长度为20m；1.02敷设电缆的自然弯曲系数2。,3 双线轨道电路图和电缆径路图,各种电缆芯数的确定(1) 信号电缆芯数的确定如图CZBS-03所示，进站信号机X的电缆芯线数：5根去线、3根回线、3根断丝线和2根电话线，共13根；反向进站信号机XF的电缆芯线数：5根去线、3根回线和1根断丝线，共9根；出站信号机SI的电缆芯线数：4根去线、2根回线、4根断丝线、2根电话线和2根进路表示器线，共14根，同理SII的电缆芯线数为14根；出站信号机S3的电缆芯线数：4根去线、2根回线、1根DS3、1根DS4和2根进路表示器线，共10根，同理S4的电缆芯线数为10根；每架调车信号机的电缆芯线数：2根去线+1根回线，共3根。(2) 道岔电缆芯线数的确定。(3) 轨道电路受电电缆的确定。(4) 轨道电路送电电缆的确定。,4 控制台盘面布置图和室内设备布置图,概 述,控制台主要供车站值班人员控制和监督现场信号机、道岔和轨道电路等对象并能表示出有关设备的位置和状态。电气集中车站采用单元控制台，即用各种单元块拼装成的控制台。大型控制台可分成K1、K2、K3三段组合结构，即A-C-A，每一分段均可由各种标准单元块拼装而成。由于本设计的站场为复兴站下行咽喉，所以只用了K2、K3段，高度为20块单元。本设计选用西信(XX)生产的TD5型控制台，单元块外形尺寸为4236(mm2)。,设计部分,1,控制台盘面设计,2,室内设 备布置 图设计,设计部分,控制台盘面设计,单元类型 图选择与 布置,提速区段增设的设备,设计 原则,设计部分,室内设备 布置图的设计,1,楼内 设备布置,2,提速区段增设设备,5 组合连接图和组合排列表,概 述,6502电气集中的定型组合，是对应车站信号平面布置图上的道岔、信号机和道岔轨道电路区段设计的，所以6502电气集中的三种基本组合类型为道岔组合、信号组合和区段组合。6502电气集中电路由定型的单元电路即继电器组合组成4。本咽喉为提速区段，正线使用S700K三相交流转辙机，需设专用道岔组合，如图CZBS-06所示，提速单动道岔组合为TDD，提速双动道岔主组合为TSD，每台转辙机增设一个提速道岔辅助组合TDF。双动道岔辅助组合为SDF不变。本咽喉道岔为尖轨可动，有尖轨A和有尖轨B。因本咽喉采用97型25Hz相敏轨道电路，轨道继电器采用JRJC1-70/240型交流二元继电器，需设专用的25Hz相敏轨道继电器组合。组合排列表表示了定型组合和非定型组合等在组合架上的位置5。编制组合排列表的要求是方便走线并使走线距离最短。本咽喉采用“S”型排列法，段与段之间首尾相接。,设计部分,1,组合连 接图的设计,2,组合排列表的编制,设计部分,组合架 的编号及放置,致 谢,首先感谢我的指导老师王瑞峰和岳丽丽老师。本论文是在老师的指导下和同学们的帮助下修改完成的。在此，我要向他们的细心帮助和指导表示由衷的感谢。在这段时间里，我从他们身上不仅学到了许多的专业知识，更感受到他们在工作中的兢兢业业，生活中的平易近人。此外，他们严谨的治学态度和忘我的工作精神值得我去学习。在此衷心的感谢王老师和岳老师对我的关心和指导，老师严谨的治