腾达站信号初步设计与施工铁道通信信号毕业设计论文.doc

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1、论文题目 腾达站信号初步设计与施工姓 名 *学 院 湖南铁路科技职业技术学院专 业 铁道通信信号专业指导教师 *备 注2013 年 2 月 28 日设计说明书作者姓名： *指导教师： *单位名称： 信息技术系专业名称： 铁道通信信号专业湖南铁路科技职业技术学院2013年 5 月湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）任务书课 题：腾达站信号初步设计与施工编 号： 专 业： 铁道通信信号 班 级： 铁路通信信号310-2班 学生姓名： * 指导单位： 指导教师： * 设计（论文）任务与要求：设计任务：1信号平面布置图2双线轨道电路图3电缆径路图4统计计算工程材料数量；5编制设计说明书。设计要求：

2、设计（论文）依据的原始资料： 设计（论文）文件的组成及要求：组成：1设计说明书；2信号平面布置图；3双线轨道电路图；4电缆径路图；5工程材料数量表。要求： 1掌握信号平面布置图的设计；2掌握双线轨道电路图的设计；3掌握信号电缆径路图的设计；4掌握工程材料的统计计算；5掌握设计说明书的编制。通过以上内容，从而掌握铁路信号设计的基本方法和原理。参考文献任务下达时间：2012年11月20号毕业设计开始与完成任务时间： 2012年11月20号至2013年5月30号 系部专业教学指导委员会： 系部主任审批意见： 签字 年 月 日目录1.1道岔线路的编号31.2确定道岔的辙叉号数31.3 确定道岔的定位位

3、置4按技规信号机及信号表示器的要求6第二章7第三章 电缆径路图113.大站电气集中设备组成图11113.1电缆类型选择113.2电缆的芯数规定123.3电缆网络连接设备123.5电缆网络结构133.6 电缆长度计算133.7 电缆芯数分配原则143.8 电缆径路图16铁路信号设计编制说明书摘 要通过信号设备平面布置图、双线轨道电路图、电缆径路图的设计，从而掌握铁路信号设计的基本方法和原理，并学会统计计算工程材料数量，编制设计说明书，完成设计要求。关键词：铁路信号 信号设计 信号工程第一章 信号平面布置图设计1.1道岔线路的编号本站属于单线铁路车站，共一条正线，三条到发线，一条牵出线，一条货物线

4、，按常速铁路设计。线路编号的方法：规定正线用罗马数字，站线用阿拉伯数字。单线铁路车站内的线路，由靠近站房的线路起向站房对侧依次顺序编号；位于站房左、右或后方的线路，在站房前的线路编完后，再由正线方向起，向远离正线顺序编号。线路编号如图1-1所示。图1-1 线路编号道岔编号方法：从车站两端用阿拉伯数字，由外向内，先主要进路，后次要进路依次编号。上行列车到达端编为双数，下行列车到达端编为单数。同一渡线或梯线上的道岔应编连续单号或双号。图1-2 道岔编号以上编号方法概括为“由外而内，先主后次，下单上双，(渡线、梯线)连续编号”。实际编号时，一般先遵循“(渡线、梯线)连续编号”，其次“先主后次”，然后

5、 “由外而内”。道岔编号如图1-2所示，1/3号道岔为渡线道岔；1、5、7、9、11、2、4、6号道岔有列车作业，为主要道岔；13号道岔只有调车作业，15号道岔为到发线中间出岔，为次要道岔。1.2确定道岔的辙叉号数本站通过列车从正线通过，所以不需要大号码道岔；位于正线上的道岔是1、5、7、2、4号道岔；侧向接发停车旅客列车的道岔是5、7、11、2、4号道岔；侧向接发停车货物列车的道岔是6号，但它不位于正线上；侧向位置只有调车作业的道岔是1、3、9、13、15号道岔。按技规第41条前3款都是适用于“侧向通过列车”，本站没有这种情况。第4款：用于侧向接发停车旅客列车的单开道岔，不得小于12号。5、

6、7、11、2、4号道岔应为辙叉号数为12号的道岔。第5款：用于侧向接发停车货物列车并位于正线的单开道岔，在中间站不得小于l2号，在其他车站不得小于9号。本站没有这种情况。根据第6条：其他线路的单开道岔，不得小于9号。所以1、3、13、15号道岔应选择辙叉号数为9号的道岔。9号道岔虽然适用此款，但为了与正线构成平行线路，应该设计为辙叉号数为12号的道岔。按技规第41条余下各款不适用于本站。本站正线钢轨采用50kg/m，其他线路为43kg/m。本站道岔类型表如表1-1所示。表1-1 道岔类型表类型辙叉号号码备注43kg/m1/91、3、13、15、643kg/m1/129、1150kg/m1/12

7、5、7、2、41.3 确定道岔的定位位置由确定道岔定位的原则：第一，此为单线车站，单线车站上正线的进站道岔为由车站两端向不同线路开通的位置为定位，由左侧行车制决定。本站按下行开通1道，上行开通道的原则，可以确定1、5、7、2、4号道岔的定位位置，如图1-3所示。图1-3第二，所用区间及站内正线上的其他道岔，除引向安全线及避难线以外，均以向该正线开通的位置为定位。本站没有这种情况了。另外，本站没有引向安全线及避难线的道岔这种情况。第三，侧线上的道岔除引向安全线和避难线者外，为向列车进路开通的位置或靠近站舍的进路开通的位置为定位。由此确定9、11、15、6号道岔的定位位置如图1-4所示。图1-4站

8、内其他道岔，依据具体情况决定，由此确定3、13号的定位位置，形成最后道岔定位位置的确定，如图1-5所示。图1-5 道岔定位位置的确定1.4 按技规信号机的设置原则1. 一般处于线路左侧我国的铁路行车实行左侧行驶制，规定所有的信号机都应设置在列车运行方线路的左侧，如果线路之间的距离不足以安装信号机的时候，经过审批可以采用信号托架或信号桥。2. 信号机建筑限界任何信号机不得侵入铁路建筑接近限界 根据本图信号机的设置我们只要求设置进站信号机、出站信号机、调车信号机。1 进站信号机作用：防护车站；指示进站列车的运行条件；完成联锁条件；保证近路安全可靠。位置；车站列车的入口处，规定安装在距离最外芳进站道

9、岔尖轨不少于50m的地方。尽量避免设在停车后启动困难的上坡道上，地势险峻地点（如隧道内、桥梁上、以及在停车后不能全部出清桥梁和隧道的停车地点）。命名：S上行 X下行 XD下行东郊方向 上行用双号，下行用单号。3. 出站信号机作用：作为列车占用区间的凭证，指示列车能否进入区间，与车站发车进路和敌对进路的联锁，信号正常开放后保证进路的安全可靠；指示列车在站内停车的位置。位置；车站发车线，出站信号机的设置应尽量不影响股道有效长，设于警冲标内方3.54米处。命名；S上行 X下行。下标加股道号 按技规信号机及信号表示器的要求 通 则 1.1.1信号机（含信号表示器，下同）的设置位置和显示方向，应使接近的

10、列车或车列容易辨认信号显示，并不致被误认为是邻线的信号机。信号机的显示，均应使其达到最远。曲线上的信号机，应使接近的列车尽量不间断地看到显示（因地形地物限制的除外）。1.1.2 各种信号机的表示器，在正常情况下的显示距离：a) 进站、通过、接近、遮断信号机，不得小于1000m。b) 高柱出站、高柱进路信号机，不得小于800m。c) 预告、驼峰、驼峰辅助信号机，不得小于400m。d) 调车、矮型进站、矮型出站、矮型进路、复示继电器，容许、引导信号及各种表示器，不得小于200m。在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、接近、遮断、预告信号机的显示距离，在最坏条件下，不得小于200m。1.1.3 非

11、自动闭塞区段，进站信号机为色灯信号机时，应设色灯预告信号机或者接近信号机。列车运行速度不超过120km/h的线路，预告信号机与其主题信号机的安装距离不得小于800m；当预告信号机的显示距离不足400m时，其安装距离不得小于1000m。列车运行速度超过120km/h的线路，应设接近信号机，安装位置应根据牵引计算确定。1.1.4 双线自动闭塞区段，有反方向运行时，出站信号机仅装设反向的进路表示器，并纳入联锁。1.1.5 遮断信号机距防护地点应不小于50m.按技规信号机的设置及信号表示器的要求本站场可以设置为S3 S SF XI XII X3 X4 SI SII S3 S4 X XF D8 D61.

12、5 轨道电路的划分和命名1、划分原则（1）、有信号机的地方必须设置绝缘节（2）、满足行车、调车作业效率的提高（3）、一个轨道电路区段的道岔不能超过3组命名：道岔区段和无岔区段命名方式不同（1）道岔区段：根据道岔编号来命名。如：1DG 3-7DG、4-8DG。（2）无岔区段：有几种不同情况，对于股道，以股道号命名，如1G等；进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）； 第二章 双线轨道电路图设置2.1轨道电路的极性交叉 有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电 压具有不同的极性(直流)或相反的相位(交流)。 2.2极性交叉的

13、配置 在无分支线路上，极性交叉配置比较容易，只要依次变换轨道电路供电电源的极性。而在有分支线路上，即有道岔处，极性交叉的配置就要复杂一些。因为道岔绝缘节可以设在道岔直股，也可设在弯股，不同的设置，就将影响整个车站极性交叉的配置。 在一个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到偶数才能实现极性交叉，若为奇 数， 采用移动绝缘节的方法实现。车站内要求正线电码化时，可以将绝缘节移至弯股，并且采用人工极性交叉方式。2.3极性交叉的配置方法和步骤：站内所有轨道电路的绝缘节两侧是否做到极性交叉，可用封闭回路法检查站内所有轨道电路的绝缘节两侧是否做到极性交叉，可用封闭回路法检查。 1、首先由平面图以单线条绘制出站

14、内轨道电路图,平面图如下：单线条站内轨道电路图： 2、在单线条站内轨道电路图上将所有道岔进行绝缘切割 （直股切割绝缘或者弯股切割绝缘），然后加装跳线。3、然后计算各封闭回路内的绝缘节的数量（被跳线隔开的不计数） 4、凡是回路内绝缘节为偶数，则 可以做到极性交叉；若为奇数，则不能做 到极性交叉 5、若为奇数，则不能做到极性交叉，应对回路内的绝缘节进行移设，使其成为偶数。 移设的方法是：（1）移设道岔绝缘（直股或弯股）；（2）增加两组绝缘和增加两根跳线，进行人工极性交叉。 2.4由单线画出双线轨道电路图，如下：2.5在双线轨道电路图上用粗细线画出双线轨道电路极性交叉图2.6轨道电路送、受电端的布置

15、轨道电路送、受电端的布置主要考虑以下几点： 1节约电缆：相邻两轨道电路的送电或受电端尽量在一个箱盒内，这样引入箱盒内的电缆根数相对减少2便于施工和维修：双送或双受的变压器箱内引入电缆少，配线规律，所以便于施工 和维修。 3. 在站内采用正线电码化轨道电路时，为了节约电缆，采用受电端发码，此时，应顺列车运行方向的远端设受电端。 4咽喉区道岔区段轨道电路送电端，一般设在岔前部位。有时，对于相邻两个轨道区段，为了考虑在其分界绝缘的两侧能双送和双受，则送电端也可设于岔后部位 5. 在双线轨道电路布置图上，还应绘出信号机、转辙机、轨道电路送受电电缆径路、变压器箱、电缆盒等。经计算确定的各种设备的电缆长度

16、、所需芯线数也应在图上标出。 2.7画出下图腾达站的双线轨道电路图极性交叉图： 第三章 电缆径路图 在电气集中工程投资中，电缆网络的建设费用占有较大的比重，因此必须对电缆网络的长度和芯数进行计算，以便提出工程需要的电缆数量，作为编制概数的依据。3.大站电气集中设备组成图3.1电缆类型选择信号电缆从芯线结构上分为普通电缆两种；从护套上分类有塑料护套、综合护套及铝护套三种，其中又有带铠装和不带铠装的，每种护套电缆各有8种型号。此外，还有室内用柔软电缆。普通型电缆成缆时，用成缆机顺着一个方向扭绞而成。综合扭绞是指芯线的结构为星绞、对绞及层绞的综合体。对绞和星绞都不同程度的减少了芯线间电磁场干扰，使电

17、缆的电器参数优化。普通型电缆使用于非音频制设备。综合扭绞型电缆的扭绞线对既使用于音频制设备又可使用于非音频制设备，例如。移频信号的发送线和接受线对一定使用星绞电缆中对角线成对线性，而且两者不能使用在同一四芯组内。电气集中和自动闭塞区间的干线电缆，规定应采用综合护套或铝护套信号电缆。3.2电缆的芯数规定铁路信号设备电缆网络采用芯数直径为1mm的铜芯电缆。目前使用的铁路信号电缆类型是普通型和综合扭绞型。我们所采用的是普通型。 普通型信号电缆规定芯数表导电线芯标算直径（mm）芯数规格1.03、4、5、7、9、12、14、16、19、21、24、27、30、33、37、42、44、48、52、56、6

18、13.3电缆网络连接设备电缆网络连接设备，它包括各种电缆终端盒、分向电缆盒、杆上电缆盒及变压器箱等。这些箱盒用于电缆的连接、分向或电缆与设备之间的连接用。 3.3.1终端电缆盒终端电缆盒用于轨道电路、转辙机及矮柱信号机等设备处，它分为HZ-0、HZ-6、HZ-12和HZ-24四种。 3.3.2分向电缆盒分向电缆盒设于电缆分歧处，它分为HF-4型和HF-7型两种，其中4和7分别代表方向分歧数。3.3.3杆上电缆盒杆上电缆盒用于架空线与地下电缆接续处，它分为HG-6、HG-10、HG-16型三种，防雷文件不放在盒内。3.3.4变压器箱变压器箱用于轨道电路的送受电端以及高柱色灯信号机等处，其类型分X

19、B1和XB2两种。3.4电缆径路的选择选择电缆径路是电缆网络设计中的主要内容，它直接关系到电缆建设费用。选择的径路应符合以下要求：3.4.1.两设备间距离最短； 3.4.2.通过股道及障碍物最少；3.4.3.施工及维修方便；3.4.4.不妨碍线路及其他建筑物的扩建；3.4.5.避免在道岔的岔尖、辙叉心和钢轨接头处穿越线路；3.4.6.避免通过酸、碱、盐性等有化学腐蚀物质的地带、土壤松软容易坍塌的地带、管道径路及见坚石、池沼、污水坑等；3.4.7.尽量减少平行沟的数量，尽可能与拟铺设的驼峰信号、电力及通信电缆合沟。此外，当信号电缆与其其他地下设备接近或交叉时，应根据电缆性质、互相影响要求和可能发

20、生机械损伤的防护要求，确定保持距离；平行于轨道的直埋电缆距离最近钢轨轨底边缘的距离等都有具体要求和规定。大站电气集中的干线电缆或不同时期施工的信号设备电缆应设于水泥槽及其他阻燃材料制造的电缆中。水泥槽的埋设深度及直埋电缆的埋设深度、防护措施都有具体规定。3.5电缆网络结构在电缆径路选定之后，根据双线轨道电路布置图上的信号设备的布置情况，即可绘制出电缆网络图。一般大站上，道岔、信号机和轨道电路等设备比较多，在干线电缆的使用中，为防止互相干扰，按道岔、信号机和轨道电路送、受电分别设计电缆网络，即分束使用。为缩小故障影响面，根据使用的电源屏，每个咽喉的轨道电路送电也分为两束。每个分束的电缆所串接的设

21、备一般情况下不超过下列数量：5组单动道岔；2组双动道岔及1组单动道岔；5架调车信号机；3架出站信号机。应注意设备在箱盒内所应占用的端子数不能超过箱盒所能容纳的端子数。考虑到尽量节省电缆，中小站有的信号机和轨道电路送电合用一跟电缆，电动转辙机与轨道电路受电可以共用电缆。3.6 电缆长度计算电缆敷设的长度，按设备间的电缆径路实际长度与中间的附加长度之和计算，计算公式为： L=（l+5.5G+a）1.02 式中 L电缆总长度，m； l电缆径路长度，m； G电缆穿越股道数；5.5股道间距a - 附加长度，包括：信号楼内储量为5m，并增加楼层间走行长度，室外每端环状储备量2m，每端出入土及作头2m；1.

22、02敷设电缆的自然弯曲系数。3.7 电缆芯数分配原则在电路中，通常把不同用途的电流通路数标为导线数，简称“线”。而把一条导线中包括几芯电缆称为芯数，简称“芯”。例如，四线制道岔控制电路，即指对电动转辙机用四条导线控制，其中两条去线，一条回线，一条表示线。显然电路的导线数和电路结构有关，与电缆长度及电气特性无关。至于每条导线是由一根还是几根芯线组成则与电缆的长度、允许电压降及导线内的电流值有关，需经计算才能确定。在电路中，芯线数总是等于或大于导线的数目。另外，相同数量的电缆芯线，分配在“去线”和“回线”的方式不同，可得出不同的结果。为了使电缆回路中的电阻最小，以节省电缆芯线，“去线”和“回线”应

23、有一定的比例分配。 （一）、信号电缆网络 （1）每架信号机的点灯用导线数 （2）为方便维修，进站信号机和半自动闭塞区段的预告信号机的变压器箱内均应引入一对电话线。 （3）每列车信号机的主灯丝报警用的两根导线可以并接后进楼。 （4）高柱信号机用的信号变压器和灯丝转换继电器均放置在变压器箱内，占用端子较多，串接其他设备时，应注意端子容量。 （5）矮型信号机的信号变压器和灯丝转换继电器均在信号机箱内。 （二）、道岔电缆网络 （1）每台电动转辙机用电缆盒需引入的导线数，要根据该道岔是单动或者是多动的每几动而定。 （2）为方便维修在每台电动转辙机用的电缆盒内设的电话线并接后引入楼内。 3.7.3、轨道电

24、路送受电网络 （1）交流连续式轨道电路送电端需要设一个变压器箱，用于放置BG150型变压器和2.2欧变阻器等设备。 （2）交流连续式50HZ轨道电路一送一受受电端设置的BZ4变压器体积较小，一般放在终端电缆盒内。 （三）各种信号设备的控制电缆与连接设备 1、信号机 （1）根据信号点灯电路统计各信号机的控制电缆 进站信号机8芯 出站信号机7芯、6芯、5芯 调车信号机3芯 预告信号机加1芯 （2）主灯丝断丝报警：各列车信号机合用2芯，有2DJ时，每一信号机需再加1芯(不能合用)。 （3）进站信号机应加2芯电话线 （4）高柱信号机的BX及DZJ在XB箱内。 （5）矮柱信号机的BX及DZJ在信号机的机

25、构内。以此计算设计站场的信号机电缆芯线数 （四）电缆的分束与分支 1、根据连接室外电缆网络设备的导线多少，统计出各个咽喉各种设备所需的总导线数，以40-50分导线为一根干线电缆，初步规划一个咽喉需要几根干线电缆。 2、为防止相互干扰，各种设备的电缆不要混用。 3、进一步连接每个室外信号设备，要设计分支电缆在干线电缆与分支电缆衔接处，设置分向电缆盒。 4、每一分支电缆都串接着一信号设备，为减少故障和在故障时缩小影响范围，每一分支电缆串接的设备不宜太多。一般信号机可串接4-5架，单动道岔可串3组，双动道岔可串接2组，送受电端的串接数量，视情况而定。 3.8 电缆径路图 湖南铁路科技职业技术学院毕业

26、论文(设计)指导教师评阅表 专业 班级姓名： 学号： 日期： 年 月 日课题名称评价内容评价指标评分权值评定成绩文献综述能独立查阅文献和从事其他调研；综合分析的正确性和设计、计算的正确性；论证的充分性0.10业务水平有扎实的基础理论知识和专业知识；独立工作能力和学习能力强；能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理各类数据；能对课题进行理论分析，得出有价值的结论0.20论文(设计说明书、图纸)质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；验正正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号标准统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值；图纸绘

27、制符合国家标准，质量符合要求；计算及测试结果准确；工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解0.60工作量、工作态度按期完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；工作努力，遵守纪律；工作作风严谨务实0.10合 计 指导教师评语 指导教师(签名)：湖南铁路科技职业技术学院毕业论文(设计)评阅教师评阅表 专业 班级姓名： 学号： 日期： 年 月 日课题名称评价内容评价指标评分权值评定成绩文献综述查阅文献有一定广泛性；综合分析的正确性和设计、计算的正确性；论证的充分性0.10业务水平能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确处理各类数据；能对课题进行分析，得出有价值的结论0.20论文(

28、设计说明书、图纸)质量综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；验正正确，分析处理科学；文字通顺，技术用语准确，符号标准统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；论文结果有应用价值；图纸绘制符合国家标准，质量符合要求；工作中有创新意识；对前人工作有改进或突破，或有独特见解0.60工作量、难度按期完成规定的任务，工作量饱满，难度较大0.10合 计评阅教师(签名)：湖南铁路科技职业技术学院毕业设计(论文)答辩评阅表 _ 专业_ 班级学生姓名：_ _学号：_ _ 日期：_ 年_ 月_ 日项目权重优秀(100X90)良好(90X80)中等(80X70)及格(70X60)不及格(

29、X60)评分工作量0.10能很好完成任务书规定的工作量能较好地完成任务书规定的工作量按时完成任务书规定的工作量能基本完成任务书规定的工作量没有完成任务书规定的工作量技术水平与实际能力0.20态度严谨，技术熟练，数据准确、可靠，有较强的实际动手能力态度严谨，技能较熟练，数据比较准确可靠，有一定的实际动手能力态度较严谨，具有一定的动手能力及分析能力，实验数据基本准确可靠态度一般，动手能力、实验数据等主要方面尚符合要求马虎从事，实验数据不可靠，动手能力差综合应用基础理论与专业知识的能力0.20能熟练地掌握和运用基本理论，设计(论文)有一些自己的独立见解能熟练地掌握和运用有关理论，能在教师指导下独立完

30、成设计(论文)并取得成果能较好地掌握和运用有关理论，成果有一定意义掌握和运用理论比较符合要求，能力较弱，未取得什么成果基本理论模糊不清，未取得任何成果文字表达0.10设计(论文)结构严谨，逻辑性强，论述层次清晰，语言准确，文字流畅设计(论文)结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字通顺设计(论文)结构基本合理，层次较为分明，文字通顺设计(论文)结构有不合理部分，逻辑性不强，论说基本清楚，文字尚通顺内容空乏，结构混乱，文字表达不清，错别字较多答辩情况0.30能简明扼要、重点突出地阐述设计(论文)的主要内容，能准确流利地回答各种问题能比较流利、清楚地阐述设计(论文)的主要内容，能较恰当地回答与论文有关的问题基本能叙述出设计(论文)的主要内容，对提出的主要问题一般能回答，无原则错误能阐明自己的基本观点，对某些主要问题虽不能回答或有错误，经提示后能作补充或进行纠正不能阐明自己的基本观点，主要问题答不出或有原则错误，经提示后仍不能回答有关问题学习态度与规范要求0.10学习态度认真，遵守纪律，设计(论文)完全符合规范化要求态度比较认真，组织纪律较好，设计(论文)达到规范化要求学习态度尚好，遵守组织纪律，设计(论文)基本达到规范化要求学习不太认真，组织纪律较差，设计(论文)勉强达到规范化要求学习马虎，纪律涣散，设计(论文)达不到规范化要求专业答辩工作组成员(签名)： 合计