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论文

摘要

目前，6502电气集中系统作为铁路车站系统的一种信号控制系统，符合故障—安全的原则，具有经济、高效、可靠的特点。

通过继电电路，控制进路的建立与解锁，即锁闭进路中的道岔和敌对信号以及开放进路信号；当车列通过进路后，进路自动解锁，从而实现了站内行车指挥的自动控制。

景天站为双线双方向车站，站内正线电码化。

下行咽喉有5条股道，3组双动道岔，3组单动道岔，正线采用12号道岔，侧线采用9号道岔。

设计过程包括两部分内容，第一部分是完成9张图纸的绘制。

（1）车站信号平面布置图，主要包括合理布置绝缘节和信号机，并据此完成轨道区段的划分，并且计算相关设备的坐标。

（2）双线轨道电路布置图，包括根据极性交叉的要求完成轨道电路的极性配置以及为受电端选择合适的变压器箱。

（3）控制台盘面布置图，根据车站信号平面布置图选择合适的单元类型以及正确布置各种按钮及表示灯。

（4）组合连接图和组合排列表，根据车站信号平面布置图确定定型组合并绘制组合连接图，然后据此绘制排列表。

（5）室内设备布置示意图，即楼内各种设备的布置情况。

（6）联锁表，将每一条进路的始端信号机、道岔区段、敌对信号等逐一列出，检查所办理进路的站内联锁关系是否满足条件。

（7）电缆径路和电缆网络图，在双线轨道电路布置图的基础上进行绘制，体现了站内各设备电缆的使用情况，包括其数量、类型、长度。

第二部分是论文的撰写，主要对本站工程设计的图纸及规范进行说明。

关键词：

工程设计；铁路信号；6502电气集中；联锁

Abstract

Nowadays,6502relayinterlockingcontrolsystemasarailwaysignalautomaticcontrolsysteminstationsystemthataccordswiththeprincipleoffail-safe,andithasthecharacteristicsofeconomy,highefficiency,reliability.Itestablishestheroutethroughrelaycircuit,thatislockingswitchesandopposingsignalsintherouteandthenclearingthesignalandtherouteunlockingautomaticallywhenthecarthroughsothatitrealizesautomaticcontroloftheStationDispatching.

Jingtianstationisadoubletracksanddoubledirectionsstationwithtrackcircuitcodingmainline.Thedowndirectionthroatcontainsfivelanes,threegroupsofdouble-actingswitchesandthreegroupsofsingle-actingswitches.12thswitchisusedtomainlineandsidinglineapplies9thswitch.Thisdesignprocessincludestwopartsandtheoneofitisdrawingninediagrams.

（1）Thestationsignallayoutdrawing,whichmainlyincludingthearrangementoftherailinsulationandsignalmachineandthendividingthetracksectionsproperly,andcalculatingthecoordinateofrelatedequipment.

（2）Dualtrackcircuitdiagram,whichincludingcompletingthepolarityconfigurationofthetrackcircuitaccordingtopolaritycrossandthenchoosetherighttransformerboxtankfortheendofsendingorreceivingpower.

（3）Consolediskdiagram,includingthechoiceofeverycelltypesaccordingthestationandthearrangementofthevariousbuttonsandindicationlamps.

（4）Combinationconnectiondiagramandarrangementtableofcombinations,includingdrawingcombinationofcombinationconnectiondiagramaccordingtothethetypeofregularunitblocksandstationsignallayoutdrawing,andthendrawingthearrangementtableofcombinationsaccordingtoit.

（5）Theequipmentinsidethebuildingdiagramwhichisaboutthearrangementofvariousindoorequipments.

（6）Interlockingtable,includingbeginningsignal,conflictingsignalsandtracksectionsofallrouts,whatcanbeusedtochecktheinterlockingrelationinstation.

（7）Cablepathwaysandcablenetworkfigure,beingfinishedafterthedualtrackcircuitdiagram.Itshowsthenumber,typeandlengthofcableofindoorequipment.

Lastpartiswritingpaper.Itmainlycompletestheintroductionofdrawingandthespecificationabouttheprocessofengineeringdesign.

KeyWords:

Engineeringdesign,Railwaysignal,6502relayinterlocking,Interlocking

目录

摘要I

AbstractII

1绪论1

1.1工程背景及主要设计技术标准1

1.2设计范围1

1.3设计依据1

1.4设计要求1

1.5本文的主要工作2

2信号平面布置图3

2.1概述3

2.2道岔及转辙机的布置3

2.2.1道岔的布置及命名3

2.2.2转辙机的布置3

2.3信号机及警冲标的布置3

2.3.1信号机的布置及命名3

2.3.2信号机及警冲标的坐标计算4

2.4股道的命名及有效长度5

2.4.1股道的命名5

2.4.2股道有效长度5

2.5轨道区段的编号5

3双线轨道电路6

3.1概述6

3.2轨道电路的极性交叉6

3.3轨道送、受电端的布置6

3.4扼流变压器的设置7

4组合连接图与组合排列表8

4.1概述8

4.2组合连接图8

4.3组合排列表9

4.3.1组合位置的编号9

4.3.2组合排列表的编制10

5控制台盘面布置图与室内设备布置图11

5.1控制台盘面布置图11

5.1.1概述11

5.1.2设计原则11

5.1.3设计内容12

5.2室内设备布置图12

5.2.1概述12

5.2.2室内设备各部分的布置及作用12

6联锁表的编制14

6.1概述14

6.2联锁表的内容14

7电缆径路图和电缆网络图16

7.1概述16

7.2电缆芯数的计算16

7.2.1信号机电缆芯数16

7.2.2转辙机的电缆芯数16

7.2.3轨道送、受电端电缆芯数17

7.3电缆网络连接设备的选用17

7.4电缆长度的计算18

7.5电缆网络图18

结论19

致谢20

参考文献21

1绪论

目前，铁路运输越来越强大，随之出现的安全问题也日益变得重要，受到各方面的重视。

在铁路行车作业中，只有区间和站内的各系统相互配合，且有足够可靠的接口，才能使铁路运输更加安全，为人们所信赖。

景天站下行咽喉6502电气集中工程设计中，该系统的车站联锁设备，能准确及时地向车站值班员反映现场各种情况，及时地控制行车速度，不仅满足行车安全的要求，而且减少了操作人员的工作量。

总之，该系统在逐渐提高铁路行车效率的基础上，更加完善地保证了站内行车作业的安全可靠。

1.1工程背景及主要设计技术标准

（1）本次设计中，景天站为双线双方向5股道车站，其中

G、

G为正线，3G、4G、6G为侧线。

下行咽喉有双动道岔3组，单动道岔3组，带有一条货物线和一条接触网工区线。

（2）设计站内关于联锁的各设备时，根据站场要考虑轨道电路的类型、信号机类型、道岔类型等，由于景天站为提速区段，所以其下行咽喉的轨道电路的种类，采用97型25Hz相敏轨道电路；站内所有信号机类型采用透镜式色灯信号机；车站联锁采用6502电气集中联锁制式[1]。

1.2设计范围

本次设计为站内联锁系统，主要涉及车站内各设备的控制和监督。

对于景天站下行咽喉其联锁集中区范围为DK74+700~DK75+718。

1.3设计依据

（1）国家现行的标准图和通用图。

（2）现行有关铁路信号的设计规程、规范及标准，主要包括：

TB1122-78《铁路信号图形符号》、TB1023-78《铁路信号文字代号编制原则》、TB10007-2006《铁路信号设计规范》。

1.4设计要求

（1）信号设计应遵照铁路信号设计《规程》和《规范》等有关技术标准。

（2）信号设计前应对既有信号设备、器材加以了解，以确保设计质量、施工要求、运营效率。

（3）信号设计应考虑近期站场设备的发展，对控制台类型的选择，组合架的位置及房屋的面积等合理预留。

（4）信号设计过程中，不仅要大量查阅相关专业资料，而且要积极答疑，保证设计内容的正确性。

（5）对于图纸错误要不断改正，将图纸的内容充分体现在论文中，并且要求论述条理清晰分明，具有一定的逻辑性。

1.5本文的主要工作

（1）设计并绘制景天站下行咽喉信号平面布置图。

（2）设计并绘制景天站下行咽喉双线轨道电路图。

（3）设计并绘制景天站下行咽喉组合连接图。

（4）设计并绘制景天站下行咽喉组合排列表。

（5）设计并绘制景天站下行咽喉控制台盘面布置图和室内设备布置图。

（6）编制景天站下行咽喉联锁表。

（7）设计并绘制景天站下行咽喉电缆径路图和电缆网络图。

（8）撰写图纸设计说明书。

2信号平面布置图

2.1概述

信号平面布置图，显示了景天站室外基本设备，包括信号机、轨道电路、道岔，作为本次设计中最重要的图纸，对于景天客货混运站，要求其中的各设备布置在满足列车作业要求的前提下，还要考虑满足调车作业，做到充分利用站场进行行车作业，以提高效率。

本景天站下行咽喉共设14架信号机，包括进站信号机X和XF，出站兼调车信号机5架（S

~S6），调车信号机7架（D1~D13）；对于道岔设有3组双动道岔（1/3、5/7、9/11）和3组单动道岔（13、15、17）。

如图CZBS-01景天站下行咽喉信号平面布置图中，还包括站场图中各设备距信号楼中心的距离表、股道有效长度表、道岔类型表，标明了站内设备的具体位置以及类型。

2.2道岔及转辙机的布置

2.2.1道岔的布置及命名

道岔坐标为道岔岔尖距信号楼中心的距离[2]。

如图CZBS-01中，5号道岔的坐标为771m，即5号道岔岔尖距离信号楼的距离为771m；从进站口开始，命名下行咽喉各道岔，并将双动道岔连续编号，如图CZBS-01中下行咽喉的道岔依次编号为1/3、5/7、9/11、13、15、17。

2.2.2转辙机的布置

道岔位置确定以后，电动转辙机安装在道岔尖轨尖端的坐标上[2]。

由于本次设计景天站为提速区段，所以正线上的所有道岔采用12号道岔，用两台S700K型交流电动转辙机进行双机牵引；侧线道岔用ZD6型转辙机单机牵引，其中13号道岔为9号道岔，其他均为12号道岔。

如图CZBS-01道岔类型表所示，标示出了站内正线和侧线上所有道岔的类型。

2.3信号机及警冲标的布置

2.3.1信号机的布置及命名

（1）进站信号机用于列车的接车作业，景天站下行咽喉的X放在列车运行方向的左侧，XF放在列车运行方向的右侧。

如图CZBS-01中，1道岔为正向进站对向道岔，其尖轨尖端基本轨轨缝处的坐标为918m，为避免锯轨将

AG的长度取100m（为12.5m的整数倍）最终确定X的坐标为1018m，即X进站信号机放在距离信号楼1018m的地方，且置于线路左侧。

（2）出站信号机是为了防护发车进路及区间的安全，办理列车发车作业时，根据区间离去区段的空闲状态，显示不同的灯光；其设置时考虑到可以最大限度的利用股道，设置在了股道中间警冲标内方的适当地点。

由于景天站是双线双向车站，所以本次设计中出站信号机设有一个发车表示器，平时不点亮表示向XF发车口发车，当向X发车口发车时表示器点亮。

如图CZBS-01中S

、S3。

（3）景天站下行咽喉包括三种类型的调车信号机。

如图CZBS-01中除了出站兼调车的信号机外，在对向道岔岔尖前根据需要设折返调车信号机，进行调车折返转线作业，如D5、D11、D13；D3为阻拦信号机，通过做调车进路的终端，阻止3股道和

股道进行转线作业的车列越过D3信号机，保证D1至D5的调车作业能够同时进行；D7、D9为起始调车信号机，可进行货物线、接触网工区与4股和6股之间的调车作业。

对于景天站下行咽喉，调车信号机命名时，从进站口开始依次往股道连续编奇数号。

2.3.2信号机及警冲标的坐标计算

（1）设于股道上的矮型信号机

根据警冲标的设置位置确定S3、S

、S4、S6的坐标。

通过查表12号道岔尖轨尖端至基本轨轨缝的距离a为2.65m（取整为3m），岔心至尖轨尖端距离b为14.203m（取整为14m），联接曲线半径R为400m；9号道岔a值为2.65m（取整为3m），b值为11.189m（取整为11m），R值为300m。

如图CZBS-01中，位于同一坐标S3与S

的坐标计算。

15号道岔岔尖坐标为628m，转换为岔心坐标，即628m减去14m为614m；根据3G与

G的线间距为5.3m，查表得岔心至警冲标的距离为49m，则警冲标的坐标614m减去49m为565m；S3与S

信号机在警冲标内方3.5m~4m（取整为4m）处，565m减去4m为561m，即S3与S

信号机位于距信号楼561m的地点；同理计算出S4、S6、的坐标为525m，即S4与S6信号机位于距信号楼525m的地点。

（2）设于股道上的高柱信号机

计算时根据道岔辙叉号、曲线半径、两线路间距及股道超限情况，通过查表后由岔心坐标得到出该信号机的坐标。

如图CZBS-01中，S

的坐标计算。

9号道岔的岔尖坐标为703m，转换为岔心坐标，即703m减去14m为689m；根据

G为单边超限股道以及

G与

G的线间距为5.3m，查表得岔心至S

信号机的距离为67m，则689m减去67m得S

信号机的坐标622m，即S

信号机位于距信号楼622m的地点；然后据此再计算得到警冲标距信号楼的距离是622m加上4m等于626m，即此警冲标位于距信号楼622m的地点。

（3）设于道岔岔尖前的信号机

本次设计中将此类信号机设于道岔岔尖前2.65m（取整为3m）处。

如图CZBS-01中，位于17号道岔岔尖前D13的坐标计算。

17道岔岔尖坐标为593m，则593m加上3m得D13的坐标是596m，即D13信号机位于距信号楼596m的地点。

2.4股道的命名及有效长度

2.4.1股道的命名

本设计景天站为双线车站，包括两条正线和三条侧线。

各股道编号，如图CZBS-01中所示分别为3G、

G、

G、4G、6G。

2.4.2股道有效长度

景天站为客货混运站，同一股道两端不可以同时进行列车作业，或者在进行列车作业时，同时进行调车作业；由于调车车列比较短，所以上下咽喉可以同时向同一股道调车。

股道的有效长度决定了可以停留机车车辆的数量，如图CZBS-01股道有效长度表所示，

G下行股道有效长度为警冲标至SI距离，即565m加上362m为927m；同理

G下行股道有效长度为警冲标至S

距离为1093m，3G下行股道有效长度为警冲标至S3距离为922m，4G下行股道有效长度为警冲标至S4距离为922m，6G下行股道有效长度为警冲标至S6距离为927m。

2.5轨道区段的编号

（1）根据轨道电路中的道岔为道岔轨道区段命名，如景天站的1DG、3DG；对于尽头线的轨道区段，根据对应尽头信号机命名，如图CZBS-01中，D7JG、D9JG。

（2）景天站下行咽喉，正向进站口的的无岔区段编为

AG。

3双线轨道电路

3.1概述

双线轨道电路图的设计首先做到轨道电路极性的正确配置，然后合理布置轨道电路的送、受电端。

本设计景天站下行咽喉属于电气化区段，在轨道电路两端设置了扼流变压器用以平衡牵引电流，以保证轨道继电器的可靠工作。

3.2轨道电路的极性交叉

在设计与绘制景天站下行咽喉双线轨道电路图之前，首先画出景天站单线轨道电路极性交叉图，以检查站内轨道电路是否能实现极性交叉，使轨道继电器能正确反映轨道电路的使用情况，避免危及行车安全。

图3.1景天站单线轨道电路极性交叉图

判断的方法为：

对于一个封闭回路，其中的绝缘节数目若为偶数，就能实现极性交叉；若为奇数，则不能实现。

若不能满足极性交叉，且通过绝缘节的移设仍不能满足回路内绝缘节数为偶数时，则考虑人工极性交叉[2]。

本次设计中，所有道岔绝缘均切割了弯股，每一个回路里的绝缘数都为偶数，没有移设道岔绝缘或进行人工极性交叉。

如图3.1所示，各回路中按从左到右，从上到下的顺序，其绝缘节总数分别为6、4、10、10、4、6、6，满足极性交叉的条件。

3.3轨道送、受电端的布置

轨道区段的空闲与占用，具体体现为轨道继电器的励磁与落下，为使轨道继电器能正确反映轨道区段的状态，必须使轨道继电器可靠工作，即从信号楼给其送电时的电压必须达到其额定电压。

本次设计，从继电器可靠工作、节省电缆的原则以及便于施工维修的角度出发，对轨道电路送、受电端进行了布置。

（1）景天站为电气集中车站，采用“一送多受”的轨道电路。

（2）本次设计中站内两个相邻轨道电路的送受电端，除了正线上的轨道电路外，其他侧线上轨道电路的送受电端都集中放置在同一个变压器箱内，景天站下行咽喉都采用XB1变压器箱，如图CZBS-02中，3DG与5DG的送电端共同放在了一个XB1中；为了节省电缆，侧线3G、4G、6G轨道电路的受电端布置在了距离信号楼近的一侧。

如图3.2所示，3股道受电端，采用XB1型变压器箱且设置位置靠近信号楼。

图3.2景天站下行咽喉3股道受电端布置图

（3）在站内正线全部是电码化的轨道区段，应顺着列车运行方向由受电端发码[3]。

（4）在1DG、3DG、5-9DG、7DG、11DG、13DG、15DG、17DG各轨道电路的道岔岔前部位设置了送电端。

3.4扼流变压器的设置

本次设计双线轨道电路图中，为了在同一轨道中既满足轨道电路正常工作，又保证牵引电流的回归，在图中的双轨条轨道电路绝缘节处，设置了扼流变压器，选用扼流变压器的依据是扼流变压器的额定电流值和轨道电路的类型[2]。

4组合连接图与组合排列表

4.1概述

在车站信号平面布置图确定以后，首先根据站场确定所需的组合类型图，然后绘制出对应咽喉的组合连接图，其次再统计出所需组合的数量，确定需要组合架的数量以及这些组合架在继电器室里的排法，最终完成组合排列表的编制。

4.2组合连接图

本次设计过程中，根据已设计完成的景天站下行信号平面布置图，首先确定了各设备所需的组合类型，然后绘制出了其组合连接图。

在组合连接图中，每一个设备对应一种特定的组合，组合名称标示了设备的特征，比如方向、大小号接线端子等；组合中放置了该设备工作所需的各种继电器，它们串接在网络线中构成电气集中电路，保证了可靠的联锁关系，进路中的每一个继电器有序动作，继而控制进路中的设备动作，最终按要求操作进路。

根据图CZBS-03就组合的选用作以简单的介绍。

（1）景天站下行咽喉进站信号机XF与X的组合选用类型及排列位置如图4.1所示。

图4.1下行咽喉进站信号机组合类型图

（2）将1DG、3DG、5-9DG、7DG、11DG、13DG、15DG、17DG各道岔区段的区段组合分别放在1、3、5、7、11、13、15、17道岔的岔前位置，这样在电路上满足检查区段空闲与否的条件；对于无岔区段，有列车或时速不小于60公里的单机通过时要设区段组合[3]。

如图CZBS-03中，无岔区段

AG不设区段组合，而设零散组合用于放置该无岔区段的GJ和GJF。

（3）景天站下行咽喉的13、15、17号道岔，各选用一个DD组合；其他如1/3、5/7、9/11道岔，各选用一个SDZ组合和半个SDF组合。

在布置时将SDZ组合置于岔尖，岔后放置SDF组合。

根据各道岔的位置，选择具体的组合类型。

如图CZBS-03中，1/3为八字撇型道岔，其SDZ组合由1道岔II-1/SDZ与3道岔II-2/SDZ构成；SDF组合由1道岔II-1A/SDF与3道岔II-2A/SDF构成。

（4）景天站下行咽喉调车信号机中，尽头型信号机除D1与进站信号机X合用组合外，其他调车信号机D7、D9选择一个DX组合；调车信号机D3、D5、D11、D13选择一个DX组合和半个DXF组合。

D7与D13选用的组合类型及排列位置如图4.2所示。

图4.2D3与D13选用的组合类型图

（5）景天站下行咽喉出站兼调车信号机，S3、S

、S

、S4、S6选用相同的组合类型。

组合排列位置如图4.3所示。

图4.3S3选用的组合类型图

（6）如图CZBS-05中设置了XFDZA，所以在组合连接图中需设置ZD组合。

4.3组合排列表

4.3.1组合位置的编号

组合架位于继电室内，一般每排放置4～5架；按从前向后、从左至右的顺序依次分别用两位数字给每个