车站信号课程设计

车站信号自动控制课程设计

指导教师评语 考勤（10%） 守纪（10%） 过程（40%） 报告（30%） 答辩（10%） 总成绩

专 业： 自动控制 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师：

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2013 年 x月xx日

车站信号自动控制课程设计报告

1 课程设计目的

本课程设计是在这学期学完《6502电气集中课程》之后进行的一次综合性和实践性训练的教学环节。是对课堂所学知识的一次巩固和提高，是培养具有较强的理论水平，又有足够的实践能力的高等技术应用型人才的一种途径。通过这次课程设计，对所学车站信号自动控制专业课有了进一步深化和巩固，培养工程设计的基本技能，为后续课程的学习和毕业设计做准备，更为以后的工作打下坚实的基础。

2 课程设计内容与要求

本次课程设计题目分成3类，第一类为使用CAD软件绘制给出的车站信号平面布置图并编写联锁表，第二类为使用CAD软件绘制给出的车站信号平面布置图并绘制出双线轨道电路图，第三类为使用CAD软件绘制给出的车站信号平面布置图并根据给出的具体要求设计信号机点灯电路图。从三类中选择1个题目进行设计，在老师的指导下独立完成有一定工作量的设计任务。我这次的课程设计选择的是第二类，即：使用CAD软件绘制出4#站下行咽喉车站信号平面布置图并绘制出双线轨道电路图。

其中4#站下行咽喉车站信号平面布置图主要完成信号机、轨道区段的设置及命名，相应转辙设备的选择，道岔定位位置的确定以及各道岔、信号机、警冲标的坐标计算等；双线轨道电路图在4#站下行咽喉车站信号平面布置图的基础上完成轨道电路极性的配置和送受电端的布置。根据所学知识，合理参考资料完成车站信号平面布置图和双线轨道电路图的绘制并写出设计说明书。要求在老师的指导下独立完成设计任务，设计中一方面要利用已有的资料，合理参考，尽快完成课程设计；另一方面，不能盲目地、机械地抄袭，要具体问题具体分析、有针对性的进行设计。

3 设计图纸说明

3.1 4#站下行咽喉车站信号平面布置图

3.1.1 信号机的布置

(1) 进站信号机的设置

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为了保证列车运行的安全，对由区间线路驶向车站内方的接车进路进行防护，在每个方向的进站口道岔外方，列车运行前进方向线路的左侧，均应设置进站信号机，如CZKS-01中的X。每个股道均可双方向接发列车，进站口可以允许反方向接发车，为了保证接车线路发生故障时本车站仍能够进行正常作业，在每一方向的进站口道岔外方、线路的右侧，设置了反向进站信号机，如CZKS-01中的XN。两架进站信号机都采用高柱五灯位四显示信号机，平时点亮红灯。

(2) 出站信号机的设置

上行发车进路分别设出站信号机SI、SII、S3、S4、S5防护，其中正线出站设的是高柱四显示出站兼调车信号机，如CZKS-01中的SII，SII出站信号机带有一个耳灯，耳灯平时灭灯，当向次要发车口发车时才亮灯。侧线为矮柱四显示出站兼调车信号机，出站信号机有两个及以上的运行方向，而信号机显示不能分别表示进路方向时，应在信号机上装设表示器，如CZKS-01中的SI、S3、S4和S5。

(3) 调车信号机的设置

调车信号机的布置原则上是最大限度的满足调车作业的需要，提高工作效率，尽量缩短机车车辆的走行距离和最大限度的进行平行作业。调车信号机是根据调车作业的具体情况进行布置的。在4#站下行咽喉区，为了提高调车作业的效率，应设起阻挡作用的调车信号机，例如CZKS-01中的D5、D7和D6。为了满足调车折返作业的需要，设置了折返调车信号机，如CZKS-01中的D1、D3、D11、D13和D15。

4#站下行咽喉车站共设15架信号机，在下行接车进路始端设一架高柱五显示进站信号机X和反向进站信号机XN，共2架；上行发车进路设出站信号机防护，其中正线出站设的是高柱四显示出站兼调车信号机，共1架，侧线为矮柱四显示出站兼调车信号机，共4架；调车信号机（除出站兼调车信号机）共8架。 3.1.2 道岔的编号

道岔的编号的原则：下行咽喉编为单号，上行咽喉编为双号，自进站口向站中心顺序编号，位于同一坐标的道岔先编靠近信号楼的道岔，对于双动道岔应编成连续的单数或双数，如CZKS-01中的1/3、5/7、9/11。 3.1.3 道岔类型的选用

4#站下行咽喉车站设有道岔6组，其中双动道岔3组，单动道岔3组。正线上的所有道岔（1、3、7、9、11、13、15）都选用12号、60kg/m的道岔，其转换设备均用S700K型转辙机；专线上道岔（5）选用12号、50kg/m的道岔，其转换

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设备采用ZD6-D型转辙机；侧线上的所有道岔（17）都选用12号、60kg/m的道岔，其转换设备均采用ZD6-E/J型转辙机。 3.1.4 警冲标的设置

警冲标设在两分歧线路中心线相距4m的中间。在本图中，根据道岔坐标及道岔的选用类型，通过查表获得各自道岔岔尖的坐标，再通过查表获得警冲标至岔心的距离，算出警冲标的位置。如CZKS-01中的1号道岔的辙叉号为12号，联接曲线半径为400m，线间距离为5m，查相应表可得警冲标至岔心的距离为50.0m，岔心到岔尖的距离为14.003m，已知1号道岔岔尖到信号楼中心距离为694.9m，经计算得到警冲标坐标为：694.9-(50.0+14.003)=630.897 m；13号道岔的辙叉号为12号，联接曲线半径为400m，线间距离为5.3m，查相应表可得警冲标至岔心的距离为49.0m，岔心到岔尖的距离为13.672m，已知13号道岔岔尖到信号楼中心距离为432.9m，经计算得到警冲标坐标为：432.9-(49.0+13.672)=370.228 m。 3.1.5 轨道区段的命名

在电气集中的车站上，凡设置信号机的地方都要用钢轨绝缘将其内外方划分成不同的轨道电路区段；在专用线处的调车信号机外方设一段不小于25m长度的轨道电路作为接近区段；道岔区段轨道电路一般不应该超过三组单动道岔或者两组双动道岔。道岔轨道区段前冠以道岔编号，如CZKS-01中的1DG、3-7DG等；进站信号机内方无岔区段设置调车信号机而形成的线路区段，根据衔接股道的编号再加A或B表示，下行咽喉加A，上行咽喉加B，如CZKS-01中的ⅠAG。股道编号是从正线开始往两侧依次编号，下行到发线编为奇数，上行到发线编为偶数，并且要求正线使用罗马数字编号，而侧线使用阿拉伯数字进行编号，在CZKS-01中，下行到发线从正线开始往两侧依次编号为IG、3G、5G，上行到发线从正线开始往两侧依次编号为IIG、4G。

本站总共包含了14个轨道区段，它们分别是IAG、1DG、3-7DG、5DG、 9DG、11DG、13DG、15DG、17DG、ⅠG、ⅡG、3G、4G、5G。

3.2 4#站下行咽喉车站双轨道电路布置图

3.2.1 转辙机的设置

根据4#站下行咽喉车站信号平面布置图，正线上的所有道岔都选用S700K型转辙机，采用两台；专线上道岔选用ZD6-D型转辙机，采用一台；侧线上的所有

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道岔都选用ZD6-E/J型转辙机，采用两台。 3.2.2 道岔绝缘和跳线的设置

当绝缘节破损时，为了使受电端继电器不受相邻轨道电路的影响而误动，站内同一类型轨道电路，应做到钢轨绝缘两侧钢轨有相反的电源极性和相位的配置，即极性交叉。

为了防止辙岔部分将轨道电路短路，在轨道电路中需要装设道岔绝缘，在该双线轨道电路图中，所有的道岔绝缘都切割在弯股上。此外，为了使道岔区段形成两个并联的电路，共用一套电源，需把道岔外部两根钢轨用跳线连接起来，在CZKS-02中，不论跳线是否得到检查，为了安全起见，道岔区段一律采用双跳线。 3.2.3 轨道电路的极性交叉

检查站内轨道电路极性交叉，可以利用封闭回路法。其方法是以单线条绘出站内轨道平面图，在图上要标出划分轨道区段的钢轨绝缘的位置，还要标出道岔轨道绝缘的位置。一个封闭的回路，如果回路中绝缘的个数为偶数(交叉渡线上的绝缘节和道岔锐角处的绝缘节都不算在内)，就能实现极性交叉，奇数就无法实现极性交叉，如CZKS-02中由1DG、11DG、9DG和3-7DG组成的回路中绝缘节个数为6，为偶数，能实现极性交叉。 3.2.4 轨道电路送、受端的布置

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）内的电缆根数可相对的减少,咽喉区道岔区段轨道电路送电端，一般设置在岔前部位。

轨道区段一般设计成一送一受轨道电路，当一个轨道区段内包含有多个分支时，为了保证安全，需要设计成一送多受轨道电路，在一般情况下，轨道区段最多可以设计成一送三受轨道电路，在绝缘节处加装扼流变压器，相邻轨道电路的扼流变压器的中点需相连。在该双线轨道电路图中，大多数轨道区段都采用一送一受轨道电路。IAG、1DG、11DG、3DG、5DG采用了一送一受轨道电路,13DG、17DG采用了一送三受轨道电路， 15DG采用一送双受轨道电路。为了使牵引电流可以回流，在轨道电路的送、受电端均设置扼流变压器。为了构成双线区段两正线间牵引电流通路，在双线区段进站信号机处(X和XN)，将两线路上扼流变压器的中性点相连来实现牵引电流的回流。

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