毕业设计（论文）-西山梁车站信号工程设计.doc

西 南 交 通 大 学本科毕业设计（论文）西山梁车站信号工程设计 SIGNAL ENGINEERING DESIGN OF THE WEST MOUNTAIN RIDGE STATION全套图纸加扣 3012250582年 级 2010 级 姓 名 XXX 学 号 20108078 专 业 通信工程（铁道信号）指导老师 XXX 2014 年 6 月承 诺本人郑重承诺：所呈交的设计（论文）是本人在导师的指导下独立进行设计（研究）所取得的成果，除文中特别加以标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计（研究）成果。对本设计（研究）做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现设计（论文）中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担一切后果。 学生签名： 年 月 日第 VII 页西南交通大学本科毕业设计(论文)院 系 计算机与通信工程系 专 业 通信工程（铁道信号） 年 级 二0一0级 姓 名 XXX 题 目 西山梁车站信号工程设计 指导教师 XXX评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日 毕业设计（论文）任务书班 级 2010级铁道信号1班 学生姓名 XXX 学 号 20108078 发题日期：2014 年 2 月 21 日 完成日期： 2014 年 6 月 5日题 目： 西山梁车站信号工程设计 1、本论文的目的、意义随着科学技术的发展，铁路行业也迎来了其发展的潮流。因为原本的通信已经不能跟上列车全面提速的步伐，我们需要现代化的铁路信号。本次西山梁站的信号工程设计，主要是检验我们平时学习的信号专业相关知识，也是为了让我们能提前的适应以后的工作。因为计算机联锁较继电联锁具有更高的可靠性和智能性，是以西山梁站将采用。计算机联锁的高可靠性和高安全性进一步的提高了西山梁站的运转能力，也是推动我国铁路行业快速发展的重要技术。2、学生应完成的任务（1）车站信号平面图 （2）双线轨道平面图 （3）电缆径路图 （4）联锁表 （5）组合排列表 （6）电路图及配线图表 （7）毕业论文 3、论文各部分内容及时间分配（共 18 周）第一部分 查阅相关资料、检索文献 （ 2 周）第二部分 整理分析资料、构思设计提纲 （ 1 周）第三部分 根据工务图绘制初步设计图纸 （ 5 周）第四部分 电路图及配线图表的设计 （ 3 周）第五部分 写毕业论文初稿 （ 2 周）第六部分 论文修改及编排完善 （ 2 周）论文评阅及答辩 （ 2 周）论文整改 （ 1 周）备 注 答辩前应向指导老师交毕业设计（论文）说明书（书面文档应不少于1万2千个汉字）和电子文档（含毕业设计（论文）说明书及应用软件） 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日摘 要信号工程设计平常分成初步设计和施工设计两部分，即我们常说的“两段设计”方式。本次设计主要是西山梁站的初步设计，在勘测调查后得到的工务平面图的基础上进行后面的设计任务。本站是处于的高铁站，在考虑到计算机联锁系统的综合性能比以前的综合性能高得多的情况下，所以本站将采用计算机联锁系统。在教科书和相关的参考资料下，运用掌握的计算机绘图软件CAD，首先根据工务图画出信号平面布置图，画平面布置图的过程中要严格按照设计标准来布置各种信号设备，如果教科书中和设计标准有冲突的地方，就按照设计标准来，因为我国铁路行业在不停的改进，我们应该向更先进的学习。然后根据平面布置图依然利用CAD来画电缆径路图，当然这中间还有一些过度的图，比如轨道极性配置图，双线轨道平面图等。电缆径路图最重要的两点是，一是选择怎样的径路来铺设电缆，二是计算各种信号设备的电缆长度和芯数。然后画出联锁表、排列组合表、信号机电路图及配线图表等。设计着重说明了计算机联锁工程设计需要注意问题，并提出了完整清晰的设计思路。关键词 信号工程设计；CAD；计算机联锁；设计标准AbstractSignal engineering design usually is divided into preliminary design and construction design two parts, namely we often say two design methods. This design mainly is the preliminary design of XSL station. In survey after survey of works behind the plan on the basis of the design of the task.This site is a high-speed BaoGuoSi to six plate. In considering the comprehensive performance of computer interlocking system of comprehensive performance is much higher than before so we will use the computer interlocking system. Under the textbooks, and related resources ,use the master computer graphics software CAD. First of all, according to the works picture signal layout, painting in the process of the layout must be in strict accordance with the design standard to all kinds of signal equipment. If the textbook and the design standards there is conflict, according to the design standard. Because of Chinas railway industry constantly improve, we should learn from the more advanced。Then according to the layout still use CAD to draw the cable route figure, of course, there are some among this excessive figure, such as polar orbit configuration diagram, double track plan, etc。The most important two points of cable route map, one is to choose the path to laying cable, the other is to calculate all kinds of signal equipment cable length and the number of conductor. Then draw the interlocking table, permutation and combination table, signal circuit diagram and wiring diagram, etc. The design emphatically illustrates the computer interlocking engineering design need to pay attention to problems, and puts forward a complete design ideas clearly.Key words signal engineering design; CAD; Computer interlocking; Design criteria目录第1章 绪论11.1 西山梁站工程设计概述11.2 我国计算机联锁的发展11.3 本次设计的目的和意义11.4 本次设计的内容2第2章 初步设计32.1 车站信号平面布置图32.1.1 道岔参数32.1.2 警冲标坐标42.1.3 信号机的设置、命名及编号52.1.4 轨道电路区段的划分及命名62.2 双线轨道平面图72.2.1 极性交叉的配置方法和步骤72.2.2 扼流变压器72.3电缆径路图82.3.1轨道电路送、受电端布置82.3.2电缆径路的选择92.3.3电缆网络的构成92.3.4电缆长度的计算112.3.5各种网络电缆芯线数的确定122.4联锁表的编制142.5组合排列表152.5.1各种组合的选用15第3章 电路图设计163.1 采集和驱动电路163.2 信号点灯电路163.2.1 进站信号机点灯电路173.2.2 出站信号机点灯电路183.2.3 调车信号机点灯电路193.2.4 主灯丝断丝报警电路193.3 道岔控制电路20结 论21致 谢22参考文献23附录24第 25 页西南交通大学本科毕业设计(论文)第1章 绪论1.1 西山梁站工程设计概述本站是一个现代化的高铁车站，采用的是计算机联锁。继电集中联锁在我国的铁路上有着举足轻重的功绩，但是随着现代火车的全方面的提速，继电集中已经跟不上铁路信号要求的可靠性和故障-安全性，所以需要更高的计算机联锁来引领铁路行业更加辉煌的未来。西山梁站的信号工程设计包含室内部分和室外部份。它的解锁功能全部由软件完成，其电路结构和继电联锁完全不一样。本站不需要像以前那样处理站网络的电路图和控制台的设计，因为没有网络电路并且计算机联锁控制台制造商完成。室内部分主要是设计信号布置平面图、组合排列表、电缆径路图、信号机电路图、道岔电路图。室外设备和继电联锁的差不多。1.2 我国计算机联锁的发展1978年世界上第一个计算机联锁在瑞士问世，那年对中国来说也是一个重要的日子，那年召开了第十一届三中全会。发达国家在第二十世纪80年开始研制的计算机联锁系统，我国在解决了前期各种因素造成的困难也开始了。各大设计院和信号公司还有相关专业的高校相继开发出了单机、双机热备还有三取二等一系列的计算机系统。在开展了全路电务跨越式发展工作会议后，我国的计算机联锁得到了重视和肯定加快了其发展速度，全方位的提高了其硬件和软件质量。国外先进技术的引进和学习再加上我国铁路人的自主创新，我国新一代自主研究的计算机联锁系统比以前具有更高安全性和智能性。1.3 本次设计的目的和意义本次西山梁站的信号工程设计，主要是检验我们平时学习的信号专业相关知识，也是为了让我们能提前的适应以后的工作。因为计算机联锁较继电联锁具有更高的可靠性和智能性，是以西山梁站将采用。计算机联锁的高可靠性和高安全性进一步的提高了西山梁站的运转能力，也是推动我国铁路行业快速发展的重要技术。1.4 本次设计的内容本次西山梁站的信号工程设计，首先是根据给出的工务图和相关数据设计出相应的信号设备平面图。该图主要根据教课书铁路信号设计与施工和铁路设计标准来确定各自信号设备的确定和设置，然后由信号平面图利用CAD做出联锁表。联锁表的编制需要参考教科书车站信号控制系统，然后画出电缆径路图，室外信号设备的安装很大一部分是建立在电缆径路图上的。然后根据信号平面图上的设备安装情况选出适合本站信号机和道岔用的组合，再在此基础上把所有的组合按一定顺序排列起来就得到了组合排列表，组合排列表是绘制信号机电路图、道岔电路图、报警电路图等一系列的基础，完成了上面的工作后，最后所有的配线都要连接到接口架上。第2章 初步设计初步设计的主要任务是选择和确定设计方案，在得到西山梁站公务平面图BS-XSL后，可以根据公务平面图设计出西山梁站信号设备平面布置图，然后在信号设备平面图的基础上编制出本站联锁表和画出本站电缆径路图。依据相关设计规范和教科书，运用CAD，绘制图形，在设计的同时撰写设计说明书。2.1 车站信号平面布置图根据相关设计规范，分析西山梁站工务平面图BS-XSL，运用CAD辅助设计，绘制图形，详见设计图册，图号BS-XSL信号平面图。西山梁站是单线双向多车场车站。有4条股道，下行咽喉（六板方面），设进站信号机；上行咽喉（报国寺方面）不设置进站信号机，但必须设置调车信号机进行防备。为了安全，正线的线间距不能比表2-1的标准小，曲线地段可以考虑加宽。表 21 区间及站内正线线间距设计行车速度（km/h）350300250最小线间距（m）5.04.84.62.1.1 道岔参数1岔心坐标。西山梁站有道岔20组。道岔编号按照技规，在下行咽喉的道岔编单数，在上行咽喉的道岔编双数。从工务平面图上可得，站场信号楼的中心里程，把这个当做坐标零点。1#道岔岔心坐标为346m；3#和5#道岔岔心坐标相同为303m；#7道岔岔心坐标为232m；9#道岔岔心坐标为286m；11#道岔岔心坐标为1250m；2#道岔岔心坐标为757m；4#道岔岔心坐标为719m；6#道岔岔心坐标为629m；8#道岔岔心坐标为617m；10#道岔岔心坐标为529m；12#道岔岔心坐标为574m；14#道岔岔心坐标为514m；16#道岔岔心坐标为517m；18#道岔岔心坐标为105m；20#道岔岔心坐标为934m。2道岔选用。因为道岔的辙叉角不同，所有为了区别不同大小的道岔我们将其用数字编号，道岔的编号说明了每个道岔各个部分详细的尺寸。关于道岔的号数，我们一般是先测出道岔的边，然后算出该道岔辙叉角的余切值，其余切值就是道岔号。西山梁站采用了单动和双动道岔，为了速度的需要，本站选用的是提速道岔，分别是60kg的12号和9号和50kg的12号和9号。一个道岔的辙叉角越大，它的道岔编号就相应的越小，其曲线半径就会越大，这样列车在通过该道岔时就会越平稳，最终达到以更高更快的速度通过。3岔尖坐标。室外电气集中施工的时候，道岔的电动转辙机一般都需要安装在道岔的尖轨，所以在进行安装前都要算出道岔岔尖坐标。根据道岔尺寸表，可以得到各种道岔的道岔中心（岔心）到道岔尖轨尖端（岔尖）的距离为b。假如岔尖较岔心靠近信号楼，就用岔心坐标减去长度b，就得到了岔尖的坐标；假如岔尖较岔心远离信号楼，即用岔心坐标加上长度b，就得到了岔尖的坐标。比如9#道岔，是一个12号50kg的单开道岔，查单开道岔尺寸表得知其岔尖到岔心的距离是14m，其岔心坐标的286m又因为岔尖远离信号楼。则有： （2-1）1#和3#是个双动道岔，就需要查双动道岔表，算法和单动道岔一样。经计算1#道岔的岔尖坐标是360m。其它道岔岔尖坐标都可用这种方法得到。2.1.2 警冲标坐标警冲标是铁路上不可缺少的重要部分。警冲标的主要作用在机车停车的时，给与指导，警告机车往道岔方向越过去，避免该列车与原本停留在此线路上的车辆发生冲突。警冲标设立在两分歧线路中心线相距4m的中间点，即从两中心线到警冲标都是2m。有了岔心坐标可以查阅教科书上警冲标至岔心距离表得到警冲标坐标。例如1#道岔的辙叉号是12号，链接曲线半径是400m，线间距离是5m，采用60kg/m的可动心轨，查警冲标至道岔中心距离表可得知警冲标到岔心距离为50m，则有： （2-2）2.1.3 信号机的设置、命名及编号1进站信号机的设置及命名。作用：指示进站列车的能否进站和进站的速度；表示已经完成了联锁，以保证该进路的安全可靠；防护车站。车站战场在列车的入口，都要设置进站信号机。位置：正常来说进站信号机都设置在战场的1#道岔外100m，考虑到远期站场的发展，把进站信号机X设置在1#道岔外200m，并且在1#岔前方安放一个调车信号机。命名：根据轨道运行的方向来命名，上行的信号机用字母S，下行的信号机用字母X表示。若是车站的一面有几个进路的方向线路，就在S或X的右下角标上该进站信号机所处在的区间线路编号的拼音字头。由于西山梁站下行咽喉有且只有一个进路方向所以就用X表示。图 21 进站信号机2出站信号机的设置及命名。作用是：列车占用区间时的凭据，表明列车能否驶入区间；表示与车站发车还有敌对进路之间互相联锁的情况，开放信号是确保其进路安全的条件；指明列车在站场里停车的具体地点。出站信号机安装在接车进路终端点的地方。命名：和进站信号机不同，出站信号机不管运行方向，上行的用字母S表示，下行的用字母X表示，然后在字母的右下角标上该信号机所在的股道编号。右下角标的数字，在正线上的用罗马数字，在侧线上的用阿拉伯数字。如本站的S1，SII，S3，S4，X1，XII，X3，X4。图 22出站信号机3调车信号机的设置及命名。在一般情况下只要有调车作业的站场里都需要安装。一般线路上通常安装矮柱型，但是在牵出线、场间联络线这些需要有较远的显示距离的线路上调车信号机需要用高柱型。其命名用大写字母“D”，再在字母右下角加上顺序号。调车信号机的编号是分上、下行咽喉的，在上行咽喉的用双数，在下行咽喉的用单数，从车站进站口向信号楼的方向编号（特殊情况也可不按顺序），。比如在本站道岔处，可根据调车信号机的布置原则进行安装。图 23调车信号机2.1.4 轨道电路区段的划分及命名1集中区的划分。1）车站接车、发车和转场进路上的相关道岔，在调车进路上和以上几种作业有交集的道岔；2）机车在驶入到接车进路、发车进路和转场进路时起防护功能的相关道岔；3）有个别道岔不能明确归到非集中区或者集中区我们一般将其划分到集中区；4）一般处于两个集中区道岔中间的道岔，这个道岔离哪个集中区近就划分到哪个；5）咽喉区内的个别单独道岔，由于不将它划给集中区管理的时候，在办理相关联锁时将会产生些困难，而且需要专人办理，考虑到经济效益，就划分到集中区。2绝缘节。（1）绝缘节如果要安装在信号机旁，一般应将它和信号机并列。（2）绝缘节最好设置在在安全线和在避难线上的尽头。（3）侵限绝缘是指设置在道岔辙叉后而且距离警冲标小于3.5m的绝缘节。（4）在非自动闭塞区间中，一般来说预告信号机旁的绝缘节应安装在其外放100m。（5）两根钢轨的绝缘节最好设置在同一坐标，如果情况不允许的话，绝缘节错开的距离最大不能超过2.5m。（6）在不同钢轨接头的地方，不允许设置绝缘节。（7）绝缘节不能设置在桥梁和道口处，特殊情况除外。（8）在集中区内的股道两端，不管有没有出站信号机，都要设置绝缘节。3轨道区段命名。（1）道岔轨道区段一般在DG前面加上其道岔号。（2）无岔区段一般用该区段两端的道岔编号以分数的形式来表示。（3）接发车口处的无岔区段比较特殊需要考虑上下咽喉，先按照无岔区段命名然后在再加A或B表示，A代表下行咽喉，B代表上行咽喉。4股道命名及编号。本站唯一的一条正线，用罗马数字编号，阿拉伯数字编号（1，2 ）用于编本站其它的站线。对于复线铁路，本站不涉及，这里就不过多的介绍。2.2 双线轨道平面图2.2.1 极性交叉的配置方法和步骤极性交叉：在钢轨绝缘的轨道电路上，为了避免钢轨绝缘的损坏，要让其绝缘节两端具有不同的直流电压或者不同的交流相位。利用封闭回路法。1.用单线条画出站内轨道平面图。2.在轨道平面图上布置道岔绝缘，不是轨道电码化的区段可以先把道岔绝缘节设置在直轨上（增长绝缘节寿命）3.封闭回路中的绝缘节个数。4.如果封闭回路中数出来有偶数个绝缘节，则该回路为极性交叉。有奇数个，就不是极性交叉，为了使其达到极性交叉就需要移设钢轨绝缘来解决。方法是：（1）将回路内的钢轨绝缘放到钢轨外。（2）如果不能用移动绝缘节的方法就在线路上加上一对钢轨绝缘(人工交叉法)。 5.最后画出双线轨道平面图。2.2.2 扼流变压器西山梁站选用的都是ZPW-2000A型的无绝缘轨道电路。在电化区段，不但有轨道电流，而且还有牵引电流。为了避免区段中的牵引电流和轨道电流的相互干扰，需要设置扼流变压器，用来解决电化干扰这一难题。扼流变压器按照技规都是安装在轨道电路的接收端和发送端，电路上的各种信号设备这样就可以通过该变压器向轨道传递相关的信号信息。因为变压器对信号电流的阻抗大，对牵引电流的阻抗小，所以牵引电流就能越过了绝缘节而信号电流就不能越过。因为信号电流极性交叉，所以在两扼流变压器的中点处电位相等，这样电流就不能通过绝缘节向旁边的轨道电路区段流去，只能流回本区段，我们最后才能在次级线圈中感受到信号电流得到信号信息。图 24扼流变压器1.牵引电流最后是通过正线流回来的，为了让牵引电流都能够通顺地流回到牵引变电所。所以在正线上的所有绝缘节两侧都需要安装扼流变压器来导通牵引电流。2.扼流变压器安装在轨道电路上时，一般安装在其受电端和送电端。因为正线上的绝缘节两边都设置有轨道电路设备，一定要设置扼流变压器。3.两条平行线路之间，要把安装在两线路上的扼流变压器中心点接通，为了让渡线道岔处于反位运行时的列车牵引电流回流。2.3 电缆径路图1.轨道电路极性配置。2.轨道电路送、受电端布置。3.室外电缆网络连接设备的类型和位置。4.室外信号设备的串接顺序和电缆径路。5.每根电缆长度和芯数。如本站的下行咽喉径路图BS-XSL根据课本和相关规范利用计算机软件CAD画出。其主要难点是电缆长度的计算和电缆芯数的计算，需要查阅各种表格和利用公式得出。2.3.1 轨道电路送、受电端布置应在节约电缆和方便施工和后期维护的原则上来布置轨道的送受点端。1.相邻两轨道的送受电端最好设在一组钢轨绝缘的两侧。2.双送和双受。3.受电端应设在靠近信号楼的一端。 4.为了检测道岔跳线是不是折断的时候，安装一送一受轨道电路送、受电端时，让轨道电路电流流过道岔跳线。5.和到发场相接的末端应增设受电端。2.3.2 电缆径路的选择1.尽可能的选择在线路的外侧铺设电缆，如果在线路间，其间距不能小于4.5m。2.当电缆线一定要穿过轨道线路的时候，须把道岔的岔尖和钢轨接口等地方避开。3.电缆径路应尽量避免以下：（1）有砾石堵塞的地方。（2）坚石，污水，池沼地带。（3）土壤松软，有塌陷危险的地方。（4）各种能源管道的正下方或者正上方。（5）酸碱盐腐蚀地带。4.一般情况下，信号电缆和通信电缆，高电压和低电压电缆需要分别布放在两个沟槽里；如果情况特殊，可以将其放在一个沟槽里，但是一定得加装隔离措施。2.3.3 电缆网络的构成1.信号电缆网络。（1）信号机的点灯电缆数参考教科书上图。（2）为了使以后维修方便，信号机和预告信号机的变压箱和电缆盒都需要引入一对电话线。（3）信号机主灯丝报警用的两个导线可以并接。（4）因为高柱型信号机占用端子的数量比较多，所以它的变压器及其灯丝转换继电器都要放在变压箱里。（5）矮柱型信号机因为占用端子的数量比较少，所以它的信号变压器及其灯丝转换继电器就放在信号机构内。2.道岔电缆网络。（1）直流转辙机和交流转辙机的导线数不同，需查教科书上图2-44,2-45和2-49。 （2）为了以后维修方便，每台转辙机的电缆盒都需要设置电话线。构成电缆网络的规则3.电缆网络构成。（1）在电缆箱、电缆盒自身的端子数还有孔径容量允许的情况下，尽可能的把相同电缆的芯线合并成一根，以降低造价。（2）需要统计各类信号设备所用导线的全部数量。非音频信号设备，由40到42根导线共用一条干线电缆，所以首先要计划一个咽喉区需要用到几条干线电缆。考虑到HF-7型分向电缆盒的孔径和电缆的直径最多选用48芯备用6芯的电缆。音频信号设备，由20到22条导线共用一条干线电缆线，由于音频信号设备要用到数字信号所以需要额外连接数字信号电缆，但是数字信号电缆较粗，所以最多使用28芯B型电缆，才可以符合HF-7型电缆盒的孔径要求。本站场下行咽喉全采用S700K型交流电动转辙机的提速道岔6组，固定辙叉的4组，可动心轨的2组，没有交叉渡线。提速道岔的尖轨和心轨需要分别控制，用3个转辙机来牵引的尖轨，用2个转辙机来心轨。先不考虑芯线加芯的情况，此转辙机的一般选用五线制道岔控制电路，所以一共要用到的电缆芯数为524+552=90芯。交流电动转辙机共需66芯，由于电话线芯线以及备用芯线，下行咽喉电动转辙机网络初步用3根40芯干线电缆，分别在坐标1314m、375m、341m处引出。下行咽喉有进站信号机1个，要13芯。转场处有高柱信号机5个，要65芯。出站兼调车信号机有4个，每个需电缆10芯，共需要40芯。信号机必须要做到在主灯丝断丝后马上发出报警信号，这就需要从室内再引出2芯。为了安全性，全部信号机都必须装上第二灯丝继电器，所以每信号机还需1根芯线作为其灯丝报警回线导进信号室，一共需要101=10芯。调车信号机共有3架，需9芯。全咽喉信号机用电缆共137芯，考虑列车信号机用电话芯线，可确定4根40芯干线电缆，在坐标422m、352m、282m、262m处引出。（3）电缆线先是从干线电缆分出来，经过分支电缆，然后连接末端电缆，最终连接电缆盒和变压器箱。不但干线电缆和分支电缆而且分支电缆和末端电缆连接时都要用到分向电缆盒，其中“X”“FS”“JC”分别代表信号、发送、检测电缆网络所用的分向电缆盒。右下角所标的数字“1”“2”是每种分向电缆盒的特有编号，站外往站内依次编号，下行标单数，上行标双数。“C”表示道岔分向电缆盒用道岔号做下角数字，C1表示1号道岔用分向电缆盒。分母“349”、“289”、“231”等表示了分向电缆盒所在的坐标。（4）为了方便以后的维修，一定要把电缆盒的终端起连接作用的设备设置在较方便的线路一边。转辙机及其所属电缆盒，一般安装在没有其它线路的一边。若两边都有其它线路，那么就选择放在行车较少的两正线之间。（5）末端电缆和分支电缆的线路一般情况下减少发生迂回的情况。布置电缆径路时，要不走迂回路线，用尽可能少的芯线，完成其布线的功能的最大化。（6）电缆最好集中起来穿越线路，这样可以使挖掘过道的次数减少。如此能够减小社工量也能够减轻以后的维护费用。（7）串接电缆箱盒的时候，只要能满足箱盒端子数和电缆引入孔容量，把同种电缆芯线合股，优先使用芯线数较多的电缆，减少箱盒的使用个数，使电缆盒的芯线最大化的使用，以降低工程造价。2.3.4 电缆长度的计算电缆长度的计算公式： （2-4）式中 L电缆总长度，m；l电缆沟长度，m； X股道间距，m；G电缆穿越线路数；电缆附加长度，包括：室内储备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；1.02敷设电缆的自然弯曲系数。以下有各种电缆长度的计算例子。1.D3信号机处的送电端箱盒和JC3分向电缆盒间的电缆距离。 (2-5)2.C1分向电缆盒到信号楼的电缆长度。C1坐标为349m，信号楼至最近线路中心为10m。加上，信号楼里走行部分长度大概18m，信号楼内必要的环状储备大概5m，连接分线盘需要做头的长度大概2m，则有： (2-6)2.3.5 各种网络电缆芯线数的确定1.道岔电缆芯线数西山梁站都采用S700K型的交流转辙机，其终端电缆盒需要5根控制导线。根据教材规范，可得电缆芯线数。表 22交流转辙机电缆芯数的最大控制距离电缆芯数ZQ=1 ZH=1ZQ=2 ZH=1ZQ=3 ZH=1控制距离（m）212728363191例1 求11#道岔用电缆芯数。由电路径路图可得11#道岔尖轨每个牵引点的终端电缆盒到信号楼的长度是1314m。根据表 2-2可以得出，11#道岔尖轨的每个牵引点都能满足每条导线使用1芯电缆。由于11#道岔比其它道岔距离信号楼的距离都远，是以西山梁站下行咽喉的所有转辙机的控制电路导线电缆都能用1芯的。11#道岔的每个牵引点的控制电路需要5芯再加2芯的电话线，就需要7芯。把所有牵引点的电缆芯数一共25芯接入C11分向电缆盒之后，再把10芯的电话线合成2芯接入C11，总共需27芯。查表 2-3可得，该处的干线电缆要将采用30芯备用3芯的。表23综合扭绞电缆芯线备用量芯数扭绞型式备用芯线非音频信号设备备用芯线41*4星绞1对163*2对绞1对184*2对绞1对194*2+1对绞+普通1对1123*4星绞1对2143*4+2星绞+普通1对2164*4星绞1对2194*4+3星绞+普通2对2续 表2-3214*4+5星绞+普通2对2245*4+1*2+2星绞+对绞+普通2对3287*4星绞2对3307*4+2星绞+普通2对32.信号机电缆芯线数确定比如进站信号机，有时点一个黄灯，有时点两个黄灯或者同时点亮一个黄灯和一个绿灯，所以信号机点灯数是变数，因此电缆网络应满足点灯数最多时，消耗在电缆网络回路中的电压不能多于其规定值。根据教科书，查表 2-4可以得到信号电缆网络的芯线数。西山梁站是自动闭塞，看第3-5行。表 24集中供电透镜式色灯信号机电缆最大控制长度表灯泡功率同时点灯数U（V）UB1（V）UDJ（V）共用回线电流（A）最大控制长度（m）ZQ=1ZH=1ZQ=1ZH=2ZQ=1ZH=325W 12（V）122018050.1584702627025W 12（V）222018050.3163135470225W 12（V）L=1250m222018050.3162750412625W 12（V）L=1050m222018050.3162883432525W 12（V）L=850m222018050.3163017452525W 12（V）L=1250m322018050.47420633300412625W 12（V）L=1050m322018050.4742162346025W 12（V）L=850m322018050.474226236204525例 求本站的X进站信号机所需要的电缆芯线数。该X进站信号机距离本站信号楼的电缆长度：L=287+18+349=654m，查表2-5，ZQ=1，ZH=1行，最长的控制距离是3017m，所以满足要求。进站信号机的去线需要5根，回线需要3根，主灯丝报警电路需要2根，第二灯丝报警需要1根，电话线需要2根，每根导线都是1芯的。总共需要13芯。3.轨道电路受电电缆芯数的确定。这里用D1信号机处的受电端为例： （2-7）查表2-5可得知，ZQ=1，ZH=1芯电缆的最大控制距离是1439m，满足要求，该受电端采用2芯，备用2芯。表 2-5交流连续式轨道电路受电电缆最大控制长度表电缆芯数ZQ=1 ZH=1ZQ=1 ZH=2ZQ=2 ZH=2ZQ=2 ZH=3控制距离（m）14391991298635842.4 联锁表的编制表 26联锁表结构方向进路进路方式排列进路按下按钮确定运行方向道岔信号机表示器道岔敌对信号轨道区段迎面进路其他连锁进路号码名称显示列车调车列车进路报国寺方面接车进路至1股道1XLA、S1LA1/3(5/7)XUU1/3（5/7）18D1,D14,D16,S1XG、1-5DG、18DG、1BG1G1G1如，下行接车至1股道。首先方向栏应填入报国寺方向即下行方向，进路方式是接车进路；进路栏是到1股道，应该填至1股道；排列进路按下按钮栏，需要填写的按钮是XLA和S1LA；道岔栏填写的是所选排进路将用到的道岔和有关该进路的防护道岔还有带动道岔的编号，填入的道岔号码加上小括号表示该道岔此刻处于反位，不加括号表示该道岔处于定位，本栏填入的（1）；信号机栏，需要填入涉及的信号机的名称和显示状态，所以填入X和UU；敌对信号栏中，填入不能同时开放的信号机，填入D1、D14 、D16 、S1为敌对信号；轨道区段栏填写该进路将占用轨道区段的名称，填入XG、1-5DG、18DG、1BG；迎面进路一栏是迎面的敌对进路，填写1G、1G；在进路号码栏填写编号，填入1。2.5 组合排列表组合排列表是信号工程设计中不可缺少的部分，其表明了各种非定型组合还有定型组合安装在组合柜上的位置信息。本站的计算机联锁仍然按照上，下行咽喉分开的原则，然后按照信号机组合、道岔组合、轨道复式组合等的顺序排列。由于计算机联锁各组合间的联系相对较少，因此不必安在继电联锁那样严格的排列各组。2.5.1 各种组合的选用信号组合：常见的信号组合有X1、X3、X4、X5、X6六种。X1是调车信号组合，本站就选用X1组合，每一个X1组合能最多够给4架调车信号机提供支持服务。给进站信号机X选用X4组合，每一个X4组合只能给1架进站信号机提供支持服务。给出站兼调车信号机选用X5组合，每一个X5组合能够给两架信号机提供支持服务。道岔组合：常见的道岔组合有C1、C2、CT和TDF1、TDF2、TDF0六种。西山梁站为提速道岔选用的是CT组合，每个CT组合只能给3组提速道岔提供支持服务。提速道岔还需要道岔辅助组合，共有TDF1、TDF2、TDF0三种。9#提速道岔，它的尖轨处有三个牵引点，需要把TDF1、TDF2、TDF0三个道岔辅助组合全用上，心轨处有两个牵引点，就用TDF1、TDF0两个辅助组合。第3章 电路图设计3.1 采集和驱动电路计算机联锁采集电路、驱动电路的设计，采集电路是计算机联锁特有，它们主要指明组合架端子和接口架的联系。接口架是计算机联锁的特有设备，用于联锁机和组合架的接口，接口架最多10层，每层14块32柱端子，采集和驱动放在不同的层。采集电路：一般设计都不需要重画信号采集电路、道岔采集电路等电路，因为这几种电路都是基本不变的。这其中轨道电路采集点和道岔采集点还有改方向电路采集点，都要按照先上行咽喉后下行咽喉的顺序来排列。信号的采集电路的采集点从进站信号机到出站信号机最后是调车信号机同样分上、下行顺序排列。在表格中需要填入各采集点的端子号还有信号机所在组合的位置还有到接口架的端子号。接口架第十层放置所有的采集配线。驱动电路：一般设计都不需要重画道岔驱动电路，信号机驱动电路，半自动闭塞改变运行方向驱动电路，因为这几种电路都是基本不变的。道岔驱动和半自动闭塞改变运行方向驱动电路的采集带你都按照上、下行咽喉来排列。信号机驱动按进站信号机驱动电路然后出站兼调车信号机驱动电路最后是调车信号机驱动电路的顺序排列。接口架第九层放置所有的驱动配线。3.2 信号点灯电路信号点灯电路由室内配线部分和室外联系线路部分组成，所以在设计过程中要避免室内断线还有室外混线这两种情况发生。断线故障出现信号机灭灯的情况。允许灯光灭灯将会使信号的等级降级，禁止信号灭灯是不允许信号再开放。所以，信号机的灯泡上都需要接一个灯丝继电器DJ，这样能够监视该信号机灯丝的完整性；混线故障将使信号升级显示以及乱显示，所以是禁止的。3.2.1 进站信号机点灯电路本设计采用的是透镜式色灯信号机，以下行咽喉的进站信号机X为例。电路课分成三个部分：最上一个实线框为室内电路，中间实线框为室外信号机的变压箱内电路，最下一个实线框是信号机内部灯丝电路。这里举出两种情况的电路原理：1.平时，LXJ落下，进站信号机显示红灯，电路为：XJZ200RD1DJ5-6LXJ41-43HB11-12LXJ63-61RD2XJF2202.当正线通过的时候，LXJ、ZXJ、TXJ三个继电器都将吸起，将显示一个绿灯电路为：XJZ200RD1DJ5-6LXJ41-42ZXJ81-82TXJ21-23LB11-12LXJ62-61RD2XJF220图 31进站信号机点灯电路图3.2.2 出站信号机点灯电路出站信号机点灯电路分为两方向和三方向，两方向用于三显示自动闭塞区段，三方向用于双线双向四显示自动闭塞区段。本设计用的两方向出站信号机所以以下介绍两方向出站信号机。通常选用高柱型，设置有三个信号机构的5个灯位，其灯光颜色从上到下的排列顺序是黄、绿、红、二绿、白。这里举出两种情况的电路原理：1.平时，LXJ和DXJ都落下，信号灯显示红灯，电路为：XJZ220RD1DJ5-6LXJ41