17号站逐段预叠加ZPW-2000A(上行)电码化设计毕业设计.doc
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1、 摘 要随着列车的提速与铁路事业的不断发展,为满足机车在站内能通过轨道接收到移频机车信号信息的要求,站内轨道电路必须实施电码化。站内电码化是一种实现在车站内由相应轨道电路转发或叠加机车信号信息来确保铁路行车安全的重要技术。本次17号站的设计选用了ZPW-2000A型自动闭塞制式并实施预叠加。ZPW-2000A型可以有效的解决调谐区的断轨检查问题,缩短了调谐区分路死区长度并实现了对调谐单元的断线故障检查,提高了轨道电路的传输长度,使轨道电路更加的稳定。在运行过程中列车必须要连续不断的收到地面发送的机车信号信息,故采用预叠加电码化技术,以减少机车掉码现象。17号站逐段预叠加ZPW-2000A(上行
2、)电码化工程设计共包括10张图纸:17号站信号平面布置图、17号站上行正线正向行接车进路逐段预叠加电码化电路图、17号站上行正线正向发车进路逐段预叠加电码化电路图、17号站股道(IIG、4G)电码化电路图、17号站站内移频柜设备布置图、17号站站内综合架设备布置图、17号站站内组合架设备布置图、17号站站内N+1冗余电路图和上行自动闭塞结合电路图。对10张图纸进行了图纸说明,以17号站上行发车进路逐段预叠加电码化电路图为例,上行发车进路电码化电路图主要介绍了17号站上行发车进路的CJ的励磁电路和自闭电路,低频编码电路,XFMJ的励磁电路和自闭电路。17号站逐段预叠加ZPW-2000A(上行)电
3、码化工程设计根据铁路信号施工设计与规范进行设计,满足铁路信号设计规范(TB10007-2006)和机车信号信息定义及分配(TB/T3060-2002)的要求。关键词:ZPW-2000A;逐段预叠加;电码化AbstractAs the train speed and the continuous development of the railway undertakings to meet locomotive at the station via rail locomotives frequency shift signal received requests for information,
4、 the station track circuit must be implemented telegraph code. Station telegraph code is a realization in the station by the corresponding forward or overlay track circuit locomotive railway traffic signal information to ensure the safety of important technology. The design of the No.17 station sele
5、cted ZPW-2000A Automatic blocking system and implement pre-stack. ZPW-2000A type can effectively solve tuning off the track inspection zone, reducing the dead zone length tuning distinguish path and to realize the disconnection fault checking of the tuner unit, to improve the transmission length of
6、the track circuit, the track circuit more stable. During operation, the train must be received continuous ground locomotive signal information transmitted, so the use of pre-stack electrical code technology to reduce locomotive off the yard phenomenon.The engineering design of the section-by-section
7、 pre-superposition coding by ZPW-2000A on No.17 station (up traffic) comprises a total of 10 drawings:the No.17 station signal layout,the No.17 station upward positive and forward line receiving piecewise approach pre superimposed coded circuit diagram,the No.17 station upward positive and forward l
8、ine departure piecewise approach pre superimposed coded circuit diagram,the No.17 station stock road (IIG, 4G) coded circuit,the No.17 station frequency shift within the cabinet equipment layout, the No.17 station consolidated rack equipment layout, the No.17 station rack equipment layout within the
9、 portfolio, combined with automatic blocking upstream circuit,carried out on the 10 drawings drawings illustrate to the No.17 station upward departure piecewise approach superimposed pre-coded circuit, for example, the No.17 station N+1 redundancy within the circuit and the upstream grid approach co
10、ded circuit introduces the No.17 station upward departure into the path of the excitation circuit and CJ autistic circuit, low frequency encoding circuit, XFMJ excitation circuit and self-closing circuits.The engineering design of the section-by-section pre-superposition coding by ZPW-2000A on No.17
11、 station is designed under the construction design and specification of railway signaling and it meets the requirements of the Railway Signaling Design Specifications (TB10007-2006) and Cab Signaling Message Define and Allocation (TB/T3060-2002).Key Words: ZPW-2000A, Section-by-section pre-superposi
12、tion, Coding 目 录摘 要IAbstractII目 录III1 绪论1 1.1 工程背景1 1.2 主要设计技术标准1 1.3 主要设计内容22 信号平面布置图3 2.1 轨道电路区段的划分3 2.2 载频配置3 2.3 股道有效长度4 2.4 钢轨绝缘节4 2.5 道岔类型表53 设备布置图6 3.1 17号站站内移频柜设备布置图6 3.2 17号站站内综合柜设备布置图6 3.3 17号站站内组合架设备布置图74 17号站上行正线正向接、发车进路逐段预叠加电码化电路图8 4.1 17号站上行正线正向接车进路逐段预叠加电码化电路图8 4.1.1 17号站SJMJ上行接码继电器8 4
13、.1.2 17号站上行正线正向接车CJ传输继电器8 4.1.3 17号站上行正线正向接车低频编码电路9 4.2 17号站上行正线正向发车进路逐段预叠加电码化电路图10 4.2.1 17号站SFMJ上行发码继电器10 4.2.2 17号站上行正线正向发车CJ传输继电器11 4.2.3 17号站上行正线正向发车低频编码电路125 17号站站内电码化其他电路图13 5.1 17号站股道电码化电路图13 5.1.1 17号站正线IIG电码化13 5.1.2 17号站侧线4G电码化14 5.2 17号站站内电码化N+1冗余电路15 5.2.1 电平级别和载频切换15 5.2.2 低频切换电路16 5.2
14、.3 发送通道切换电路17 5.3 17号站自动闭塞结合电路17 5.3.1 接近轨道继电器电路17 5.3.2 离去轨道继电器电路18结 论.19致 谢20参考文献21- III -1 绪论1.1 工程背景随着我国经济建设的飞速发展,铁路运量徒增,行车密度和速度不断提高,安全与效率的矛盾日益尖锐,原有的车站正线电码化技术已经不能适应运输的需要,必须在现有基础上进行相应的改造以及更新。经过一段时间的研究车站股道电码化技术逐渐发展了起来,主要包括两种制式:一种是采用的切换发码方式;另一种是叠加发码方式。因实施切换发码方式的电码化会造成轨道电路不能自动恢复,故目前大量运用的是后一种的叠加发码方式的
15、电码化。叠加式是在电码化过程中在轨条内同时发送动作轨道电路和动作机车信号信息的方式,移频信号可以以叠加的方式发往轨道。车站股道电码化自在1988年起在全路推行以来,因当时没有提出适应超速防护装置的需要,即对发码连续性的要求,只是在满足列车运行速度100km/h以下时,保证机车信号的工作,同时解决轨道电路的自动恢复问题,但不符合预叠加电码化的要求。由于列车运行速度的提高,其制动更加困难,冒进信号的可能性比较大。而当时有的向机车信号或超防设备提供信息的电码化技术和设备已不能满足提速列车的要求,要满足正线区段电码化在时间上不允许有中断的时间,原来适用的车站股道电码化的叠加发码方式必须改为预先叠加发码
16、的方式。采用预先叠加发码的发送盒有两路独立输出,分别通过各轨道区段的条件进行叠加。每路发送供电时机始于上一段的股道占用,止于下一段的股道占用,在任一瞬间均有相邻两个区段同时发码,一个是本区段,另一个是下一区段。分别由发送盒的两路输出通过相应条件发往轨道,对下一区段实现了预先叠加发码,彻底消除了中断时间,故此方式在发码时间上能确保无中断。我国非电气化牵引区段的站内一般采用50Hz交流连续式轨道电路,简称为480轨道电路,电气化牵引区段的站内一般采用97型25Hz相敏轨道电路。而且要求正线电码化在列车行驶过程中,要确保连续性,即不得有瞬间中断。侧线电码化为占用发码方式的叠加电码化。1.2 主要设计
17、技术标准根据铁路信号施工设计与规范进行的17号站逐段预叠加ZPW-2000A(上行)电码化设计。“为保持机车信号显示的连续性,就必须对站内轨道电路实行电码化,是车站轨道电路根据相应的条件在适当的时机转发或叠加发送机车信号信息”1。故为使机车信号进行可靠性工作,实行站内预叠加电码化。“逐段就是一个区段接着一个区段的发送信息,预就是当列车占用某一区段时,其列车运行前方与该区段相邻的下一区段一开始发码,叠加就是轨道电路信息与机车信号信息在传输通道内同时存在,从而实现逐段预叠加电码化”2。本次设计中站内轨道电路的制式为25Hz相敏轨道电路,采用逐段预叠加电码化方式,实现了正线电码化和股道电码化。站内电
18、码化的主要技术条件:(1) 站内电码化范围为经过道岔直向的接车电路,为该进路中的所有区段和自动闭塞区段经道岔直向的发车进路中的所有轨道电路区段,经道岔侧向的接车进路中的股道区段。(2) 电码化电路必须满足“故障安全”原则,在最不利条件下,其入口电流应满足机车信号的工作需要。(3) 已发码的区段当区段空闲后,轨道电路应能自动恢复到调整状态。(4) 列车冒进信号时,其占用的所有咽喉区段不应发码。(5) 有效电码中断的最长时间,应不大于机车信号允许中断的最短时间。(6) 轨道电路在电码化后,应不降低原车站轨道电路的安全性和可靠性。17号站逐段预叠加ZPW-2000A站内电码化工程设计满足了铁路信号设
19、计规范(TB10007-2006)和机车信号信息定义及分配(TB/T3060-2002)的要求。在本次设计中站内轨道电路制式为25Hz相敏轨道电路,实现了站内正线电码化和股道电码化;采用预先叠加发码的方式,通过发送盒的两路独立输出分别通过各轨道区段的条件进行叠加,确保发码时间无中断;发送器采用了N+1冗余,提高了系统的可靠性和稳定性 。1.3 主要设计内容以设计院提供的17号站电气化改造工程施工图为依据,绘制车站信号平面图,以此图为依据,按照铁路工程设计规范绘制下行接车进路、发车进路逐段预叠加电码化电路图并且根据N+1冗余发送盒的转换条件,完成站内电码化N+1冗余电路图,了解移频柜、综合柜和组
20、合架各层的设备布置,并完成设备布置图,通过学习逐段发码的原理,完成上行自动闭塞结合电路图和逐段预叠加电码化电路图,进而总体完成逐段预叠加ZPW-2000A站内电码化工程设计。2 信号平面布置图2.1 轨道电路区段的划分“凡是有信号机的地方,要用钢轨绝缘节将其内方划分成不同的轨道电路区段”3。划分原则大致如下:(1) 信号机的内外方,应划分为不同的区段,如17号站中凡有信号机的地方,均设有钢轨绝缘,其内外方为两个不同的轨道电路区段。(2) 凡是能平行运行的线路,其间应设钢轨绝缘把它们隔开,不应划为一个轨道区段,例如17号站平面图中渡线上的绝缘,道岔9与道岔11之间的绝缘,道岔5与道岔7之间的绝缘
21、都是根据这一原则设计的。(3) 在一个轨道电路内,包括的道岔数目,原则上不超过3组道岔。这是因为道岔多了轨道电路受道岔分支漏阻影响较大,不宜调整。17号站内一个区段内最多只有3组道岔,即6-12DG,有道岔6、道岔10和道岔12。(4) 在大站上,有时为了当列车通过道岔后,及时使道岔解锁,为立即排列新的进路创造条件,要把轨道电路区段适当划短,以提高咽喉使用率。道岔区段DG前冠以道岔编号,如17号站的3DG、7-9DG、17DG等;无岔区段则用两端相邻道岔编号以分数形式表示,在17号站并没有这种类型的轨道区段;接发车口处因设置调车信号机而形成的无岔区段,根据衔接轨道的编号在加以A或B表示,下行咽
22、喉加A,上行咽喉加B,如17号站的IIAG和IIBG;尽头线处所设置信号机形成的接近区段加相应信号机名,如17号站的牵出线处的D1G、货物线处的D15G和D17G。对于上行正线接、发车进路而言,共划分为八个轨道区段,轨道区段名称分别为IIAG、5-11DG、15DG、IIG、14DG、8DG、2DG和IIBG;对于下行正线接、发车而言,共划分为共划分为六个轨道区段,轨道区段名称分别为4DG、6-10DG、IG、17DG、7-9DG和3DG。2.2 载频配置“在双线区段,站内电码化的发送频率,下行方向固定采用1700Hz、上行方向固定采用2000Hz。这样做有两条优点:一是减少站内发送设备的类型
23、;二是站内渡线钢轨绝缘全破损时,提高了接收设备对邻线信号的抗干扰能力”4。正线和到发线股道的载频配置需满足一下要求:(1) 下行正线,咽喉区正向接、发车进路的载频为1700-2Hz,正线股道的载频为1700-2Hz。上行正向接、发车进路载频为2000-2Hz,正线股道载频为2000-2Hz。(2) 各股道按下行方向载频1700-1Hz和2300-1Hz交叉配置,上行方向2600-1Hz和2000-1Hz交叉配置,相邻侧线股道的两端,应以1700-1Hz/2000-1Hz、2300-1Hz/2600-1Hz交叉配置。(3) 补偿电容选择方面,1700Hz、2000Hz(含-1、-2型)区段,统一
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