电加热道岔融雪系统设计原则(6.doc

电加热道岔融雪系统设计原则中国铁路通信信号集团公司2010年5月1 总则 12基本规定 13设计专业分工 24使用区域建议 25区域划分及加热功率配置原则 36系统组成及工作原理 67系统各部分功能及配置原则 88 供电电源 109电缆及信息通道 1010站前预留 1111接地 11电加热道岔融雪系统设计原则1总则1.0.1为统一电加热道岔融雪系统（以下简称道岔融雪系统）工程设 计技术标准，明确各设计专业职责和接口，使系统设计符合安全适用、 技术先进、经济合理的要求，制定本设计原则1.0.2本设计原则适用于铁路客运专线，其它线路可参照执行1.0.3道岔融雪系统工程设计原则上应满足科技运（2008） 36号《客 运专线铁路信号产品暂行技术条件电加热道岔融雪系统设备》的要 求1.0.4道岔融雪系统工程设计除应符合本设计原则要求外，还应符合 国家及铁路现行的有关强制性标准的规定2基本规定2.0.1道岔融雪系统是道岔转辙系统的基本组成部分之一由远程控 制终端、车站控制终端、电气控制柜、隔离变压器、接线盒、电加热 元件及固定卡具、气象站、轨温传感器、连接线缆和信息通道等组成 当发生降雪或温度变化时，系统可自动或人工启动电加热融雪电路， 保证道岔正常转换。

2.0.2道岔融雪系统适用于电气化和非电气化牵引区段各种类型的道 岔2.0.3道岔融雪系统解决道岔尖轨、心轨、外锁闭等活动部分的积雪 结冰问题2.0.4道岔融雪系统能满足暴雪天气下道岔转换系统的融雪需要2.0.5为对轨道电路的干扰，加热融雪电路应采用变压器进行隔离2.0.6安装的室外设备应尽量减少对工务大型养路机械作业的影响2.0.7安装的电加热元件和固定卡具不得影响道岔正常转换3设计专业分工3.0.1信号专业为道岔融雪系统工程设计的牵头单位，在通信、电力、 路基等相关专业的配合下，完成系统总体设计3.0.2信号专业的设计内容包括：1根据用户需求，结合实际情况确定系统总体控制方案2根据气候和道岔类型确定加热功率和电加热元件安装方式，选择合适的电加热元件及安装卡具、隔离变压器，形成室外设备安装图3根据站场情况确定电气控制柜的个数和位置、电气控制柜至隔 离变压器间的电缆规格及走线，形成道岔融雪系统电缆径路图4根据车站控制终端与电气控制柜间的通信方式，选择合适的通 信介质及电缆走线5向通信专业提供通道要求6向电力专业提供用电需求7向路基专业提供站前预留要求8汇总通信专业、电力专业的设计文件3.0.3通信专业根据信号专业提供的输入资料，为道岔融雪系统预留 远程控制的通道和接口。

3.0.4电力专业根据信号专业提供的输入资料，为道岔融雪系统室外 设备提供电源，电源送至各电气控制柜的电力输入端子3.0.5路基专业根据信号专业提供的输入资料，为道岔融雪系统预留 设备安装基础、电缆槽道和过轨通道4使用区域建议4.0.1当冬季气温低于度或接近0度时出现降雪天气，道岔轨面就 会产生积雪或结冰现象，会造成道岔转换困难，存在安全隐患，建议 这些地区的铁路安装道岔融雪系统设备4.0.2根据我国的气候特点，建议安装道岔融雪系统设备的区域如下：1我国的秦岭-淮河一线（0度等温线）以北地区，即东北地区、 华北地区、华中地区的河南北部、西北地区、西南地区的西藏及四川 高海拔地区，冬季平均气温低于0度，冬季降水以降雪为主，降雪日 数约为20-100天或以上经过这些地区的铁路，应在冬季广泛采用 道岔道岔融雪系统尤其是客运专线、动车停靠站及大型编组站，道 岔道岔融雪系统应作为必上项目2我国的秦岭-淮河一线（0度等温线）以南的江淮地区，以及西 南地区的贵州省高原部分、四川省山区等地区，冬季平均气温在0度 左右，降雪日数约为5-20天江淮地区冬季降水以降雨和降雪两种 为主可酌情考虑安装道岔道岔融雪系统。

贵州省及四川省部分地区 因其独特的地形特征，冬季极易产生寒潮、雨淞（冻雨）等冰冻气象 灾害，建议安装道岔道岔融雪系统3在长江以南的大部地区，冬季平均气温均在5度以上；冬季降 水主要以降雨为主，降雪很少，但当极端最低气温低于0度时，出现 冻雨和霜冻影响道岔转换，这些地区建议在高等级线路上安装道岔道 岔融雪系统，其它普通线路可酌情考虑安装5区域划分及加热功率配置原则5.0.1道岔融雪系统使用区域可划分为严寒地区、寒冷地区和其它地 区1严寒地区是指我国冬季0度等温线以北、极度气温在-20° C以 下的地区，包括我国东北、西北及西藏地区（即东北三省、内蒙古北 部、青海、西藏、新疆等地区）2寒冷地区是指我国冬季0度等温线以北、极度气温在-20° C以 上的地区，包括华北、中原地区(即北京、内蒙古南部、河北、河南、 山东、山西、陕西、宁夏和甘肃地区)3其它地区是指除严寒、寒冷地区以外的地区，包括我国冬季0 度等温线以南的广大地区5.0.2按照道岔融雪系统能满足暴雪天气下道岔转换系统融雪需要的 要求，各地区道岔加热功率可参照以下原则配置：1严寒地区(1) 道岔尖轨部分：尖端3〜5m内单位平均加热功率不低于750W/m,其余不低于450W/m。

2) 心轨部分：单位平均加热功率不低于350W/mo(3) 外锁闭部分：a) 无炸道床：每个牵引点加热功率不低于2000Wob) 有磕道床：牵引点处为钢枕的道岔，每个牵引点加热功率 不低于2000W；牵引点处为磔枕的道岔，每个牵引点加热功率不低 于 lOOOWo2寒冷地区(1) 尖轨部分：尖端3~5m内单位平均加热功率不低于 450W/m,其余不低于300W/m2) 心轨部分：单位平均加热功率不低于350W/mo(3) 外锁闭部分：a) 无炸道床：每个牵引点加热功率不低于lOOOWob) 有硝道床：牵引点处为钢枕的道岔，每个牵引点加热功率不低于1000W；牵引点处为佐枕的道岔，每个牵引点加热功率不低于 500Wo3其他地区(1) 尖轨部分：单位平均加热功率不低于300W/mo(2) 心轨部分：单位平均加热功率不低于350W/mo(3) 外锁闭部分：a) 无炸道床：每个牵引点加热功率不低于lOOOWob) 有磕道床：牵引点处为钢枕的道岔，每个牵引点加热功率 不低于1000W；牵引点处为磔枕的道岔，每个牵引点加热功率 不低于500Wo5.0.3各种类型道岔尖轨部分、心轨部分、外锁闭部分加热长度及部 位可参照以下原则：1尖轨部分：原则上加热长度过最后一个顶铁，在特殊情况下， 至少过最后一个牵引点。

2心轨部分：原则上加热长度过最后一个顶铁，在特殊情况下， 至少过最后一个牵引点3外锁闭部分：无炸道床加热长度兼顾到整个外锁闭部分及连接 杆处，有磕道床兼顾到两侧外锁闭部分5.0.4各种类型道岔加热功率参考值见表5.1所示5.1各种类型道岔加热功率参照表序号道岔类型加热功率（KW）严寒地区寒冷地区其它地区19号单开道岔8.75.33.4212号单开道岔（内锁）14.08.76.8312号单开道岔（外锁）16.010.78.8412号单开道岔（可动心）20.213.912.0518号单开道岔（普速）19.815.014.2618号单开道岔（客专）24.219.418.6738号单开道岔46.133.231.3842号单开道岔56.041.239.3918号单开道岔（BWG）25.918.716.81039号单开道岔（BWG）61.344.642.71118号单开道岔（科吉富）31.522.420.51241号单开道岔（科吉富）50.035.233.3139号复交道岔（内锁）25.718.815.01412号复交道岔（内锁）28.922.018.21512号复交道岔（外锁）34.928.024.26系统组成及工作原理6.0.1道岔融雪系统设备由远程控制终端、车站控制终端、电气控制 柜、隔离变压器、接线盒、电加热元件及固定卡具、气象站、轨温传 感器等组成。

6.0.2道岔融雪系统工作原理框图见图6.1所示电气控制柜是整个系统的主要部件，安装在车站咽喉区，电力电 源从电力贯通线或接触网引入到电气控制柜，经过电气控制柜内部的 开关组件后，由电力电缆输送至道岔旁的隔离变压器，再经隔离变压 器隔离变压后，输送给安装在道岔上的电加热元件加热道岔，以达到 融雪除冰的目的电力电缆电加热元件(n)图6.1道岔融雪系统工作原理框图系统具有远程、车站、现场三级控制模式电气控制柜内置一个 可编程控制器，通过采集气象站检测的雨雪信息、轨温传感器检测的 加热道岔温升信息，根据预设的加热方案，确定是否需要开启道岔加 热系统雪天时自动开启加热系统，雪天后自动关闭加热系统，在加 热过程中，系统根据钢轨的温升情况和设置的门限值，间歇性的对道 岔加热，使其轨温保持能够达到融雪条件的范围内电气控制柜与车 站控制终端通过铁路信号电缆进行信息传输，在车站控制终端，可以 查看全站系统运行状态、设置系统工作参数和人工干预加热设备启停 等，同时车站控制终端通过铁路信息通道将信息传送至远动控制终 端，在远动控制终端，可以查看全线系统运行状态、设置系统工作参 数和人工干预全线加热设备启停等。

6.0.3实现远程控制需使用铁路专用信息通道，带宽2M/S,由通信机 械室接入7系统各部分功能及配置原则7.0.1远动控制终端安装于调度中心内，利用铁路专用信息通道与各站控制终端通 信，实现对全线各站的融雪设备进行集中监控7.0.2车站控制终端每站设车站控制终端1套，对该车站的所有电气控制柜及其加热 电路进行实时控制监督同时在车站控制终端设备上配有应急操作 盘，可用于自动控制故障甩开自动控制，人工启停该站的融雪设备， 以保证融雪设备自动控制系统故障情况下正常工作7.0.3电气控制柜1电气控制柜用于控制现场道岔加热系统的启停、信息采集及运 行状态监测和参数设置控制柜内的控制模块通过信号电缆与车站控 制终端进行通信控制柜的供电分支回路数按12路设计，供电分支 回路主要器件由空气开关断路器、漏电开关及交流接触器组成，以实 现分支回路短路、过载、漏电保护以及回路的开断控制等功能2电气控制柜设有控制模式转换开关，该开关是带零位的三位开 关，由人工设定，可分别给定自动、手动和闭锁模式3控制柜12个供电分支回路分别给12个隔离变压器供电，隔离 变压器的容量大小、数量多少根据道岔加热所需的电功率容量计算确 定。

由于实际站场道岔大都混合分布，为了减少送电电缆压降，设计 一般依据就近原则，一个控制柜会同时控制几种类型道岔，这样由于 受道岔布局限制，控制柜供电回路就可能出现空闲回路7.0.4气象站每个车站设置一套气象站，安装于任一电气控制柜顶部，用于检 测本站的气温和雨雪状况，气象站将检测到的雨雪信息通过信号电缆 送至电气控制柜内的控制模块用于自动开启和关闭系统7.0.5轨温传感器每台电气控制柜配置1套轨温传感器，就近安装于装有电加热元 件基本轨轨底，具体位置距离尖轨尖端2〜3米处，用专用卡具固定， 用于监测加热钢轨的温度情况7.0.6隔离变压器为了保证轨道电路正常工作和人身安全，系统在电气控制柜与电 加热元件间设有隔离变压器1隔离变压。