철도 시스템에 사용되는 고전압 선은 무엇입니까?

철도 고전압 라인 지역과 국가에서 상품과 사람들을 운송하는 철도 시스템에 전력을 공급하는 데 중요한 역할을합니다.. 고전압 (HV) 윤곽, 일반적으로 25kV에서 50kV 사이입니다, 전기 열차를 효율적이고 안정적으로 운영하는 데 필요한 방대한 양의 전기를 공급하는 데 필수적입니다.. 이 기사에서는, Veri 케이블은 고전압 라인의 유형을 탐색합니다 철도 시스템에서 사용됩니다, 그들의 이점, 그리고 그들이 더 넓은 인프라에 어떻게 적합한 지.

철도에서 고전압 전력의 중요성

의 세부 사항으로 다이빙하기 전에 철도 고전압 라인, 현대 철도 운송에 그러한 힘이 필요한 이유를 이해하는 것이 중요합니다.. 철도, 특히 전기 된 것, 수요가 많은 에너지 소비자입니다. 최대 속도로 기관차를 실행합니다 300 km/h (186 MPH), 무거운화물을 운반합니다, 또는 지역 운송 시스템 지원에는 대량의 전력이 필요합니다.. 철도 시스템은 이러한 요구를 처리하기 위해 고전압 라인으로 구동되는 특수 전기 그리드 인프라에 의존합니다..

전기 철도의 장점:

• 에너지 효율: 전기 열차는 디젤 구동 열차보다 전기 에너지를보다 효율적으로 움직입니다., 연료 소비 및 배출 감소.
• 환경 영향 감소: 전기 화는 화석 연료에 대한 의존도를 줄입니다, 레일 운송을 더 친환경적 옵션으로 만듭니다.
• 낮은 운영 비용: 전기는 디젤 연료보다 저렴한 경향이 있습니다, 장기 저축을 초래합니다.
• 속도와 신뢰성 향상: 전기 열차는 디젤 열차보다 빠르게 가속화되고 감속 할 수 있습니다., 예약 개선 및 지연 감소.

철도 시스템에 사용되는 고전압 라인 유형

전 세계의 다양한 철도 시스템은 역사적 발전과 같은 요인에 따라 다양한 유형의 전기 화 시스템을 사용합니다., 하부 구조, 그리고 특정 지역 요구. 가장 일반적인 고전압 시스템에는 다음이 포함됩니다:

1. AC 전기 화 시스템

철도 전기에 가장 널리 사용되는 시스템 중 하나는 전류를 교대하는 것입니다. (교류) 대전, 최소한의 손실로 장거리에서 전기를 전달하기 위해 고전압을 사용하여 종종.

• 25KV AC 단일 상, 50 HZ: 고속 철도 및 지역 열차 네트워크에 전 세계에서 가장 일반적으로 사용되는 시스템. 유럽의 전기 철도의 표준입니다, 중국, 그리고 다른 나라들. 25kV AC 시스템은 효율적인 에너지 전송을 허용하며 일반적으로 고속 레일에서 고속 레일과 더 큰 부하를 지원할 수있는 능력으로 인해 사용됩니다..

작동 방식: 전력은 지역 발전소에서 생성됩니다, 변압기를 통해 고전압까지 올라갔습니다, 그런 다음 전송됩니다 고전압 라인을 통한 철도 변전소. 거기에서, 물러나서 오버 헤드 접촉 라인 또는 전선에 공급됩니다..

• 장점:
  • 변전소 사이에서 더 먼 거리를 허용합니다.
  • 고속 및 무거운화물 철도 노선에 적합합니다.
  • 국가 고전압 그리드와 쉽게 통합 할 수 있습니다.

2. 1.5KV 및 3KV DC 전기 화

일부 이전 시스템 또는 도시 대중 교통 네트워크는 여전히 직류에 의존합니다. (DC) 대전. DC 시스템은 AC 시스템보다 낮은 전압을 사용하는 경향이 있습니다., 작동에 필요한 전류의 양으로 인해 여전히 고전압으로 분류됩니다..

• 1.5KV DC: 네덜란드와 같은 국가에서 일반적입니다, 일본, 그리고 프랑스의 일부, 특히 오래된 철도 시스템.
• 3KV DC: 주로 벨기에에서 사용됩니다, 이탈리아, 폴란드, 그리고 스페인의 일부. 1.5kV 시스템에 비해 더 큰 거리와 더 큰 하중을 제공합니다..

작동 방식: DC Systems, 열차의 온보드 장비는이 전력을 사용 가능한 에너지로 변환합니다..

• 장점:
  • 더 간단한 인프라.
  • 도시 대중 교통 또는 오래된 시스템에 더 적합합니다.
  • 조밀 한 철도 교통량으로 단기간에 이상적입니다.

3. 15kV AC, 16.7 HZ 전기 화

이 유형의 철도 고전압 라인 유럽의 일부 지역에서 광범위하게 사용됩니다, 특히 독일에서, 오스트리아, 스위스, 그리고 스웨덴. 15kv 시스템은 일반적인 전력망보다 낮은 주파수로 작동하는 것으로 유명합니다., 철도의 요구에 더 직접적으로 음식을 제공 할 수 있습니다..

작동 방식: 하위 주파수는 장비의 마모를 줄이고 연속적인 데 더 적합하므로 철도 시스템에 이상적입니다., 무거운 부하 작동.

• 장점:
  • 산악 지형 및 장거리에 이상적입니다.
  • 장거리에서 개선 된 성능을 제공합니다.
  • 연장 경로에서 에너지 손실을 최소화합니다.

4. 세 번째 철도 전기

장거리 고속 열차와 일반적으로 관련이 없지만, 세 번째 철도 전기화는 일부 철도 시스템에 사용되는 또 다른 방법입니다., 특히 지하철 및 통근 열차와 같은 도시 대중 교통 네트워크.

• 750DC에서: 뉴욕시 지하철과 같은 도시 철도 네트워크에 공통, 런던 지하, 그리고 일부 지역 철도 네트워크.
• 1.5KV DC 세 번째 레일: 일부 교외 및 지역 열차 시스템에서 사용되는 고전압 3 차 레일 시스템.

작동 방식: 전기는 트랙과 함께 작동하는 세 번째 레일을 통해 전송됩니다., 접촉 신발을 통해 전원을 뽑는 열차. 오버 헤드 전차 시스템만큼 효율적이지는 않지만, 세 번째 철도 전기 화는 라인을 통해 흐르는 전류의 양으로 인해 여전히 고전압 시스템으로 간주됩니다..

• 장점:
  • 설치 및 유지 관리 간단합니다, 특히 짧은 거리의 경우.
  • 인구 밀도가 높은 도시 지역에 이상적입니다 가공선 비현실적 일 수 있습니다.

고전압 철도 전기의 구성 요소

고전압 철도 시스템은 안전하고 효율적으로 작동하기 위해 여러 주요 구성 요소에 의존합니다.. 이러한 구성 요소는 배포에 도움이됩니다, 물러나십시오, 열차에 전달되는 전력을 규제합니다.

1. 오버 헤드 전차 시스템

모든 전기 철도의 가장 눈에 보이는 부분은 전차입니다., 또는 오버 헤드 와이어 시스템, 열차가 전기를 그린다. 전선은 트랙을 따라 배치 된 돛대 또는 극으로지지되며 고전압 전기를 기차의 팬터그 그래프로 전달합니다..

• 팬터그래프: 기차 지붕에 장착 된 기계 장치, 오버 헤드 와이어와 접촉하고 열차의 전기 시스템에 전력을 끌어내는 데 사용됩니다..
• 지원 구조: 마스트, 텐셔너, 그리고 일정한 높이와 장력으로 전선을 유지하는 기타 지원 인프라, Pantograp과 신뢰할 수있는 접촉 보장.

2. 변전소

철도 네트워크에 공급되는 고전압 전력선은 종종 국가 그리드 레벨에서 전기를 내려 놓는 변전소를 통과합니다. (종종 수백 킬로 볼트) 철도 전기 화에 필요한 수준으로 (일반적으로 25kV AC 이하입니다).

• 변압기: 전압을 적절한 수준으로 밟거나 내려갑니다..
• 정류기: 직류가 사용되는 시스템에서 AC로 DC로 변환.
• 회로 차단기 및 스위치: 과부하 또는 단락의 경우 전기 흐름을 깨뜨려 시스템을 보호하십시오..

3. 제어 시스템

최신 철도 전기 화 시스템은 전력 흐름을 관리하는 고급 제어 및 모니터링 시스템을 통합합니다., 안정적이고 효율적인 운영 보장. 이 시스템은 결함을 감지 할 수 있습니다, 수요에 따라 전력 분배를 조정하십시오, 에너지 사용량을 최적화하기 위해 열차와 의사 소통.

고전압 철도 노선에 대한 안전 고려 사항

관련된 고전압으로 인해, 철도 전기화 시스템은 사고를 예방하고 열차 및 유지 보수 근로자의 안전한 운영을 보장하기 위해 엄격한 안전 프로토콜을 준수해야합니다..

• 단열 및 접지: 고전압 라인은 철저히 절연됩니다, 열차와 인프라는 전기 충격을 방지하기 위해 근거가 있습니다..
• 자동 전력 차단: 결함 또는 비상 사태가 발생하는 경우, 추가 손상을 방지하기 위해 전원이 자동 또는 수동으로 차단 될 수 있습니다..
• 안전 장벽: 특히 도시 지역에서, 제 3 레일 시스템, 그리고 무단 액세스 또는 우발적 인 접촉을 방지하기 위해 육체 선이 종종 물리적 장벽에 의해 보호됩니다..

철도에서 고전압 라인의 글로벌 응용

사용 철도 고전압 라인 글로벌 현상입니다, 수많은 국가에서 특정 요구에 맞게 다양한 시스템을 채택합니다..

예를 들어:

• 중국: 25kV AC 전기 라인의 광범위한 네트워크로 고속 철도 부문을 지배.
• 유럽: 프랑스와 같은 국가 (TGV) 그리고 스페인 (Ave) 또한 고전압 AC 라인에 크게 의존하여 고속 열차에 전력을 공급합니다..
• 북아메리카: Amtrak 's Acela Express는 25kV AC 및 12.5kV AC 오버 헤드 라인을 사용하여 U.S의 북동부에서 서비스를 제공합니다..

고전압 라인은 현대 철도 시스템의 중요한 구성 요소입니다.. 고속 열차에 구동되는 것에서 지역 통근 시스템에 이르기까지, 이 라인은 전 세계 철도 네트워크의 효율적이고 안정적인 운영을 보장합니다.. AC 또는 DC를 사용하든, 오버 헤드 전차, 또는 제 3 레일 시스템, 신중한 관리 철도 고전압 라인 지속 가능한 미래에 필수적입니다, 효율적인 운송.

다른 전기 화 시스템과 장점을 이해함으로써, 우리는 철도를 원활하게 운영하고 운송의 미래를 발전시키는 데있어 이러한 인프라의 중요성을 이해할 수 있습니다..