전차선로용 전선 특성

용 도

재질

단면적[㎟]

저항[Ω/㎞]

지름[㎜]

질량[㎏/m]

전차선

Cu

110/111.1

0.1592

12.34

0.9877

Cu

150/150

0.1173

13.60

1.334

조가선

CdCu

70/65.81

0.3315

10.50

0.5974

Tin Bronze

65.4/65.38

0.4474

10.50

0.605

급전선

Cu 2종

150/152.8

0.118

16.00

1.375

보호선

Cu 2종

75/75.25

0.239

11.10

0.677

레 일

60N

7.550

누설전류 0%

0.0140

등가반지름

49.02

 

등가지름

98.04

60.8

누설전류 10%

0.0126

누설전류 30%

0.0098

 

 

교류전차선로 (BT급전방식)의 1A-km당의 전압강하 [V/A-km]

분 류

역 률

주파수 60Hz

조가선 전선 종류

CdCu 60㎟

St 90㎟

0.75

0.719

0.796

0.80

0.688

0.766

0.85

0.644

0.711

(주1) 직접형의 기관차 및 전차의 역률 = 0.75 ~ 0.80(저항제어)

정류기형의 기관차 및 전차의 역률 = 0.80~0.85

(주2) 도체 온도 = 20℃

(주3) 흡상변압기를 4km마다 설치한 누설 Impedance(단위 km당)에 의한 전압강하

 

 각종 열량단위 비교표

단 위 계

M K S

공 업 단 위

물 리 단 위

열 량

[J]

1

4,186×103

4,186

[kcal]

0.2389×10-3

1

103

[cal]

0.2389

103

1

열 류

[W]

1

1.163

4,186

[kcal/h]

0.86

1

3.6

[cal/s]

0.2389

0.2778

1

비 열

[J/℃․㎏]

1

4,186×103

[kcal/℃․㎏]

0.2389×10-3

1

[cal/℃․g]

0.2389×10-3

1

열 용 량

[J/℃]

1

4,186×103

4,186

[kcal/℃]

0.2389×10-3

1

10-3

[cal/℃]

0.2389

103

1

표면전열률

[W/㎡․℃]

1

1,163

4,186×104

[kcal/h․㎡․℃]

0.86

1

3.6×104

[cal/s․㎠․℃]

0.2389×10-4

0.2778×10-4

1

주 : 1J = 1W․s

 

파동전파속도 비교표

설 비

구 분

프랑스

TGV

Cu 150㎟

일 본

신간선

Cu 170㎟

한 국

KTX

Cu 150㎟

한 국

헤비심플

Cu 150㎟

전차선 질량 [kg/m]

1.334

1.511

1.334

1.334

전차선 장력 [kN]

20.0

19.7

20.0

13.72

파동전파속도[km/h]

440

411

440

365

최대집전속도[km/h]

308

287

308

255

   

 

설 비

구 분

프랑스

TGV

일본

신간선

한국

KTX

한국

헤비심플

한국

심플

열차영업운행속도[km/h]

300

275

300

150

150

파동전파속도[km/h]

440

411

440

365

358

무차원화비

0.68

0.66

0.68

0.41

0.42

 

 

 직류식과 교류식의 비교

 

설비별

구 분

교류식(AC 25kV)

직류식(DC 1500V)

변전소

・지상 설비비가 적게 든다.

・변전소 간격이 약30~100Km로서    변전소 수가 적다.

・직류 변성 기기가 필요 없으므로     소내설비가 단순하다.

・지상 설비비가 높다.

・변전소 간격이 약5~15Km로서 변    전소 수가 많다.

・직류 변성 기기를 필요로 하며 소    내 설비가 복잡하다.

전차선로

고전압을 사용하기 때문에 전류 및 소요 동량이 적고 구조도 경량이다.

전류가 크기 때문에 소요 동량이 많으며 구조도 중하중으로 된다.

전압강하

직렬 콘덴서에 의해 간단히 보상된다.

급전선의 증설과 급전 구분소, 변전소의 신설을 요한다.

보호설비

운전 전류가 적어 사고 전류의 판별이 용이하며 보호 설비도 간단하다.

운전 전류가 크고 사고 전류의 선택차단이 곤란하며 복잡한 보호 설비를 요한다.

통신 유도 장애

유도장애가 크며 부급전선, 흡상 변압기, 단권변압기, 중성선, 통신선의 케이블화 등을 필요로 한다.

유도장애가 적으며 변전소에 필터를 설치하는 것 외에는 특별한 설비가 필요 없다.

터널,

구름다리의 높이

특별고압이므로 절연 이격 거리가 크기 때문에 터널 단면이 커지고 육교 높이도 높아야 한다.

고압이므로 절연 이격 거리가 적다.

 

차량비

직류식에 비해 약간 비싸다.

교류식에 비해 싸다.

급전전압

전기차에 변압기를 이용하여 고전압을 이용할 수 있다.

주전동기, 직류 변성 기기의 절연 설계상 제약을 받아 고전압을 이용할 수 없다.

집전장치

집전장치가 소형 경량화되므로 추수성이 좋다.

집전 전류가 크므로 집전장치가 대형화되어 추수성이 나쁘다.

보호장치

교류 소전류 차단 및 사고 전류의 선택 차단이 용이하다.

직류 대전류 차단 및 사고 전류의 선택 차단이 곤란하다.

속도제어

변압기의 탭 절체에 의해 속도 제어가 용이하게 이루어진다.

저항제어, 직병렬 제어로 속도 제어가 복잡하다.

점착특성

점착 특성이 우수하여 소형으로서 큰 하중을 견일할 수 있다.

교류 전기차에 비해 점착 성능이 나쁘므로 대형 출력을 필요로 한다.

부속기기

변압기를 사용하여 간단하게 형광등과 냉난방용 전원을 얻을 수 있다.

가선 전원으로 직류기를 운전하고 있어 형광등과 냉난방용 전원 설비가 복잡하다.

 

유도 작용에 의해 통신에 잡음을 내게하며 전선로 부근의 텔레비전, 라디오 등의 무선통신 설비에 장애를 준다.

귀선로로부터 나오는 누설전류에 의해 지중 관로와 지중 전선로에 전식을 일으킨다.

 

 

+ Recent posts