철도의 디젤 운전과 전기 운전의 장, 단점

철도의 디젤 운전과 전기 운전의 장, 단점

 

 

 

 

1. 서론

철도는 시초부터 증기 기관차로서 장시간 운전 진보되어 왔다. 그러나 운반비의 절감, 출력 증대 및 고속화에 주력하게 되면서 철도 동력에 변환이 이루어져 디젤기관차가 운전하는 디젤 운전과 전기차가 운전하는 전기 운전 방식에 이르게 되었다.

 

2. 디젤 운전의 장 단점

1) 디젤 운전의 개요

디젤 기관차는 경유를 사용하여 디젤 엔진을 구동하고 여기에 축으로 연결된 주 발전기를 회전시켜 발전된 전기로 견인 전동기를 구동하는 운전 방식이며, 일반적으로 수송량이 적은 선로 구간이나 열차 밀도가 그리 높지 않은 선로 구간에서 적합하며 그 장 단점은 다음과 같다.

(1) 장점

① 고가의 설비 투자비가 요구되지 않는다.

② 급유 설비만 있으면 운전 선로 구간의 제한을 받지 않는다.

(2) 단점

① 차량 수리비, 동력비가 고가이며 차량의 수명이 짧다.

② 유동 연료를 사용하므로 에너지 자원을 유효하게 사용할 수 없다.

③ 자체 내에서 동력을 발생하므로 동력유의 급유가 필요하며 출력 제한도 받기 쉽다.

④ 단위 출력당의 중량도 전기차에 비해 크다.

⑤ 매연을 발생한다.

3. 전기 운전의 장 단점

1) 전기 운전의 개요

전기 운전 방식은 선로상에 거의 같은 높이로 전차선을 가선하여 전기차의 집전 장치가 항상 전차선에 기계적으로 접촉하여 전기차 모터에 전기를 전해주는 동력 전달 방식이 일반적으로 사용된다. 철도의 수송량이 많고 열차 밀도가 높은 선로 구간에서는 일반적으로 전기 운전 방식이 유리하며 그 장, 단점은 다음과 같다.

(1) 장점

① 차량 수리비가 저렴하고 수명이 길다.

② 석유 자원이 적고 수력 자원이 풍부한 경우에는 동력비가 저렴하다.

③ 수력 자원, 석탄 자원 등의 광범위한 에너지 자원을 이용할 수 있다.

④ 동력이 외부에서 공급되므로 출력 제한을 적게 받고 동력용 급유가 필요 없다.

(2) 단점

① 설비 투자비가 고가이다.

② 전식 및 통신 유도 장해가 발생한다.

 

4. 결론

전기 운전과 디젤 운전의 적용 분야는 에너지 자원, 수송 형태 등에 따라 반드시 일률적인 것은 아니지만, 일반적으로 디젤 운전은 수리비, 동력비, 차량 감가상가비등의 경비가 높은 비율을 차지하며, 수송량이 많고 열차 밀도가 높은 선로 구간에서는 수송량 증가에 따른 경비의 증가 비율이 크다.

전기 운전은 반대로 설비 투자를 하여도 수송량이 많으면 디젤 운전에 비하여 경비 증가 비율이 적으므로 일정 한도 이상의 수송량 및 수송 밀도가 있는 선로구간에서는 전기 운전이 유리하다.