전기철도 급전계통 구성의 최적화 방안 연구

Abstract

21세기 철도는 고속화․고밀화로 인한 대량수송화 되어 전기철도시대가 세계적인 추세이다. 전기철도 3대 구성요소로는 ① 전철변전설비(전철변전소), ② 급전설비(전차선로, 귀선로), ③ 부하설비(전기철도차량)가 있다. 여기에서 전기철도 급전계통의 범위는 「전철전원설비 급전계통」과 「전차선로 급전계통」으로 나누어 볼 수 있는데, 특히 「전차선로 급전계통」은 예비선로를 확보할 수 없다는 특성을 고려하면 사고 시 정전구간을 최소화하기 위한 급전계통 구성은 열차운행 지연을 최소화하는 매우 중요한 요소라 할 수 있다. 그래서 본 논문에서는 철도 분기점이나 고속열차가 시종착하는 대형역구내의 전차선로 급전계통 구성을 열차운행 특성을 최우선으로 고려하여 열차운행 지연을 최소화 할 수 있는 최적의 전차선로 급전계통 구성을 과거에 실제 발생했던 사고사례들을 집중적으로 연구․분석하여 최적의 전차선로 급전계통 구성방안을 제시하고자 한다. 또한 사고 시 마다 전차선로에 구분장치와 개폐기를 설치하여 급전계통을 구분시킨다면, 그 구분장치와 개폐기 자체가 사고발생 원인이 되고, 유지보수 비용도 증가하는 상충관계가 되기 때문에 슬림하고 경제적인 전차선로 급전계통 구성 방안이 필요하다 할 것이다. 이러한 전기철도 급전계통 구성의 최적화 방안은 전철화사업의 설계․시공, 전기철도 급전계통 운용 및 유지보수 시에 적용하면 도움이 될 것이다.