전기철도

개요

전기를 동력으로 하는 철도를 말한다. 전동차, 전기기관차가 다닐 수 있다.

줄여서 전철이라고 말한다. 도시철도, 광역철도는 대부분 이 방식이기 때문에 전철이라는 단어는 이것들을 가리키는 대명사가 되었다.

전기철도가 아닌 철도를 전기철도로 바꾸는 것을 전철화라고 말한다. 복선화 사업까지 동시에 하면 복선전철화라고 말한다.

장점

• 배기가스 배출이 없고, 효율이 좋아 친환경적 운송수단으로 여겨진다.
• 소음이 적다.
• 동력 장치가 가볍고 단순하기 때문에 차량 도입 단가가 낮고 유지보수가 쉽다.

단점

• 별도 급전 설비가 필요하고, 이것을 계속 유지보수해주어야 하므로 투자 비용과 유지보수 비용이 증가한다.
• 정전되면 못 움직인다.

종류

급전 방식에 따라

급전 설비에 있는 전기를 집전 장치로 받아서 열차를 움직인다. 여기에서 다음과 같은 방식으로 나뉜다.

• 가공전차선 - 지붕 위에서 전기를 받는 방식.
• 제3궤조 - 바닥에서 전기를 받는 방식.
• 배터리 주행 - 급전 설비가 없는 구간에서도 미리 충전된 전력으로 주행하는 방식.
• 무선 급전 - 차량의 집전장치와 급전 설비와의 접촉 없이 전기를 받는 방식. 개발중이다.

전류에 따라

	직류	교류
전압	600~3000V, 전압이 낮기 때문에 절연이 간단해진다.	20000~25000V
변전소 간격	좁다.(변전소를 많이 설치해야 한다.)	전압이 높아 전력 손실이 적기 때문에 넓다.
통신선에 대한 유도장애	없다. 이 때문에 지하철에 많이 쓰이고 있다.	있다. 지하철에 교류를 쓸 경우 이에 대한 대책이 있어야 한다.
송전 과정	발전소에서 나오는 교류 전기→한전 변전소→철도운영기관 변전소→정류기에서 직류로 변환→급전 설비	발전소에서 나오는 교류 전기→한전 변전소→철도운영기관 변전소→급전 설비
차량 내 전력 전달 과정	집전장치→VVVF 인버터→전동기	집전장치→정류기에서 직류로 변환→VVVF 인버터→전동기
차량 가격	구조가 간단하기 때문에 싸다.	정류기 등 장치가 더 있어야 하고 집전장치도 높은 전압에 견디게 만들어야 하기 때문에 비싸다.

직류 구간과 교류 구간의 사이, 교류 구간 안에서는 전기를 공급하지 않는 절연구간이 있다.