전기철도공학 직류철도 교류화 방안

서론
1974년 수도권 전철 개통 이후 코레일과 서울메트로는 서로 다른 전력공급방식을 채택하여 운영해오고 있다.(코레일-교류, 서울메트로-직류) 교류25000V 방식은 전압이 높아 절연이격거리가 크다. 따라서 지하구간에 도입할 경우 터널단면이 커지게 되어서 건설비가 증가함으로 지하구간엔 직류방식의 채택이 많을 수밖에 없다. 따라서 도심과 지하구간이 많은 서울메트로는 직류방식이 유리하였다. 서울메트로왿� 코레일이 서로 다른 전기방식으로 운영다보니, 데드섹션(사구간)이 발생하여 차내가 소등되어 승객의 불편을 발생시킨다. 따라서 교류전철화로 안전성 향상, 유지보수비용 절감 등에 대한 검토를 추진하고 있다. 이 논��에서는 직류전기철도의 교류화 분석을 통해 신설노선 건설시의 교류방식의 장점이 실제운용중인 노선에도 반영 될 수 있을지 분석을 한다.

본론
- 직류전기철도왿� 교류전기철도의 비교
먼저 교류식과 직류식의 지상전력설비를 설명비교하자면, 변전소는 간격을 약30~100KM로 변전소 간격을 넓게할 수 있어 변전소수를 줄일 수 있어 지상설비가 적게 든다. 직류식의 경우 변전소 간격이 약 3~5KM로 변전소 수가 많아져 지상설비비가 높다. 교류식의 전차선로는 고전압을 사용하기 때문에 전류 및 소요동량이 적고 구조도 가볍다. 하지만 직류식의 경우 전류의 크기가 크기 때문에 소요동량이 많으며 구조도 중하중이다. 또한 교류식은 사용하는 전류가 적어 사고 전류의 판별이 용이하며 보호설비도 간단하다. 직류식의 경우엔 운전전류가 크고 사고 전류의 선택차단이 곤란하며 복잡한 보호설비를 요한다. 여기까지 교류식의 장점 이였다면, 단점으로는 통신유도장애가 크며 부급전선, 흡상변압기 단권변압기 등 통신선의 케이블화를 요하고 절연 이격거리가 크기 때문에 터널단면이 커지고 육교의 높이도 높아야 된다.
차량설비면에서는 교류식은 변압기를 이용하여 고전압을 이용할 수 있고, 전류가 크지 않음으로 집전장치를 소형화 할 수 있다. 또한 변압기를 이용하여 속도제어를 용이하게 이루어진다.