전기철도의 장점
철도를 전철화함으로써 철도 운영기관은 경영성과가 향상되고 지역사회로서는 질 높은 수송서비스를 받을 수 있으며 환경오염에서도 해방될 수 있기 때문에 각국의 전철화율은 곧 그 나라의 철도 선진화 척도를 나타낸다고 할 수 있습니다. 전기철도는 여러 가지 장점이 있는데 그 중 수송능력이 증대되고, 운행동력비 및 유지보수비가 절감되며, 환경오염방지 등의 대표적인 장점이 있습니다.
송전계통
전기철도의 송전계통은 직류방식과 교류 방식으로 나누어 설명을 할 수 있습니다. 직류방식은 발전소에서 생산한 교류 345kV를 한전변전소에서 교류 154kV로 변압하여 다시 22.9kV로 변압한 다음 송전선로를 통해 전철변전소로 22.9kV를 보냅니다. 그러면 22.9kV 교류를 받은 전철변전소에서는 다시 1200V 교류로 변압한 다음 정류기를 거치면서 직류 1500V나 750V로 바꾸어 차량에 보내줍니다. 현재 서울지하철과 같은 지자체에서 운영하는 전동차는 1500V 직류를 받아서 운행을 합니다. 그런데 경전철은 대부분 750V를 받아서 운영하게 되는데 울산에서 운행될 차량도 이에 속합니다. 교류방식은 BT 방식과 AT 방식이 있고, 25000V 교류 전원을 사용하며 현재는 철도공사에서 운영하는 전동차나 고속철도에서 사용하고 있습니다.
급전계통
전기차량이 운전을 하기 위해서는 일반전력계통의 전력을 전기운전에 적합한 형으로 변성하는 변전소와 변전소로부터 전력을 전기차량에 공급하는 전차선로가 필요합니다. 그리고 변전소로부터 전차선로를 거쳐 전기차량에 전력을 공급하는 것을 급전계통이라고 합니다. 그런데 이들 설비는 전기차량이 이동을 하면서 전력을 공급받기 때문에 변동이 심한 부하라는 점을 고려하여 신뢰성이 높게 급전을 해야 하고 건설 및 유지보수 비용이 저렴해야 되는 까다로운 조건이 있습니다.
전차선로의 분류
집전장치를 통하여 전기차량에 전력을 공급하기 위해 선로 연변에 설치한 전선로 및 전선로를 지지하기 위한 제반 시설물을 전차선로라 합니다. 이 전차선로에는 가공단선식, 가공복선식, 제3궤조식, 강체가선식 등이 있습니다. 우리나라의 전동차나 고속철도에는 가공단선식을 사용하는데 이는 레일을 귀선전류로 사용하기 때문에 구조가 간단하고 설비비 및 보수비가 저렴하다는 장점이 있습니다. 그런데 레일을 통해서 누설전류가 발생하므로 전식 등의 피해가 있습니다. 가공복선식은 플러스와 마이너스의 2가닥 전차선을 궤도 상부에 가선하는 방식으로 레일에는 전류가 흐르지 않고 전식의 피해도 없으며 노면전차 등에서 사용하는 방식입니다. 제 3궤조 방식은 전차선 대신 운전용 궤도와 병행으로 급전궤도를 부설하여 집전하는 방식으로 노면과 완전 분리된 경전철에서 많이 사용하고 있는 방법입니다.
결 론
울산 경전철에 도입을 검토하고 있는 방식은 가공복선식으로 레일 및 노면에는 전혀 전류가 흐르지 않는 방식입니다. 또한 전주에는 전류가 흐르지 않도록 각종 애자 등으로 방호장치가 있어 감전사고가 일어날 염려는 전혀 없습니다. 만일 울산 전역이 침수가 발생하더라도 변전소 중간 중간에 차단기 등의 개폐장치를 설치한 급전 구분소를 두어 비상사태나 유지보수시 전원을 차단하도록 되어 있어 염려하시는 사태는 발생하지 않습니다. 따라서 가로등의 감전사고와 같은 일이 전차선에는 발생하지 않도록 2중, 3중의 안전장치가 있어 걱정하실 필요가 없습니다.
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