표제지
목차
요약 11
I. 서론 13
1. 연구 배경 및 목적 13
2. 연구 방법 및 방향 14
II. 전차선로의 개요 16
1. 전차선로의 정의 및 구성 16
2. 전차선로의 가선 방식 17
가. 가공식(over head system) 17
나. 강체식(rigid system) 18
다. 제3궤조식(third rail system) 18
3. 전차선로의 조가 방식 19
가. 직접 조가 방식 19
나. 커티너리 조가 방식 20
다. 각종 조가방식의 성능비교 27
4. 강체 조가 방식 28
가. T-bar 방식 28
나. R-bar 방식 28
III. 전차선로 속도향상을 위한 기술개발 현황 29
1. 일본의 전기철도 속도향상 개발사례 분석 29
가. 전차선의 높이와 장력 30
2. 프랑스의 전기철도 속도향상 개발사례 분석 32
가. 주요 특성 33
3. 한국의 전기철도 속도향상 개발사례 분석 35
가. 고속철도 설비 분석 35
나. 200[km/h]~250[km/h] 고속철도 장주도 37
다. 고속철도 구조물 및 터널단면 검토 41
IV. 전차선로의 구조 및 특징의 개선방안 44
1. 전차선로의 이도의 분석 44
가. 조가선이 만드는 곡선의 특성 44
2. 파동전파속도의 특성 45
나. 빔의 경우 46
다. 장력이 걸린 빔의 경우 46
라. 무차원와 비 46
마. 각국의 파동전파속도 비교 47
3. 전차선의 Pre-Sag와 Pre-Hog의 특성 48
가. 전차선의 사전이도 Pre-Sag 특성 48
나. 전차선의 Pre-Sag 와 Pre-Hog의 특성 49
4. 전차선에 발생하는 기울기 요소 50
가. 풍압에 의한 전차선 기울기 50
나. 지지물의 굽힘에 따른 기울기 55
다. 차량동요에 따른 집전장치 기울기 55
라. 온도변화에 따른 가동브래킷 회전 기울기 55
마. 직선구간에서 전차선의 기울기 여유 57
바. 곡선구간에서의 전차선의 기울기 여유 57
5. 지지물 표준경간 분석 58
가. 표준경간 길이 결정의 목적 58
나. 최대경간 길이 결정의 목적 58
다. 최대 경간길이 결정의 요건 59
6. 자동장력조정치 분석 60
가. 개요 60
나. 적용 현황 60
다. 스프링식 자동장력조정장치의 조정거리 계산 61
라. 활차식 자동장력조정장치 인류길이 검토 62
7. 절연구분장치(Neutral Section) 선정 64
가. 개요 64
나. FRP 절연방식 64
다. 이중 절연방식 65
라. NS25 절연방식 66
마. 절연구분장치 비교 검토 67
8. 가동브래키트 CaCo 250 시뮬레이션 적용 결과 68
가. 전차선로 제원인 데이터 68
나. CaCo 250 시뮬레이션 결과 70
9. 설계최고속도 200[km/h]를 위한 선종 및 장력결정 74
가. 접촉력 변동 분석 74
V. 중앙선 전차선로 개선방안의 적용 75
1. 덕소~지평간 전차선로 개소별 개선방안 75
가. 개선방안 150[km/h] → 200[km/h] 75
나. 덕소~지평간 전차선로 시공약도(L = 44.8km) 77
다. 덕소~지평간 속도향상에 따른 금액산출 78
2. 지평~서원간 전차선로 개소별 개선방안 79
가. 개선방안 150[km/h] → 230[km/h] 79
나. 지평~서원주간 전차선로 시공약도 (L = 25.7km) 80
다. 지평~서원주간 속도향상에 따른 금액산출 81
3. 덕소~서원주간 전차선로 속도별 단가적용 검토결과 82
가. 덕소~서원주간 전차선로 속도 단계별(km/h) 설비기준 82
나. 덕소~서원주간 전차선로 속도별 단가 적용결과 83
4. 변전설비의 개선방안 84
가. 정상급전 84
나. 연장급전 85
다. 급전설비 결과분석 85
5. 결과고찰 86
VI. 결과 87
참고문헌 89
ABSTRACT 90
남산도가(南山島歌) 94
표 2. 각종 조가방식의 성능 비교 27
표 3. 일본 트롤리선의 특성 29
표 3-1. 프랑스 철도설비 현황 33
표 3-2. Type 85 전차선로의 주요 특징 34
표 3-3. 고속철도 설비 분석 35
표 3-4. 고속철도의 개찰Box 적용방안 41
표 3-5. 고속철도의 NATM터널 적용방안 42
표 4. 각국의 파동전파속도 비교 47
표 4-1. CaCo 250의 60m 경간에서 Pre-sag에 따른 결과 비교 48
표 4-2. 곡선경간별 기울기 54
표 4-3. 직선구간에서 전차선의 기울기 여유 57
표 4-4. 곡선구간에서 전차선의 기울기 여유 57
표 4-5. 곡선반경에 따른 표준경간 58
표 4-6. 지역에 따른 최대경간 59
표 4-7. 자동장력조정장치 적용현황 60
표 4-8. 자동장력조정장치 활차식과 스프링식의 특성 분석 60
표 4-9. 자동장력조정장치 스프링식 조정거리 61
표 4-10. 절연구분장치 비교 67
표 4-11. 전차선로 제원인 다음 데이터 68
표 4-12. 가고 1200[mm] - 30[m] 경간에서 216[km/h] 70
표 4-13. 가고 850[mm] - 35[m] 경간에서 216[km/h] 71
표 4-14. 가고 1200[mm] - 50[m] 경간에서 250[km/h] 72
표 4-15. 가고 1200[mm] - 60[m] 경간에서 250[km/h] 72
표 4-16. 전차선로 시스템에 따른 접촉력 변동 74
표 5. 덕소~지평간 전차선로 개소별 개선방안 75
표 5-1. 덕소~지평간 속도향상에 따른 금액산출 78
표 5-2. 지평~서원주간 전차선로 개소별 개선방안의 적용 79
표 5-3. 지평~서원주 속도향상에 따른 금액산출 81
표 5-4. 덕소~서원주간 전차선로 속도별 단가적용 82
표 5-5. 덕소~지평간 전차선로 속도향상 건설단가 83
표 5-6. 지평~서원주간 전차선로 속도 향상 건설단가 83
표 5-7. 매곡전철변전소 정상 급전 84
표 5-8. 매곡전철변전소 연장급전 85
그림 2. 직접 조가 방식 19
그림 2-1. 심플커티너리 조가 방식 20
그림 2-2. 변Y형 심플커티너리 조가 방식 21
그림 2-3. 트윈-심플커티너리 조가 방식 22
그림 2-4. 헤비 심플커티너리 조가 방식 22
그림 2-5. 콤파운드 커티너리 조가 방식 23
그림 2-6. 합성 콤파운드 커티너리 조가 방식 24
그림 2-7. 헤비 콤파운드 커티너리 조가 방식 24
그림 2-8. 반 사조식 25
그림 2-9. 연 사조식 26
그림 2-10. 경 사조식 26
그림 2-11. T-bar 강체 조가 방식 28
그림 2-12. R-bar 강체 조가 방식 28
그림 3. 요크의 형상과 기울기 31
그림 3-1. 프랑스 철도설비 현황 32
그림 3-2. 토공구간 표준장주도(깍기구간) 37
그림 3-3. 토공구간 표준장주도(경량화빔) 38
그림 3-4. 터널구간 표준장주도(직선구간) 39
그림 3-5. 교량구간 표준장주도(직선구간) 40
그림 3-6. 수도권고속철도(NATM터널) 43
그림 4. 조가선의 곡선의 특성 44
그림 4-1. 심플커티너리가선방식의 Pre-Sag, Pre-Hog 49
그림 4-2. 직선구간의 지그재그 편위 50
그림 4-3. 곡선로 전차선 기울기 52
그림 4-4. 온도변화에 따른 가동브래킷 회전 기울기 55
그림 4-5. 가동브래킷의 기온 등의 변화 62
그림 4-6. FRP 절연방식 상세 설치도 64
그림 4-7. 계통도를 통한 위치선정 65
그림 4-8. 이중절연방식 상세도 65
그림 4-9. NS25 절연방식 상세 설치도[원문불량;p.54] 66
그림 4-10. 경간별 드롭퍼 간격 69
그림 4-11. 증속을 위한 전차선로 시스템 개발 70
그림 4-12. CaKo250 30[m], KTX-산천, 216[km/h] 71
그림 4-13. CaKo250 35[m], KTX-산천, 216[km/h] 71
그림 4-14. CaKo250 50[m], KTX-산천, 250[km/h] 72
그림 4-15. CaKo250 60[m], KTX-산천, 250[km/h] 73
그림 5. 덕소~지평간 전차선로 시공약도 77
그림 5-1. 지평~서원주간 전차선로 시공약도 80