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문제 정의
- 급전 전압이 낮아 큰 전류가 흐르면서도 배전의 길이가 상대적으로 길기 때문이다. 도시철도 급 전시스템의 주요 목적은 열차에 적절한 전압의 전기를 공급해주는 것이다. 차량이 정상적인 성능을 내기 위하여 요구되는 전차선 전압의 하한선이 있다.
- 전압강하는 식(2)에서 보여지듯이 전류가 저항의 함수이므로 전압 강하는 저항에 대해 비선형으로 변하고 이 이유로 수계산에 의한 전압 강하의 계산은 상당한 오류를 갖고 있다. 본문에서는 한국철도기술연구원에서 개발 중인 경량전철 시스템의 목표 노선을 대상으로 전차선 컨덕터레일의 저항을 선정하고 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 변전소의 위치와 컨덕터레일의 선정예를 제시한다. 기본적으로 전압 강하는 저항에 비례하므로 가급적 저항이 작은 컨덕터레일을 선정하고 이 저항값을 이용하여 변전소의 위치를 선정하는 것이 경제적인 시스템 설계 방안으로 제시된다.
가설 설정
- 목표 노선의 표정속도는 30km/h, 최소 시격은 2분이므로 열차 강 평균 거리는 Ikm이고, 일반적으로 750V급전시스템의 변전소간 거리를 2km 미만으로 보면 변전소 간 2개의 열차가 존재한다. 목표 노선의 TPS 결과(표3) 열차의 최대 전류는 2100A이고 두 개의 열차를 양쪽에서 공급하므로 전차선의 최대전 류를 2100A가정하였다. 표2에서 보면 2200A, 3200A, 4700A 컨덕터레 일이 선정 가능하다.
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