암트랙의 25 Hz 트랙션 전력 시스템
Amtrak's 25 Hz traction power system
Amtrack의 25 Hz 트랙션 전력 시스템은 NEC(Northern Corridor)의 남쪽 부분, 키스톤 코리더(Keystone Corridor) 및 뉴욕시와 워싱턴 D.C. 사이의 여러 지선을 위한 트랙션 전력 네트워크입니다. 이 시스템은 1915년에서 1938년 사이에 펜실베니아 철도에서 북미 송전 그리드가 완전히 구축되기 전에 건설되었습니다. 이 시스템이 북미의 전력 전송 표준인 60Hz와 달리 25Hz를 사용하는 이유입니다. 1976년, 암트랙은 펜실베이니아 철도의 후계자인 Penn Central로부터 NEC 인프라의 나머지 부분과 함께 시스템을 물려받았습니다.
이 시스템의 전기 용량 중 절반 정도만 Amtrack이 사용하고 나머지는 NJ Transit, SEPTA 및 MARC를 포함한 복도를 따라 열차를 운행하는 지역 철도에 판매됩니다.
이 시스템은 워싱턴 D.C.와 뉴욕시 사이의 NEC 226.6마일(364.7km),[1] NJ 트랜짓의 노스 저지 해안선(NEC와 마타완 사이)의 일부인 104마일(167km)의 키스톤 코리더 전체와 SEPTA의 공항, Cynwyd, Media/Wawa 노선 전체에 전력을 공급합니다.
역사
25Hz 전원 공급 장치 구 PRR 시스템에서 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
전설 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
펜실베이니아 철도(PRR)는 1910년에 허드슨 횡단 터널과 뉴욕 펜 역의 완공과 동시에 전기 견인 실험을 시작했습니다. 이러한 초기 시스템은 저전압 직류(DC) 제3 레일 시스템이었습니다. PRR은 터널 서비스에 적합한 성능을 발휘했지만, 궁극적으로 장거리 고속 전철화에는 적합하지 않은 것으로 나타났습니다.
다른 철도에서는 이 시기에 저주파(60Hz 미만) 교류(AC) 시스템을 실험했습니다. 이러한 저주파 시스템은 송신 전압이 높아 장거리에서의 저항 손실을 줄일 수 있는 AC의 장점과 범용 모터를 변압기 탭 체인저 제어 기어에 사용할 수 있어 모터 제어가 용이한 DC의 장점을 가지고 있었습니다. 트롤리 와이어와의 팬터그래프 접촉은 고속 및 트랙 지오메트리의 변화에도 더 강합니다. 뉴욕, 뉴헤이븐 및 하트포드 철도는 1908년에 이미 메인 라인의 일부를 11kV 25Hz AC로 전기화했으며, 이는 1915년 필라델피아와 펜실베이니아 파올리 사이에 자체 시험용 메인 라인 전기화를 설치한 PRR의 템플릿 역할을 했습니다. 전력은 4개의 단일 위상, 2개의 와이어 44 kV 분배 회로를 사용하여 현수식 지지대의 상단을 따라 전달되었습니다. PRR FF1과 같은 실험적인 전기 기관차를 사용하여 라인을 테스트한 결과 44kV 배전 라인은 장거리에서 더 무거운 부하를 받기에 충분하지 않은 것으로 나타났습니다.
1920년대에 PRR은 동부 철도 네트워크의 주요 부분을 전기화하기로 결정했고, 당시 상업용 전력망이 존재하지 않았기 때문에 철도는 자체 배전 시스템을 구축하여 발전소에서 기차로 전력을 전송하고, 아마도 수백 마일 떨어진 곳에 있을 것입니다. 이를 위해 PRR은 132 kV의 단상 고전압 전송선로의 선구적인 시스템을 구현하고 선로를 따라 일정한 간격의 변전소에서 11 kV까지 내려갔습니다.
이 새로운 시스템을 사용하여 전기화된 첫 번째 노선은 1920년대 후반에 필라델피아와 델라웨어주 윌밍턴 사이였습니다. 1930년까지, 대성당은 필라델피아에서 뉴저지의 트렌턴까지, 1933년까지 뉴욕시까지, 그리고 1935년까지 남쪽으로 워싱턴 D.C.까지 연장되었습니다. 마침내, 1939년에, 몇몇 화물 전용 노선들과 함께 파올리 서쪽에서 해리스버그까지 가는 주요 노선이 완성되었습니다. 트렌턴 컷오프와 포트 로드 브랜치도 포함되었습니다. 이러한 전기화 라인에 중첩된 것은 해리스버그, 볼티모어, 필라델피아 및 뉴욕시의 전력 파견업체가 관리하는 거의 500 경로 마일(800km)의 선로 어디에서나 발전 지점에서 전기 기관차로 25Hz 전류를 전달하는 독립적인 전력망이었습니다.
제2차 세계 대전 후 몇 년 동안 동북 철도는 파괴되었습니다. PRR도 예외가 아니었습니다. 북동부 회랑의 기반 시설은 암트랙이 이전 PRR 라인을 만들고 인수하는 것으로 끝난 일련의 합병과 파산을 통해 본질적으로 변하지 않았습니다. 1976년경 북동 회랑 개선 프로젝트는 PRR의 시스템을 60 Hz의 전력망 표준으로 전환할 계획이었습니다. 결국, 이 계획은 경제적으로 실현 불가능한 것으로 보류되었고, 전기 트랙션 인프라는 12 kV로 증가하고 그에 따라 138 kV로 증가하는 일반적인 트랙션 전력 전압을 제외하고는 크게 변경되지 않았습니다.
1970년대에 시스템에 원래 전력을 공급하던 여러 개의 원래 컨버터 또는 발전소가 작동을 중단했습니다. 또한 파올리로 가는 본선의 전기화된 스루 화물 서비스가 종료됨에 따라 원래 1915개의 변전소와 44kV 배전선로는 1930년대부터 공급된 32km 구간의 선로를 양쪽 끝에 사용할 수 있게 되었습니다. 1992년과 2002년 사이에 10년 동안, 몇몇 정적 변환기 스테이션들이 폐쇄되거나 폐쇄되었던 스테이션들을 교체하도록 의뢰되었습니다. 이 기간 동안 제리코 공원, 리치몬드, 써니사이드 야드 컨버터가 모두 설치되었습니다. 이는 전기 주파수 변환 장비의 상당 부분을 대체했지만, 선로 측 송배전 장비는 변화가 없었습니다.
2003년, Amtrak는 138/12 kV 변압기, 차단기 및 현수선을 포함한 선로 측 네트워크의 대부분을 계획적으로 교체하는 자본 개선 계획을 시작했습니다. 통계적으로, 이러한 자본 개선으로 인해 시스템 셧다운이 극적으로 발생했지만 지연은 훨씬 적었습니다.
규격 및 통계
25 Hz 시스템은 펜실베니아 철도에서 공칭 전압 11.0 kV로 제작되었습니다. 공칭 작동 전압은 1948년에 인상되었으며 현재는 다음과 같습니다.[2]
- 전차선(트랙션) 전압: 12.0kV
- 변속기 전압: 138kV
- 신호 전력:
- 2.2 kV 91 ⅔ Hz – NY Penn Area. 60 Hz는 1910–1931년을 사용했습니다. 100 Hz가 설치되었지만 AC 및 DC 동시 전기화에 의한 간섭을 피하기 위해 빠르게 변경되었습니다.
- 3.3kV 100Hz – Paoli/Chestnut Hill. 60Hz는 1915/18–1930을 사용했습니다.
- 6.9 kV 91 ⅔ Hz – 모든 전기화는 1930년 이후부터 작동합니다.
1997년 기준, 시스템은 다음을 포함합니다.
- 138kV 전송 선로의 951마일(1,530km),
- 55개 변전소,
- 147 변압기 및
- 12kV의 1004마일을 주행할 수 있습니다.
시스템의 기관차는 연간 550GWh 이상의 에너지를 소비합니다.[3] 이를 1년 내내 일정한 속도로 소비할 경우(실제는 아니지만), 평균 시스템 부하는 약 63 MW가 됩니다.
시스템 역률은 0.75에서 약 0.85 사이입니다.
전원
전력은 7개의 발전 또는 변환 시설에서 발생합니다. 시스템에 있는 모든 전력원의 명판 용량은 약 354 MW입니다. 시스템의 순간 최대 부하는 아침 출근 시간에 210-220 MW(2009년 기준)이며 오후 시간에는 최대 225 MW입니다.[4] 최고 부하는 지난 10년 동안 크게 증가했습니다. 1997년에는 최고 부하가 148 MW였습니다.[3] 비교하자면, HHP-8 전기 기관차는 변환 및 헤드엔드 전력 손실 후 6 MW(8,000 hp에 해당)의 기계적 출력으로 평가됩니다.
소스에 관계없이 모든 컨버터 및 발전기 플랜트는 두 개의 와이어를 사용하여 138kV, 25Hz, 단일 위상으로 변속기 시스템에 전력을 공급합니다. 일반적으로 최소 2개의 개별 138 kV 회로가 선로 변전소를 공급하기 위한 각 접근 권한을 따릅니다.
현재 다음과 같은 컨버터 및 발전소는 운전가능하나 유지보수 정지 및 정비로 인해 모든 발전소가 동시에 운전되는 경우는 거의 없습니다.
| 위치 | 용량(MW) | 재직중 | 평. |
|---|---|---|---|
| 써니사이드 야드 (롱아일랜드) | 30 | c. 1996 | 정적 인버터 |
| 메투첸 | 25 | 1933 | 모터-제너레이터 |
| 메투첸 | 60 | 2017 | 정적 인버터 |
| 리치먼드 | 180 | 2002 | 정적 인버터 |
| 라모킨 | 48 | 1928 | (3) 모터-제너레이터 |
| 세이프 하버 | 81 | 1938 | (2) 수차; (1) 모터-제너레이터 |
| 예리코 공원 | 20 | 1992 | 정적 사이클로컨버터 |
| 시스템총용량 | 354 |
현재 여러 종류의 장비가 작동되고 있습니다: 정전기 인버터, 모터-제너레이터(때로는 회전 주파수 변환기라고도 함), 수력 터빈(수력 발전기) 및 정전기 사이클 변환기.
수력발전기
- 세이프 하버 댐, PA – 세이프 하버 댐에는 2개의 28 MW, 25 Hz 발전 전용 단상 터빈이 있습니다. 25MW 양방향 모터 발전기형 주파수 변환기도 설치되어 있습니다. 댐의 총 25Hz 용량은 81MW입니다. 세이프 하버의 전력은 코네스토가 변전소를 통해 펜실베이니아주 로열턴, 펜실베이니아주 파크스버그(2회로) 및 메릴랜드주 페리빌(4회로)로 전송되어 138kV 라인 측 네트워크로 공급됩니다.
댐의 25 Hz 기계는 암트랙이 예정하고 있지만 Safe Harbor Water Power Company가 소유하고 운영합니다. 다른 수력발전소와 마찬가지로 블랙 스타트 기능도 탁월합니다. 이것은 2006년 정전 때 가장 최근에 입증되었습니다. 컨버터의 캐스케이드 셧다운으로 인해 네트워크 전원이 차단된 후 Safe Harbor의 발전기를 사용하여 복구되었으며, 이후 다른 컨버터가 다시 온라인 상태로 전환되었습니다.
Safe Harbor는 2009년 8월까지 12개월 동안 Perryville의 Amtrack 변전소에 약 133GWh의 에너지를 공급했습니다.[5] 일반적으로 세이프 하버 생산량의 3분의 2는 페리빌을 경유하고 나머지는 해리스버그나 파크스버그를 경유합니다. 이는 Safe Harbor가 25Hz 네트워크에 연간 약 200GWh의 에너지를 공급하고 있음을 시사합니다.
모터-제너레이터(회전 주파수 변환기)
모터 발전기와 증기 터빈 발전기는 PRR 트랙션 전력 네트워크의 원래 전력원이었습니다. 마지막 증기 터빈은 1954년에 작동이 중단되었지만, 원래의 모터 발전기 중 일부는 남아 있습니다. 변환기는 흔히 '회전형 컨버터' 또는 '회전형 주파수 컨버터'라고 불리지만 지하철에서 저주파 교류를 직류 전원으로 변환할 때 자주 사용하는 회전형 컨버터는 아닙니다. 사용되는 컨버터는 모터 제너레이터로 보다 정확하게 설명되며, 서로 다른 극 비율을 갖는 공통 샤프트에 있는 두 개의 동기식 AC 기계로 구성됩니다. 이들은 실제 로터리 컨버터에서처럼 전기적으로 연결되지 않습니다.
모터 제너레이터의 주요 장점으로는 매우 높은 고장 전류 정격과 깨끗한 출력 전류가 있습니다. 솔리드 스테이트 전자 제품은 매우 빠르게 손상될 수 있으므로 마이크로프로세서 제어 시스템은 컨버터를 안전한 유휴 모드로 전환하거나 출력 회로 차단기를 작동시키기 위해 지나치게 정확한 조건에 매우 빠르게 반응합니다. 1930년대 디자인의 모터 발전기는 크게 과잉 제작되었습니다. 이 견고한 기계는 큰 부하 과도 및 까다로운 고장 조건을 흡수하는 동시에 계속 온라인 상태를 유지할 수 있습니다. 또한 출력 파형은 노이즈나 더 높은 고조파 출력 없이 완벽하게 사인파입니다. 실제로 고체 소자에서 발생하는 고조파 노이즈를 흡수하여 필터 역할을 효과적으로 수행할 수 있습니다. 이러한 특성은 높은 고장 전류 기능과 결합되어 전력 시스템 내에서 안정화 역할을 수행하는 데 바람직합니다. 암트랙은 기존 컨버터 공장 중 2기를 보유하고 있으며, 이를 정비해 무기한 가동을 이어갈 계획입니다.
모터 제너레이터의 단점으로는 일반적으로 83%(가벼운 적재 기계)에서 92%(완전히 적재된 기계) 사이의 낮은 효율이 있습니다. 이에 비해 사이클 컨버터 효율은 95%를 초과할 수 있습니다. 또한 모터 제너레이터는 베어링 및 슬립 링을 고려할 때 회전 기계로서의 특성 때문에 보다 정기적인 유지 보수가 필요합니다. 오늘날, 모터 발전기의 완전한 교체도 높은 제조 비용과 이러한 대형 25Hz 기계의 수요 제한으로 인해 어려울 것입니다.
- 메투첸, 뉴저지 – 25MW 모터 제너레이터. 2010년 송전선로 및 차단기 업그레이드 예정. 40°31'51 ″N 74°20'50 ″W / 40.53074374./ .; -74347281( 주파수 )
- Pennsylvania, Lamokin (Chester) – Lamokin 공장은 1920년대에 건설되었으며 48 MW의 순 용량을 가지며 3개의 16 MW 모터 발전기로 구성되어 있습니다. 로터와 스테이터의 재감김, 슬립링 어셈블리의 교체 등 3대 모두 정비될 예정입니다. 관련 차단기 및 케이블 교체도 계획되어 있습니다. 39°50'36 ″N 75°22'38 ″W / 39.843241°N 75 / 39; 변환기)
정적 인버터 및 사이클 컨버터
시스템의 정적 변환기는 1992년에서 2002년 사이에 10년 동안 의뢰되었습니다. 정적 변환기는 움직이는 부품이 거의 없는 고출력 고체 전자 제품을 사용합니다. 모터 발전기에 비해 정전기 변환기의 주요 장점으로는 자본 비용 절감, 운영 비용 절감, 변환 효율 향상 등이 있습니다. Jericho Park 컨버터는 효율 설계 기준인 95%를 초과합니다. 솔리드 스테이트 컨버터의 주요 단점으로는 25 Hz 및 60 Hz 측면 모두에서 고조파 주파수 생성과 더 낮은 과부하 기능이 있습니다.
- 뉴욕주, Sunnyside Yard(롱아일랜드 시티) – 스태틱 인버터는 1993년 ABB로부터 2,700만 달러에 주문된 30MW로 평가되었습니다. 이 컨버터는 암트랙에 의해 작동되며 일반적으로 낮은 연속 부하에서 작동하여 뉴욕 지역에 피크 및 무효 전력 지원을 제공합니다. 40°45′02″N 73°55′18″W / 40.750499°N 73.921753°W/(햇빛 마당
- Prichmond(필라델피아), PA – Richmond Static Converter 공장은 5개의 36 MW 모듈로 구성되어 있으며, 순수 용량은 180 MW입니다. 1999년 Siemens사로부터 6천만 달러에 수주하여 2002년경 설치가 완료되었습니다. 이 발전소는 PECO 에너지 회사로부터 69kV, 3상, 60Hz 전력을 공급받습니다. 컨버터 모듈의 정확한 전기적 구조는 알려지지 않았지만, 다른 지멘스 트랙션 전력 컨버터를 기반으로 한 DC 링크 종류(정류기, 필터링 용량, 인버터 등을 뒤로 배치)로 추정됩니다. 2006년 트랙션 네트워크 정지는 이 공장의 컨버터 모듈 중 하나에서 비롯되었습니다. Richmond 출력 전력은 PECO와 함께 예정되어 있지만 장치 자체는 필라델피아에서 원격으로 Amtrak에 의해 작동됩니다. 일반적으로 3개의 PECO 공급 컨버터(Richmond, Metuchen, Lamokin)는 PECO가 있는 블록으로 예정되어 있습니다. 39°59'1 ″N 75°4'41 ″W / 39.98361°N 75/ ; -75.정적 변환기)
- Jericho Park, MD – 20 MW 스태틱 컨버터. Jericho Park은 BG&E가 Benning 로터리 컨버터 계약 갱신을 거절하면서 손실된 용량을 대체하기 위해 건설되었습니다. BG&E는 베닝을 대체할 정적 변환기를 제안했고 6년 후 Jericho Park이 운행을 시작했습니다. GE에서 공급하는 10 MW 사이클 컨버터 모듈 2개로 구성됩니다. 39°0'56 ″N 76°46'09 ″W / 39.01556°N 76 / 39; -76변환기) 제리코 파크는 암트랙 네트워크에 도입된 최초의 고체 전력 공급 장치였습니다. 그것은 현수선에 존재하는 고도로 왜곡된 전압으로 인해 일부 필터링 네트워크 문제를 겪었고 결국 원래 설계 용량인 25 MW에서 22 MVA로 하향 조정되었습니다.[7] Amtrack은 ARRA 요청으로 컨버터의 일부를 복구하기 위한 자금 지원을 요청했습니다.[6] 2009년 8월에 끝난 12개월 동안 예리코 공원 컨버터는 약 70GWh의 에너지를 사용했습니다. Wayne Junction에 있는 SEPTA의 정적 변환기 공장도 이 기술을 기반으로 하고 있지만 다른 회사에서 공급한 것임을 유의하십시오. SEPTA의 25Hz 트랙션 전력 시스템을 참조하십시오. 39°0′56″N 76°46′9″W / 39.01556°N 76.76917°W
- Metuchen – 2014년 10월, Amtrak은 1933년부터 기존의 25MW 모터 발전기를 보완하기 위해 Siemens와 30MW 컨버터 2대에 대한 계약을 체결했습니다.[8] 이 프로젝트는 2017년에 완료되었으며 뉴저지 고속 철도 개선 프로그램(NJHSRIP)의 일부를 구성합니다.
이전 컨버터 및 발전소
원래 펜실베이니아 철도 전철화의 대부분의 전력원은 1940년 이전에 건설되었습니다. 일부는 정전식 주파수 변환기로 교체되고, 일부는 정전식 주파수 변환기로 교체되었으며, 다른 일부는 계속 사용 중이며, 무기한으로 새단장 및 운영될 예정입니다. 다음 표에는 더 이상 사용되지 않는 소스가 나열되어 있습니다.
| 위치 | 유형(번호) | 용량(MW) | 사용 중인 날짜 | 평. |
|---|---|---|---|---|
| 롱아일랜드시티 | 증기 터빈(5) | 18 / 32 | 1910–1954 [9] | 원래 3개의 터빈, c. 1910. 32.5 MW 총 용량. |
| 수변 | 증기 터빈(3) | 24 | c. 1910[10]– | |
| 리치먼드 | 모터-제너레이터(2) | 60 | 1932–1996 | 180 MW 정적 주파수 변환기로 교체 |
| 슈일킬 | 모터 제너레이터 | 18 | 1914–1971 | |
| 서머셋 | 모터 제너레이터 | 18 | c. 1933-c. 1990년대 | 2011년경에 철거되었습니다. 트렌톤 애비뉴를 따라 NE를 건설하고 철도 노선을 프랭크포드 정션까지 연결하는 NE 코너의 스위치 4개에서 13kV, 단상 25Hz의 전력이 공급되어 딜레어 지점을 따라 리치먼드 서브 31까지 운행되었습니다. 또한 Wayne Junction을 통해 Reading Railway 시스템을 제공했습니다. 송전선도 제거되었습니다. 39°59'11 ″N 75°07'04 ″W / 39.9863975/ ; .11778 (서머셋(불용) |
| 베닝 | 주파수 변환기 | 25 | 1934–1986 | 운영계약이 만료되었습니다. |
| 라드노르 | 동기식 콘덴서 | 해당 없음 | 1917~1930년 | 역률 보정 및 전압 조절 |
25Hz 전원의 필요성 감소
20세기 초에는 상업용 전기 유틸리티에서 25Hz 전력을 훨씬 쉽게 사용할 수 있었습니다. 대부분의 도시 지하철 시스템은 25Hz 전력을 사용하여 선로 측 회전식 컨버터를 공급하여 열차에 공급되는 직류 전압을 생성했습니다. 회전 변환기는 더 낮은 주파수 공급으로 더 효율적으로 작동하기 때문에 25Hz는 이 기계의 일반적인 공급 주파수였습니다. 로터리 컨버터는 처음에는 수은 아크 정류기로, 최근에는 고체 상태 정류기로 지난 70년 동안 꾸준히 교체되었습니다. 따라서 전력회사들이 이러한 주파수에서 발전기를 운영할 수 있는 재정적 동기와 함께 도시 트랙션을 위한 특별한 주파수 전력의 필요성이 사라졌습니다.
롱아일랜드 시 발전소
뉴욕 헌터스 포인트에 있는 롱아일랜드 시티 발전소는 1906년 펜실베이니아 철도가 노스리버 터널과 맨해튼에 펜실베이니아 역이 개통될 것에 대비해 지었습니다. 이 발전소는 총 16 MW의 용량으로 64개의 석탄 화력 보일러와 3개의 증기 터빈 발전기로 구성되었습니다. 1910년에 발전소는 2개의 추가 터빈 발전기로 총 32.5 MW의 용량으로 확장되었습니다. PRR의 원래 세 번째 철도 전철화 계획에 사용하기 위해 회전식 컨버터(AC에서 DC 기계)에 전력을 전송했습니다. 당시 대부분의 DC 배전 시스템과 마찬가지로(Thomas Edison이 가장 유명합니다), 25Hz 전력은 선로를 따라 변전소에서 회전식 컨버터를 구동하는 데 사용되었습니다. 일부 소식통들은 이 역이 1920년대까지 대부분 휴면 상태였다고 말합니다.[9] 1930년대에 AC 오버헤드 전철화가 연장되었을 때 롱아일랜드 시티는 11 kV의 현수식 배전 시스템에 연결되었습니다.[11] ConEd가 인접한 워터사이드 발전소에서 전력을 공급하기 시작했지만, 이 발전소의 운영은 1938년에 Consolidated Edison으로 이관되었습니다. 이는 25 Hz 전력에 대한 전반적인 수요 감소 때문일 가능성이 높습니다. 이 역은 1950년대 중반에 사용되지 않고 판매되었습니다. 40°44'35 ″N 73°57'29 ″W / 40N W / ; (불용)
수변 발전소
원래 통합 에디슨(Consolidated Edison)이 맨해튼의 DC 배전 시스템에 전력을 공급하기 위해 건설한 워터사이드(Waterside)는 1938년경 콘에드(ConEd)가 롱아일랜드 시티 스테이션(Long Island City Station)을 운영하기 시작하면서 PRR의 AC 시스템에 전력을 공급하기 시작했습니다. 단상 터빈 발전기는 1970년대 중반 안전 문제로 인해 퇴역했습니다. 두 개의 변압기가 ConEd의 여전히 비교적 광범위한 25 Hz 시스템의 나머지 (3상) 부분에서 현수식 전력을 공급하기 위해 설치되었습니다. 전원 흐름 관리 문제로 인해 비상 상황이 아닌 다른 상황에서 이 소스를 사용할 수 없었습니다.[10] 40°44'47 ″N 73°58'15 ″W / 40N W / 7464; 철거)
베닝 주파수 변환기
1986년 볼티모어 가스와 전기는 암트랙을 대신하여 베닝 발전소 주파수 변환기를 운영하던 계약을 갱신하지 않기로 결정했습니다. 그들은 Jericho Park (Maryland, Bowie)에 건설되어 1992년 봄에 서비스 된 정적 주파수 변환기를 제안했습니다. 38°53'51 ″N 76°57'33 ″W / 38.897534°76./ 897534; ( 변환기철거))
라드노르 동기 콘덴서
무효 전력은 주로 시스템의 증기 터빈과 모터 발전기에 의해 실제 전력과 함께 공급되었지만 PRR은 두 개의 동기식 콘덴서를 잠시 사용했습니다. 1915년 전기화를 시운전한 직후, 철도는 44kV 급전기와 시스템의 큰 유도 부하가 심각한 전압 저하를 일으킨다는 것을 발견했습니다. 공급하는 전기 유틸리티(필라델피아 일렉트릭)도 역률 보정이 필요하다는 사실을 발견했습니다. 1917년 PRR은 시스템 부하의 대략적인 중심점인 Radnor에 두 개의 11 kV, 4.5 MVA 동기 변환기를 설치했습니다.[13] 이 변전소는 기존 증기 기관차에 물을 공급하는 트랙 팬에 물을 공급하는 데 사용되는 물 탱크가 있는 곳에 위치했습니다. 나중에 컨버터를 종료하고 제거했습니다. 무효 전력 지원을 위한 전용 기계는 PRR이나 Amtrack에서 그 이후로 사용되지 않았습니다. 40°02′41″N 75°21′34″W / 40.044725°N 75.359463°W
변전소
1915년 PRR의 원래 전동화는 아스널 브리지, 웨스트 필라델피아, 브린 마워, 파올리에 있는 4개의 변전소를 사용했습니다.[14] 아스날 브리지 변전소는 크리스찬 스트리트에 있는 PECO의 Schuylkill 발전소에서 공급되는 13.2 kV, 25 Hz 전력을 44 kV로 늘려 배전했습니다. 나머지 3개 변전소는 44kV 분배 전압을 11kV 현수 전압으로 감소시켰습니다. 변전소는 인접한 신호 타워에서 작동했습니다.[15] 그들은 라인 터미널이 지붕에 있는 동안 전형적인 기간 콘크리트 건물을 사용하여 변압기와 개폐기를 수용했습니다. 1918년부터 옥외 방송국이 사용되었으며 1928년에 본선 전철화가 시작되었을 때 방송국은 격자 철골 구조를 사용하여 132 kV 종단 및 개폐 장치를 장착하는 대형 옥외 구조물이 되었습니다. 1935년까지 새로운 스테이션이 원격 감독 시스템에 연결되어 전력 관리자는 타워 운영자를 거치지 않고 중앙 사무실의 스위치와 차단기를 개폐할 수 있었습니다.
오늘날 약 55개의 변전소가 암트랙 네트워크의 일부입니다.[3] 변전소는 평균 8마일(13km) 간격으로 떨어져 있으며 선로를 따라 양방향으로 12kV의 전류 회로를 공급합니다. 따라서 각 변전소에서 각 변전소가 구간 단절을 통해(PRR에 의해 '구간 분할'이라고도 함) 분할되고, 각 변전소는 각 변전소의 구간 단절의 양쪽을 공급합니다. 두 변전소 사이를 이동하는 열차는 두 변압기를 통해 동력을 끌어냅니다.
일반적인 변전소에는 2~4개의 138/12 kV 변압기, 138 kV 공기 스위치가 포함되어 있어 개별 변압기를 분리하거나 138 kV 급전기 2개 중 하나를 차단하거나 한 급전기에서 다른 급전기로 교차 연결할 수 있습니다. 변압기의 출력은 12kV 회로 차단기 및 공기 차단 스위치를 통해 현수선으로 전달됩니다. 크로스 커넥트 스위치를 사용하면 변압기 하나가 모든 현수선에 공급할 수 있습니다.
PRR 변전소 아키텍처는 장거리 고속 철도를 기반으로 했습니다. 변전소 간격은 열차가 가장 가까운 변전소에서 4~5마일을 넘지 않도록 하여 전압 강하를 최소화합니다. PRR이 원래 구축한 변전소 설계의 한 가지 단점은 138 kV 회로 차단기가 없다는 것입니다. 기본적으로 138kV 시스템의 모든 분할은 수동으로 수행되어야 하므로 138kV 라인의 고장을 신속하게 분리하기가 어렵습니다.
138kV 변속기 시스템이 고장 상태에서 자체를 보호하거나 재구성할 수 없기 때문에 선로의 한 부분에 있는 고장도 배전 시스템 전체에 영향을 미칩니다. 고전압 고장은 일반적으로 컨버터 출력 차단기를 개방하여 해결되며, 이로 인해 컨버터가 동시에 손실됩니다. 시스템은 고전압 고장에서도 우아하게 저하되지 않습니다. 예를 들어 워싱턴과 페리빌 사이의 남쪽 138 kV 급전기를 차단하는 대신 Jericho Park와 Safe Harbor에서 컨버터 출력 차단기를 개방해야 합니다. 이로 인해 단순히 장애를 분리하는 데 필요한 것보다 훨씬 더 많은 네트워크가 손실됩니다.
송전선
25Hz 시스템 내의 모든 전송선로는 2선, 단상, 138kV입니다. 각 138kV/12kV 변압기의 중앙 탭은 접지에 연결되어 있으므로 두 전송선은 접지에 대해 ±69kV, 서로에 대해 138kV로 연결됩니다.
일반적으로 두 개의 분리된 2선 회로는 변전소 사이의 철도를 따라 이동합니다. 하나의 회로는 트랙의 한쪽에 있는 현수선 극의 상단에 장착되어 있으며, 두 번째 회로는 다른 쪽을 따라 진행됩니다.
현수식 지지대와 전송 와이어의 배열은 이전 펜실베니아 철도 노선의 오버헤드 구조에 특징적인 80피트(24m) 높이의 'H'자형 구조를 제공합니다. 138kV 송전선로로 인해 다른 전기화된 미국 철도의 오버헤드 전철화 구조보다 훨씬 더 높습니다. 이전 뉴욕, 뉴헤이븐, 하트포드 철도 노선과 암트랙의 뉴잉글랜드 부서를 따라 있는 현수식 타워와 송전선은 훨씬 짧으며 설계와 시공이 다르기 때문에 쉽게 알아볼 수 있습니다.
대부분의 전송 인프라는 현수선 시스템을 지원하는 동일한 구조의 철도선 바로 위에 위치하지만, 일부 노선은 전기가 끊기거나 포기된 노선 위에 위치하거나 완전히 독립적인 통행권을 가진 경우도 있습니다.
다음은 25 Hz 138 kV 전송 인프라스트럭처의 모든 주요 세그먼트 목록입니다(SS 또는 Sub) 또는 고압 스위칭 스테이션(HT Sw'g)을 종단으로 나열합니다. 명확한 설명을 위해 이 표에는 변전소의 위치가 반복되지 않습니다. 고압 스위칭 스테이션의 목록은 다음과 같습니다.
| 종착역 | 종착역 | # 138 kV 회로 | 길 바로가기 | 메모들 |
|---|---|---|---|---|
| 유니언시티 서브 42 | 콘웰하이츠 서브32 | 4 | 필라델피아~뉴욕간 본선 | |
| 키니 서브41 | 저널 스퀘어 서브 50 | 2 | 저지 시티 지사 | 서비스가 부족합니다. PATH에서 사용하는 라인입니다. |
| Rahway Sub 39 | 남암보이 48 | 2 | 퍼스 암보이 & 우드브릿지 지점 | NJTRO NJCL 전원에 사용 |
| 몬머스 Jct 36 | 남암보이 48 | 1 | 제임스버그 지사 | Helmeta Sub 47을 통해 서비스가 중단되고 라인이 제거됩니다. |
| 모리스빌 서브 34 | 어니스트 HT Sw'g | 1 | 트렌톤 컷오프 | 서비스가 중단되어 거의 완전히 제거되었습니다. 어니스트 정션 HT 교환역 동쪽과 모리스빌 변전소 서쪽(모리스빌 야드 경계 내)의 일부가 남아 있습니다. |
| 콘웰스 하이츠 서브 32 | 리치몬드 서브 31 | 2 | 인더스트리얼 RoW | 홈스버그 남쪽의 메인 라인에서 갈라져 델라웨어 강을 따라 정렬합니다. |
| 콘웰스 하이츠 서브 32 | 리치몬드 서브 31 | 2 | 본선을 따라 프랭크포드 분기점, 그 다음 딜레어 분기점 | |
| 프랭크포드 서브 30 | 리치몬드 서브 31 | 2 | 딜레어 지점 | 12kV 촉매 제거.[21] |
| 콘웰하이츠 서브32 | 프랭크포드 서브 30 | 1 | 뉴욕행 간선 RoW Phil. | |
| 프랭크포드 서브 30 | 아이비시티 서브 25 | 2 | 필 북쪽에서 워싱턴까지 이어지는 본선 | |
| 동물원 9호 | 어니스트 HT Sw'g | 2 | 샤일킬 지점 | 신와이드 역을 지나 흔적이 사라졌습니다 |
| 아스날 서브 2A | 레니 서브 02 | 1 | 웨스트 체스터 지점 | SEPTA Media/Wawa Line을 위한 전원. |
| 라모킨 서브 11 | 레니 서브 02 | 1 (2) | 개인 RoW | SEPTA 미디어/와 선의 서쪽 끝을 공급합니다. 이전 체스터 크릭 지점과 거의 유사한 유틸리티 스타일의 송전탑. 1935년 PRR ET-1에 표시된 것처럼 두 개의 회로로 1928년에 지어졌습니다. 나중에 회로 하나가 제거되었습니다. 아마도 1960년대에. |
| 레니 서브 02 | 웨스트체스터 서브04 | 2 | 개인 RoW | Cheyney Sub 03을 통해 Lamokin-Lenni 138 kV 회로를 서쪽으로 이어갑니다. 웨스트 체스터 지점과 직접 평행한 RoW의 유틸리티 스타일 송전탑. 1965년에서 1968년 사이에 전원이 차단되고 제거되었습니다.[16] |
| 어니스트 HT Sw'g | 프레이저 서브 64 | 2 | 트렌톤 컷오프를 따라 주행합니다. | 프레이저 서브를 통한 전력 본선 |
| 파올리 서브4 | 랜디스빌 서브 69 | 2 | 필라델피아 ~ 해리스버그 본선 | 프레이저 SS에서 파올리 SS 데드 엔드 라인. |
| 파크스버그 서브 66 | 세이프 하버 서브 55 | 2 | 아틀렌과 수스퀘한나 | 레일이 제거되었습니다. 2010/2011년에 현수극 제거 및 송전선로 교체. 아래 섹션을 참조하십시오. |
| 랜디스빌 서브 69 | 로열턴 서브 71 | 1 | 필라델피아 ~ 해리스버그 본선 | |
| 세이프 하버 서브 55 | 로웨나 서브 57 | 2 | 에놀라 지점 | Rowenna Sub가 해체된 후, 하나의 회로가 논리적으로 분할되어 Royalton Sub로 직접 실행됩니다. |
| 로웨나 서브 57 | 로열턴 서브 71 | 1 | 로열턴 지점 | 지금 안전항에서 로열턴까지 이어지는 노선입니다. |
| 로웨나 서브 57 | Lemo HT Sw'g | 1 | 에놀라 지점 | 서비스를 중단했다가 2011년에 제거했습니다. |
| Lemo HT Sw'g | 에놀라 서브 59 | 2 | 에놀라 지점 | 에놀라 야드에서 서빙하고 2011년에 제거했습니다. |
| 로열턴 서브 71 | 해리스버그 서브 72 | 2 | 필라델피아 ~ 해리스버그 본선 | |
| Lemo HT Sw'g | 해리스버그 서브 72 | 2 | Cumberland Valley RR Bridge를 통해 Susquehanna 강을 횡단합니다. | 사용 불능 |
| 세이프 하버 서브 55 | 페리빌 서브 16 | 4 | 개인 RoW | 유틸리티 스타일의 송전탑입니다. P5선과 P6선은 남쪽으로 두드려져 Fishing Creek Sub 54와 Conowingo Sub 53을 운행했습니다.[22] 이 탭은 관련된 변전소와 동시에 제거되었습니다. |
| 착륙선 서브 24 | 아이비시티 서브 25 | 2 | 필라델피아에서 워싱턴으로 가는 본선 | 2010년에 건설된 Landover(24)에서 Ivy City(25)까지의 구간. |
| 착륙선 서브 24 | 국회의사당 (전 25번) | 2 | 랜도오버라인 | 캐피톨 서브 25번으로 가는 이전 경로. 사용하지 않고 부분적으로 제거되었습니다. |
| 이름. | 위치 | 지정 | 평. |
|---|---|---|---|
| 메투첸 HT Sw'g | 40°32'56 ″N 74°20'47 ″W / 40.548998°N 74.346318°W | 138M ~ 438M | 사설 ROW를 통해 Metuchen Frequency Changer로 이어지는 2개의 스퍼스에서 각각의 메인 라인 회로(4)를 분리합니다. |
| Lemo HT Sw'g | 40°14'54 ″N 76°53'19 ″W / 40.248454°N 76.888483°W | 해리스버그 인근 수스퀘한나 강 서쪽; 에놀라, 해리스버그, 로웨나 변전소 사이를 운행하는 회로 연결 해제 | |
| 어니스트 HT Sw'g | 40°6'15 ″N 75°19'15 ″W / 40.10417°N 75.32083°W | 163, 263(트렌턴 컷오프 E); 164, 264(트렌턴 컷오프 W); 1ED, 2ED (to Zoo) | 트렌톤 컷오프와 샤일킬 지점의 교차점에 위치해 있습니다. 수동으로 작동되는 차단 스위치로 트렌톤 차단 전송 라인의 포기와 어니스트 서브 63의 제거로 인해 중복됩니다. |
| 프랭크포드 HT 스왈그 | 40°00'05 ″N 75°05'39 ″W / 40.0013°N 75.0943°W | 22 | Delair Branch의 현수식 지지대가 손상된 경우 Frankford(22HT)와 Cornwells(230E) 사이를 운행하는 전송 라인에서 Richmond로부터 피더(42H)를 분리합니다. 콘웰스와 프랭크포드 사이에서 리치몬드를 우회하도록 제한된 먹이를 허용합니다. 2015년 필라델피아 열차 탈선 사고 이후 손상되었습니다.[23] |
최근의 전개
2003년부터 시작된 Amtrak의 자본개선 프로그램은 현재까지 지속되고 있으며, 2009년부터 경기부양 자금원으로부터 추가적인 지원을 받았습니다(American Recovery and Reinvestment Act of 2009 또는 ARRA).
2010년의 주요 개선 사항은 다음과 같습니다.[24]
- 아이비시티 변전소 및 138 kV 송전선 완공.
- 트랙션 동력 변압기 5개를 교체합니다.
- 메릴랜드에서 40마일의 현수선을 갱신합니다.
- 펜실베이니아에서 18마일의 전차선을 갱신합니다.
- 뉴욕의 헬 게이트 라인을 따라 기념일 갱신을 계속합니다.
- 세이프 하버(Conestoga 변전소)와 펜실베이니아주 아트글렌(Atglen, PA, Parkesburg 바로 서쪽) 사이의 138kV 전송선로를 교체합니다.
미래에 계획된 주요 개선 사항은 다음과 같습니다.
- Metuchen 주파수 변환기를 업그레이드합니다.
- Morrisville과 Princeton 사이에 Hamilton(서브 34A)이라는 새로운 변전소 건설.
- 뉴저지에서 고속 운전을 위한 전차선 및 전력 계통의 업그레이드.
아이비시티 변전소 프로젝트
아이비시티 변전소 프로젝트는 1938년 세이프 하버 댐이 건설된 이후 처음으로 138 kV의 전송선로를 확장한 것입니다. 원래의 PRR 전기화 계획에서 138 kV 전송선은 아이비 시티를 거쳐 유니언 스테이션으로 가는 북쪽 접근로를 따라가는 대신 Landover에서 Capital South 변전소로 남쪽으로 이동했습니다. 랜도버와 유니언 스테이션 사이의 두 선로는 그 위에 고전압 전송선로가 없었습니다. 유니언 스테이션의 현수선은 랜도버와 캐피톨 변전소(후에 퍼스트 스트리트 터널을 통해)에서 12kV로 공급되었습니다. 캐피톨 사우스 변전소가 폐기되었을 때, 랜도버와 포토맥 야드 사이의 선로의 전기 차단과 동시에 유니언 스테이션과 그 접근 방식은 선로의 한 쪽 끝 부분이 되었습니다. 이는 트래픽 레벨의 증가와 함께 Union Station 접근로의 낮은 전압 조건과 시스템 신뢰성의 저하를 초래했습니다.[25]
Ivy City 프로젝트를 통해 Ivy City 야드 단지의 북동쪽 가장자리에 138/12 kV 변전소와 138 kV 송전선로의 5.2 마일(8.4 km)에 두 개의 4.5 MVA 변압기를 설치하여 Landover에 확장된 시설을 확장했습니다. 이 구간에 있는 원래의 현수선 지지선은 12 kV 현수선이 들어갈 수 있을 정도로 높았기 때문에 138 kV 라인은 우측에 설치된 새로운 강철 모노포드 폴에 설치되었습니다. 새로운 선은 일반적인 6개의 전도체가 아닌 4개의 전도체만을 운반한다는 점을 제외하고는, 새로운 선은 일반적인 PRR 스타일의 H형 구조가 아닌 일반적인 중전압 전원선으로 나타납니다.
콘스토가에서 아틀렌 전송선로 연결
2011년, 암트랙은 Atglen을 통해 Conestoga 변전소에서 Parkesburg까지 연결하는 송전선로를 교체했습니다. 이 노선들은 원래 애트글렌과 수스퀘한나 지점 위에 설치되었습니다. 이 노선은 이후 콘레일에 의해 폐기되고 선로가 제거되었지만, 암트랙은 138kV 송전선을 노반 위에서 운영할 수 있는 지역권을 유지하고 있습니다. 노선의 24마일(39km) 이상의 타워와 도체 및 와이어가 교체되었으며, 작업은 2011년 9월에 완료되었습니다.[26] 업무 범위는 다음과 같습니다.
- 오리지널 포털 및 캔틸레버 현수식 지지대(~450개 구조물) 제거.
- 257개의 새로운 모노폴 구조물 설치.
- 96마일(154km)의 ACSR 송신 도체 설치(2개의 회로, 각각 2개의 와이어).
- 광섬유 접지선 24마일(39km).
이 프로젝트를 위한 자금은 ARRA 프로그램에 포함되었습니다. 지정된 수의 극은 타워당 약 500피트(150m) 간격으로 1930년대 구조물 사이의 평균 길이인 270피트(82m)보다 약 2배 더 멀리 떨어져 있습니다.[19]
동물원~파올리 송전선로
2010년 말, Amtrak은 Paoli와 Zoo 변전소 사이의 새로운 송전선에 대한 설계 서비스를 요청했습니다. 이 확장의 주요 목표는 Safe Harbor와 Philadelphia 간 전송의 신뢰성 향상과 유지 보수 비용 절감입니다. 이 프로젝트는 이미 완료된 Safe Harbor to Atglen 송전선로 교체를 보완합니다.
Zoo to Paoli 송전선은 SEPTA Cynwyd Line, Schuylkill Branch 레일-레일 및 Zoo와 Frazer 변전소 사이의 Trenton Cut-off를 순환적으로 운행하는 138kV 라인을 사용하는 현재 공급 계획을 대체할 것입니다. 암트랙은 송전극을 유지하고 수익 서비스를 위해 소유하지도 사용하지도 않는 양방향으로 초목을 제어해야 하기 때문에 새로운 라우팅을 통해 유지 관리 비용이 절감될 것입니다. 이 개념적인 노선은 기존의 Paoli 변전소에서 Harrisburg에서 필라델피아로 가는 본선과 SEPTA의 Cynwyd Line이 웨스트 필라델피아 52번가에서 교차하는 지점까지 이어질 것입니다. 39°58′43″N 75°13'41 ″W / 39.9785°N 75 / 39; -75 ().
새로운 라인은 기존의 1ED 및 2ED 회로에 연결되며, 이 회로는 어니스트 정션 HT 스위치의 정션과 현재 종점 사이에서 폐기됩니다. 이 계획에는 기존의 교환소를 대체하기 위해 Bryn Mawr에 138/12 kV 변전소를 건설하는 것도 포함되어 있습니다. 기존 1915개의 현수식 구조물은 교체가 계획되어 있으며, 새로운 변속기 지지대는 현수식 교체와 호환될 것입니다.[27] 그러나 이 중 어느 것도 지역의 반대로 이루어진 것은 아닙니다.[28]
해밀턴 변전소 프로젝트
해밀턴(Hamilton)이라고 불리는 새로운 변전소(34A번)가 뉴저지 머서 카운티(Mercer County)에 건설되었습니다. 이 부지에 대한 작업은 2013년 초에 시작되었고, 변전소 수액은 2015년 초에 사용되었습니다.
모튼과 레니
Morton #01 및 Lenni #02 변전소는 SEPTA가 소유하고 Media/Wawa Line을 공급하므로 Amtrak 자본 자금 지원 프로그램에 적용되지 않습니다. Pennsylvania에서 자금 지원 법안이 통과된 후 2013년 말에 공식화된 SEPTA의 자체 자본 개선 계획은 Morton과 Lenni의 모든 구성 요소를 갱신할 수 있도록 허용했습니다.[29][30]
레니
2014년 10월 SEPTA는 관심있는 계약자들에게 Lenni 변전소의 회생을 위한 입찰서 제출을 요청했습니다.[31] 2014년 12월 SEPTA는 Vanalt Electrical에 682만 달러의 계약을 체결했습니다.[32] 작업은 2016년 가을 말까지 완료되었습니다.[33]
모튼
2014년 2월, SEPTA는 Philip Brothers Electric Contractors Inc.[34]에 Morton 변전소의 재활을 위해 662만 달러의 계약을 체결했습니다.[35] 작업은 2016년 가을 말까지 완료되었습니다.[36]
최근의 문제
시스템 전반에 걸친 최근의 자본 개선에도 불구하고, 최근 몇 년 동안 선관위를 따라 몇 가지 유명한 전력 장애가 발생했습니다.
2006년 5월 26일 정전
2006년 5월 25일 리치몬드 인버터 모듈 중 하나를 유지보수하는 동안 모듈을 전체 출력 기능으로 복원하라는 명령이 실행되지 않았습니다. 이 시스템은 약 36시간 동안 용량 감소를 견뎌냈으며, 그 동안 문제는 눈에 띄지 않았습니다. 다음날 아침 출근 시간(5월 26일) 동안 전체 용량이 과부하가 되었습니다.
- 오전 7시 55분쯤 예리코파크 컨버터브레이커 2대가 발을 헛디뎠습니다.
- 얼마 지나지 않아 써니사이드 컨버터가 발을 헛디뎠습니다.
- 오전 8시 2분 리치몬드 컨버터 모듈 차단기 3대가 걸려 넘어졌습니다. 네 번째는 얼마 후에 넘어졌습니다. 네 번째 Richmond 차단기가 고장난 후 시스템이 불안정해지기 시작했습니다. 인간 작업자는 시스템 손상이 임박했음을 인식하고 나머지 전원 공급 장치를 수동으로 걸어 잠그고 25Hz 네트워크 전체를 종료했습니다.[37]
오전 8시 3분까지 워싱턴 D.C.에서 뉴욕 퀸스까지 이어지는 25Hz 시스템 전체가 가동을 중단했습니다. 약 52,000명의 사람들이 기차에 발이 묶이거나 다른 방법으로 영향을 받았습니다. 허드슨 강에 좌초된 뉴저지 트랜짓 열차 두 대가 디젤 기관차에 의해 회수되었습니다. 출퇴근 시간대에 컨버터 스테이션을 무인으로 운영할 수 있는 정책으로 인해 복구에 어려움을 겪었습니다.[38] 25Hz 시스템은 Safe Harbor 수상 터빈을 사용한 '블랙 스타트'에 의해 복구되었으며, 시스템을 따라 운행되는 대부분의 서비스는 오후 중반까지 정상으로 돌아갔습니다. 암트랙은 이후 허드슨강 터널 근처에서 디젤 기관차를 '구조'하는 시스템을 개선했습니다.[39]
2009년 12월 23일 브라운아웃
2009년 12월 23일 수요일 아침 8시 45분에 뉴욕시 주변의 낮은 시스템 전압으로 인해 뉴욕 지역과 그 주변에서 열차가 중단되었습니다. 전력은 완전히 손실되지 않았으며 오전 11시 30분까지 완전 전압이 복원되었습니다. 암트랙은 뉴저지주 노스 버겐(서부 포털과 유니언시티 변전소 근처)에서 전기 문제가 발생해 문제가 발생했다고 밝혔지만, 오작동의 본질에 대해서는 더 이상 밝히지 않았습니다.[40]
2010년 8월 24일 브라운아웃
2010년 8월 24일 화요일 오전 7시 45분부터 낮은 시스템 전압으로 인해 암트랙은 25Hz 트랙션 네트워크 내에서 시스템 전체에 걸쳐 열차를 중단하도록 명령했습니다. 저속 운행은 점차 복구됐고, 오전 9시까지 전력 문제는 수정됐지만, 나머지 시간대에도 지연이 이어졌습니다.[41]
2012년 10월~11월: 허리케인 샌디
2012년 10월 29일, 허리케인 샌디가 미국의 북동쪽 해안을 강타했습니다. 북동쪽으로 갈수록 증가하는 샌디의 폭풍 해일은 해켄삭 메도우스를 통해 질주하여 (다른 철도 기반 시설 중에서도) 키어니 변전소 #41을 심하게 손상시키고 오프라인으로 넘어뜨렸습니다. 이러한 전기 용량의 손실로 인해 암트랙과 뉴저지 트랜짓은 주말 일정을 변경하여 더 적은 수의 열차를 운행해야 했습니다. 미국 육군 공병대의 도움을 받아 변전소를 홍수로부터 분리한 다음 물을 빼냈습니다.[17] 변전소의 구성품을 검사한 결과, 손상 정도가 당초 우려했던 것보다 적은 것으로 판단되었고, 추가적인 수리를 거쳐 11월 16일 금요일, Kearney 변전소가 다시 온라인으로 돌아왔습니다. 모든 암트랙을 즉시 반환하고 물이 빠진 노스 리버 터널을 통해 모든 NJ 트랜짓 전동차를 펜 스테이션으로 점진적으로 반환할 수 있습니다.[42]
이후 암트랙은 홍수의 영향을 받지 않을 정도로 높은 커니 변전소를 업그레이드하기 위해 연방정부의 자금 지원을 요청했습니다.[43]
참고 항목
- 25kV AC 철도 전동화
- Amtrak의 60Hz 트랙션 전력 시스템은 New Haven에서 Boston에 이르는 북동 회랑의 북쪽 부분을 따라 작동합니다.
- 뉴욕, 뉴헤이븐 및 하트포드 철도의 전철화, 뉴욕과 뉴헤이븐 사이의 전철화.
- 필라델피아 지역의 통근 열차에서도 사용되는 SEPTA의 25 Hz 트랙션 전력 시스템.
- 철도 전동화 시스템 목록
- 미국의 철도 전철화
각주
- ^ 25Hz 시스템은 뉴욕 펜 스테이션과 써니사이드 야드를 통해 계속됩니다. 25 Hz 시스템은 퀸즈의 데드 구간에서 끝나는데, 퀸즈는 Bowery Bay 변전소의 GATE 연동에서 북쪽으로 0.4마일(0.64km), C-66과 C-70 사이에 있습니다. 암트랙은 뉴로셸(Metro-North's SHELL Interlocking)의 바로 남쪽과 40°45'51 ″N 73°54'19 ″W/40N W/; 게이트 데드 섹션) 사이에 60Hz의 짧은 구간을 운행합니다. 지하철의 남쪽 끝은 워싱턴 1번가 터널로 충분히 멀리 떨어져 있어 남쪽으로 향하는 열차를 타고 도착한 전기차들이 차단하고 북쪽으로 돌아올 수 있습니다.
- ^ 2009년 10월 9일 Wayback Machine에서 http://www.amtrakengineer.net/AMT2111505.pdf Archive 2011년 7월 23일 검색된 ET 전기 작동 지침(AMT-2).
- ^ a b c Eitzmann et al. (1997).
- ^ Forcezek 2009, p. 18
- ^ Forcezek 2009, 12페이지
- ^ a b c 암트랙. "ARRA 프로젝트 요약 FY2009"
- ^ Jones (1993), 66쪽.
- ^ Vantuono, William C. (October 14, 2014). "Siemens equipping Amtrak NJHSRIP project". www.RailwayAge.com. Simmons-Boardman Publishing Inc.
- ^ a b 그레이(1998).
- ^ a b 철도 발전소
- ^ 블랙아웃 모조 버스는 합스부르크 뉴욕, 31-NEYO, 78A-53의 워터사이드 오른쪽에 있습니다.
- ^ 존스(1993).
- ^ Electrical World, 1917, pp. 439–440.
- ^ "The Electrification of the Pennsylvania Railroad from Broad Street Terminal, Philadelphia, to Paoli". The Electric Journal. Pittsburgh, PA: The Electric Journal Co. XII (12): 536–541. December 1915.
- ^ 1915년 "펜실베니아 철도의 전기화"
- ^ a b c HistoricAerials.com 의 항공 지도 사진에 따르면 1935년에 변압기를 보유한 것으로 등재된 Cheyney와 West Chester는 1965년에서 1968년 사이에 138kV 전송선과 함께 제거되었습니다. 1932년 존 W. 배리거 3세 국립 철도 도서관(존 W. 배리거 3세의 원래 사진)의 플리커 앨범 https://www.flickr.com/photos/barrigerlibrary/13413592733/in/album-72157640554479833/, 에 있는 와와 역의 Lenni-West Chester 전송선의 일부 사진.
- ^ a b Amtrak Media Relations. "Amtrak to Re-open Three Tunnels to Penn Station New York, Friday, Nov. 9" (PDF). Amtrak news release. Amtrak. Retrieved November 8, 2012.
- ^ Rouse, Karen (April 4, 2013). "Federal officials announce new standards for post-Sandy rebuilding". www.NorthJersey.com. North Jersey Media Group. Retrieved August 27, 2015.
- ^ a b 도면 ET-1
- ^ "PRR Interlocking Diagram of 'Thorn'". Mark D. Bej's - Railroad related stuff. Mark D. Bej. January 1, 1963. Archived from the original on July 8, 2012. Retrieved August 31, 2015.
- ^ 프랭크포드 분기점과 파보니아 야드 사이의 딜레어 지점은 1966년 말에 전기가 끊겼습니다. 1973년 5월 21일에 재전산되었습니다. (아마도 1980년대 초에) 그것은 다시 전기가 끊겼습니다. 2011년 1월 3일에 검색된 NJ의 PRR 타임라인을 참조하십시오.
- ^ 사진 HAER PA,51-PILA,712B-3 한 줄 다이어그램 세부 정보 참조. Fishing Creek로 가는 노선의 수도꼭지는 39°47'29.83 ″N 76°15'0.78 ″W / 39.7916194N / 39. Creek Tap)
- ^ Camardella Jr., Al (May 13, 2015). "Amtrak 188 Crash Scene - 5.13.15". Flickr. Retrieved May 18, 2015.
- ^ 암트랙 2010
- ^ 변전소 건설 이유에 대한 자세한 내용은 McEligott의 토론을 참조하십시오.
- ^ "Pennsylvania Public Notices".[데드링크]
- ^ 펜실베이니아주 필라델피아 국립 철도 여객 회사 (Amtrack) (2010). "동물원~펜실베니아 파올리 신규 송전선로·전동시스템 구축을 위한 시공규격 개발을 위한 사전적격성 심사를 위한 설계용역 관심서 요청" 2011년 5월 3일 회수.
- ^ "Height of poles, safety are concerns at Amtrak meeting; more sessions scheduled tonight and June 6". Mainline Media News. MediaNews Group. May 28, 2013. Archived from the original on October 6, 2023.
- ^ SEPTA. "Railroad Substation Program" (PDF). Proposed Capital Plan: "Catching Up". Southeastern Pennsylvania Transportation Authority. Retrieved December 31, 2013.
- ^ "SEPTA Projects Funded Under Senate Bill 1" (PDF). PennDOT Decade of Investment. Pennsylvania Department of Transportation. Retrieved December 31, 2013.
- ^ SEPTA (October 2014). "Lenni Substation Rehabilitation Project (Bid Number 14-197-JAB)". www.SEPTA.org/business. Southeastern Pennsylvania Transportation Authority. Retrieved August 5, 2015.
- ^ SEPTA. "Lenni Substation Rehabilitation Project (Bid Number 14-197-JAB)" (PDF). www.SEPTA.org/business. Southeastern Pennsylvania Transportation Authority. Archived from the original (PDF) on January 30, 2015. Retrieved August 5, 2015.
- ^ SEPTA. "Lenni Substation (Media/Elwyn Regional Rail Line)". Rebuilding for the Future (Substation Program). Southeastern Pennsylvania Transportation Authority. Retrieved January 15, 2017.
- ^ "Philips Brothers Electrical Contractors Inc". www.philipsbrothers.com.
- ^ SEPTA. "Morton Substation Rehabilitation Project (Bid Number 15-008-MJP)" (PDF). www.SEPTA.org/business. Southeastern Pennsylvania Transportation Authority. Archived from the original (PDF) on September 24, 2015. Retrieved August 5, 2015.
- ^ SEPTA. "Morton Substation (Media/Elwyn Regional Rail Line)". Rebuilding for the Future (Substation Program). Southeastern Pennsylvania Transportation Authority. Retrieved January 15, 2017.
- ^ McGeehan, Patrick (2006년 5월 26일). "레일의 정전: 개요; 동북 열차가 어두워지면서 수천 명이 꼼짝 못하고 있습니다." 뉴욕 타임즈. 2011년 5월 3일 회수.
- ^ Wald, Matthew (2007년 2월 23일). "오래되지 않은 새로운 기어, 2006년 암트랙 정전 발생" 뉴욕 타임즈. 2011년 5월 3일 회수.
- ^ Wald, Matthew (2006년 6월 6일). "암트랙, 정전 시 지연 완화 조치" 뉴욕 타임즈. 2011년 5월 3일 회수.
- ^ The Associated Press (AP) (December 23, 2009). "Northeast train problems strand holiday travelers". The Seattle Times. Retrieved August 27, 2015.
- ^ Moore, Martha (August 25, 2010). "New York, D.C. areas hit with train delays". USA Today. USA Today (a division of Gannett Co. Inc.). Retrieved August 27, 2015.
- ^ "Key Amtrak electrical substation in New Jersey to come back online Friday, Nov. 16" (PDF). Amtrak.com. Amtrak. Retrieved November 16, 2012.
- ^ Rouse, Karen (December 6, 2012). "Amtrak asks Congress for emergency funding for flood protection". www.NorthJersey.com. North Jersey Media Group. Retrieved August 26, 2015.
참고문헌
- Amtrak (2015). "Northeast Corridor Fact Sheet". www.amtrak.com. Amtrak. Archived from the original on September 6, 2015. Retrieved August 25, 2015.
- Amtrak (April 28, 2010). "Amtrak is working on the railroad in 2010 (Press Release ATK-10-062)" (PDF). Amtrak.
- Pennsylvania Railroad (June 10, 1935). "Drawing ET-1, Eastern Region Electric Power System". Rob's PRR Page. Rob Schoenberg. Retrieved August 31, 2015.
- Eitzmann, M.A.; Paserba, J.J.; Undrill, J.M.; Amicarella, C.; Jones, A.L.; Khalafalla, E.B.; Liverant, W. (March 1997). "Model development and stability assessment of the Amtrak 25 Hz traction system from New York to Washington DC". Proceedings of the 1997 IEEE/ASME Joint Railroad Conference. pp. 21–28. doi:10.1109/RRCON.1997.581348. ISBN 978-0-7803-3854-8. S2CID 109062463.
- "Electrification of the Pennsylvania at Philadelphia". Railway Age Gazette. New York. 59 (20): 889–894. November 12, 1915. Retrieved August 25, 2015. Google Books에서 검색
- "브로드 스트리트 터미널 필라델피아에서 파올리까지 펜실베니아 철도의 전기화", The Electric Journal, Vol 12, Pittsburgh, pp. 536–541, PA: 1915. 2010년 11월 10일 Google Books에서 검색.
- Freeman, B. (April 1990). "Electric Traction Frequency - A Specific Case". Technical Papers Presented at the 1990 ASME/IEEE Joint Railroad Conference. IEEE: 111–115. doi:10.1109/RRCON.1990.171668. S2CID 111082777.
- Griffith, H.C. (July 1937). "Single-Phase Electrification on the Pennsylvania Railroad". Journal of the Institution of Electrical Engineers. 81 (487): 91–103. doi:10.1049/jiee-1.1937.0116.1930년대의 전기화에 대한 Griffith, H.C. (July 1937). "Single-Phase Electrification on the Pennsylvania Railroad". Journal of the Institution of Electrical Engineers. 81 (487): 91–103. doi:10.1049/jiee-1.1937.0116.좋은 일반적인 개요는 대부분의 주요 노선이 완료된 상태에서 작성되었지만 작업은 여전히 진행 중이었습니다.
- Jones, A.L. (April 1993). "A new power supply for the Northeast Corridor". Proceedings of the 1993 IEEE/ASME Joint Railroad Conference. IEEE. pp. 59–66. doi:10.1109/RRCON.1993.292962. ISBN 978-0-7803-0963-0. S2CID 109192036.
- : McElligott, S.P.; Hornung, E.F. (September 23, 2008). "Strengthening Amtrak's South End - the Ivy City Substation Project" (PDF). AREMA.
{{cite journal}}Cite journal required (도움말) Ivy City 변전소와 관련된 설계 결정에 대한 좋은 논의를 제공합니다. 변전소와 차단기, 송전선로 지정에 대한 좋은 평면도. - Forczek, Stanley R.; Coles, Lynn R. (February 5, 1999). "Testimony before the Public Service Commission of Maryland, In The Matter Of The Baltimore Gas And Electric Company's Proposed: (a) Stranded Cost Quantification Mechanism; (b) Price Protection Mechanism; And (c) Unbundled Rates [Case Nos. 8794/8804]". Archived from the original on March 5, 2017. Retrieved August 31, 2015.
- 스탠리 R의 증언에 답합니다. Forczek, 2009년 8월 28일 케이스 번호 9173. 2010년 8월 15일 회수.
- Electrical World (1917). "Power Factor Correction and Voltage Regulation Equipment". Electrical World. New York: McGraw Hill. 69 (9): 439–440. 2010년 11월 12일 Google Books에서 검색되었습니다.
- Historic American Engineering Record (Survey Number HAER PA-404-B) (January 1997). "Thirtieth Street Station, Load Dispatch Center, Thirtieth & Market Streets, Railroad Station, Amtrak (formerly Pennsylvania Railroad Station), Philadelphia, Philadelphia, PA" (PDF). Library of Congress. Retrieved August 31, 2015.
{{cite web}}: CS1 main: 숫자 이름: 저자 목록 (링크) - "펜실베니아 역, 뉴욕 터미널 서비스 공장, 뉴욕 웨스트 31번가 250번지, 뉴욕, 뉴욕, 뉴욕", Historic American Buildings Survey, Survey Number HUSBANS NY, 31-NEYO, 78A-, 2011년 9월 1일 의회 도서관에서 검색되었습니다.
- Gray, Christopher (May 22, 1998). "Streetscapes: Long Island City Power Station; A 1906 Railroad Landmark on the Queens Shoreline". The New York Times. Retrieved August 26, 2015.
- "Railway Power Stations of New York City". Engineering and Technology History Wiki. Retrieved August 27, 2015.
- New York Edison Company, Powerhouse, New York, New York, New York, Historic American Buildings Survey, Survey HUSPS NY, 31-NEYO,159A-, 2011년 1월 31일 의회 도서관에서 회수.
- Blalock, Thomas (Fall 2003). "The Frequency Changer Era - Interconnecting systems of varying cycles". IEEE Power and Energy Magazine. 1 (5): 72–79. doi:10.1109/MPAE.2003.1231697. ISSN 1540-7977.
