1.전력수급조건
공칭전압(수전전압)(KEC411.1)
공칭전압(수전전압)[kV] : 교류3상 22.9,154, 345
전차선로의 진입(KEC411.2)
- 직류방식: 지속시간이 5분 이하
2.교류방식: 지속시간이 2분 이하
2.전기철도의 전차선로
전차선 가선방식(KEC431.1)
가공방식, 강체방식, 제3레일방식
전차선로의 충전부와 건조물 간의 절연이격(KEC431.2)
전차선로의 충전부와 차량 간의 절연이격(KEC431.3)
전차선 및 급전선의 높이(KEC431.6)
전차선의 기울기(KEC431.7)
3.전차선로 설비의 안전율
합금전차선
2.0이상
경동선
2.2이상
조가선 및 조가선 장력을 지탱하는 부품
2.5이상
복합체 자재(고분자 애자 포함)
2.5이상
지지물 기초
2.0이상
장력조정장치
2.0이상
빔 및 브래킷
소재 허용응력 1.0이상
철주
소재 허용응력 1.0이상
가동브래킷 애자
최대 만곡하중 2.5이상
지선
선형(2.5이상), 강봉형(소재 허용응력 1.0이상)
4.전기철도차량
역률(KEC441.4)
- 411.2에서 규정된 비지속성 최저전압에서 비지속성 최고전압까지의 전압범위에서 유도성 역률 및 전력소비에 대해서만 적용되며, 회생제동 중에는 전압을 제한 범위내로 유지시키기 위하여 유도성 역률을 낮출 수 있다. 다만, 전기철도차량이 전차선로와 접촉한 상태에서 견인력을 끄고 보조전력을 가동한 상태로 정지해 있는 경우, 가공 전차선로의 유효전력이 200 kW 이상일 경우 총 역률은 0.8보다는 작아서는 안된다.
【비고】정지구간을 포함하여 전기철도차량의 전체 이동간 평균 λ값의 계산은 유효전력 (MWh) 및 컴퓨터 시뮬레이션 또는 실측된 무효전력 (MVArh)로부터 도출된다.
\[\lambda=\sqrt{\frac{1}{1+(\frac{W_Q}{W_P})^2}}\]
역행 모드에서 전압을 제한 범위 내로 유지하기 위하여 용량성 역률이 허용되며, 411.2에서 규정된 비지속성 최저전압에서 비지속성 최고전압까지의 전압범위에서 용량성 역률은 제한 받지 않는다.
회생제동의 사용을 중단(KEC441.5)
가. 전차선로 지락이 발생한 경우
나. 전차선로에서 전력을 받을 수 없는 경우
다. 411.2에서 규정된 선로전압이 장기 과전압 보다 높은 경우
전기철도차량별 최대임피던스(KEC441.6)
5.설비를 위한 보호
절연협조(KEC451.2)
피뢰기
교류설치장소(KEC451.3)
- 다음의 장소에 피뢰기를 설치하여야 한다.
가. 변전소 인입측 및 급전선 인출측
나. 가공전선과 직접 접속하는 지중케이블에서 낙뢰에 의해 절연파괴의 우려가 있는 케이블 단말 - 피뢰기는 가능한 한 보호하는 기기와 가깝게 시설하되 누설전류 측정이 용이하도록 지지대와 절연하여 설치한다.
피뢰기의 선정(KEC451.4)
피뢰기는 다음의 조건을 고려하여 선정한다.
- 피뢰기는 밀봉형을 사용하고 유효 보호거리를 증가시키기 위하여 방전개시전압 및 제한전압이 낮은 것을 사용한다.
- 유도뢰서지에 대하여 2선 또는 3선의 피뢰기 동시동작이 우려되는 변전소 근처의 단락 전류가 큰 장소에는 속류차단능력이 크고 또한 차단성능이 회로조건의 영향을 받을 우려가 적은 것을 사용한다.
6.안전을 위한 보호
전식방지대책(KEC461.4)
전기철도측의 전식방식 또는 전식예방을 위해서는 다음 방법을 고려하여야 한다.
가. 변전소 간 간격 축소
나. 레일본드의 양호한 시공
다. 장대레일채택
라. 절연도상 및 레일과 침목사이에 절연층의 설치
매설금속체측의 누설전류에 의한 전식의 피해가 예상되는 곳은 다음 방법을 고려하여야 한다.
가. 배류장치 설치
나. 절연코팅
다. 매설금속체 접속부 절연
라. 저준위 금속체를 접속
마. 궤도와의 이격거리 증대
바. 금속판 등의 도체로 차폐
감전에 대한 보호조치(KEC461.1)
- 공칭전압이 교류 1 ㎸ 또는 직류 1.5 ㎸ 이하인 경우 사람이 접근할 수 있는 보행표면의 경우 가공 전차선의 충전부뿐만 아니라 전기철도차량 외부의 충전부(집전장치, 지붕도체 등)와의 직접접촉을 방지하기 위한 공간거리가 있어야 하며 그림 461.1-1에서 표시한 공간거리 이상을 확보하여야 한다. 단, 제3레일방식에는 적용되지 않는다.
- 제1에 제시된 공간거리를 유지할 수 없는 경우 충전부와의 직접 접촉에 대한 보호를 위해 장애물을 설치하여야 한다. 충전부가 보행표면과 동일한 높이 또는 낮게 위치한 경우 장애물 높이는 장애물 상단으로부터 1.35 m의 공간 거리를 유지하여야 하며, 장애물과 충전부 사이의 공간거리는 최소한 0.3 m로 하여야 한다.
- 공칭전압이 교류 1 ㎸ 초과 25 kV 이하인 경우 또는 직류 1.5 ㎸ 초과 25 ㎸ 이하인 경우 사람이 접근할 수 있는 보행표면의 경우 가공 전차선의 충전부뿐만 아니라 차량외부의 충전부(집전장치, 지붕도체 등)와의 직접접촉을 방지하기 위한 공간거리가 있어야 하며, 그림 461.1-2에서 표시한 공간거리 이상을 유지하여야 한다.
- 제3에 제시된 공간거리를 유지할 수 없는 경우 충전부와의 직접 접촉에 대한 보호를 위해 장애물을 설치하여야 한다.
- 충전부가 보행표면과 동일한 높이 또는 낮게 위치한 경우 장애물 높이는 장애물 상단으로부터 1.5 m의 공간 거리를 유지하여야 하며, 장애물과 충전부 사이의 공간거리는 최소한 0.6 m로 하여야 한다.
레일 전위의 위험에 대한 보호(KEC461.2)
- 레일 전위는 고장 조건에서의 접촉전압 또는 정상 운전조건에서의 접촉전압으로 구분하여야 한다.
- 교류 전기철도 급전시스템에서의 레일 전위의 최대 허용 접촉전압은 표 461.2-1의 값 이하여야 한다. 단, 작업장 및 이와 유사한 장소에서는 최대 허용 접촉전압을 25 V(실효값)를 초과하지 않아야 한다.
- 직류 전기철도 급전시스템에서의 레일 전위의 최대 허용 접촉전압은 표 461.2-2의 값 이하여야 한다. 단, 작업장 및 이와 유사한 장소에서 최대 허용 접촉전압은 60 V를 초과하지 않아야 한다.
- 직류 및 교류 전기철도 급전시스템에서 최대 허용 접촉전압을 초과하는 높은 접촉전압이 발생할 수 있는지를 판단하기 위해서는 해당 지점에서 귀선 도체의 전압강하를 기준으로 하여 정상 동작 및 고장 조건에 대한 레일전위를 평가하여야 한다.
- 직류 및 교류 전기철도 급전시스템에서 레일전위를 산출하여 평가 할 경우, 주행레일에 흐르는 최대 동작전류와 단락전류를 사용하고, 단락 산출의 경우에는 초기 단락전류를 사용하여야 한다.
누설전류 간섭에 대한 방지(KEC461.5)
- 직류 전기철도 시스템의 누설전류를 최소화하기 위해 귀선전류를 금속귀선로 내부로만 흐르도록 하여야 한다.
- 심각한 누설전류의 영향이 예상되는 지역에서는 정상 운전 시 단위길이당 컨덕턴스 값은 표 461.5-1의 값 이하로 유지될 수 있도록 하여야 한다.
- 귀선시스템의 종 방향 전기저항을 낮추기 위해서는 레일 사이에 저저항 레일본드를 접합 또는 접속하여 전체 종 방향 저항이 5% 이상 증가하지 않도록 하여야 한다.
- 귀선시스템의 어떠한 부분도 대지와 절연되지 않은 설비, 부속물 또는 구조물과 접속되어서는 안 된다.
- 직류 전기철도 시스템이 매설 배관 또는 케이블과 인접할 경우 누설전류를 피하기 위해 최대한 이격시켜야 하며, 주행레일과 최소 1 m 이상의 거리를 유지하여야 한다.
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