Электрификация железных дорог в Великобритании - Railway electrification in Great Britain

Электрификация железных дорог в Великобритании началась в конце 19 века. Был использован диапазон напряжений с использованием как воздушных линий, так и токопроводящих шин. Две наиболее распространенные системы - это 25 кВ переменного тока с использованием воздушных линий и третья железнодорожная система 750 В постоянного тока , используемая в юго-восточной Англии и на Мерсирейл . По состоянию на март 2020 года было электрифицировано 3758 миль (6048 км) (38%) британской железнодорожной сети .

По данным Network Rail , по состоянию на 2003 год 64% электрифицированной сети использовали воздушную сеть 25 кВ переменного тока, а 36% использовали систему третьего рельса 660/750 В постоянного тока.

Электрифицированная сеть будет расширяться в ближайшие годы, поскольку электрификация 25 кВ будет распространена на неэлектрифицированные в настоящее время линии, такие как Главная линия Мидленда , и линии на севере Англии как часть Северного узла .

История

Ранняя электрификация

Первой электрической железной дорогой в Великобритании была Volk's Electric Railway в Брайтоне , прогулочная железная дорога, открытая в 1883 году и действующая до сих пор. London Underground начал свою работу электрических услуг с помощью четвертого рельса системы в 1890 году на города и Южном Лондоне железной дороги , в настоящее время часть лондонского метро Северной линии . В 1893 году последовала Ливерпульская подвесная железная дорога , которая с самого начала проектировалась как электрическая тяга, в отличие от городских и южно-лондонских железных дорог, которые изначально предназначались для транспортировки по кабелю.

Электрификация некоторых пригородных линий на основных линиях началась в начале 20 века с использованием множества различных систем. Мерси Железнодорожный преобразуются в эксплуатацию электрического многоэлементного 600 В постоянном токе 3 мая 1903 г. , таким образом , устраняя проблемы , вызванные паровой тягой в длинном туннеле под рекой Мерси, и Ланкашир & Йоркшир Железнодорожного «ы Ливерпуль Обмен в Саутпорт (и на до Кроссенса ) пригородная пригородная линия была точно так же электрифицирована на 625 В к марту 1904 года. Обе эти линии первоначально использовали четвертую железнодорожную систему.

В 1921 году правительственный комитет выбрал в качестве национального стандарта накладные расходы постоянного тока 1500 В, но его реализация не последовала, и сосуществовало множество различных систем. В межвоенный период , то Южная железная дорога приняла V DC третьего рельса системы 660 в качестве стандарта и значительно расширил эту систему через сеть , состоящую из линий к югу от Лондона.

Послевоенный

После Второй мировой войны и национализация железных дорог в 1948 году, Британские железные дороги (БРЫ) расширили электрификацию как при 1500 В постоянном токе над головой и 660/750 В третьем рельсе . В 1956 г. компания BR приняла воздушные линии переменного тока 25 кВ в качестве стандарта для всех проектов за пределами логических расширений систем третьего рельса.

Двадцать первый век

Сеть переменного тока на 25 кВ продолжает медленно расширяться, и большие районы страны за пределами Лондона не электрифицированы. В 2007 году правительство предпочло использовать дизельные поезда, работающие на биодизеле , его Белая книга по обеспечению устойчивой железной дороги , исключающая крупномасштабную электрификацию железных дорог на следующие пять лет.

В мае 2009 года , Network Rail начало консультации по крупномасштабной электрификации, потенциально включить Great Western Main Line и Midland Main Line и меньшие «в-заливки» схему. Основные упомянутые преимущества заключаются в том, что электропоезда быстрее, надежнее и вызывают меньший износ путей, чем дизельные поезда. 5 июня 2009 года лорд Адонис был назначен государственным секретарем по транспорту и объявил о планах электрификации главной западной магистрали от Лондона до Суонси, а также о планах электрификации на северо-западе Англии.

В Шотландии, где транспорт передан правительству Шотландии , Transport Scotland расширяет возможности электрификации, например, на железнодорожном сообщении Эйрдри-Батгейт . Это часть более крупного плана, в соответствии с которым электрифицированы многие основные маршруты в центральной Шотландии, в том числе главный маршрут Эдинбург-Уэверли - Глазго Куин-стрит .

В июле 2012 года правительство Великобритании объявило о новых схемах электрификации на сумму 4,2 миллиарда фунтов стерлингов, все на 25 кВ переменного тока, и подтвердило схемы, ранее объявленные Адонисом. Они должны были быть Северный центр , Great Western Main Line , Южный Уэльс Главная линия , Midland Main Line , Электрический Позвоночник , Crossrail , Дуб Евангелия к Лающему линии и Уэст - Мидлендс пригородных линий , включая Cross-City Line .

Железнодорожный транспорт в Шотландии - это переданное дело шотландскому правительству, но оно также проводило электрификацию по нескольким схемам в Центральном поясе . Все это было 25 кВ переменного тока , как в Англии и Уэльсе.

25 июня 2015 года правительство объявило, что некоторые проекты электрификации будут отложены или сокращены из-за роста затрат. Работы по электрификации должны были быть «приостановлены» на Транс-Пеннинском маршруте между Йорком и Манчестером и на главной линии Мидленд между Бедфордом и Шеффилдом. Электрификация главной магистрали Грейт-Вестерн будет продолжаться, но статус участков Ридинг-Ньюбери и Дидкот-Оксфорд был неясен.

Однако в сентябре 2015 года работы по электрификации были «возобновлены», но с отложенным сроком завершения. С тех пор были регулярные обновления, в том числе одно, опубликованное в октябре 2016 года.

20 июля 2017 года Государственный секретарь по транспорту Крис Грейлинг отменил ряд проектов электрификации, сославшись на подрывные работы и использование двухрежимной технологии в качестве альтернативы. В июне 2018 г.

Электрификация не обошлась без разногласий с отменами и различными выступлениями государственного секретаря по транспорту, вызванного перед Комитетом по транспорту. Комитет по отбору транспорта опубликовал свой отчет по различным вопросам, включая региональные диспропорции в инвестициях в железные дороги и снова призвал к восстановлению различных отмененных схем электрификации.

В парламент был направлен письменный вопрос, на который был дан ответ относительно миль маршрута, электрифицированных в 1997–2019 годах.

В марте 2019 года Ассоциация железнодорожной промышленности опубликовала документ о проблеме затрат на электрификацию, в котором предлагаются пути дальнейшего развития и скользящая программа электрификации.

Будущее третьего рельса

В июне 2011 года Питер Дирман из Network Rail высказал предположение, что третью железнодорожную сеть необходимо будет преобразовать в воздушные линии. Он заявил: «Хотя максимальная скорость составляет 100 миль в час, поезда не могут двигаться со скоростью более 80 миль в час, и 25% мощности теряется из-за жары». Согласившись с тем, что преобразование будет дорогостоящим, он сказал, что третья железнодорожная сеть находится на пределе своей мощности, особенно по мере того, как поезда становятся все более продвинутыми в технологии. В июльских 2012 г. спецификациях высокого уровня выходной мощности Департамента транспорта для 5-го периода управления сетевыми железными дорогами предусмотрено преобразование Юго-Западной главной линии между Саутгемптон-Сентрал и Бейзингсток с третьей железной дороги 750 В постоянного тока на воздушные 25 кВ переменного тока в рамках схемы улучшения железнодорожных грузоперевозок. емкость из порта Саутгемптон . Это преобразование будет пилотной схемой для разработки экономического обоснования полной конверсии сети третьей железной дороги. Управление железнодорожного и автомобильный транспорт (ОРР) также заявило , что, по соображениям безопасности, третий рельс 750 V DC имеет ограниченное будущее.

Существующие системы - воздушная линия (ВЛ)

Национальная железная дорога: 25 кВ, 50 Гц переменного тока, накладные расходы

Британские железные дороги выбрали это в качестве национального стандарта для будущих проектов электрификации за пределами третьей железнодорожной зоны в 1956 году. После этого был преобразован ряд линий, которые первоначально были электрифицированы с другим напряжением, и ряд линий был недавно электрифицирован с этим. система. Работа началась в конце 1950-х годов. Первым крупным проектом электрификации с использованием 25 кВ была магистральная линия Западного побережья (1959–1974). С тех пор сеть 25 кВ постепенно расширяется:

Существующий

Великая западная магистраль

• Электрифицирован от лондонского Паддингтона через Рединг , Суиндон и Бристоль-бульвар до Центрального Кардиффа .
• Наэлектризован от Рединга до Ньюбери .
• Электрифицирован от лондонского Паддингтона до Терминала 4 аэропорта Хитроу в 1994 году совместным предприятием British Rail и Управления аэропортов Великобритании, использующим серию Mark 3B.

Главная линия западного побережья

• Электрифицировались из лондонского Юстона в конце 1950-х и середине 1960-х годов с использованием серии Mark 1 в соответствии с планом модернизации BR 1955 года компании Crewe , а в 1974 году расширились до Glasgow Central в 1974 году с использованием линейки Mark 3A.
• Нортгемптон : см. Петлю Нортгемптона .
• Бирмингем Нью-Стрит : см. Линию Регби-Бирмингем-Стаффорд .
• Крю на Ливерпуль-Лайм-стрит .
• Стаффорд в Манчестер Пикадилли : см Стаффорд-Манчестер линии и Кру-Манчестер линии .
• "Abbey Flyer" ( Abbey Line ) был электрифицирован в 1987–88 годах компанией Network SouthEast .
• Эдинбург-Уэверли в 1989 году (от перекрестка Карстэйрс в связи с электрификацией главной линии Восточного побережья )
• В 2003 году участок Крю – Кидсгроув линии Крю – Дерби был электрифицирован в качестве альтернативного маршрута для WCML.
• С 1999 года линия была модернизирована, а оборудование воздушной линии было отремонтировано и обновлено с Mark 1 / Mark 3A до UK1, что позволило увеличить линейную скорость со 110 до 125 миль в час (с возможностью 140 миль в час в зонах, ранее оснащенных автоматическим управлением). Оборудование Mark 1 с натяжением - при условии модернизации устройства противовеса для обеспечения индивидуального натяжения контактных / контактных проводов и изменения градации контактных проводов). В то же время участки линии постепенно переводятся на автотрансформаторную систему.

Главная линия Мидленда

• Электрифицирован между лондонским Сент-Панкрас и Бедфордом в 1983 году с использованием трассы Mark 3B и от стыковочного узла до Моргейта - теперь сокращен до Фаррингдона .
• Электрификация от Бедфорда до Кеттеринга и Корби с использованием диапазона UK Master Series (MS125) ожидается к весне 2021 года (фаза 1 MML), дальнейшее расширение до Лестера, узла Ноттингем-Трент и Шеффилда (через Дерби) к 2023 году (фаза 2 MML) было отменено. в июле 2017 года. Однако участок от Клей-Кросс до Шеффилда в конечном итоге будет электрифицирован к 2033 году в рамках HS2.

Высокая скорость 1

• Новейшая магистраль, построенная в 2007 году. Соединяет Лондон Сент-Панкрас с Эшфорд Интернэшнл и туннелем под Ла-Маншем .

Главная линия восточного побережья

• Электрифицирован в двух частях: 1975–78 и 1984–91.
• Линия между лондонским Кингс-Кросс и Ройстон была электрифицирована в период с 1976 по 1978 год с использованием линейки Mark 3A в рамках проекта электрификации Большого северного пригорода. Это включало петлю Хертфорда . Участок между Ройстоном и Кембриджем был электрифицирован в 1988 году с использованием линейки Mark 3B.
• В 1984 году было дано право электрифицировать Эдинбург и Лидс . Участок между Хитчином и Питерборо был завершен в 1987 году, а Донкастер и Йорк - в 1989 году. К 1990 году электрификация достигла Ньюкасла , а в 1991 году - Эдинбург-Уэверли. Линейка Mark 3B использовалась на протяжении всей схемы электрификации, некоторые области в настоящее время модернизируются до проектной линейки Mark 3D, это устранит известные проблемы коррозии с цепной цепью AWAC и заменит сплошные капельницы из нержавеющей стали гибкими медными токопроводящими конструкциями. Также имеет место некоторая конверсия хэдспана в портал.
• Чтобы строительные бригады продолжали работать, были утверждены две дополнительные схемы для Карстерс и Норт-Бервик ( линия Норт-Бервик ).
• На пике проекта электрификации в конце 1980-х годов он был заявлен как «самая длинная строительная площадка в мире» протяженностью более 250 миль (400 км).

Западная Англия / Фен Лайн

Он охватывает линии от лондонской Ливерпуль-стрит (Бетнал-Грин-Джанкшн) до Чингфорда , Энфилд-таун , Хартфорд-Ист и Кембриджа . В 1960-х годах линии на Чингфорд, Энфилд-Таун и Чешант были электрифицированы на 6,25 кВ, от Чешунта до Бишопс-Стортфорд и Хертфорд-Ист - на 25 кВ. Линия Lea Valley между Coppermill Junction и Cheshunt была электрифицирована на 25 кВ в 1969 году. Все области 6,25 кВ были преобразованы в 25 кВ в 1983 году. В 1987 году электрификация была продлена от Бишопс-Стортфорд до Кембриджа на 25 кВ. В 1990 году открылась линия до аэропорта Станстед , а в 1992 году электрификация была продлена от Кембриджа до Кингс-Линн по линии Фен.

Великая Восточная магистраль

• От Лондона с Ливерпуль-стрит до Нориджа .
• Преобразовано из 1500 В постоянного тока (см. Раздел 1500 В постоянного тока " Shenfield Metro ")

Преобразован с 6,25 кВ / 1500 В постоянного тока на комбинацию AT и FT 25 кВ Mark GE (Грейт Истерн) в период с 1976 по 1980 год. В настоящее время модернизируется до линейки GEFF (Great Eastern Furrer + Frey), изменяя контактную сеть от сложной до простой провисшее расположение.

• Линия Ромфорд – Апминстер
• Линия Шенфилд – Саутенд
• Линия долины Крауч
• Ветка Брейнтри
• Линия Mayflower
• Линия Саншайн-Кост

Линия Лондона, Тилбери и Саутенда

От Лондонской Фенчерч-стрит до Шуберинесса . Большинство из них было первоначально электрифицировано на 6,25 кВ, последние секции были преобразованы на 25 кВ в марте 1989 года.

Лондонский надземный район

Электрифицированные 25 кВ местные линии Лондона:

• Линия северного Лондона , между Актон Сентрал и Стратфордом .
• Линии Lea Valley
• Евангелие от дуба до линии Лая
• Различные другие пригородные линии на севере города электрифицированы в рамках других маршрутов, упомянутых выше.

западное Средиземье

• Маршруты магистральной линии Западного побережья, электрифицированные в 1960-х годах:
  • Линия Трент-Вэлли
  • Стоун-Колвич Лайн
  • Линия регби – Бирмингем – Стаффорд
  • Линия Стаффорд – Манчестер
  • Линия Уолсолла – Вулверхэмптона
• Пригородные линии от Бирмингема Нью-Стрит :
  • Линия Cross-City : электрифицирована в 1993 г.
  • Chase Line : New Street to Rugeley Trent Valley завершено в 2017 году

Манчестер и Северо-Западный район

• Манчестер - Глоссоп / Хэдфилд (преобразованный из усеченной электрической железной дороги Манчестер-Шеффилд-Уот постоянного тока напряжением 1500 В постоянного тока)
• Из Манчестера в Ливерпуль по линии Эрлстаун : электрифицировано в 2015 году в рамках проекта Northern Hub .
• Манчестер, Южный перекресток и железная дорога Альтринчем (часть была преобразована в Манчестер Метролинк )
• Styal Line : включая ветку до аэропорта Манчестера
• Линия Манчестер – Престон : через Болтон и Чорли завершена в 2019 г.
• Престон на север Блэкпула : завершено в 2018 г.
• Линия Стаффорда-Манчестера : ветвь WCML, электрифицированная после Плана модернизации BR 1955 г.
• Линия Крю – Манчестер : ветвь WCML, электрифицированная после Плана модернизации 1955 года.

Лидс

В 1994 году было дано разрешение на продолжение проекта электрификации некоторых местных линий вокруг Лидса. Проект назывался «Электрификация Северо-Запада Лидса», в рамках которого были электрифицированы:

• Линия Airedale до Скиптона и Брэдфорд-Форстер-сквер
• Линия Wharfedale до Илкли
• Линия Уэйкфилда электрифицирована в 1989 году в рамках электрификации главной линии Восточного побережья до лондонского Кингс-Кросс.
• В 2020 году была одобрена электрификация первой части остановившегося проекта Trans Peninne от Лидса до Дьюсбери и Хаддерсфилда, а также начались работы на участке Йорк-Черч-Фентон на линии Йорк-Лидс.

Эдинбург

• В 1991 году ECML в Эдинбург был электрифицирован. Были электрифицированы и некоторые местные маршруты.
• Эдинбург-Кроссрейл : от Эдинбург-Уэверли до Ньюкрейгхолла . Услуга предоставляется DMU в ожидании повторного открытия части маршрута Уэверли .
• Линия North Berwick : Эдинбург-Уэверли - Северный Берик
• Глазго – Эдинбург через линию Carstairs : некоторые поезда North Berwick Line продолжают движение до Центрального Глазго . Междугородние поезда от ECML следуют до Центрального Глазго.

Центральная Шотландия

Маршрут из Эдинбурга в Глазго через Батгейт был восстановлен между Батгейтом и Эйрдри и электрифицирован повсюду. Он открылся 11 декабря 2010 года. В 2017 году была завершена электрификация основного междугороднего маршрута между Эдинбургом и Глазго, на Куин-стрит Хай-Уровень через Фолкерк . Проект, известный как Программа улучшения Эдинбург-Глазго , повлек за собой электрификацию засыпки в районе Глазго. и Greenhill Junction до Стерлинга , Данблейна и Аллоа , которые в основном обслуживают пригородные перевозки. Электроснабжение этих линий началось в декабре 2018 года.

Глазго Пригород

Электрификация пригородов была начата в 1960-х годах после реализации Плана модернизации BR 1955 года . Электрификация была частичной и все еще не завершена, с несколькими пригородными линиями все еще не электрифицированными, такими как ветка Ист-Килбрайд и Глазго до Аннисленда через Мэрихилл и магистраль от Глазго до Карлайла через Килмаркнок и Дамфрис.

Сеть пригородных железных дорог Глазго можно разделить на три основных направления:

• Линия Норт-Клайд : также известная как «Северная электрическая пригородная линия Глазго», одна из первых линий в Глазго, электрифицированных в 1960 году ( Центральный Хеленсбург , Баллок и Милнгэви до Глазго Куин-Стрит ( нижний уровень) и Спрингберн и Эйрдри ).
• Южный Клайд : кольцевая линия Кэткарт (от центра Глазго до Ньютона и Нилстона ) была электрифицирована 22 мая 1962 года. Линия Инверклайд (от центра Глазго до Гурока и залива Уэмисс ) была электрифицирована в 1967 году. Береговая линия Эйршира (от центра Глазго до Эр , Ларгс) и гавань Ардроссан ) была электрифицирована в 1986–1987 гг. Линия канала Пейсли была электрифицирована до Коркерхилла из Центрального Глазго, а в конце 2012 года продлена до Пейсли.
• Линия Аргайл : между Далмуиром и Милнгэви через Глазго-Сентрал ( нижний уровень) до Гамильтон-Серкл, Ларкхолл , Ланарк и Карстэйрс (через Гамильтон, Мазервелл или Холитаун ). Существует также пиковый сервис до Коатбридж-Сентрал .

На линии Глазго-Эдинбург через линию Карстэйрс некоторые поезда линии Норт-Бервик продолжают движение до Центрального Глазго. Единый ежедневный междугородный поезд Восточного побережья от ECML продолжает курсировать до Центрального Глазго и обратно. Линия Шоттс , перекресток Холитаун до Киркньютона была электрифицирована в апреле 2019 года. Линия Камбернаулд до Спрингберна и оставшийся участок линии Мазервелл – Камбернаулд были электрифицированы в середине 2014 года. Линия между Спрингберном и Глазго Куин-стрит (высокий уровень) еще не проложена. завершено. Пока Глазго Куин-Стрит Хай-Элл не будет электрифицирован, электрические поезда Камберналд-Лайн обратятся в Спрингберн и проходят через станцию ​​Глазго Куин-Стрит низкого уровня. Линия Уиффлет между Уиффлетом и Рутергленом через Кармил была электрифицирована в конце 2014 года.

Программа электрификации Network Rail 2010-х годов

В 2009 году лорд Адонис был назначен государственным секретарем по транспорту . После более чем десятилетнего перерыва в повестке дня снова появилась электрификация, и Адонис объявил о планах электрификации главной западной магистрали от Лондона до Суонси , а также о планах электрификации на северо-западе Англии. В июле 2012 года правительство Великобритании объявило о новых схемах электрификации на сумму 4,2 миллиарда фунтов стерлингов, все на 25 кВ переменного тока, и подтвердило схемы, ранее объявленные Адонисом. Они должны были быть Северный центр , Great Western Main Line, Южный Уэльс Главная линия , Midland Main Line , Электрический Позвоночник , Crossrail , Дуб Евангелия к Лающему линии и Уэст - Мидлендс пригородных линий. Железнодорожный транспорт в Шотландии - это переданное дело шотландскому правительству, но оно также проводило электрификацию по нескольким схемам в Центральном поясе. Все это было 25 кВ переменного тока, как в Англии и Уэльсе. Электрификация не обошлась без разногласий с отменами и различными выступлениями государственного секретаря по транспорту, вызванного перед Комитетом по транспорту. Количество электрифицированных миль маршрута за эти годы было ответом на письменный вопрос в парламенте.

В ноябре 2019 года DfT опубликовала ежегодную статистику по количеству электрифицированных миль маршрутов и показывает, что 38% сети Великобритании в настоящее время электрифицировано.

Проекты были подвержены перерасходу средств и задержкам, и 8 ноября 2016 года правительство объявило, что некоторые элементы программы электрификации Великой Западной магистрали будут отложены на неопределенный срок. Пытаясь смягчить и улучшить ситуацию с затратами, Ассоциация железнодорожной промышленности опубликовала в марте 2019 года отчет, в котором подробно рассказывается, почему выросли затраты, и предлагаются пути дальнейшего развития.

Однако в новом парламенте после всеобщих выборов 2019 года специальный комитет по транспорту под председательством Хью Мерримана встречался несколько раз и продолжил тему расследования «Поезда, пригодные для будущего», начатую предыдущим комитетом. 23 марта 2021 года, после вызова многих свидетелей и рассмотрения письменных и устных свидетельств, был выпущен отчет с призывом к немедленному возобновлению электрификации в рамках непрерывной программы.

Другие системы

1500 В постоянного тока, накладные расходы

• Метро Тайн-энд-Уир: Метро Тайн-энд-Уир, открывшееся в 1980 году, в настоящее время является единственной системой в Великобритании, использующей воздушные линии постоянного тока напряжением 1500 В. Хотя его часто называют « легкорельсовым транспортом », он ближе к тяжелому метро, ​​где используются только отдельные пути. Большая часть его маршрута следует по маршруту предыдущего Tyneside Electrics , который был переоборудован на дизельное топливо к 1967 году. С 2002 года метро разделяет магистраль на береговой линии Дарема до Сандерленда . Это представляет потенциальную проблему для магистральных линий, если маршруты в Сандерленд или Ньюкасл-апон-Тайн, которые используют этот участок, должны быть электрифицированы на 25 кВ переменного тока.

Исторически сложилось так, что было больше линий, электрифицированных на 1500 В постоянного тока, но с тех пор все они были либо преобразованы в 25 кВ переменного тока, либо закрыты. (см. 1500 В постоянного тока, накладные расходы (исторические данные) )

750 В постоянного тока, накладные расходы

Используется в нескольких трамвайных системах:

• Эдинбургский трамвай
• Манчестер Метролинк
• Sheffield Supertram
• Croydon Tramlink
• Ноттингем Экспресс Транзит
• Метро Уэст-Мидлендс

Прочие накладные системы

• Трамвай Блэкпула : первоначально 550 В постоянного тока, в 2011 году модернизирован до 600 В для обеспечения работы более современного подвижного состава.
• В Национальном музее трамвая в Крич, Дербишир, используется постоянный ток напряжением 550 В. Это напряжение было выбрано для максимальной совместимости с его историческим парком трамваев, а также с более современными единицами.
• На трамвае Wirral используется постоянный ток 550 В.
• На трамвае Ситона используется постоянный ток 120 В.

Существующие системы - третьи и четвертые рельсы

National Rail: 650 В - 750 В постоянного тока, третий рельс (верхний контакт)

Южный Электрик

Разветвленная электрическая сеть южной третьей железной дороги охватывает Южный Лондон и южные графства Дорсет , Хэмпшир , Сассекс , Суррей и Кент .

Система третьей железной дороги Лондона и Юго-Западной железной дороги (L & SWR) на 660 В постоянного тока началась до Первой мировой войны от лондонского Ватерлоо до пригородов. Южная железная дорога была образована в 1923 году группировки; она приняла систему L & SWR, и к 1929 году пригородная воздушная сеть Лондона, Брайтона и Южного побережья железной дороги (LB & SCR) была заменена третьей железной дорогой. Юго - Восточной Главная линия была электрифицирована на 600 В, а затем повышен до 750 В постоянного тока. Третья железная дорога простиралась на большинство линий Южного Лондона от всех своих лондонских терминалов. На протяжении 1930-х годов была проведена большая электрификация основных линий, включая Брайтонскую главную линию (включая восточное , западное побережье и связанные с ними маршруты в 1932–1933 годах), линию Портсмутского направления (4 июля 1937 года) и до Мейдстона и Джиллингема (1939 год).

После Второй мировой войны, электрификация вскоре возобновилась вновь национализирован Британские железные дороги " Южного регион . План модернизации BR 1955 года включал двухэтапную «Электрификацию побережья Кент». Chatham Main Line был завершен, а затем Юго - Восточной Главной Линией и смежными линиями. Напряжение было увеличено с 660 В до 750 В. С тех пор вся электрификация использовала 750 В; линии, электрифицированные до этого, остаются на уровне 660 В. Затем внимание переключилось на заброшенную бывшую зону L & SWR (затем Юго-Западный дивизион). South West Main Line (SWML) в Саутгемптон Центральной и Борнмуте был электрифицирован в 1967 году и Уэймут в 1988 году.

Во время секторизации в 1980-х годах Network SouthEast провела обширную электрификацию засыпки. Туннель Сноу - Хилл был открыт, что позволяет Thameslink . Гастингс линия , линия Истлей-Фархемы и Oxted линия (Восточный Гринстед филиал) были электрифицированы. Это осталось лишь несколько строк неэлектрифицированные: Западная Англия линии , то Уэссекс Main Line , то North Downs линия , то линия Oxted (Uckfield филиал) , то линия Marshlink и линия Истлей-Ромсей .

Merseyrail

Две линии сети Merseyrail; Северная линия и Wirral линии V DC третий рельс использование 750 (см Suburban электрификации Лондона, Midland и шотландский Railway для своей истории).

Лондонский надземный район

• Юстон - Уотфорд Джанкшен ( линия Уотфорд, округ Колумбия ).
• Ричмонд - Стратфорд ( линия Северный Лондон ). Третий шлейф 750 В постоянного тока от Ричмонда до Центрального Актона.
• Линия Западного Лондона . 750 В постоянного тока от бывшей железнодорожной станции St. Quintin Park и Wormwood Scrubs до Clapham Junction (совместно с южными службами).
• Линия Восточного Лондона . Хайбери и Ислингтон на станции New Cross и стыки с сетью Южного Лондона недалеко от станции New Cross Gate и станции Queens Road Пекхам . Раньше линия Ист-Лондон была гораздо более короткой линией лондонского метро с четвертой линией 630 В постоянного тока между Шордичем (закрыта в 2006 г.) и Нью-Кросс / Нью-Кросс-Гейт.

См. Пригородную электрификацию Лондона, Мидленда и Шотландской железной дороги для истории Линии постоянного тока Юстон-Уотфорд.

В 1970 году линии округа Колумбия Северного Лондона и электропоезда класса 501, используемые для этих услуг, были преобразованы для работы с третьим рельсом, а четвертый рельс обычно удаляется на участках, не используемых лондонским метрополитеном (LUL). Часть четвертого рельса была оставлена ​​в районах Gunnersbury и Queens Park для аварийного использования LUL. С закрытием Брод-стрит линия Северного Лондона соединилась с линией Стратфорда и Норт-Вулвича; это было электрифицировано с третьей железной дорогой и воздушной линией до Стратфорда, третьей железной дорогой до Северного Вулиджа. Две ветки линии Уотфорд, округ Колумбия, были закрыты: до Рикмансворта в 1952 году (для пассажиров, для товаров в 1967 году) и до Кроксли-Грин в 1996 году.

Линия Уотфорд, округ Колумбия, между Королевским парком и Харроу и Уилдстоуном, а также линия Северного Лондона между Ричмондом и Ганнерсбери используется лондонскими надземными поездами, предназначенными для третьего рельса напряжением 750 В, и поездами линии Бейкерлоо, предназначенными для третьего и четвертого рельсов напряжением 630 В. В качестве компромисса номинальное линейное напряжение составляет 650 В, а с 1970 года центральная шина была соединена с рельсом обратного хода. В Куинз-парке, где встречаются две разные системы, не требуется никаких специальных положений, просто промежуток длиннее, чем один вагон линейного поезда Бейкерлоо на входе (и выходе из) Бейкерлоо, который работает с номинальным напряжением -210 В. четвертая шина и +420 В на третьей шине. При переходе поездов от одной к другой не происходит перекрытия несовместимых систем, поскольку, как и во всех британских электропоездах, предназначенных для интенсивного движения в туннелях, отсутствует непрерывность цепей тягового питания между транспортными средствами поезда.

Аналогичная договоренность применяется между мостом Путни и Уимблдоном , где линия Округа проходит по путям, принадлежащим Network Rail , которые также используются Юго-Западной железной дорогой , хотя обычно только для движения запасов.

Северная городская линия

Северная городская линия соединяет главную линию Восточного побережья с Моргейтом . Он был изолирован отказом от программы новых работ 1930-х годов (и развитием столичного зеленого пояса ). В 1964 году в Дрейтон-парке на северном конце линии метро Виктория была отрезана линия метро . Остаток был передан British Rail в 1975 году в связи с электрификацией пригородной магистрали Восточного побережья . Линия использует электрификацию постоянного тока третьего рельса между Moorgate и Drayton Park, где поезда переключаются на 25 кВ переменного тока.

660 В постоянного тока, третий рельс (верхний контакт)

Island Line (остров Уайт)

Единственная оставшаяся национальная железнодорожная линия на острове Уайт , от Райд-Пирхеда до Шанклина (с закрытым участком Вроксолл-Вентнор), была электрифицирована в 1967 году, чтобы можно было использовать прежний подвижной состав Лондонского метрополитена из-за ограниченной высоты Райда. Туннель. В Island Line использовалась третья шина 660 В постоянного тока, поскольку это был более дешевый вариант преобразования запаса LUL в третью шину и реализации третьей шины только на линии. В настоящее время используется подвижной состав British Rail Class 483 . В рамках работ по модернизации линии, которые начались в январе 2021 года и должны быть завершены в мае 2021 года, линия должна быть модернизирована до третьей рельсовой системы 750 В постоянного тока, чтобы можно было использовать блоки D-Train класса 484 .

630 В постоянного тока, четвертая рейка (верхний контакт)

Лондонское метро

Лондонский метрополитен - это большая система метро, ​​работающая по всему Большому Лондону и за его пределами, обычно известная как «метро». Его 408-километровый (254 миль) состоит из 11 линий; электрификация началась в 1890-х годах. Он был в значительной степени объединен между 1900 и 1910 годами и национализирован в 1933 году, став железнодорожным компонентом Лондонского транспорта (LT). Была запущена крупная программа расширения («Новые заводы»), в рамках которой LT приобрела несколько городских веток магистральных железных дорог.

Метро в основном находится в Северном Лондоне; его расширение на юг Лондона было ограничено геологическими условиями, неблагоприятными для прокладки туннелей, и разветвленной сетью магистральных линий, большая часть которых была электрифицирована (см. «Southern Electric»). Метро использует относительно необычную систему электрификации с четырьмя рельсами . Две стандартные ширины колеи - это ходовые рельсы; внешняя третья шина передает положительный ток при +420 В постоянного тока, а внутренняя четвертая шина является отрицательной обратной связью при –210 В постоянного тока, обеспечивая напряжение питания 630 В постоянного тока. Главное преимущество системы четвертого рельса является то , что, в туннелях с металлическим (обычно чугуном) футеровкой, возвращение тягового ток не протекает в подкладку вызывая электролитическую коррозию там или в соседней коммунальной сети. Это также означает, что два ходовых рельса доступны исключительно для рельсовых цепей .

На наземных участках четвертый рельс используется исключительно для обеспечения бесперебойной работы: система разделяет рельсы с Network Rail в нескольких местах. Если путь используется совместно с третьим рельсом на 750 В, центральный рельс прикреплен к ходовым рельсам, а внешний рельс электрифицирован под напряжением 660 В. Это позволяет обоим типам поездов работать удовлетворительно. Пригородная сеть Лондонской и Северо-Западной железной дороги (LNWR) была электрифицирована в сотрудничестве с Метрополитеном, но в 1970-х годах British Rail представила электрички третьего рельса, а на участках пригородной сети LNWR, не используемых Метро, ​​были четвертые. рельс удален (см. выше «Лондонская и Северо-Западная железная дорога»).

Компания Underground провела исследования, чтобы рассмотреть возможность повышения напряжения выше нынешнего номинального значения 630 В. Новое оборудование на их подстанциях позволяет в будущем увеличить номинальное напряжение до стандартного 750 В. Кроме того, электрооборудование новых поездов также основано на использовании оборудования с номинальным напряжением 750 В. Таким образом, хотя новое оборудование проектируется для работы с напряжением 750 В, метро еще не обнародовало решение о повышении напряжения.

750 В DC, третий рельс (нижний контакт)

Доклендское легкое метро

В нем используется третий композитный рельс с нижним контактом, с алюминиевым корпусом и стальной контактной поверхностью. Преимущество этого состоит в том, что рельс с низким сопротивлением и высокой допустимой токовой нагрузкой с прочной стальной поверхностью для токосъема. Рельс может быть окружен изоляционным материалом сверху и по бокам, чтобы снизить риск поражения электрическим током для железнодорожного персонала и нарушителей. Система нижнего контакта менее подвержена выходу из строя из-за снега, чем верхний контакт.

600 В постоянного тока, третий рельс (верхний контакт)

• Метро Глазго , электрифицировано в 1935 году.

250 В постоянного тока, третий рельс (верхний контакт)

• Железная дорога Хайт-Пир , электрифицирована в 1922 году.

110 В постоянного тока, третий рельс (верхний контакт)

• Электрическая железная дорога Фолька была первоначально электрифицирована на 50 В постоянного тока, повышена до 160 В в 1884 году и снижена до 110 В постоянного тока в 1980-х годах.

100 В постоянного тока, четыре рельса

• В приподнятом «монорельсе» Национального автомобильного музея в Болье используются резиновые шины, движущиеся по двум металлическим рельсам, по одной по обе стороны от центральной направляющей. Поскольку он на резиновых шинах, он требует двух токопроводов и двух коллекторов (отсюда и обозначение с четырьмя рельсами).

Устаревшие системы

В прошлом Великобритания использовала разные системы электрификации. Многие из них относятся к началу 20 века, когда тяговое электричество находилось в стадии экспериментов. В этом разделе описывается каждая система в порядке убывания напряжения.

6600 В, 25 Гц переменного тока, накладные расходы

• От Ланкастера до Хейшема через Моркамб : использовался для первых испытаний электрификации; открылся с 13 апреля по 14 сентября 1908 года. В 1953 году он был преобразован в частоту 50 Гц и работал до 1966 года.
• Пригородные линии Лондона «Elevated Electric» на железной дороге Лондона, Брайтона и Южного побережья (LBSCR): первая крупномасштабная схема электрификации пригородов; начиная с южной лондонской линии, а затем продлилась на другие пригородные линии вокруг юга Лондона, действующая с 1 декабря 1909 года. После объединения в LBSCR в Южную железную дорогу в 1922 году все 6 600 V линий были преобразованы в 650 V. Третья железнодорожная система постоянного тока к сентябрю 1929 года.

6250 В 50 Гц переменного тока, накладные расходы

Во время первоначальной электрификации частей сети до 25 кВ 50 Гц переменного тока, первоначальное решение проблем с ограниченным зазором в пригородных зонах (из-за большого количества туннелей и мостов) в Лондоне и Глазго заключалось в использовании более низкого напряжения 6,25 кВ. Более поздние технологические усовершенствования изоляции позволили преобразовать эти площади на 25 кВ. Последние секции 6,25 кВ были переоборудованы в 1980-е годы.

Линии Лондона, Тилбери и Саутенда

Участок 6,25 кВ проходил от Фенчерч-стрит до Баркинга с переходами на линии Апминстер и Тилбери. На участке между Chalkwell и Shoeburyness также было 6,25 кВ. Остальное - 25 кВ. Секции, электрифицированные на 6,25 кВ, были преобразованы в 25 кВ в начале 1980-х годов.

Великие восточные линии

Линия от Ливерпуль-стрит до Саутенд-Виктория была первоначально электрифицирована на 1500 В постоянного тока в течение 1940-50-х годов. В начале 1960-х годов вся эта линия была преобразована в воздушные линии переменного тока 6,25 кВ, в то время как основная линия к востоку от Шенфилда была постепенно электрифицирована на 25 кВ с переключением к востоку от Шенфилда. В начале 1980-х годов линия была снова преобразована, на этот раз на 25 кВ.

Линия Кембриджа и ответвления от Ливерпуль-стрит были электрифицированы в начале 1960-х, с 6,25 кВ на замену в Чешунте и на 25 кВ дальше. Таким образом, на всех линиях Чингфорд и Энфилд было 6,25 кВ. В начале 1980-х этот маршрут был снова полностью переоборудован на 25 кВ.

В рамках электрификации Кембриджа и Норвича в 1980-х годах электровозы были переведены на эти маршруты с маршрута Западного побережья. Эти локомотивы не смогли бы работать при 6,25 кВ.

Пригородная сеть Глазго

На Северном Клайде центральный участок между Паркхедом и перед Далмуром (петля Клайдбэнк) и Вестертон (петля Аннисленд) имел напряжение 6,25 кВ, а внешние участки - 25 кВ. Таким образом, на всех участках Бриджтон и Спрингберн было 6,25 кВ. Секции, электрифицированные на 6,25 кВ, были преобразованы в 25 кВ в начале 1980-х годов.

На Южном Клайде маршрут от Центрального Глазго вокруг петли Кэткарт был первоначально на уровне 6,25 кВ с переходом на 25 кВ в Кингс-Парк и Мюренд на маршрутах Мазервелл и Нилстон. Эти линии были постепенно преобразованы на 25 кВ в 1970-80-е годы.

3500 В постоянного тока, накладные расходы

Похоронить в Холкомб-Брук

Это было электрифицировано железной дорогой Ланкашира и Йоркшира в 1913 году как часть экспериментальной системы для экспорта. Система была преобразована в третий рельс в 1918 году (см. Ниже ).

1500 В постоянного тока, накладные расходы (исторически)

После Первой мировой войны правительство Великобритании создало комитет для исследования различных систем электрификации железных дорог; в 1921 году он рекомендовал, чтобы в будущем национальным стандартом были накладные расходы на 1500 В постоянного тока. После этого было реализовано несколько схем, но из-за Великой депрессии и Второй мировой войны было сделано очень мало работы. Технологический прогресс после 1945 года означал, что система переменного тока на 25 кВ была принята вместо этого для магистральной линии Западного побережья и электрификации пригородов Глазго (как изложено в Плане модернизации BR 1955 года ). Однако в то же время были потрачены (и продолжаются) большие суммы денег на преобразование нескольких линий на 1500 В постоянного тока.

Манчестер, Южный перекресток и железная дорога Альтринчем

Совместная схема LMS и LNER была открыта 11 мая 1931 года. Успех этой схемы повлиял на более поздние схемы электрификации LNER. Линия была преобразована в 25 кВ переменного тока в 1971 году, но участок между Altrincham и Trafford Bar (плюс участок между Trafford Bar и виадуком Корнбрук) позже был включен в Manchester Metrolink и снова преобразован (на этот раз в 750 В постоянного тока).

Манчестер – Шеффилд – Уот

Известный как Вудхедский маршрут , LNER выбрал эту холмистую (и загруженную) магистраль для своей первой электрификации магистрали, работы которой начались в 1936 году. Из-за депрессии и Второй мировой войны строительство не было завершено до 1950-х годов. После завершения правительство решило вместо этого стандартизировать 25 кВ переменного тока, оставив трассу Вудхеда и несколько других линий постоянного тока на 1500 В изолированными и нестандартными. Пассажирские локомотивы были проданы в 1969 году и в дальнейшем использовались в Нидерландах. В результате последующей рационализации BR закрыла большую часть этого маршрута к востоку от Хэдфилда в 1981 году в пользу более южной линии долины Хоуп , которая обслуживает большее количество местных сообществ. Участок линии между Манчестером, Глоссопом и Хэдфилдом оставался открытым как часть пригородной сети Манчестера и эксплуатировался EMU класса 506 , пока в декабре 1984 года он не был преобразован в 25 кВ переменного тока.

Шенфилд Метро

LNER решила электрифицировать Ливерпуль-стрит до участка Шенфилд Великой Восточной главной линии (GEML), известной как метро Шенфилд. Строительные работы начались в 1930-х годах, но вмешалась Вторая мировая война. Работа была завершена в 1949 году и распространена на Челмсфорд и Саутенд Виктория в 1956 году с использованием электромобилей класса 306 (AM6) . 4–6 ноября 1960 года, вслед за Планом модернизации BR 1955 года, он был преобразован в новый стандарт 25 кВ переменного тока (первоначально с некоторыми секциями на 6,25 кВ). Остальная часть GEML была впоследствии электрифицирована.

Шилдон в Ньюпорт

Эта линия пролегала от Шилдона (графство Дарем) до Ньюпорта (около Мидлсбро). Первоначально маршрут проходил по линии Стоктон-Дарлингтон 1825 года, затем через Simpasture Junction (бывшая железная дорога Кларенса) через Carlton, Carlton Junction до Carlton South Junction, Bowesfield West Junction до Bowesfield Junction, через Thornaby и заканчивался в Erimus Yard (Ньюпорт). Восток). После электрификации Тайнсайда NER эта угольная линия была электрифицирована в период с 1 июля 1915 года по 1 января 1916 года в качестве запланированного предшественника электрификации оживленной магистрали Йорк - Ньюкасл (часть главной линии Восточного побережья ). LNER удалил эту систему электрификации в 1935 году (с 7 января по 8 июля); спад на рынке угля делает экономически нецелесообразным проведение значительных обновлений, необходимых для продолжения работы на электричестве. Локомотивы хранились для других электрифицированных маршрутов.

1200 В постоянного тока, третий рельс (боковой контакт)

Манчестер Виктория - Бери

В 1916 году линия между Манчестером Виктория и Бери была электрифицирована с использованием третьей шины постоянного тока 1200 В (боковой контакт). Линия между Бери и Холкомб-Брук, которая была электрифицирована с использованием накладных расходов на 3500 В постоянного тока в 1913 году, была преобразована в эту систему в 1918 году. Она была заброшена в 1991 году, когда линия была преобразована в систему постоянного тока на 750 В и стала частью Манчестерского метролинкса. .

650 В постоянного тока, накладные расходы

• Суонси и Мамблз железная дорога

600 В постоянного тока, третий рельс

Тайнсайд Электрик

Это было электрифицировано в 1904 году в ответ на широкую конкуренцию со стороны новых электрических трамваев. Эта концепция оказалась успешной для Северо-Восточной железной дороги (NER), известного пионера в области электрификации, поскольку количество пассажиров вернулось к предтрамвайному уровню. Когда в 1937 году акции достигли ожидаемого срока службы, сеть была реконструирована Лондонской и Северо-Восточной железной дорогой (LNER), чтобы отразить меняющийся промышленный и жилой состав района. В то же время электрифицировано было причальное отделение, где в 1905 году была представлена пара локомотивов класса ES1 (ранее NER №1 и 2). Эти британские локомотивы Томсон-Хьюстон работали как с третьей железной дороги, так и с воздушной линии. British Rail отменила электрификацию в период с 1963 по 1967 год, сославшись на изменение промышленного состава и населения в этом районе, что снизило потребность в электрической тяге. Большая часть сети Тайнсайд была позже переэлектрифицирована (с использованием накладных расходов постоянного тока 1500 В), как Тайн энд Уир Метро .

525 В постоянного тока, третий рельс

Ливерпульская подвесная железная дорога

Ливерпульская подвесная железная дорога была одной из первых электрических железных дорог в Великобритании. Первый раздел, между Александрой Dock и Геркуланума Dock , был открыт в 1893 году линия , связанная с Ланкашир и Йоркшир железнодорожного «s Северной Мерси отделения . Он никогда не был национализирован и закрыт 30 декабря 1956 года из-за обширной коррозии всей его железной инфраструктуры (заменять которую было сочтено нерентабельным).

500 В постоянного тока, накладные расходы

• Электрическая железная дорога Гримсби и Иммингема

500 В постоянного тока, третий рельс

Городская и Южно-Лондонская железная дорога

Электрификация железной дороги Сити и Южного Лондона была необычной (по сравнению с более поздними схемами) тем, что использовала трехпроводную систему постоянного тока. Это означало, что, хотя смещенный центральный третий рельс был электрифицирован на +500 вольт в северном туннеле, он был электрифицирован на -500 вольт в южном туннеле. Двигатели локомотивов и лампы накаливания в вагонах работали независимо от полярности питания. Трехпроводная система была принята, потому что исходная система питалась непосредственно от динамо-машин наземной электростанции на конце линии Стоквелла. Было важно минимизировать падение напряжения, насколько это возможно, учитывая довольно крутой уклон на подходе к станции King William Street .

440 В постоянного тока, третий рельс

Лондонское почтовое отделение, железная дорога

Подземная железная дорога под Лондоном, обслуживаемая почтовым отделением . Работал с 1927 года до закрытия в 2003 году. Частично открыт как туристическая достопримечательность в 2017 году.

Смотрите также

• Британские электрические многоканальные единицы
• Кампания по электрификации железных дорог Великобритании
• История железнодорожного транспорта в Великобритании
• Список британских электровозов

использованная литература

дальнейшее чтение

525 В постоянного тока, третий рельс

• Коробка, Чарльз Э. (1959). Ливерпульская подвесная железная дорога . Railway World Ltd.
• Гаан, Джон В. (1992). Запомнилось семнадцать станций до Дингла - Ливерпульской надземной железной дороги . Countyvise и Эйвон-Англия. ISBN 0-907768-20-2.
• Болджер, Пол (1992). Зонтик Докера - История надземной железной дороги Ливерпуля . The Bluecoat Press. ISBN 1-872568-05-X.
• Джарвис, Адриан (1996). Портрет Ливерпульской надземной железной дороги . Ян Аллан. ISBN 0-7110-2468-5.

630 В постоянного тока, четвертый рельс

• Гловер, Джон (2003). Лондонское метро (10-е изд.). Ян Аллан. ISBN 0-7110-2935-0.

650 В постоянного тока, третий рельс

• Маунд, ТБ (2001). Merseyrail Electrics - внутренняя история . NBC Books. OCLC  655126526 . ПР  18942031М .

750 В постоянного тока, третий рельс

• Муди, GT (1979). Южный Электрик 1909–1979 . Ян Аллан. ISBN 0-7110-0924-4.
• Гловер, Джон (2001). Южный Электрик . Ян Аллан. ISBN 0-7110-2807-9.

1500 В постоянного тока, накладные расходы

• Эпплби, KC (1990). Шилдон - Ньюпорт в ретроспективе . Линкольн: железнодорожная корреспонденция и туристическое общество. ISBN 0-901115-67-3.
• Диксон, Фрэнк (1994). Южный узел Манчестера и железная дорога Альтринчем . Oakwood Press. ISBN 0-85361-454-7.

6,6 кВ 25 Гц переменного тока, воздушные

• Гослин, Джефф (2002). Надземная электрическая железная дорога Лондона - электрификация пригородной электрификации LBSCR 1909-1929 . Connor & Butler Ltd. ISBN 978-0-947699-35-2.

25 кВ 50 Гц переменного тока, воздушные

• Нок, О.С. (1966). Новая железная дорога Великобритании . Ян Аллан.
• Нок, О.С. (1974). Электрический Юстон в Глазго . Ян Аллан. ISBN 0-7110-0530-3.
• Букок, Колин (1991). Электрификация Восточного побережья . Ян Аллан. ISBN 0-7110-1979-7.
• Семменс, Питер (1991). Электрификация маршрута Восточного побережья . Patrick Stephens Ltd. ISBN 0-85059-929-6.
• Гловер, Джон (2003). Восточная Электрик . Ян Аллан. ISBN 0-7110-2934-2.

внешние ссылки

• Страница пропаганды электрификации Citytransport.info
• Kent Rail
• Железнодорожное общество Ланкашира и Йоркшира. Архивировано 12 июля 2006 года в Wayback Machine.
• Южная электронная почта
• Южная Электрик Групп
• Товарищество пригородных электрических железных дорог