Электрификация железных дорог в Новой Зеландии - Railway electrification in New Zealand

Электрификация железных дорог в Новой Зеландии состоит из трех отдельных электрических систем, все на Северном острове. Электрификация была первоначально принята Железные дороги Новой Зеландии для длинных туннелей; то Туннель Отира, то Lyttelton Rail Tunnel и два туннеля Тава Плоское отклонение Тава. Электрификация пригородных сообщений Веллингтона началась с Johnsonville Line и Капити Лайн из Веллингтона с 1930-х годов. Пригородные перевозки Окленда были электрифицированный в 2014–2015 гг. Электрификация междугородной связи на Главный багажник Северного острова (NIMT) датируется 1986 годом. Новые длинные туннели, например Туннель Римутака и Туннель Каймаи, эксплуатировались дизельными двигателями, а туннели Отира и Литтелтон были переведены на дизельные двигатели.

С 1908 по 1953 год здесь проходила электрифицированная шахтная железная дорога от г. Стоктонский рудник на западное побережье из Южный остров.

Ранее электрифицированные маршруты NZR с 1923 по 1940-е годы работали при 1500 В постоянного тока, но НИМТ (1986 г.) и пригородные службы Окленда (с 2014 г.) используют 25 кВ переменного тока; все с подвесной цепью. Использование переменного тока 16 кВ (при 16,7 Гц) для НИМТ был предложен в 1950 г.

История

Стоктонская шахта железная дорога

В Стоктонский рудник В 1908 году железная дорога была первой электрической железной дорогой Новой Зеландии. Он доставлял уголь из шахты Westport-Stockton Coal Companies на железнодорожную станцию ​​NZR в Нгакавау на западное побережье Южного острова с 1908 по 1953 год, когда он был заменен канатной дорогой. Длина линии составляла 10,5 км, из них 2,4 км в двух длинных туннелях. В системе использовалось 275 В постоянного тока от нижней воздушной линии через опоры тележки и колеи 915 мм. Семь локомотивов были малоэтажными «шахтными».[1]

Туннели Отира и Литтелтон

EО локомотив класса, который использовался в Otira в парке наследия Ферримид.

Первый NZR линия, которая должна быть электрифицирована в Новой Зеландии, была Туннель Отира в 1923 году. Этот длинный туннель (8,55 км) с крутым уклоном (1 из 33) не мог быть проработан паром. В 1916 году рассматривался вопрос об электрификации всего 100-километрового участка с крутыми уклонами от Джексона (Западное побережье) до Спрингфилда (Кентербери), но в 1923 году был электрифицирован только участок Отира-Артурс Пасс (14 км).[2]

В 1929 г. Lyttelton Line сквозь Lyttelton Rail Tunnel был электрифицирован. Этот туннель (открытый в 1867 г.) был коротким и имел меньший уклон, чем Отира (0,3%), но было желательно заменить его на паровой.[3] Электрификация этой и других линий изучалась Департаментом общественных работ еще в 1911 году.[4]

Отчет Merz & McLellan

Отчет английской консалтинговой фирмы 1925 г. Мерц и Маклеллан по заказу министра путей сообщения Гордон Коутс исследовать электрификацию пригородных служб в четырех основных центрах Окленда, Веллингтона, Крайстчерча и Данидина. Для Крайстчерча он рекомендовал электрификацию линии Литтелтон, но не основных линий на север и юг. Сейчас пригородные пассажирские перевозки есть только в Окленде и Веллингтоне. Партнер фирмы Чарльз Мерц Ньюкасл-апон-Тайн сообщил об электрификации пригородов Мельбурна в 1908 и 1912 годах.[5][6]

Электрификация Веллингтона

Затем были электрифицированы несколько линий Веллингтона: в 1938 г. Johnsonville Line; а с 1940 г. Капити Лайн раздел НИМТ к северу от Веллингтона до Пэкакарики через два туннеля Тава, которые были частью Плоское отклонение Тава. Эта линия также имела крутые уклоны (1 из 57) на берегу от Парематы до залива Пукеруа.[7]

EMG Ganz-Mavag EMU на линии Hutt Valley около Epuni, 2003 г.

В феврале 1946 года было решено электрифицировать оставшиеся пригородные линии Веллингтона до Хатт-Вэлли из-за нехватки угля для локомотивов, а также заменить пригородные паровозы на электропоезда, так как Хатт-Вэлли теперь в основном жилые, а новое государственное жилье заменяло рыночные сады. Когда в 1949 году прибыли дополнительные электропоезда, они первоначально использовались на линии Капити до Пэкакарики, в то время как линии долины Хатт до Аппер-Хатта и Меллинга были электрифицированы. Таким образом, в долине Хатт к ЭВС в пиковые периоды добавлялись старые вагоны, буксируемые электровозами, пока они не были заменены ЭВС Ганц-Маваг с 1986 года.[8]

Электропоезд Matangi класса FP в Хандаллахе на линии Джонсонвилл, 2011 г.

Линии Джонсонвилля и Меллинга были короткими ветвями, которые изначально были частью основной линии (NIMT) на север и линии Хатт-Вэлли до Вайрарапы, пока линии не были заменены отклонениями. Сохранившиеся участки этих линий в основном использовались для пригородных пригородных перевозок, с первоначально некоторым товарным сообщением до Джонсонвилля (позже - до Рароа).[9]

Дизелификация

Для двух новых длинных туннелей использование дизельного топлива было более экономичным, чем использование короткого электрифицированного участка; то Туннель Римутака (1955) и Туннель Каймаи (1978). Для туннеля Римутака требовалась промежуточная вентиляционная шахта. С 1967 г. тепловозы (DА учебный класс ) заменены электровозы (EW учебный класс ) в грузовых поездах к югу от Пэкакарики на Капити Лайн после того, как рельсы в некоторых старых туннелях были опущены, чтобы дизели могли въезжать в Веллингтон по цепной линии.

На двух существующих электрифицированных туннелях электрифицированный участок составлял лишь небольшую часть всей линии. Следовательно Lyttelton Rail Tunnel эксплуатировалась тепловозами с 19 сентября 1970 г. Туннель Отира был длинным и крутым, поэтому для дизелизации с 1997 года были установлены дверные и специальные вентиляторы (электрификация всего участка 100 км от Спрингфилда до Джексона с его крутыми уклонами рассматривалась в 1916 и в 1950-х годах; возможно, с использованием переменного тока 50 Гц, а не постоянного ).

Электрификация НИМТ

В 1950 г. электрификация всего Главный багажник Северного острова (NIMT) от Окленда до Пэкакарики (конечная остановка электрификации Веллингтона) был предложен генеральным директором Ф. У. Айкином с 15 кВ переменного тока (при 16,7 Гц) для использования на 657 милях маршрута или 1000 км пути. Система должна была работать при напряжении 16 кВ переменного тока и была бы аналогична системам в Австрии, Германии, Швеции, Швейцарии и Норвегии; но был заменен 25 кВ переменного тока (при частоте сети 50 или 60 Гц) для новых систем.

NIMT составляет только 12% протяженности сети, но несет 40% тоннажа системы (на 13% больше, чем общий тоннаж Южного острова). Потребуется сотня локомотивов Бо-Бо, а в Окленде будут проводиться пригородные электрические сети до Хендерсона к востоку от Окленда и до Папакуры в 34 км к югу от Окленда. Также был получен отчет двух шведских инженеров (Теландер и Эдениус). В их отчете говорилось, что электрификация дело необходимости и оценили большую экономию капитальных затрат при электрификации переменного тока вместо постоянного тока (1500 В; или 3000 В, как предложено Английский Электрический ), чем допускал Айкин. Но предложение было отклонено в пользу дизелизации с первой магистралью. DF класс тепловозы поступят в 1954 году.[10][11][12]

В 1974 году было предпринято исследование, чтобы рассмотреть надвигающуюся проблему «загруженности дорожного движения» на центральном горном участке, особенно на Спираль Рауриму. В 1975 году исследование рекомендовало электрификацию с использованием 25 кВ переменного тока; но с падением посещаемости предложение было отклонено. В конце 1970-х гг. "нефтяные шоки" 1973 и 1979 годов Третье национальное правительство приступил к реализации нескольких проектов по снижению зависимости от импортной нефти.[13]

Локомотив NIMT EF в г. Шмель ливрея

Электрификация 412-километрового центрального участка НИМТ была одной из Мыслить масштабно проекты. Проект был утвержден в декабре 1981 г .; спецификации были подготовлены в 1982 г., тендеры - в 1982–83 гг. Другие работы улучшили линию, ослабив кривые и градиенты и заменив сигнализацию. Работы начались в конце 1984 года и были завершены в 1988 году, хотя 24 июня, а не марта, как планировалось,[14] с официальным поездом, пересекающим весь участок. Кисть Traction поставлено 22 Локомотивы класса EF; дизайн был увеличен до Евротоннель 9 класса локомотивы, поставленные Brush для тоннеля под Ла-Маншем.[15]

В декабре 2016 г. KiwiRail объявил, что он предлагает дизельизовать этот раздел NIMT из-за возраста существующих электровозов, а также стоимости и временных задержек при замене локомотивов на каждом конце электрифицированного участка в Те Рапа и Пальмерстон-Норт.[16][17][18][19][20] Решение было отменено в 2018 году.[21]

Электрификация пригородной сети Окленда

Новый электропривод класса AM на Пухинуи в 2013 году, представленный в рамках электрификации железной дороги в Окленде.

Разветвленная сеть пригородных железных дорог вокруг Окленд который эксплуатировался на паровозах, а затем на тепловозах и железнодорожных вагонах, был электрифицирован с использованием переменного тока 25 кВ в период с апреля 2014 года по июль 2015 года. Электрификация идет в 34 километрах (21 милю) к югу от Папакуры, и в ближайшее время нет планов по дальнейшему продвижению на юг. НИМТ до Пукекохе или до Гамильтона ( Waikato Connection и ранее пассажирские перевозки Окленд-Гамильтон не имели успеха). В 2020 году правительство объявило о финансировании расширения электрификации от Папакуры до Пукекохе.[22]

Существующие системы

Метро Окленда

На всех электрифицированных линиях в районе метро Окленда используется система переменного тока 25 кВ, 50 Гц.

Система питается от Transpower Сеть 220 кВ в двух местах: Пенроуз и Southdown

Главный багажник Северного острова

Главная магистраль Северного острова использует переменный ток 25 кВ, 50 Гц. Используемая система представляет собой систему автотрансформатора 25-0-25 кВ, с автотрансформаторы вдоль линии, соединяющей «положительную» контактную линию 25 кВ, земной шар, и «отрицательная» фидерная линия 25 кВ.

Система питается от четырех тяговых подстанций, питаясь от Transpower национальная сеть 220 кВ.

Тяговые подстанции НИМТ
ИмяМесто расположенияТипПримечания
Bunnythorpe40 ° 17′03 ″ ю.ш. 175 ° 37′56 ″ в.д. / 40,2841 ° ю.ш.175,6323 ° в. / -40.2841; 175.6323Питатель
Tangiwai39 ° 27′50 ″ ю.ш. 175 ° 34′30 ″ в.д. / 39,4640 ° ю.ш.175,5751 ° в. / -39.4640; 175.5751Питатель
Taumarunui38 ° 53′21 ″ ю.ш. 175 ° 19′16 ″ в.д. / 38,8892 ° ю.ш.175,3212 ° в. / -38.8892; 175.3212Питатель
Гамильтон37 ° 47′48 ″ ю.ш. 175 ° 15′58 ″ в.д. / 37,7967 ° ю.ш. 175,2660 ° в.д. / -37.7967; 175.2660Питатель

Метро Веллингтона

Все электрифицированные линии в районе метро Веллингтона используют систему постоянного тока напряжением 1500 В.

Тяговая подстанция Woburn на линии Hutt Valley

Система метро Веллингтона питается от 18 тяговых подстанций, питающихся от Веллингтон Электричество распределительные сети 11 кВ (метро Веллингтона) или Электры (побережье Капити). Есть также ряд подстанций с поперечными связями, которые не подают электроэнергию в линии, но выполняют коммутационные функции.

Тяговые подстанции метро Веллингтона
ИмяМесто расположенияПримечания
Эпуни41 ° 12′27 ″ ю.ш. 174 ° 55′49 ″ в.д. / 41.2074 ° ю.ш.174.9304 ° в. / -41.2074; 174.9304шпалерная подстанция
Glenside41 ° 12′06 ″ ю.ш. 174 ° 49′12 ″ в.д. / 41.2018 ° ю.ш. 174,8199 ° в. / -41.2018; 174.8199
Heretaunga41 ° 08′50 ″ ю.ш. 174 ° 59′28 ″ в.д. / 41,1471 ° ю.ш. 174,9910 ° в.д. / -41.1471; 174.9910шпалерная подстанция
Kaiwharawhara41 ° 15′12 ″ ю.ш. 174 ° 48′16 ″ в.д. / 41,2532 ° ю.ш. 174,8044 ° в. / -41.2532; 174.8044
Khandallah41 ° 14′34 ″ ю.ш. 174 ° 47′37 ″ в.д. / 41,2428 ° ю.ш.174,7936 ° в. / -41.2428; 174.7936
Lindale40 ° 53′29 ″ ю.ш. 175 ° 01′48 ″ в.д. / 40,8915 ° ю.ш. 175,0300 ° в.д. / -40.8915; 175.0300
Нижний Хатт41 ° 12′50 ″ ю.ш. 174 ° 53′14 ″ в.д. / 41,2139 ° ю.ш. 174,8871 ° в. / -41.2139; 174.8871
Мана41 ° 05′39 ″ ю.ш. 174 ° 52′04 ″ в.д. / 41,0943 ° ю.ш. 174,8678 ° в. / -41.0943; 174.8678
Ngaio41 ° 15′08 ″ ю.ш. 174 ° 46′15 ″ в.д. / 41,2521 ° ю.ш. 174,7707 ° в. / -41.2521; 174.7707
Нгаурангашпалерная подстанция
Паремата41 ° 07′24 ″ ю.ш. 174 ° 51′00 ″ в.д. / 41,1234 ° ю.ш. 174,8501 ° в. / -41.1234; 174.8501
Пэкакарики
Petone41 ° 13′03 ″ ю.ш. 174 ° 52′49 ″ в.д. / 41,2175 ° ю.ш. 174,8804 ° в. / -41.2175; 174.8804
Помаре41 ° 10′18 ″ ю.ш. 174 ° 58′05 ″ в.д. / 41,1718 ° ю.ш.174,9680 ° в. / -41.1718; 174.9680
Пукеруа Бэй41 ° 02′34 ″ ю.ш. 174 ° 53′01 ″ в.д. / 41,0428 ° ю.ш. 174,8837 ° в. / -41.0428; 174.8837
Raumati40 ° 56′12 ″ ю.ш. 174 ° 59′43 ″ в.д. / 40,9367 ° ю.ш. 174,9952 ° в.д. / -40.9367; 174.9952
Rocky Point41 ° 13′52 ″ ю.ш. 174 ° 50′29 ″ в.д. / 41,2311 ° ю.ш. 174,8413 ° в. / -41.2311; 174.8413шпалерная подстанция
Silverstream41 ° 08′50 ″ ю.ш. 174 ° 59′28 ″ в.д. / 41,1471 ° ю.ш. 174,9910 ° в.д. / -41.1471; 174.9910
Тава41 ° 10′05 ″ ю.ш. 174 ° 49′44 ″ в.д. / 41,1680 ° ю.ш.174,8289 ° в. / -41.1680; 174.8289шпалерная подстанция
Аппер Хатт41 ° 07′39 ″ ю.ш. 175 ° 04′02 ″ в.д. / 41.1276 ° ю.ш.175.0673 ° в. / -41.1276; 175.0673
Waikanae
Веллингтон41 ° 16′30 ″ ю.ш. 174 ° 47′03 ″ в.д. / 41,2749 ° ю.ш. 174,7841 ° в. / -41.2749; 174.7841
Woburn41 ° 13′12 ″ ю.ш. 174 ° 54′46 ″ в.д. / 41,2201 ° ю.ш. 174,9127 ° в. / -41.2201; 174.9127

Будущее

В 2008 году статью подготовили бывшие старшие менеджеры New Zealand Rail Мюррей Кинг и Фрэнсис Смолл,[23] на продлении электрификации NIMT 25 кВ от Те-Рапа до Папакуры и от Гамильтона до Тауранги.[23] В отчете говорится, что общая стоимость электрификации составляет 860 миллионов долларов, из них 433 миллиона долларов - для участка Папакура-Те-Рапа.[23] Он пришел к выводу, что деньги лучше потратить на сервитуты уклона и кривизны, снятие ограничений скорости и увеличение длины обходных путей.[23]

В 2012, Оклендский совет заказал отчет по электрификации железной дороги от Папакура к Пукекохе. Проект будет реализован с 2021 по 2040 год.[24] В Лейбористская партия и Национальная партия оба выразили поддержку проекту во время Всеобщие выборы 2017 г..[25] В отчете о проекте согласования транспортных средств в Окленде за апрель 2018 г. этот проект рекомендован в качестве приоритетного на ближайшее десятилетие.[26]

Рекомендации

  1. ^ Черчман 1995, п. 8-9.
  2. ^ Черчман 1995 С. 10–15.
  3. ^ Черчман 1995 С. 16–19.
  4. ^ "ЗАЯВЛЕНИЕ ОБ ОБЩЕСТВЕННЫХ РАБОТАХ. СЧЕТНИКА. РОДЕРИКА МАККЕНЗИ, МИНИСТРА ОБЩЕСТВЕННЫХ РАБОТ. 16 ОКТЯБРЯ 1911". paperpast.natlib.govt.nz. Получено 7 ноября 2020.
  5. ^ Черчман 1995, п. 16.
  6. ^ Пьер 1981, п. 185.
  7. ^ Черчман 1995 С. 20–29.
  8. ^ Черчман 1995 С. 30–36.
  9. ^ Черчман 1995 С. 20–24.
  10. ^ Черчман 1995 С. 37–38.
  11. ^ Пьер 1981 С. 242–247.
  12. ^ Лейтч и Стотт 1988 С. 103–107.
  13. ^ Черчман 1995, п. 38.
  14. ^ Том МакГэвин (осень 1988). "Электрифицированный главный ствол Северного острова". Наблюдатель за железной дорогой Новой Зеландии. Новозеландское железнодорожное и локомотивное общество. 45 нет. 1 (194): 49. ISSN  0028-8624.
  15. ^ Черчман 1995 С. 39–41.
  16. ^ «Kiwirail откажется от электропоездов и заменит дизель на НИМТ». Материал (Fairfax Media). 21 декабря 2016.
  17. ^ «От редакции: отказываться от электрички - недальновидно». Материал (Fairfax Media). 17 января 2017.
  18. ^ "Неудача в мечте о пригородном поезде Гамильтон-Окленд, - говорят Зеленые". Материал (Fairfax Media). 1 июля 2015 г.
  19. ^ «Мнение: у двухрежимных электровозов KiwiRails отсутствует опция». Материал (Fairfax Media). 21 марта 2017.
  20. ^ "Орехи плана экономии Kiwirail". Материал (Fairfax Media). 28 марта 2017.
  21. ^ Вторник; 30 октября 2018 г .; Рвение, 13:32 Пресс-релиз: Новое; Правительство. «Правительство спасает электропоезда | Scoop News». www.scoop.co.nz. Получено 20 января 2019.CS1 maint: числовые имена: список авторов (связь)
  22. ^ Джейн Патерсон (29 января 2020 г.). «Правительство потратило 12 миллиардов долларов на инфраструктуру: железные дороги, дороги и DHB - главные победители». Получено 29 января 2020.
  23. ^ а б c d «РАСШИРЕНИЕ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ - Преимущества и затраты - Сообщить в ONTRACK». Мюррей Кинг и Фрэнсис Смолл Консалтинг. 2008 г. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  24. ^ «Обновления по электрификации и продлению железнодорожного пути от Папакуры до Пукекохе» (PDF). Окленд Транспорт. Февраль 2012 г.
  25. ^ «Электрификация железной дороги Папакура - Пукекохе». Трубопровод инфраструктуры Австралии и Новой Зеландии. 3 октября 2018.
  26. ^ «Оклендский транспортный проект согласования 2018». Министерство транспорта (Новая Зеландия).

Библиография

  • Черчман, Джеффри Б. (1995). Электрификация железных дорог в Австралии и Новой Зеландии. Сидней и Веллингтон: Книги IPL. ISBN  0-908876-79-3.CS1 maint: ref = harv (связь)
  • Стотт, Боб; Лейтч, Дэвид (1988). Железные дороги Новой Зеландии: первые 125 лет. Окленд: Хайнеман Рид. ISBN  0-7900-0000-8.
  • Синклер, Рой (1987). Rail: Великое новозеландское приключение. Веллингтон: Grantham House. С. 86–91. ISBN  1-86934-013-2.
  • Пьер, Билл (1981). Главный ствол Северного острова: иллюстрированная история. Окленд: Рид. ISBN  0-589-01316-5.
  • Редвард, Роджер (1974). Электрификация железных дорог в Новой Зеландии: иллюстрированный обзор. Веллингтон: Саузерн Пресс.
  • Пикеринг, А. Дж .; Спайсер, И. Д. (редактор) (1970). Pioneer Electrics: Обзор электрификации железных дорог на Южном острове:. Крайстчерч: Историческое общество трамваев.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)