La electrificación ferroviaria en Gran Bretaña comenzó a finales del siglo XIX. Se ha utilizado una variedad de voltajes, empleando tanto líneas aéreas como rieles conductores. Los dos sistemas más comunes son 25 kV CA que utilizan líneas aéreas y el sistema de tercer carril de 750 V CC utilizado en el sudeste de Inglaterra y en Merseyrail . En octubre de 2023, 6.065 kilómetros (3.769 millas) (38%) de la red ferroviaria británica estaban electrificados . [1]
Según Network Rail , en 2003, el 64% de la red electrificada utilizaba el sistema aéreo de 25 kV CA y el 36% utilizaba el sistema de tercer carril de 660/750 V CC. [2]
La red electrificada se expandirá en los próximos años, a medida que la electrificación de 25 kV se extienda a líneas actualmente no electrificadas, como la Midland Main Line , así como a líneas en el norte de Inglaterra como parte del Northern Hub . [3]
El primer ferrocarril eléctrico de Gran Bretaña fue el Volk's Electric Railway en Brighton , un ferrocarril de recreo inaugurado en 1883 y que sigue en funcionamiento hasta el día de hoy. El Metro de Londres comenzó a operar servicios eléctricos utilizando un cuarto sistema ferroviario en 1890 en el City and South London Railway , ahora parte de la línea Norte del Metro de Londres . El Liverpool Overhead Railway siguió en 1893, y fue diseñado desde el principio para ser de tracción eléctrica, a diferencia del City and South London Railway, que fue diseñado inicialmente para ser transportado por cable.
La electrificación de las líneas principales de algunas líneas suburbanas se inició en los primeros años del siglo XX, utilizando una variedad de sistemas diferentes. El Ferrocarril de Mersey pasó a funcionar con unidades múltiples eléctricas de 600 V CC el 3 de mayo de 1903, eliminando así los problemas causados por la tracción a vapor en el largo túnel bajo el río Mersey, y el intercambio de Liverpool del Ferrocarril de Lancashire y Yorkshire hasta Southport (y en a Crossens ) la línea de cercanías suburbana estaba electrificada de manera similar con 625 V en marzo de 1904. Ambas líneas utilizaron inicialmente un cuarto sistema ferroviario.
En 1921, un comité gubernamental eligió 1.500 V CC como estándar nacional, [4] pero se implementó poco y coexistieron muchos sistemas diferentes. Durante el período de entreguerras , Southern Railway adoptó el sistema de tercer carril de 660 V CC como estándar y amplió enormemente este sistema en toda su red de líneas al sur de Londres.
Después de la Segunda Guerra Mundial y la nacionalización de los ferrocarriles en 1948, los Ferrocarriles Británicos (BR) ampliaron la electrificación tanto en 1.500 V CC como en el tercer carril 660/750 V. En 1956, BR adoptó una sobrecarga de 25 kV CA como estándar para todos los proyectos fuera de las extensiones lógicas de los sistemas del tercer carril. [5]
La red de CA de 25 kV ha seguido expandiéndose lentamente y grandes zonas del país fuera de Londres no están electrificadas. En 2007, la opción preferida del gobierno era utilizar trenes diésel que funcionaran con biodiesel , según su Libro Blanco " Delivering a Sustainable Railway" , [6] descartando una electrificación ferroviaria a gran escala para los cinco años siguientes.
En mayo de 2009, Network Rail lanzó una consulta sobre electrificación a gran escala, que potencialmente incluiría la Great Western Main Line y la Midland Main Line y esquemas de "relleno" más pequeños. Los principales beneficios citados fueron que los trenes eléctricos son más rápidos, más fiables y provocan menos desgaste de las vías que los trenes diésel. [7] El 5 de junio de 2009, Lord Adonis fue nombrado Secretario de Estado de Transporte y anunció los planes para electrificar la Great Western Main Line desde Londres hasta Swansea, así como planes de electrificación de relleno en el noroeste de Inglaterra.
En Escocia, donde el transporte está delegado en el Gobierno escocés, Transport Scotland ha ampliado y continúa ampliando la electrificación, por ejemplo, en el enlace ferroviario Airdrie-Bathgate . Esto es parte de un plan más amplio que ha electrificado muchas rutas importantes en el centro de Escocia, incluida la ruta principal Edimburgo Waverley – Glasgow Queen Street . Han perseguido la electrificación con múltiples esquemas en el Cinturón Central . Todos estos han sido de 25 kV AC , como en Inglaterra y Gales.
En julio de 2012, el gobierno del Reino Unido anunció £4,200 millones en nuevos planes de electrificación, todos a 25 kV CA y planes reconfirmados previamente anunciados por Adonis. Estas iban a ser Northern Hub , Great Western Main Line , South Wales Main Line , Midland Main Line , Electric Spine , Crossrail , Gospel Oak to Barking Line y las líneas suburbanas de West Midlands, incluida la Cross-City Line .
El 25 de junio de 2015, el gobierno anunció que algunos de los proyectos de electrificación se retrasarían o recortarían debido al aumento de los costos. Los trabajos de electrificación debían "pausarse" en la ruta Trans-Pennine entre York y Manchester y en la línea principal de Midland entre Bedford y Sheffield. La electrificación de la línea principal Great Western seguiría adelante, pero el estado de las secciones Reading-Newbury y Didcot-Oxford no estaba claro. [8]
Sin embargo, en septiembre de 2015, las obras de electrificación se "reanudaron", pero con una fecha de finalización retrasada. [9] Desde entonces ha habido actualizaciones periódicas, incluida una publicada en octubre de 2016. [10]
El 20 de julio de 2017, Chris Grayling, el Secretario de Estado de Transporte, canceló una serie de proyectos de electrificación citando obras disruptivas y el uso de tecnología bimodo como alternativa. [11]
La electrificación no ha estado exenta de polémica con cancelaciones y diversas comparecencias del Secretario de Estado de Transportes convocadas ante el Comité Selecto de Transportes. El Comité Selecto de Transporte publicó su informe sobre diversos asuntos, incluida la disparidad de inversión regional en los ferrocarriles y pidió nuevamente el restablecimiento de varios planes de electrificación cancelados. [12]
Se presentó y respondió una pregunta escrita en el parlamento sobre las millas de ruta electrificadas en los años 1997-2019. [13]
En marzo de 2019, la Asociación de la Industria Ferroviaria publicó un artículo sobre el desafío de los costos de electrificación, sugiriendo formas de avanzar y un programa continuo de electrificación. [14]
En junio de 2011, Peter Dearman de Network Rail sugirió que la red del tercer carril deberá convertirse en líneas aéreas. Afirmó: "Aunque la velocidad máxima es de 160 km/h (100 mph), los trenes no pueden superar bien los 130 km/h (80 mph) y el 25% de la potencia se pierde por el calor". Coincidiendo en que la conversión sería costosa, dijo que la tercera red ferroviaria está al límite de su capacidad energética, especialmente a medida que los trenes se vuelven más avanzados en tecnología. [15] La especificación de producción de alto nivel del Departamento de Transporte de julio de 2012 para el período 5 de control ferroviario de la red incluye la conversión de la línea principal suroeste entre Southampton Central y Basingstoke del tercer carril de 750 V CC a 25 kV CA como parte de un plan para "Mejorar la capacidad de carga ferroviaria desde el puerto de Southampton" . Esta conversión sería un plan piloto para desarrollar un caso de negocio para la conversión total de la red del tercer ferrocarril. [16] La Oficina de Ferrocarriles y Carreteras (ORR) también ha declarado que, por razones de seguridad, el tercer carril de 750 V CC tiene un futuro limitado. [17]
Los Ferrocarriles Británicos eligieron esto como estándar nacional para futuros proyectos de electrificación fuera de la tercera área ferroviaria en 1956. Después de esto, varias líneas que originalmente estaban electrificadas con un voltaje diferente se convirtieron, y varias líneas se electrificaron nuevamente con este sistema. Las obras comenzaron a finales de los años cincuenta. El primer gran proyecto de electrificación que utilizó 25 kV fue la Línea Principal de la Costa Oeste (1959-1974). Inicialmente, esto era Crewe, Manchester y Liverpool hacia el sur hasta Londres y Birmingham. Weaver Junction al norte de Glasgow siguió más tarde. Desde entonces, la red de 25 kV se ha ido ampliando progresivamente:
Esto cubre las líneas desde London Liverpool Street (Bethnal Green Junction) hasta Chingford , Enfield Town , Hertford East y Cambridge . En la década de 1960, las líneas a Chingford, Enfield Town y Cheshunt se electrificaron a 6,25 kV, desde Cheshunt a Bishop's Stortford y Hertford East a 25 kV. La línea Lea Valley entre Coppermill Junction y Cheshunt se electrificó a 25 kV en 1969. Todas las áreas de 6,25 kV se convirtieron a 25 kV en 1983. En 1987, la electrificación se amplió desde Bishop's Stortford a Cambridge a 25 kV. En 1990 se abrió la línea al aeropuerto de Stansted y en 1992 se amplió la electrificación desde Cambridge hasta King's Lynn a lo largo de la línea Fen.
Convertido de 6,25 kV/1500 V CC a una combinación de AT y FT 25 kV Mark GE (Great Eastern) entre 1976 y 1980. Actualmente se está actualizando a la gama GEFF (Great Eastern Furrer + Frey) alterando la catenaria de compuesta a simple. disposición hundida.
Londres desde Fenchurch Street hasta Shoeburyness . La mayoría se electrificó originalmente a 6,25 kV y las secciones finales se convirtieron a 25 kV en marzo de 1989.
Las líneas locales dentro de Londres electrificadas con 25 kV son:
En 1994, se autorizó a continuar con un proyecto para electrificar algunas de las líneas locales alrededor de Leeds. El proyecto se denominó "Electrificación del Noroeste de Leeds" y electrificó:
La ruta de Edimburgo a Glasgow a través de Bathgate se ha restablecido entre Bathgate y Airdrie y se ha electrificado en todas partes. Se inauguró el 11 de diciembre de 2010. La electrificación de la principal ruta interurbana entre Edimburgo y Glasgow Queen Street High Level vía Falkirk se completó en 2017. El proyecto, conocido como Programa de mejora de Edimburgo a Glasgow , implicó la electrificación de relleno en el área de Glasgow. y Greenhill Junction a Stirling , Dunblane y Alloa , que transportan principalmente servicios de cercanías. Los servicios eléctricos en estas líneas comenzaron en diciembre de 2018.
La electrificación suburbana se inició durante la década de 1960 a raíz del Plan de Modernización BR de 1955 . La electrificación fue gradual y aún está incompleta, con algunas líneas de cercanías aún sin electrificar, como la sucursal de East Kilbride y de Glasgow a Anniesland vía Maryhill, y la línea principal de Glasgow a Carlisle vía Kilmarnock y Dumfries.
La red ferroviaria suburbana de Glasgow se puede dividir en tres áreas principales:
En la línea Glasgow-Edimburgo vía Carstairs , algunos trenes de la línea North Berwick continúan hasta Glasgow Central. Un único tren interurbano diario de la costa este desde ECML continúa hacia y desde Glasgow Central. La línea Shotts , Holytown Junction a Kirknewton se electrificó en abril de 2019. La línea Cumbernauld a Springburn y la sección restante de la línea Motherwell-Cumbernauld se electrificaron a mediados de 2014. La línea entre Springburn y Glasgow Queen Street (nivel alto) aún no lo ha hecho. completado. Hasta que se electrifique Glasgow Queen Street High Level, los trenes eléctricos de la línea Cumbernauld dan marcha atrás en Springburn y pasan por la estación Glasgow Queen Street Low Level. La línea Whifflet entre Whifflet y Rutherglen vía Carmyle se electrificó a finales de 2014.
En 2009, Lord Adonis fue nombrado Secretario de Estado de Transportes . Después de un intervalo de más de una década, la electrificación volvió a estar en la agenda y Adonis anunció planes para electrificar la Great Western Main Line de Londres a Swansea , así como planes de electrificación de relleno en el noroeste de Inglaterra. En julio de 2012, el gobierno del Reino Unido anunció £4,200 millones en nuevos planes de electrificación, todos a 25 kV CA y planes reconfirmados previamente anunciados por Adonis. Estas iban a ser Northern Hub , Great Western Main Line, South Wales Main Line , Midland Main Line , Electric Spine , Crossrail , Gospel Oak to Barking line y las líneas suburbanas de West Midlands. El transporte ferroviario en Escocia es un asunto transferido al Gobierno escocés, pero éste también ha buscado la electrificación con múltiples planes en el Cinturón Central. Todos estos han sido de 25 kV CA también como en Inglaterra y Gales. La electrificación no ha estado exenta de polémica con cancelaciones y diversas comparecencias del Secretario de Estado de Transportes convocadas ante el Comité Selecto de Transportes. El número de kilómetros de ruta electrificados en estos años fue respondido a una pregunta escrita en el parlamento. [13]
En noviembre de 2019, el DfT publicó las estadísticas anuales de millas de ruta electrificadas y muestra que el 38% de la red del Reino Unido está ahora electrificada. [29]
Los proyectos han estado sujetos a sobrecostos y retrasos, y el 8 de noviembre de 2016 el gobierno anunció que varios elementos del programa de electrificación de Great Western Main Line se aplazarían indefinidamente. [30] En un intento por mitigar y mejorar la situación de los costos, la Asociación de la Industria Ferroviaria publicó un informe en marzo de 2019 que detalla por qué los costos habían aumentado y sugirió formas de avanzar. [14]
Sin embargo, en el nuevo parlamento después de las elecciones generales de 2019, el Comité Selecto de Transporte presidido por Huw Merriman se reunió en varias ocasiones y continuó el tema de investigación "Trenes aptos para el futuro" iniciado por el comité anterior. El 23 de marzo de 2021, después de que se convocara a muchos testigos y se consideraran pruebas escritas y orales, se publicó un informe en el que se pedía la reanudación inmediata de la electrificación en un programa continuo. [31] Sin embargo, en diciembre de 2021, en un artículo que apareció en el Telegraph se afirmó que el Tesoro se había negado a apoyar el programa de electrificación. [32] [33] Revistas acreditadas revisadas por pares afirman que la electrificación es la tecnología más relevante para reducir el efecto del transporte en el medio ambiente. [34]
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Históricamente, había más líneas electrificadas a 1.500 V CC, pero desde entonces todas se han convertido a 25 kV CA o se han cerrado. (ver 1500 V CC, gastos generales (histórico))
Utilizado en varios sistemas de tranvía :
La extensa red eléctrica del tercer ferrocarril del sur cubre el sur de Londres y los condados del sur de Hampshire , West Sussex , East Sussex , Surrey y Kent y Dorset .
El sistema de tercer carril de London and South Western Railway (L&SWR) a 660 V CC comenzó antes de la Primera Guerra Mundial desde London Waterloo hasta destinos suburbanos. El Ferrocarril del Sur se formó en la agrupación de 1923; adoptó el sistema L&SWR y, en 1929, la red aérea suburbana de London, Brighton and South Coast Railway (LB&SCR) fue reemplazada por un tercer carril. La línea principal del sudeste se electrificó a 600 V y luego se actualizó a 750 V CC. El tercer carril se extendía por la mayoría de las líneas del sur de Londres desde todas sus terminales de Londres. A lo largo de la década de 1930, hubo mucha electrificación de la línea principal, incluida la línea principal de Brighton (incluidas las costas este , oeste y rutas relacionadas en 1932-1933), la línea Portsmouth Direct (4 de julio de 1937) y Maidstone y Gillingham (1939).
Después de la Segunda Guerra Mundial, pronto se reanudó la electrificación en la recién nacionalizada Región Sur de los Ferrocarriles Británicos . El Plan de Modernización de la BR 1955 incluía la "Electrificación de la Costa de Kent" en dos etapas. Se completó la línea principal de Chatham , seguida de la línea principal del sudeste y líneas relacionadas. El voltaje se elevó de 660 V a 750 V. [36] Desde entonces, toda la electrificación ha utilizado 750 V; Las líneas electrificadas antes de esa fecha permanecen en 660 V. Luego, la atención se centró en la antigua área abandonada de L&SWR (entonces la División Suroeste). La línea principal del suroeste (SWML) a Southampton Central y Bournemouth se electrificó en 1967 y a Weymouth en 1988.
Durante la sectorización en la década de 1980, Network SouthEast llevó a cabo una extensa electrificación del relleno. Se reabrió el túnel de Snow Hill , permitiendo Thameslink . La línea Hastings , la línea Eastleigh-Fareham y la línea Oxted (ramal East Grinstead) fueron electrificadas. Esto dejó sólo unas pocas líneas sin electrificar: la línea Oeste de Inglaterra , la línea principal de Wessex , la línea North Downs , la línea Oxted (ramal de Uckfield) , la línea Marshlink y la línea Eastleigh-Romsey .
Dos líneas de la red Merseyrail; la línea Northern y la línea Wirral utilizan un tercer carril de 750 V CC [37] [38] (consulte Electrificación suburbana del ferrocarril de Londres, Midland y Escocia para conocer su historia).
La única línea ferroviaria nacional que queda en la Isla de Wight , desde Ryde Pierhead hasta Shanklin (con la sección de Wroxall a Ventnor cerrada), fue electrificada en 1967, de modo que se pudo utilizar el antiguo material rodante del metro de Londres , debido a la altura limitada de Ryde. Túnel. Island Line utilizó un tercer carril de 660 V CC, [39] ya que era una opción más barata para convertir el stock de LUL en un tercer carril e implementar el tercer carril solo en la línea. El material rodante utilizado actualmente es el British Rail Class 484 ( D-Train ). La línea se actualizó a un sistema de tercer carril de 750 V CC en 2021 para permitir el uso de unidades Clase 484 . [40]
Consulte Electrificación suburbana del ferrocarril de Londres, Midland y Escocia para conocer la historia de la línea Euston-Watford DC. [41]
En 1970, las líneas DC del norte de Londres y las EMU Clase 501 utilizadas en estos servicios se convirtieron para operación con tercer carril, y el cuarto carril generalmente se eliminó en secciones no utilizadas por el metro de Londres (LUL). Se retuvo un cuarto carril en las áreas de Gunnersbury y Queens Park para uso de emergencia por parte de LUL. Con el cierre de Broad Street , la línea del norte de Londres se unió con la línea de Stratford a North Woolwich; esto se electrificó con un tercer carril y una línea aérea hasta Stratford, tercer carril hasta North Woolwich. Se cerraron dos ramales de la línea Watford DC: a Rickmansworth en 1952 (a pasajeros, a mercancías en 1967) y a Croxley Green en 1996.
La línea Watford DC entre Queen's Park y Harrow & Wealdstone y la línea North London entre Richmond y Gunnersbury son utilizadas por los trenes London Overground diseñados para el tercer carril de 750 V y los trenes de la línea Bakerloo diseñados para el tercer y cuarto carril de 630 V. Como solución de compromiso, la tensión nominal de la línea es de 650 V y desde 1970 el carril central está unido al carril de retorno. [42] No se requieren disposiciones especiales en Queens Park, donde se encuentran los dos sistemas diferentes, solo un espacio más largo que un vagón de un tren de la línea Bakerloo en la entrada (y salida) de Bakerloo, que opera con un nominal - 210 V en el cuarto carril y +420 V en el tercer carril. No existe puente entre sistemas incompatibles cuando los trenes pasan de uno a otro ya que, como todos los trenes eléctricos del Reino Unido destinados a circular extensamente en túneles, no hay continuidad de los circuitos de potencia de tracción entre los vehículos del tren.
Se aplica un acuerdo similar entre Putney Bridge y Wimbledon , donde la línea District discurre sobre vías propiedad de Network Rail , que también utiliza South Western Railway , aunque normalmente sólo para movimientos de stock.
La línea Northern City conecta la línea principal de la costa este con Moorgate . Quedó aislado por el abandono del Programa de Nuevas Obras de los años 1930 (y el desarrollo del Cinturón Verde Metropolitano ). Los servicios de metro fueron truncados en su extremo norte por la línea Victoria en 1964 en Drayton Park . El resto se entregó a British Rail en 1975 junto con la electrificación suburbana de la East Coast Main Line . La línea utiliza electrificación de CC de tercer carril entre Moorgate y Drayton Park, donde los trenes cambian a 25 kV de CA.
El metro de Londres es un gran sistema de metro que opera en todo el Gran Londres y más allá, comúnmente conocido como "el Metro". Sus 408 kilómetros (254 millas) [43] se componen de 11 líneas; La electrificación comenzó durante la década de 1890. Se unificó en gran medida entre 1900 y 1910 y se nacionalizó en 1933, convirtiéndose en el componente ferroviario de London Transport (LT). Se lanzó un importante programa de expansión (las "Nuevas Obras"), en el que LT se hizo cargo de varios ramales urbanos de los principales ferrocarriles.
El metro se encuentra principalmente en el norte de Londres; su expansión hacia el sur de Londres estuvo limitada por una geología desfavorable para la construcción de túneles y por la extensa red principal, gran parte de la cual estaba siendo electrificada (ver "Southern Electric"). El metro utiliza un sistema de electrificación de cuatro rieles relativamente poco común . Dos rieles de ancho estándar son los rieles de rodadura; el tercer carril exterior transporta corriente positiva a +420 V CC y el cuarto carril interior es el retorno negativo a –210 V CC, lo que da una tensión de alimentación de 630 V CC. La principal ventaja del sistema de cuarto carril es que, en túneles con revestimiento metálico (normalmente de hierro fundido), la corriente de tracción de retorno no se filtra al revestimiento, provocando corrosión electrolítica allí o en las tuberías de servicios públicos adyacentes . Esto también significa que los dos carriles de rodadura están disponibles exclusivamente para circuitos de vía .
Las secciones de superficie utilizan el cuarto carril únicamente por motivos de coherencia operativa: el sistema comparte vía con Network Rail en varios lugares. Cuando la vía se comparte con un tercer carril de 750 V, el carril central se une a los carriles de rodadura y el carril exterior se electrifica a 660 V. Esto permite que ambos tipos de tren funcionen satisfactoriamente. La red suburbana del London & North Western Railway (LNWR) se electrificó en cooperación con el metro, pero durante la década de 1970 British Rail introdujo EMU de tercer carril y las secciones de la red suburbana LNWR no utilizadas por el metro tuvieron la cuarta Se quitó el riel (consulte "Londres y el ferrocarril del noroeste", más arriba).
El Metro ha realizado estudios para considerar elevar la tensión por encima de los 630 V nominales actuales. [44] Los nuevos equipos en sus subestaciones permiten un aumento futuro a un nominal estándar de 750 V. Además, el equipamiento eléctrico de los trenes nuevos también se basa en el uso de equipos nominales de 750 V. Por lo tanto, aunque se están diseñando nuevos equipos para funcionar con 750 V, el Metro aún no ha hecho pública ninguna decisión de aumentar el voltaje.
Como parte del proyecto de modernización de las cuatro líneas , las líneas subterráneas han sido mejoradas con una operación del cuarto carril de 750 V CC que cuenta con el respaldo de las nuevas existencias S7 y S8 . [45] Cuando los trenes S-stock se interconectan regularmente con tubos de nivel profundo o donde se comparten fuentes de alimentación, el voltaje se ha mantenido en 630 V CC desde que la línea Jubilee y el material rodante actual de la línea Piccadilly son incompatibles con el voltaje más alto. En febrero de 2024, las únicas partes de la red subterránea que permanecen a 630 V nominales son: entre Finchley Road y Harrow-on-the-Hill (donde la alineación y el suministro se comparten con la línea Jubilee), entre Finchley Road y Uxbridge. (donde las vías se comparten con la línea Piccadilly) y entre Baron's Court y Ealing Broadway (donde las vías se comparten con la línea Piccadilly), pero no en las ramas de Richmond y Wimbledon, que se han actualizado para operar con 750v. [46] El sistema mejorado permite el frenado regenerativo y las sobretensiones asociadas de hasta 890 V en las vías de mayor voltaje y hasta 790 V o 650 V en las vías restantes de 630 V. [46]
Se utiliza un tercer carril compuesto de contacto inferior, con un cuerpo de aluminio y una superficie de contacto de acero . La ventaja de esto es un riel de baja resistencia y alta capacidad de corriente con una superficie de acero duradera para la recolección de corriente. El riel puede estar rodeado de material aislante en la parte superior y en los costados para reducir el riesgo de electrocución para el personal ferroviario y los intrusos. El sistema de contacto inferior es menos propenso a sufrir daños por la nieve que el contacto superior.
Este sistema es exclusivo de esta línea de ferrocarriles operados por el metro de Londres . El uso de 750 voltios se produjo porque la línea originalmente era propiedad de Railtrack y operada por Network South East . Fue mejorado en 1992/3 tanto para el suministro de tracción como para el material rodante. Railtrack actualizó el sistema original de tres rieles a cuatro para resolver problemas con daños electrolíticos en los revestimientos de hierro del túnel (la razón por la que se adoptó la operación de cuatro rieles para todas las demás líneas de tubo). También cambiaron el voltaje a 750 voltios, que se había adoptado como voltaje operativo de CC estándar algunos años antes. Posteriormente, la línea se vendió al Metro de Londres en 1994, quien heredó el sistema no estándar (para el Metro de Londres). La línea todavía recibe energía de su propia subestación ubicada en el depósito de Waterloo.
Como parte del proyecto de modernización de las cuatro líneas, la mayor parte de la red subterránea también opera en el cuarto carril de 750 V CC. [45]
Todos los ferrocarriles electrificados requieren Salas de Control Eléctrico (ECR) para administrar el suministro de corriente de tracción y responder a condiciones de falla o incidentes de emergencia. Hasta 2016, el control eléctrico lo realizaban 13 ECR independientes construidos durante la era de British Rail . [47] Sin embargo, ahora se pretende que el control eléctrico se transfiera a 8 de los 12 Centros de Operación Ferroviaria (ROC) junto con toda la señalización y el control de trenes en general. [48] Además, los proyectos Crossrail y South Wales Metro han introducido nuevas salas de control eléctrico en la red ferroviaria pesada que forman parte de los respectivos centros de control de ruta/ferrocarril (RCC) de esos sistemas.
Incluyendo las ECR independientes heredadas (todas las cuales todavía están operativas en diferentes grados); las nuevas ECR que se han encargado como parte de los ROG; RCC de sistemas más pequeños; y el centro de control de HS1 en Ashford, la electrificación de la red principal se controla actualmente en 20 ubicaciones.
Gran Bretaña ha utilizado en el pasado diferentes sistemas de electrificación. Muchos de ellos datan de principios del siglo XX, cuando la electricidad de tracción se encontraba en la etapa experimental. Esta sección describe cada sistema, en orden de voltaje decreciente.
Durante la electrificación inicial de partes de la red a 25 kV 50 Hz CA, la solución inicial a los problemas de espacio libre limitado en áreas suburbanas (debido a numerosos túneles y puentes) en Londres y Glasgow fue utilizar el voltaje más bajo de 6,25 kV. Las mejoras tecnológicas posteriores en el aislamiento permitieron convertir estas áreas a 25 kV. Los últimos tramos de 6,25 kV se convirtieron durante la década de 1980.
La sección de 6,25 kV iba desde Fenchurch Street hasta más allá de Barking , con cambios allí en las líneas Upminster y Tilbury. El tramo entre Chalkwell y Shoeburyness también estaba a 6,25 kV. [60] El resto estaba a 25 kV. Los tramos electrificados a 6,25 kV se convirtieron a 25 kV a principios de los años 1980.
La línea de Liverpool Street a Southend Victoria se electrificó originalmente a 1.500 V CC durante las décadas de 1940 y 1950. A principios de la década de 1960, toda esta línea se convirtió a 6,25 kV CA aérea, mientras que la línea principal al este de Shenfield se electrificó progresivamente a 25 kV, con cambio al este de Shenfield. A principios de la década de 1980, la línea se convirtió nuevamente, esta vez a 25 kV.
La línea de Cambridge y los ramales de Liverpool Street se electrificaron a principios de la década de 1960, con 6,25 kV hasta un cambio en Cheshunt y 25 kV más allá. Por tanto, las líneas Chingford y Enfield estaban a 6,25 kV en todas partes. Esta ruta se convirtió nuevamente por completo a 25 kV a principios de la década de 1980.
Como parte de la electrificación de Cambridge y Norwich en la década de 1980, se transfirieron locomotoras eléctricas a estas rutas desde la ruta de la costa oeste. Estas locomotoras no habrían podido funcionar a 6,25 kV.
En North Clyde, la sección central entre Parkhead y antes de Dalmuir (bucle de Clydebank) y Westerton (bucle de Anniesland) estaba a 6,25 kV, con las secciones exteriores a 25 kV. Por tanto, los ramales de Bridgeton y Springburn estaban a 6,25 kV en todo momento. Los tramos electrificados a 6,25 kV se convirtieron a 25 kV a principios de los años 1980.
En South Clyde, la ruta desde Glasgow Central alrededor de Cathcart Loop era inicialmente de 6,25 kV, con cambios a 25 kV en Kings Park y Muirend en las rutas Motherwell y Neilston. Estas líneas se fueron convirtiendo progresivamente a 25 kV en las décadas de 1970 y 1980.
Este fue electrificado por Lancashire and Yorkshire Railway en 1913 como parte de un sistema de prueba para la exportación. El sistema se convirtió al tercer carril en 1918 (ver más abajo). [61]
Después de la Primera Guerra Mundial, el gobierno del Reino Unido creó un comité para investigar los diversos sistemas de electrificación ferroviaria; en 1921, recomendó que el futuro estándar nacional fuera 1.500 V CC. [4] Se implementaron varios planes a raíz de esto, pero la Gran Depresión y la Segunda Guerra Mundial significaron que se hizo muy poco trabajo. Los avances tecnológicos posteriores a 1945 significaron que se adoptó el sistema de 25 kV CA para la línea principal de la costa oeste y la electrificación suburbana de Glasgow (como se establece en el Plan de Modernización BR de 1955 ). Sin embargo, al mismo tiempo, se habían gastado (y se seguían gastando) grandes cantidades de dinero en la conversión de varias líneas a 1.500 V CC.
Un plan conjunto LMS y LNER , se inauguró el 11 de mayo de 1931. El éxito de este plan influyó en los planes de electrificación posteriores de LNER. La línea se convirtió a 25 kV CA en 1971, pero el tramo entre Altrincham y Trafford Bar (más el tramo entre Trafford Bar y el viaducto Cornbrook) se incorporaron más tarde a Manchester Metrolink y se convirtieron nuevamente (esta vez a 750 V CC). [62]
Conocida como la Ruta Woodhead , el LNER eligió esta línea principal montañosa (y transitada) para su primera electrificación de la línea principal, y los trabajos comenzaron en 1936. [63] Debido a la Depresión y la Segunda Guerra Mundial, no se completó hasta la década de 1950. Una vez finalizado, el gobierno optó por estandarizar en 25 kV CA, dejando la ruta Woodhead y las otras pocas líneas de 1500 V CC aisladas y no estándar. Las locomotoras de pasajeros se vendieron en 1969 y entraron en servicio en los Países Bajos. En una racionalización posterior, BR cerró gran parte de esta ruta al este de Hadfield en 1981 a favor de la línea Hope Valley más al sur , que sirve a más comunidades locales. Una sección de la línea entre Manchester, Glossop y Hadfield permaneció abierta como parte de la red suburbana de Manchester y fue operada por EMU Clase 506 , hasta que se convirtió a 25 kV CA en diciembre de 1984.
El LNER decidió electrificar la sección de Liverpool Street a Shenfield de la Great Eastern Main Line (GEML), conocida como Shenfield Metro. Las obras de ingeniería civil comenzaron durante la década de 1930, pero intervino la Segunda Guerra Mundial. El trabajo se completó en 1949 y se amplió a Chelmsford y Southend Victoria en 1956, utilizando EMU Clase 306 (AM6) . [64] Se convirtió del 4 al 6 de noviembre de 1960, a raíz del Plan de Modernización BR 1955 , al nuevo estándar de 25 kV CA (inicialmente con algunas secciones a 6,25 kV). Posteriormente, el resto del GEML fue electrificado.
Esta línea iba desde Shildon (condado de Durham) hasta Newport (cerca de Middlesbrough). La ruta inicialmente pasaba por la línea 1825 de Stockton a Darlington, luego a través de Simpasture Junction (el antiguo ferrocarril de Clarence) a través de Carlton, Carlton Junction hasta Carlton South Junction, Bowesfield West Junction hasta Bowesfield Junction, a través de Thornaby y terminando en Erimus Yard (Newport Este). A raíz de la electrificación de Tyneside por parte de NER , esta línea de transporte de carbón fue electrificada entre el 1 de julio de 1915 y el 1 de enero de 1916 como un precursor previsto de la electrificación de la concurrida línea principal de NER entre York y Newcastle (parte de la línea principal de la costa este ). El LNER eliminó este sistema de electrificación en 1935 (entre el 7 de enero y el 8 de julio); la caída del mercado del carbón hace que sea económicamente inviable acometer las importantes renovaciones necesarias para continuar con el funcionamiento eléctrico. Las locomotoras fueron almacenadas para otras rutas electrificadas. [65] [66] [67]
En 1916, la línea entre Manchester Victoria y Bury se electrificó mediante un tercer carril de 1200 V CC (contacto lateral). La línea entre Bury y Holcombe Brook, que había sido electrificada con 3500 V CC en 1913, se convirtió a este sistema en 1918. Se abandonó en 1991, cuando la línea se convirtió a un sistema de 750 V CC y pasó a formar parte del Metrolink de Manchester. . [68] [69]
Este fue electrificado en 1904, en respuesta a la amplia competencia de los nuevos tranvías eléctricos. El concepto fue un éxito para el Ferrocarril del Noreste (NER), un destacado pionero en electrificación, ya que el número de pasajeros volvió a los niveles anteriores al tranvía. [70] Cuando la población alcanzó su esperanza de vida en 1937, la red fue remodelada por London and North Eastern Railway (LNER) para reflejar la cambiante composición industrial y residencial de la zona. [71] Al mismo tiempo, se electrificó el ramal del muelle, donde en 1905 se introdujeron un par de locomotoras Clase ES1 (anteriormente NER No.1 y 2). Estas locomotoras británicas Thomson-Houston operaban tanto desde el tercer carril como desde el techo. línea. British Rail eliminó la electrificación entre 1963 y 1967, citando la cambiante composición industrial y poblacional del área que redujo la necesidad de tracción eléctrica. Gran parte de la red de Tyneside se volvió a electrificar posteriormente (utilizando 1500 V CC), como Tyne and Wear Metro .
El Liverpool Overhead Railway fue uno de los primeros ferrocarriles eléctricos de Gran Bretaña. La primera sección, entre Alexandra Dock y Herculaneum Dock , se inauguró en 1893. La línea conectaba con la sucursal North Mersey de Lancashire and Yorkshire Railway . Nunca fue nacionalizado y cerrado el 30 de diciembre de 1956 debido a la corrosión generalizada en toda su infraestructura de hierro (que se consideró antieconómico reemplazar).
La electrificación del ferrocarril de la ciudad y el sur de Londres fue inusual (en comparación con esquemas posteriores) porque utilizó un sistema de corriente continua de tres cables. Esto significó que, aunque el tercer carril central desplazado estaba electrificado a +500 voltios en el túnel en dirección norte, estaba electrificado a -500 voltios en el túnel en dirección sur. Los motores de las locomotoras y las lámparas eléctricas incandescentes de los vagones funcionaban independientemente de la polaridad del suministro. Se adoptó el sistema de tres cables porque el sistema inicial se alimentaba directamente desde las dinamos de la central eléctrica de superficie en el extremo de la línea de Stockwell. Era importante minimizar la caída de tensión tanto como fuera posible, teniendo en cuenta la pendiente bastante pronunciada en el acceso a la estación King William Street .
Metro de Londres operado por la oficina de correos . Operado entre 1927 y cerrado en 2003. Reabierto parcialmente como atracción turística en 2017.
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