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La electrificación ferroviaria en Gran Bretaña comenzó a fines del siglo XIX. Se ha utilizado una variedad de voltajes, empleando tanto líneas aéreas como rieles conductores. Los dos sistemas más comunes son el de 25 kV CA mediante líneas aéreas y el sistema de tercer riel de 750 V CC utilizado en el sudeste de Inglaterra y en Merseyrail . En octubre de 2023, 6065 kilómetros (3769 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]
Está previsto que la red electrificada se amplíe 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 que se inauguró en 1883 y que sigue funcionando hasta el día de hoy. El metro de Londres comenzó a operar servicios eléctricos utilizando un sistema de cuarto raíl en 1890 en el City and South London Railway , ahora parte de la línea Northern del metro de Londres . El Liverpool Overhead Railway le siguió en 1893, diseñado desde el principio para ser de tracción eléctrica, a diferencia del City and South London Railway, que fue diseñado inicialmente para ser arrastrado por cable.
La electrificación de las líneas principales de algunas líneas suburbanas comenzó a principios del siglo XX, utilizando una variedad de sistemas diferentes. El 3 de mayo de 1903, el ferrocarril Mersey pasó a operar con unidades múltiples eléctricas de 600 V CC, eliminando así los problemas causados por la tracción a vapor en el largo túnel bajo el río Mersey, y la línea de cercanías suburbana de Liverpool Exchange a Southport (y de allí a Crossens ) del ferrocarril Lancashire & Yorkshire se electrificó de manera similar a 625 V en marzo de 1904. Ambas líneas utilizaron inicialmente un sistema de cuarto carril.
En 1921, un comité gubernamental eligió la línea aérea de 1500 V CC como estándar nacional, [4] pero se implementó poco y coexistieron muchos sistemas diferentes. Durante el período de entreguerras , la Southern Railway adoptó el sistema de tercer carril de 660 V CC como su estándar y amplió enormemente este sistema en su red de líneas al sur de Londres.
Después de la Segunda Guerra Mundial y la nacionalización de los ferrocarriles en 1948, British Railways (BR) amplió la electrificación tanto a 1.500 V CC en la red aérea como a 660/750 V en el tercer carril . En 1956, BR adoptó la red aérea de 25 kV CA como estándar para todos los proyectos fuera de las extensiones lógicas de los sistemas de tercer carril. [5]
La red de corriente alterna de 25 kV ha seguido expandiéndose lentamente y grandes áreas del país fuera de Londres no están electrificadas. En 2007, la opción preferida del gobierno era utilizar trenes diésel que funcionaran con biodiésel ; su Libro Blanco Delivering a Sustainable Railway [ 6] descartaba la electrificación ferroviaria a gran escala durante los cinco años siguientes.
En mayo de 2009, Network Rail lanzó una consulta sobre la electrificación a gran escala, que podría incluir la Great Western Main Line y la Midland Main Line y esquemas de "relleno" más pequeños. Los beneficios clave citados fueron que los trenes eléctricos son más rápidos, más confiables y causan menos desgaste de la vía 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 esquemas de electrificación de relleno en el noroeste de Inglaterra.
En Escocia, donde el transporte está delegado al Gobierno escocés, Transport Scotland ha ampliado y sigue ampliando la electrificación, por ejemplo, en el enlace ferroviario Airdrie-Bathgate . Esto forma 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 buscado la electrificación con múltiples esquemas en el Cinturón Central . Todos estos han sido de 25 kV CA , como en Inglaterra y Gales.
En julio de 2012, el gobierno del Reino Unido anunció nuevos planes de electrificación por valor de 4200 millones de libras, todos ellos de 25 kV CA, y confirmó los planes anunciados previamente por Adonis. Se trataba de Northern Hub , Great Western Main Line , South Wales Main Line , Midland Main Line , Electric Spine , Crossrail , la línea Gospel Oak a Barking 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 se reducirían debido al aumento de los costos. Se "detendrían" los trabajos de electrificación 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 no estaba claro el estado de los tramos Reading-Newbury y Didcot-Oxford. [8]
Sin embargo, en septiembre de 2015, las obras de electrificación fueron "despachadas", 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, Secretario de Estado de Transporte, canceló una serie de proyectos de electrificación alegando obras disruptivas y el uso de tecnología bimodo como alternativa. [11]
La electrificación no ha estado exenta de controversias, con cancelaciones y varias comparecencias del Secretario de Estado de Transportes convocadas ante el Comité Selecto de Transportes. El Comité Selecto de Transportes publicó su informe sobre diversos asuntos, incluida la disparidad de inversión regional en los ferrocarriles y la solicitud de nuevo de que se restablezcan varios planes de electrificación cancelados. [12]
Se presentó y respondió en el Parlamento una pregunta escrita sobre los kilómetros de ruta electrificados entre 1997 y 2019. [13]
En marzo de 2019, la Asociación de la Industria Ferroviaria publicó un documento sobre el desafío del costo de la electrificación que sugiere formas de avanzar y un programa continuo de electrificación. [14]
En junio de 2011, Peter Dearman, de Network Rail, sugirió que la red de tercer carril deberá convertirse en líneas aéreas. Afirmó: "Aunque la velocidad máxima es de 160 km/h (100 mph), los trenes no pueden superar los 130 km/h (80 mph) bien y el 25% de la energía se pierde por calor". Coincidiendo en que la conversión sería costosa, dijo que la red de tercer carril está al límite de su capacidad energética, especialmente a medida que los trenes se vuelven más avanzados en tecnología. [15] La Especificación de salida de alto nivel del Departamento de Transporte de julio de 2012 para el Período de control 5 de Network Rail incluye la conversión de la línea principal del suroeste entre Southampton Central y Basingstoke de 750 V CC de tercer carril a 25 kV CA de línea aérea como parte de un plan para mejorar la capacidad de transporte de mercancías por ferrocarril desde el puerto de Southampton . Esta conversión sería un plan piloto para desarrollar un caso de negocio para la conversión completa de la red de tercer carril. [16] La Oficina de Ferrocarriles y Carreteras (ORR) también ha declarado que, por razones de seguridad, la corriente continua de 750 V en el tercer carril tiene un futuro limitado. [17]
En 1956, los ferrocarriles británicos eligieron este sistema como estándar nacional para futuros proyectos de electrificación fuera del área del tercer carril. A continuación, se convirtieron varias líneas que originalmente estaban electrificadas con un voltaje diferente y se han electrificado varias líneas con este sistema. Las obras comenzaron a finales de la década de 1950. El primer gran proyecto de electrificación que utilizó 25 kV fue la línea principal de la costa oeste (1959-1974). Inicialmente, se trataba de Crewe, Manchester y Liverpool en dirección sur hasta Londres y Birmingham. Más tarde se siguió Weaver Junction en dirección norte hasta Glasgow. La red de 25 kV se ha ido ampliando gradualmente desde entonces:
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, y desde Cheshunt a Bishop's Stortford y Hertford East a 25 kV. La línea de 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, se amplió la electrificación desde Bishop's Stortford hasta Cambridge a 25 kV. En 1990 se inauguró 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/1.500 V CC a una combinación de AT y FT de 25 kV Mark GE (Great Eastern) entre 1976 y 1980. Actualmente se está actualizando a la gama GEFF (Great Eastern Furrer + Frey) modificando la catenaria de una disposición compuesta a una disposición simple hundida.
De Fenchurch Street a Shoeburyness , Londres . La mayor parte de la línea estaba originalmente electrificada a 6,25 kV y los tramos 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 la ejecución de un proyecto para electrificar algunas de las líneas locales de los alrededores de Leeds. El proyecto se denominó "Leeds North West Electrification" y electrificó:
La ruta de Edimburgo a Glasgow vía Bathgate se ha restablecido entre Bathgate y Airdrie y se ha electrificado en su totalidad. Se inauguró el 11 de diciembre de 2010. La electrificación de la ruta interurbana principal 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 hasta Stirling , Dunblane y Alloa , que principalmente transportan servicios de cercanías. Los servicios eléctricos en estas líneas comenzaron en diciembre de 2018.
La electrificación suburbana comenzó durante la década de 1960 a raíz del Plan de Modernización BR 1955. La electrificación fue fragmentada y aún está incompleta, con unas pocas líneas de cercanías aún sin electrificar, como el ramal East Kilbride y 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 solo tren interurbano diario de la Costa Este de 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 electrificó a mediados de 2014. La línea entre Springburn y Glasgow Queen Street (High Level) aún no se ha completado. Hasta que Glasgow Queen Street High Level no se haya electrificado, 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 fines de 2014.
En 2009, Lord Adonis fue nombrado Secretario de Estado de Transporte . 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 desde Londres a Swansea , así como esquemas de electrificación de relleno en el noroeste de Inglaterra. En julio de 2012, el gobierno del Reino Unido anunció £4.2 mil millones de nuevos esquemas de electrificación, todos a 25 kV CA y reconfirmó esquemas previamente anunciados por Adonis. Estos iban a ser Northern Hub , Great Western Main Line, South Wales Main Line , Midland Main Line , Electric Spine , Crossrail , Gospel Oak a Barking line y líneas suburbanas de West Midlands. El transporte ferroviario en Escocia es un asunto descentralizado para el gobierno escocés, pero ellos también han buscado la electrificación con múltiples esquemas 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 controversias, 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 kilómetros de ruta electrificados, que muestran que el 38 % de la red del Reino Unido está electrificada. [30]
Los proyectos han sufrido sobrecostos y retrasos, y el 8 de noviembre de 2016 el gobierno anunció que varios elementos del programa de electrificación de la Great Western Main Line se aplazarían indefinidamente. [31] En un intento de mitigar y mejorar la situación de los costos, la Asociación de la Industria Ferroviaria publicó un informe en marzo de 2019 en el que detallaba por qué habían aumentado los costos y sugería formas de avanzar. [14]
Sin embargo, en el nuevo parlamento tras las elecciones generales de 2019, el Comité Selecto de Transporte presidido por Huw Merriman se ha reunido en varias ocasiones y ha continuado el tema de investigación "Trenes aptos para el futuro" iniciado por el comité anterior. El 23 de marzo de 2021, después de que se llamara a muchos testigos y se consideraran las pruebas escritas y orales, se publicó un informe en el que se pedía la reanudación inmediata de la electrificación en un programa escalonado. [32] Sin embargo, en diciembre de 2021, en un artículo que apareció en el Telegraph se afirmó que el Tesoro había declinado apoyar el programa de electrificación. [33] [34] Revistas de prestigio revisadas por pares afirman que la electrificación es la tecnología más relevante para reducir el efecto del transporte en el medio ambiente. [35]
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Históricamente, había más líneas electrificadas a 1.500 V CC, pero desde entonces todas ellas se han convertido a 25 kV CA o se han cerrado. (ver 1.500 V CC, aéreas (históricas))
Se utiliza en varios sistemas de tranvía :
La extensa red eléctrica del tercer carril 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 Southern Railway 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, que luego se actualizó a 750 V CC. El tercer carril se extendió por la mayoría de las líneas del sur de Londres de todas sus terminales en Londres. A lo largo de la década de 1930, hubo mucha electrificación de líneas principales, incluida la línea principal de Brighton (que incluía East , West Coastways y rutas relacionadas en 1932-1933), la línea directa de Portsmouth (4 de julio de 1937) y hasta Maidstone y Gillingham (1939).
Después de la Segunda Guerra Mundial, la electrificación se reanudó pronto en la recién nacionalizada Región Sur de los Ferrocarriles Británicos . El Plan de Modernización de los Ferrocarriles Británicos de 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 las líneas relacionadas. El voltaje se elevó de 660 V a 750 V. [37] Desde entonces, toda la electrificación ha utilizado 750 V; las líneas electrificadas antes de esa fecha siguen siendo de 660 V. Luego, la atención se centró en la antigua área descuidada 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 de relleno. Se reabrió el túnel de Snow Hill , lo que permitió la conexión de Thameslink . Se electrificaron la línea Hastings , la línea Eastleigh–Fareham y la línea Oxted (ramal East Grinstead) . Esto dejó solo unas pocas líneas sin electrificar: la línea West of England , la línea principal Wessex , la línea North Downs , la línea Oxted (ramal 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 [38] [39] (consulte Electrificación suburbana del ferrocarril de Londres, Midland y Escocia para conocer su historia).
La única línea ferroviaria nacional restante en la Isla de Wight , desde Ryde Pierhead hasta Shanklin (con el tramo de Wroxall a Ventnor cerrado), fue electrificada en 1967, para que se pudiera utilizar el antiguo material rodante del metro de Londres , debido a la altura limitada del túnel Ryde. La Island Line utilizó un tercer carril de 660 V CC, [40] ya que era una opción más económica convertir el material rodante LUL en un tercer carril e implementar el tercer carril solo en la línea. El material rodante que se utiliza 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 de la Clase 484. [41]
Consulte Electrificación suburbana del ferrocarril de Londres, Midland y Escocia para conocer la historia de la línea de corriente continua Euston-Watford. [42]
En 1970, las líneas de corriente continua del norte de Londres y las unidades de potencia electromagnéticas de la clase 501 utilizadas en estos servicios se transformaron para funcionar con un tercer carril, y el cuarto carril se eliminó generalmente en las secciones que no utilizaba el metro de Londres (LUL). Se mantuvo parte del 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; esta se electrificó con un tercer carril y una línea aérea hasta Stratford, y con un tercer carril hasta North Woolwich. Se cerraron dos ramales de la línea de corriente continua de Watford: a Rickmansworth en 1952 (a pasajeros, a mercancías en 1967) y a Croxley Green en 1996.
La línea DC de Watford entre Queen's Park y Harrow & Wealdstone y la línea North London entre Richmond y Gunnersbury son utilizadas por trenes de London Overground diseñados para el tercer carril de 750 V y trenes de la línea Bakerloo diseñados para el tercer y cuarto carril de 630 V. Como compromiso, el voltaje nominal de la línea es de 650 V, y desde 1970 el carril central ha estado unido al carril de retorno. [43] 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 voltaje nominal de -210 V en el cuarto carril y +420 V en el tercer carril. No hay puentes entre los sistemas incompatibles cuando los trenes pasan de uno a otro ya que, como todos los trenes eléctricos del Reino Unido destinados a circular ampliamente en túneles, no hay continuidad de los circuitos de energía de tracción entre los vehículos del tren.
Un acuerdo similar se aplica entre Putney Bridge y Wimbledon , donde la línea District corre sobre vías propiedad de Network Rail , que también son utilizadas por South Western Railway , aunque normalmente solo para movimientos de mercancías.
La Northern City Line conecta la East Coast Main Line con Moorgate . Quedó aislada por el abandono del Programa de Nuevas Obras de los años 30 (y el desarrollo del Cinturón Verde Metropolitano ). Los servicios de metro se truncaron 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 una red aérea de CA de 25 kV .
El metro de Londres es un gran sistema de metro que opera en el Gran Londres y más allá, conocido comúnmente como "el Tube". Sus 408 kilómetros (254 millas) [44] están compuestos por 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 varias ramas urbanas de los ferrocarriles principales.
El metro se encuentra principalmente en el norte de Londres; su expansión hacia el sur de Londres se vio limitada por una geología desfavorable para la construcción de túneles y por la extensa red de líneas principales, gran parte de la cual estaba siendo electrificada (véase "Southern Electric"). El metro utiliza un sistema de electrificación de cuatro carriles relativamente poco común. Dos carriles de ancho estándar son los carriles 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 proporciona una tensión de alimentación de 630 V CC. La principal ventaja del sistema de cuarto carril es que, en túneles con un revestimiento metálico (normalmente de hierro fundido), la corriente de tracción de retorno no se filtra en el revestimiento provocando corrosión electrolítica allí o en las redes de servicios públicos adyacentes . También significa que los dos carriles de rodadura están disponibles exclusivamente para circuitos de vía .
Las secciones de superficie utilizan el cuarto raíl únicamente por razones de coherencia operativa: el sistema comparte vía con Network Rail en varios lugares. Cuando la vía se comparte con material de tercer raíl de 750 V, el raíl central está conectado a los raíles de rodadura y el raíl exterior se electrifica a 660 V. Esto permite que ambos tipos de trenes 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 las unidades de tercer raíl y en las secciones de la red suburbana del LNWR que no utilizaba el metro se eliminó el cuarto raíl (véase "London and North Western Railway", más arriba).
El metro ha llevado a cabo estudios para considerar la posibilidad de aumentar el voltaje por encima de los 630 V nominales actuales. [45] Los nuevos equipos en sus subestaciones permiten un aumento futuro a un voltaje nominal estándar de 750 V. Además, el equipo eléctrico de los nuevos trenes también se basa en el uso de equipos con voltaje nominal de 750 V. Por lo tanto, mientras se diseñan nuevos equipos para operar a 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 se han actualizado para operar con un cuarto carril de 750 V CC, que está respaldado por el material rodante más nuevo S7 y S8 . [46] Donde los trenes del material rodante S se interconectan regularmente con el material rodante del tubo de nivel profundo o donde se comparten las fuentes de alimentación, el voltaje se ha mantenido a 630 V CC ya que el material rodante que se utiliza actualmente en la línea Jubilee y la línea Piccadilly es incompatible con el voltaje más alto. A partir de 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 los ramales de Richmond y Wimbledon que se han actualizado para operar a 750 V. [47] El sistema mejorado permite el frenado regenerativo y las subidas de tensión asociadas, hasta 890 V en las vías de mayor tensión y hasta 790 V o 650 V en las vías restantes de 630 V. [47]
Este sistema utiliza un tercer riel compuesto de contacto inferior, con un cuerpo de aluminio y una superficie de contacto de acero . La ventaja de este sistema es que tiene una resistencia baja y una capacidad de corriente elevada, con una superficie de acero duradera para la recolección de corriente. El riel puede estar rodeado de material aislante en la parte superior y los costados para reducir el riesgo de electrocución del personal ferroviario y de los intrusos. El sistema de contacto inferior es menos propenso a sufrir daños por la nieve que el de contacto superior.
Este sistema es exclusivo de esta línea de ferrocarriles operados por el metro de Londres . El uso de 750 V se produjo porque la línea era originalmente propiedad de Railtrack y operada por Network South East . Se actualizó en 1992/3 tanto para el suministro de tracción como para el material rodante. Railtrack actualizó el sistema original de tres carriles a cuatro carriles para resolver los problemas con el daño electrolítico en los revestimientos de hierro del túnel (la razón por la que se adoptó el funcionamiento con cuatro carriles para todas las demás líneas del metro). También cambiaron el voltaje a 750 V, que se había adoptado como su voltaje operativo de CC estándar algunos años antes. Posteriormente, la línea se vendió a London Underground en 1994, que heredó el sistema no estándar (para London Underground). La línea todavía se alimenta desde 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 funciona con un cuarto carril de 750 V CC. [46]
Todos los ferrocarriles electrificados requieren equipos y personal dedicado a administrar el suministro de corriente de tracción y responder a condiciones de falla o incidentes de emergencia. En la red ferroviaria británica, las líneas electrificadas han sido tradicionalmente administradas por Salas de Control Eléctrico (ECR) discretas cuyas operaciones y jurisdicciones funcionaban independientemente de la señalización o el control del servicio. Sin embargo, ahora se pretende que el control eléctrico se integre en 8 de los 12 Centros de Operación Ferroviaria (ROC) junto con toda la señalización y el control de trenes en general. [48] [49] 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.
El cierre más reciente de una ECR se produjo en otoño de 2023, cuando la ECR de Selhurst dejó de funcionar. Las funciones de Selhurst se habían ido transfiriendo progresivamente a una ampliación de la ECR de Brighton desde 2021. [50]
Incluyendo los antiguos ECR independientes (muchos de los cuales aún están operativos en diferentes grados); los nuevos ECR que se han puesto en servicio como parte de los ROC; los RCC de sistemas más pequeños; y el centro de control de HS1 en Ashford, la electrificación de la red principal actualmente está controlada en 19 ubicaciones.
Gran Bretaña ha utilizado en el pasado distintos sistemas de electrificación. Muchos de ellos datan de principios del siglo XX, cuando la electricidad de tracción estaba en fase experimental. En esta sección se describe cada sistema, en orden decreciente de voltaje.
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 las áreas suburbanas (debido a numerosos túneles y puentes) en Londres y Glasgow fue utilizar la tensión más baja de 6,25 kV. Las mejoras tecnológicas posteriores en el aislamiento permitieron convertir estas áreas a 25 kV. Las últimas secciones de 6,25 kV se convirtieron durante la década de 1980.
El tramo de 6,25 kV iba desde Fenchurch Street hasta más allá de Barking , con cambios en esa zona tanto en las líneas de Upminster como de Tilbury. El tramo entre Chalkwell y Shoeburyness también era de 6,25 kV. [63] El resto era de 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 con 1.500 V CC en la línea aérea durante los años 1940 y 1950. A principios de los años 1960, toda esta línea se convirtió a 6,25 kV CA en la línea aérea, mientras que la línea principal al este de Shenfield se electrificó progresivamente a 25 kV, con cambios al este de Shenfield. A principios de los años 1980, la línea se convirtió nuevamente, esta vez a 25 kV.
La línea de Cambridge y los ramales desde Liverpool Street se electrificaron a principios de los años 60, con 6,25 kV hasta un cambio en Cheshunt y 25 kV más allá. Las líneas de Chingford y Enfield funcionaban a 6,25 kV en todo momento. Esta ruta se convirtió nuevamente por completo a 25 kV a principios de los años 80.
En el marco de la electrificación de las líneas Cambridge y Norwich en los años 80, se trasladaron locomotoras eléctricas a estas rutas desde la ruta de la Costa Oeste. Estas locomotoras no habrían podido funcionar a 6,25 kV.
En el norte de Clyde, la sección central entre Parkhead y antes de Dalmuir (bucle de Clydebank) y Westerton (bucle de Anniesland) funcionaba a 6,25 kV, y las secciones exteriores a 25 kV. Por lo tanto, los ramales de Bridgeton y Springburn funcionaban a 6,25 kV en toda su extensión. Las secciones electrificadas a 6,25 kV se convirtieron a 25 kV a principios de los años 1980.
En el sur de Clyde, la línea que va desde Glasgow Central hasta Cathcart Loop funcionaba inicialmente con 6,25 kV, con cambios a 25 kV en Kings Park y Muirend en las líneas Motherwell y Neilston. Estas líneas se fueron convirtiendo progresivamente a 25 kV en los años 1970 y 1980.
El ferrocarril de Lancashire y Yorkshire lo electrificó en 1913 como parte de un sistema de prueba para la exportación. El sistema se convirtió en un tercer raíl en 1918 (véase más abajo). [64]
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 la línea aérea de 1500 V CC fuera el futuro estándar nacional. [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 después de 1945 significaron que se adoptó el sistema de 25 kV CA en su lugar 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 todavía se estaban gastando) grandes cantidades de dinero en la conversión de varias líneas a 1500 V CC.
Fue un proyecto conjunto de LMS y LNER , que se inauguró el 11 de mayo de 1931. El éxito de este proyecto influyó en los proyectos 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 de Cornbrook) se incorporaron posteriormente a Manchester Metrolink y se convirtieron de nuevo (esta vez a 750 V CC). [65]
Conocida como la Ruta Woodhead , la LNER eligió esta línea principal montañosa (y concurrida) para su primera electrificación de línea principal, con trabajos que comenzaron en 1936. [66] Debido a la Depresión y la Segunda Guerra Mundial, no se completó hasta la década de 1950. Después de la finalización, el gobierno decidió estandarizar en 25 kV CA en su lugar, dejando la Ruta Woodhead y las pocas otras líneas de 1500 V CC aisladas y no estándar. Las locomotoras de pasajeros se vendieron en 1969 y vieron más 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.
La 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 extendió a Chelmsford y Southend Victoria en 1956, utilizando EMU de clase 306 (AM6) . [67] Se convirtió entre el 4 y el 6 de noviembre de 1960, a raíz del Plan de Modernización de BR de 1955 , al nuevo estándar de 25 kV CA (inicialmente con algunas secciones a 6,25 kV). El resto de la GEML se electrificó posteriormente.
Esta línea iba desde Shildon (condado de Durham) hasta Newport (cerca de Middlesbrough). La ruta inicialmente pasaba por la línea de 1825 de Stockton a Darlington, luego por Simpasture Junction (el antiguo ferrocarril de Clarence) a través de Carlton, Carlton Junction a Carlton South Junction, Bowesfield West Junction a Bowesfield Junction, a través de Thornaby y terminando en Erimus Yard (Newport East). A raíz de la electrificación de Tyneside por parte de la NER , esta línea de transporte de carbón se electrificó entre el 1 de julio de 1915 y el 1 de enero de 1916 como un precursor planificado para electrificar la concurrida línea principal de la NER de York a Newcastle (parte de la East Coast Main Line ). La LNER eliminó este sistema de electrificación en 1935 (entre el 7 de enero y el 8 de julio); la caída del mercado del carbón hizo que fuera económicamente inviable emprender las importantes renovaciones necesarias para continuar con el funcionamiento eléctrico. Las locomotoras se almacenaron para otras rutas electrificadas. [68] [69] [70]
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En 1916, el ferrocarril de Lancashire y Yorkshire (L&YR) electrificó la línea Bury entre Manchester Victoria y Bury Bolton Street (más tarde cambiada a Bury Interchange ) utilizando un tercer raíl de 1200 V CC (contacto lateral). La línea entre Bury y Holcombe Brook, que había sido electrificada utilizando una línea aérea de 3500 V CC en 1913, se convirtió a este sistema en 1918. Como el plan de electrificación fue un éxito, el L&YR elaboró planes para electrificar la línea Oldham Loop con el mismo sistema a principios de la década de 1920. Estos planes se abandonaron cuando el L&YR pasó a formar parte del ferrocarril de Londres y Noroeste en 1922. El sistema sobrevivió hasta que se abandonó en 1991, cuando la línea se convirtió en un sistema de línea aérea de 750 V CC y pasó a formar parte del Manchester Metrolink . [71] [72] [73]
Esta línea se electrificó 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 la electrificación, ya que el número de pasajeros volvió a los niveles anteriores al tranvía. [74] Cuando el material alcanzó su esperanza de vida en 1937, la red fue remodelada por el Ferrocarril de Londres y Noreste (LNER) para reflejar la cambiante composición industrial y residencial de la zona. [75] Al mismo tiempo, se electrificó el ramal del muelle, donde se introdujeron un par de locomotoras de la Clase ES1 (anteriormente NER No.1 y 2) en 1905. Estas locomotoras británicas Thomson-Houston funcionaban tanto en el tercer carril como en la línea aérea. British Rail eliminó la electrificación entre 1963 y 1967, citando la cambiante composición industrial y demográfica de la zona que reducía la necesidad de tracción eléctrica. Gran parte de la red de Tyneside fue posteriormente reelectrificada (utilizando 1500 V CC en línea aérea) como el Metro de Tyne y Wear .
El Liverpool Overhead Railway fue uno de los primeros ferrocarriles eléctricos de Gran Bretaña. El primer tramo, entre Alexandra Dock y Herculaneum Dock , se inauguró en 1893. La línea conectaba con el North Mersey Branch de Lancashire and Yorkshire Railway . Nunca fue nacionalizada y cerró el 30 de diciembre de 1956 debido a la corrosión generalizada en toda su infraestructura de hierro (cuya sustitución se consideró poco económica).
La electrificación del ferrocarril City and South London Railway fue inusual (en comparación con los esquemas posteriores) en el sentido de que utilizó un sistema de corriente continua de tres cables. Esto significaba 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 de la fuente de alimentación. Se adoptó el sistema de tres cables porque el sistema inicial se alimentaba directamente de las dinamos de la planta de energía de superficie en el extremo Stockwell de la línea. Era importante minimizar la caída de voltaje tanto como fuera posible, teniendo en cuenta la pendiente bastante pronunciada en el acceso a la estación King William Street .
Ferrocarril subterráneo que pasa por debajo de Londres, operado por la Oficina de Correos . Funcionó entre 1927 y su cierre en 2003. Reabierto parcialmente como atracción turística en 2017.
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