Система тягового питания Amtrak 25 Гц — это сеть тягового питания для южной части Северо-восточного коридора (NEC), коридора Keystone и нескольких ответвлений между Нью-Йорком и Вашингтоном (округ Колумбия). Система была построена Пенсильванской железной дорогой в период с 1915 по 1938 год до того, как была полностью создана североамериканская сеть электропередачи . По этой причине система использует 25 Гц, а не 60 Гц, что является стандартной частотой для передачи электроэнергии в Северной Америке. Система также известна как Southend Electrification , в отличие от системы тягового питания Amtrak 60 Гц , которая работает между Бостоном и Нью-Хейвеном и известна как система Northend Electrification.
В 1976 году Amtrak унаследовала систему от Penn Central , преемницы Пенсильванской железной дороги, вместе с остальной инфраструктурой NEC.
Лишь около половины электрической мощности системы используется компанией Amtrak; остальная часть продается региональным железным дорогам, эксплуатирующим свои поезда по коридору, включая NJ Transit , SEPTA и MARC .
Система обеспечивает электроснабжение 226,6 миль (364,7 км) NEC между Нью-Йорком [a] и Вашингтоном, округ Колумбия [b], всего 104-мильного (167 км) коридора Keystone, части береговой линии North Jersey Transit компании NJ Transit (между NEC и Matawan), а также всех линий SEPTA Airport , Chestnut Hill West , Cynwyd и Media/Wawa .
Пенсильванская железная дорога (PRR) начала экспериментировать с электрической тягой в 1910 году, что совпало с завершением строительства трансгудзонских туннелей и станции New York Penn . Эти первоначальные системы представляли собой системы третьего рельса постоянного тока низкого напряжения . Хотя они и подходили для туннельного обслуживания, PRR в конечном итоге сочла их непригодными для высокоскоростной электрификации на большие расстояния.
Другие железные дороги к этому времени экспериментировали с низкочастотными (менее 60 Гц) системами переменного тока (AC). Эти низкочастотные системы имели преимущество переменного тока в виде более высоких напряжений передачи, что снижало резистивные потери на больших расстояниях, а также типичное преимущество постоянного тока в виде простоты управления двигателем, поскольку универсальные двигатели могли использоваться с переключателем ответвлений трансформатора. Контакт пантографа с контактным проводом также более терпим к высоким скоростям и изменениям в геометрии пути . Железная дорога Нью-Йорка, Нью-Хейвена и Хартфорда уже электрифицировала часть своей главной линии в 1908 году на переменном токе 11 кВ 25 Гц, и это послужило шаблоном для PRR, которая установила свою собственную пробную электрификацию главной линии между Филадельфией и Паоли, штат Пенсильвания, в 1915 году. Электроэнергия передавалась по верхушкам опор контактной сети с использованием четырех однофазных , двухпроводных распределительных цепей 44 кВ. Испытания на линии с использованием экспериментальных электровозов, таких как PRR FF1, показали, что распределительных линий напряжением 44 кВ будет недостаточно для более тяжелых нагрузок на большие расстояния.
В 1920-х годах PRR решила электрифицировать основные части своей восточной железнодорожной сети, и поскольку в то время не существовало коммерческой электросети , железная дорога построила собственную распределительную систему для передачи электроэнергии от генерирующих площадок к поездам, возможно, на расстоянии в сотни миль. Чтобы добиться этого, PRR внедрила новаторскую систему однофазных высоковольтных линий электропередачи на 132 кВ, пониженных до 11 кВ на регулярно расположенных подстанциях вдоль путей.
Первая линия, электрифицированная с использованием этой новой системы, была между Филадельфией и Уилмингтоном, Делавэр, в конце 1920-х годов. К 1930 году контактная линия протянулась от Филадельфии до Трентона, Нью-Джерси , к 1933 году до Нью-Йорка, а к 1935 году на юг до Вашингтона, округ Колумбия. Наконец, в 1939 году была завершена главная линия от Паоли на запад до Гаррисберга вместе с несколькими грузовыми линиями. Также были включены Trenton Cutoff и Port Road Branch . На эти электрифицированные линии была наложена независимая электросеть, поставляющая ток частотой 25 Гц от точки генерации к электровозам в любом месте на почти 500 маршрутных милях (800 км) пути, все под контролем диспетчеров электроэнергии в Гаррисберге, Балтиморе, Филадельфии и Нью-Йорке.
Северо-восточные железные дороги атрофировались в годы после Второй мировой войны ; PRR не был исключением. Инфраструктура Северо-восточного коридора оставалась по существу неизменной в ходе серии слияний и банкротств, которые закончились созданием и приобретением Amtrak бывших линий PRR, которые стали известны как Северо-восточный коридор. Проект улучшения Северо-восточного коридора примерно 1976 года изначально планировал преобразовать систему PRR в стандарт коммунальной сети 60 Гц. В конечном итоге этот план был отложен как экономически нецелесообразный, и инфраструктура электрической тяги осталась в значительной степени неизменной, за исключением общего повышения напряжения тяговой мощности до 12 кВ и соответствующего повышения напряжения передачи до 138 кВ.
В 1970-х годах несколько первоначальных преобразовательных или электростанций, которые изначально снабжали систему электроэнергией, были закрыты. Кроме того, прекращение электрифицированного грузового сообщения по главной линии до Паоли позволило вывести из эксплуатации первоначальные подстанции 1915 года и их распределительные линии 44 кВ, при этом этот 20-мильный (32-километровый) участок пути питался от подстанций эпохи 1930-х годов на обоих концах. В десятилетие между 1992 и 2002 годами было введено в эксплуатацию несколько статических преобразовательных станций для замены станций, которые были закрыты или закрывались. В этот период были установлены преобразователи Jericho Park, Richmond и Sunnyside Yard . Это заменило большую часть электрического оборудования преобразования частоты, но линейное передающее и распределительное оборудование осталось неизменным.
В 2003 году Amtrak начала план капитального улучшения, который включал запланированную замену большей части линейной сети, включая трансформаторы 138/12 кВ , выключатели и контактный провод. По статистике, это капитальное улучшение привело к значительному сокращению задержек, хотя драматические остановки системы все еще имели место.
Система 25 Гц была построена Пенсильванской железной дорогой с номинальным напряжением 11 кВ. Номинальные рабочие напряжения были повышены в 1948 году и сейчас составляют: [1]
По состоянию на 1997 год система включала 951 милю (1530 км) линий электропередачи напряжением 138 кВ, 55 подстанций, 147 трансформаторов и 1104 мили (1777 км) контактной сети напряжением 12 кВ.
Ежегодно локомотивы системы потребляют более 550 ГВт·ч энергии. [2] Если бы эта величина потреблялась с постоянной скоростью в течение всего года (хотя на практике это не так), средняя нагрузка системы составила бы приблизительно 63 МВт.
Коэффициент мощности системы колеблется от 0,75 до примерно 0,85.
Электроэнергия вырабатывается на семи генерирующих объектах или тяговых преобразовательных установках . Паспортная мощность всех источников питания в системе составляет около 354 МВт. Мгновенная пиковая нагрузка в системе составляет 210–220 МВт (по состоянию на 2009 год ) в утренний час пик и до 225 МВт во второй половине дня. [3] Пиковая нагрузка значительно возросла с течением времени. В 1997 году пиковая нагрузка составляла 148 МВт. [2]
Независимо от источника, все преобразовательные и генераторные установки подают электроэнергию в систему передачи на 138 кВ, 25 Гц, однофазную , используя два провода. Обычно, по крайней мере, две отдельные цепи 138 кВ следуют за каждой полосой отвода для питания подстанций на стороне линии.
В настоящее время в эксплуатации находятся следующие преобразовательные и генераторные установки, хотя все они редко работают одновременно из-за остановок на техническое обслуживание и капитальных ремонтов:
В настоящее время эксплуатируется несколько типов оборудования: статические инверторы , мотор-генераторы (иногда называемые роторными преобразователями частоты), водяные турбины (гидрогенераторы) и статический циклоконвертор .
Турбины 25 Гц на плотине запланированы Amtrak, но эксплуатируются Safe Harbor Water Power Company. Как и другие гидроэлектростанции, она имеет превосходную возможность черного пуска , которая была недавно продемонстрирована во время отключения электроэнергии в 2006 году. После того, как каскадное отключение преобразователей оставило сеть обесточенной, ее восстановили с помощью генераторов Safe Harbor, а остальные преобразователи впоследствии были снова включены в сеть.
В течение двенадцатимесячного периода, закончившегося в августе 2009 года, Safe Harbor поставляла около 133 ГВт-ч энергии на подстанцию Amtrak в Перривилле. [4] Обычно две трети выработки Safe Harbor направляется через Перривилл, остальная часть отправляется через Харрисберг или Паркесбург. Это говорит о том, что Safe Harbor поставляет около 200 ГВт-ч энергии в год в сеть 25 Гц.
Мотор-генераторы и паротурбогенераторы были первоначальными источниками питания в тяговой сети PRR. Последняя паровая турбина была остановлена в 1954 году, но некоторые из первоначальных мотор-генераторов сохранились. Хотя преобразовательные машины часто называют «вращающимися преобразователями» или «вращающимися преобразователями частоты», они не являются вращающимися преобразователями, которые часто используются в метрополитене для преобразования низкочастотного переменного тока в постоянный ток. Используемые преобразователи точнее описываются как мотор-генераторы и состоят из двух синхронных машин переменного тока на общем валу с разными соотношениями полюсов; они не соединены электрически, как в настоящем вращающемся преобразователе.
Главные преимущества мотор-генераторов включают очень высокие номинальные токи короткого замыкания и чистый выходной ток. Твердотельная электроника может быть повреждена очень быстро, поэтому микропроцессорные системы управления очень быстро реагируют на слишком корректные условия, чтобы перевести преобразователь в безопасный режим ожидания или отключить выходной автоматический выключатель . Мотор-генераторы, разработанные в 1930-х годах, сильно перегружены. Эти прочные машины могут поглощать большие переходные процессы нагрузки и сложные условия неисправности, продолжая при этом оставаться в сети. Их выходная форма волны также идеально синусоидальна без шума или более высоких гармоник на выходе. Они фактически могут поглощать гармонические шумы, создаваемые твердотельными устройствами, эффективно выступая в качестве фильтра. Эти характеристики в сочетании с их высокой способностью к току короткого замыкания делают их желательными в стабилизирующей роли в энергосистеме. Amtrak сохранила два первоначальных преобразовательных завода и планирует капитально отремонтировать их и продолжить их эксплуатацию на неопределенный срок.
Недостатки мотор-генераторов включают в себя более низкую эффективность, как правило, от 83% (легко нагруженная машина) до 92% (полностью нагруженная машина). Для сравнения, эффективность циклоконвертера может превышать 95%. Кроме того, мотор-генераторы требуют более регулярного обслуживания из-за своей природы как вращающихся машин, учитывая подшипники и контактные кольца. Сегодня прямая замена мотор-генераторов также была бы затруднена из-за высокой стоимости производства и ограниченного спроса на эти большие 25 Гц машины.
Статические преобразователи в системе были введены в эксплуатацию в течение десятилетия между 1992 и примерно 2002 годами. Статические преобразователи используют мощную твердотельную электронику с небольшим количеством подвижных частей. Главные преимущества статических преобразователей перед мотор-генераторами включают в себя более низкие капитальные затраты, более низкие эксплуатационные расходы и более высокую эффективность преобразования. Преобразователь Jericho Park превышает свой критерий эффективности в 95%. Главные недостатки твердотельных преобразователей включают в себя генерацию гармонической частоты как на стороне 25 Гц, так и на стороне 60 Гц и более низкую перегрузочную способность.
Большинство источников питания в первоначальной электрификации Пенсильванской железной дороги были построены до 1940 года. Некоторые из них были полностью выведены из эксплуатации, другие были заменены совмещенными статическими преобразователями частоты, а третьи остаются в эксплуатации и будут модернизированы и эксплуатироваться неограниченное время.
В следующих таблицах перечислены источники, которые больше не эксплуатируются:
В начале 20-го века мощность 25 Гц была гораздо более доступна от коммерческих электросетей. Подавляющее большинство городских систем метрополитена использовало мощность 25 Гц для питания своих линейных роторных преобразователей, используемых для генерации постоянного напряжения, подаваемого на поезда. Поскольку роторные преобразователи работают более эффективно с более низкими частотами питания, 25 Гц была обычной частотой питания для этих машин. Роторные преобразователи неуклонно заменялись в течение последних 70 лет, сначала ртутными дуговыми выпрямителями , а в последнее время — твердотельными выпрямителями. Таким образом, потребность в особой частоте питания для городской тяги исчезла, вместе с финансовой мотивацией для коммунальных служб эксплуатировать генераторы на этих частотах.
Электростанция Лонг-Айленд-Сити в Хантерс-Пойнт, штат Нью-Йорк, была построена Пенсильванской железной дорогой в 1906 году в рамках подготовки к строительству туннелей Норт-Ривер и открытию станции Пенсильвания в Манхэттене. Станция состояла из 64 угольных котлов и трех паровых турбогенераторов общей мощностью 16 МВт. В 1910 году станция была расширена двумя дополнительными турбогенераторами общей мощностью 32,5 МВт. Электроэнергия передавалась на вращающиеся преобразователи (машины переменного тока в постоянный) для использования в первоначальной схеме электрификации третьего рельса PRR. Как и большинство систем распределения электроэнергии постоянного тока того времени ( самой известной из которых была система Томаса Эдисона ), электроэнергия частотой 25 Гц использовалась для привода вращающихся преобразователей на подстанциях вдоль линии. Некоторые источники утверждают, что к 1920-м годам станция в основном бездействовала. [8] Когда в 1930-х годах была расширена воздушная электрификация переменного тока, Лонг-Айленд-Сити подключился к распределительной системе контактной сети 11 кВ. [10] Эксплуатация станции была передана Consolidated Edison в 1938 году, хотя ConEd начала поставлять электроэнергию с соседней генерирующей станции Waterside, скорее всего, из-за снижения общего спроса на электроэнергию частотой 25 Гц. Станция была заброшена и продана в середине 1950-х годов. 40°44′35″N 73°57′29″W / 40.7430°N 73.9581°W / 40.7430; -73.9581 (Генерирующая станция Лонг-Айленд-Сити (неиспользуемая))
Первоначально построенный компанией Consolidated Edison для подачи электроэнергии в их распределительную систему постоянного тока в Манхэттене, Waterside начал поставлять электроэнергию в систему переменного тока PRR около 1938 года, когда ConEd взяла на себя управление станцией Long Island City. Однофазные турбогенераторы были выведены из эксплуатации в середине 1970-х годов из-за проблем безопасности. Было установлено два трансформатора для подачи электроэнергии на контактную сеть от оставшихся (трехфазных) частей все еще относительно обширной 25-герцовой системы ConEd. Проблемы управления потоками энергии не позволяли использовать этот источник в других условиях, кроме аварийных. [9] 40°44′47″N 73°58′15″W / 40.7464°N 73.9707°W / 40.7464; -73.9707 (Генерирующая станция Waterside (снесена))
В 1986 году Baltimore Gas and Electric решила не продлевать контракт, по которому она эксплуатировала преобразователь частоты Benning Power Station от имени Amtrak. Они предложили статический преобразователь частоты, который был построен в Jericho Park ( Боуи, Мэриленд ) и введен в эксплуатацию весной 1992 года. [11] 38°53′51″N 76°57′33″W / 38.897534°N 76.959298°W / 38.897534; -76.959298 (Преобразователь частоты Benning (разрушен))
Хотя реактивная мощность в основном поставлялась вместе с реальной мощностью паровыми турбинами и двигателями-генераторами системы, PRR недолгое время использовала два синхронных конденсатора . Вскоре после ввода в эксплуатацию электрификации 1915 года железная дорога обнаружила, что питатели 44 кВ и большие индуктивные нагрузки в системе вызывали значительный просадку напряжения. Поставляющая электроэнергетическая компания ( Philadelphia Electric ) также обнаружила, что необходима коррекция коэффициента мощности . В 1917 году PRR установила два синхронных преобразователя 11 кВ, 4,5 МВА в Рэдноре , приблизительной центральной точке нагрузки системы. [12] Эта подстанция была расположена на месте водяных резервуаров, используемых для подачи воды в путевые поддоны, которые снабжали водой обычные паровозы. Некоторое время спустя преобразователи были отключены и демонтированы. Выделенные машины для поддержки реактивной мощности впоследствии не использовались ни PRR, ни Amtrak. 40°02′41″с.ш. 75°21′34″з.д. / 40,044725°с.ш. 75,359463°з.д. / 40,044725; -75,359463 (Раднор)
Первоначальная электрификация PRR 1915 года использовала четыре подстанции в Arsenal Bridge , West Philadelphia , Bryn Mawr и Paoli . [13] Подстанция Arsenal Bridge увеличила мощность 13,2 кВ, 25 Гц, подаваемую с электростанции PECO Schuylkill на Christian Street, до 44 кВ для распределения. Остальные три подстанции снизили напряжение распределения 44 кВ до 11 кВ напряжения контактной сети. Подстанции работали с соседних сигнальных вышек. [14] Они использовали типичные бетонные здания того времени для размещения трансформаторов и распределительного устройства, в то время как линейные терминалы находились на крыше. С 1918 года использовались наружные станции, а когда в 1928 году началась электрификация главной линии, станции стали большими открытыми конструкциями с использованием решетчатых стальных каркасов для установки 132 кВ терминалов и распределительного устройства . К 1935 году новые станции были подключены к системам дистанционного управления, что позволило директорам электростанций открывать и закрывать выключатели и рубильники из центральных офисов, минуя операторов на вышке.
Сегодня в сеть Amtrak входит около 55 подстанций. [2] Подстанции расположены в среднем на расстоянии 8 миль (13 км) друг от друга и питают 12 кВ контактные цепи в обоих направлениях вдоль линии. Таким образом, контактная сеть сегментирована (через разрывы секций, также называемые «секционированием» PRR) на каждой подстанции, и каждая подстанция питает обе стороны разрыва секции контактной сети. Поезд, проходящий между двумя подстанциями, получает электроэнергию через оба трансформатора.
Типичная подстанция включает в себя от двух до четырех трансформаторов 138/12 кВ, воздушные выключатели 138 кВ, которые позволяют изолировать отдельные трансформаторы, отключать один из двух фидеров 138 кВ или осуществлять перекрестное соединение с одного фидера на другой. Выход трансформаторов направляется на контактную сеть через автоматические выключатели 12 кВ и воздушные разъединители. Перекрестные выключатели позволяют одному трансформатору питать все линии контактной сети.
Архитектура подстанции PRR была основана на высокоскоростной железной дороге большой протяженности. Расстояние между подстанциями гарантирует, что любой поезд никогда не будет находиться дальше 4 или 5 миль от ближайшей подстанции, что сводит к минимуму падение напряжения. Одним из недостатков конструкции подстанции, изначально построенной PRR, является отсутствие выключателей на 138 кВ. По сути, вся сегментация системы 138 кВ должна выполняться вручную, что затрудняет быструю изоляцию неисправности на линии 138 кВ.
Неисправности в одной части линии также влияют на всю распределительную систему, поскольку система передачи 138 кВ не может защитить или перенастроить себя во время состояния неисправности. Неисправности высокого напряжения обычно устраняются путем размыкания выходных выключателей преобразователя, что приводит к одновременной потере преобразователя. Система не деградирует изящно при высоковольтных неисправностях. Вместо того, чтобы изолировать, например, южный фидер 138 кВ между Вашингтоном и Перривиллом, система потребует размыкания выходных выключателей преобразователя в Джерико-Парке и Сейф-Харборе. Это приводит к потере гораздо большей части сети, чем требуется для простой изоляции неисправности.
Все линии электропередачи в системе 25 Гц двухпроводные, однофазные, 138 кВ. Центральный отвод каждого трансформатора 138 кВ/12 кВ подключен к земле; таким образом, обе линии электропередачи привязаны к ±69 кВ относительно земли и 138 кВ относительно друг друга.
Обычно по рельсовой линии между подстанциями проходят две отдельные двухпроводные цепи. Одна цепь устанавливается наверху опор контактной сети с одной стороны пути, вторая цепь проходит по другой стороне.
Расположение опор контактной сети и проводов передачи придает воздушной структуре вдоль бывших линий Пенсильванской железной дороги характерную 80-футовую (24 м) Н-образную структуру. Они намного выше, чем воздушные структуры электрификации на других электрифицированных американских железных дорогах из-за линий электропередачи напряжением 138 кВ. Опоры контактной сети и линии электропередачи вдоль бывших линий Нью-Йоркской, Нью-Хейвенской и Хартфордской железных дорог и отделения Новой Англии компании Amtrak намного короче и узнаваемы благодаря разному дизайну и конструкции.
В то время как большая часть инфраструктуры электропередачи расположена непосредственно над железнодорожными линиями на той же конструкции, которая поддерживает контактную сеть, некоторые линии либо расположены над линиями, которые были деэлектрифицированы или заброшены, либо, в некоторых случаях, на совершенно независимых полосах отвода.
Ниже приведен список всех основных сегментов инфраструктуры передачи 25 Гц 138 кВ, в котором в качестве конечных точек указаны подстанции (SS или Sub) или высоковольтные коммутационные станции (HT Sw'g). Для ясности позиции подстанций в этой таблице не повторяются. Далее следует список высоковольтных коммутационных станций.
Программа капитального ремонта Amtrak, начатая в 2003 году, продолжается по сей день и с 2009 года получает дополнительную поддержку из источников финансирования экономического стимулирования (Закон о восстановлении и реинвестировании американской экономики 2009 года или ARRA).
Основные улучшения в 2010 году включали: [23]
Основные улучшения, запланированные на будущее, включают:
Проект подстанции Ivy City ознаменовал первое расширение линии электропередачи 138 кВ с момента строительства плотины Safe Harbor в 1938 году. В первоначальной схеме электрификации PRR линии электропередачи 138 кВ шли на юг от Landover до подстанции Capital South, а не следовали по линии через Ivy City до северного подхода к Union Station . Два пути между Landover и Union Station не имели высоковольтной линии электропередачи над ними; контактная сеть Union Station питалась напряжением 12 кВ от подстанций Landover и Capitol (последняя через туннели First Street ). Когда подстанция Capitol South была закрыта, что совпало с деэлектрификацией пути между Landover и Potomac Yard , Union Station и ее подходы стали участком пути с односторонним питанием. Это, в сочетании с ростом уровня трафика, привело к низкому напряжению на подходах к Union Station и снижению надежности системы. [24]
Проект Ivy City привел к установке двух трансформаторов 4,5 МВА на подстанции 138/12 кВ на северо-восточной окраине комплекса Ivy City и 5,2 мили (8,4 км) линии электропередачи 138 кВ для увеличения перегруженных объектов в Ландовере. Поскольку первоначальные опоры контактной сети вдоль этого участка пути были достаточно высокими только для 12 кВ контактного провода, линии 138 кВ были установлены на новых стальных моноподных столбах, установленных вдоль полосы отвода. За исключением того факта, что новые столбы несут только четыре проводника вместо типичных шести для линии электропередачи, новая линия выглядит как типичная линия электропередачи среднего напряжения, а не как типичная H-образная структура в стиле PRR.
В 2011 году Amtrak заменила линии электропередачи, которые связывают подстанцию Conestoga с Parkesburg через Atglen. Первоначально эти линии были установлены по веткам Atglen и Susquehanna . Впоследствии Conrail отказалась от линии, а пути убрала, но Amtrak сохранила сервитут на эксплуатацию своих линий электропередачи 138 кВ по дорожному полотну. Были заменены опоры, проводники и провода на протяжении 24 миль (39 км) маршрута; работа была завершена в сентябре 2011 года. [25] Объем работ включал:
Финансирование этого проекта было включено в программу ARRA. Указанное количество столбов, расположенных на расстоянии примерно 500 футов (150 м) на башню, примерно в два раза дальше друг от друга, чем длина пролета между конструкциями 1930-х годов, которая в среднем составляла 270 футов (82 м). [18]
В конце 2010 года Amtrak запросил услуги по проектированию новых линий электропередачи между подстанциями Paoli и Zoo. Основные цели этого расширения включают повышение надежности передачи между Safe Harbor и Филадельфией и снижение расходов на техническое обслуживание. Этот проект дополняет замену линии электропередачи Safe Harbor в Atglen, которая уже была завершена.
Линия электропередачи Zoo to Paoli заменит текущую схему поставок, которая использует линии 138 кВ, проходящие по кругу вдоль линии SEPTA Cynwyd, железнодорожных путей Schuylkill Branch и Trenton Cut-off между подстанциями Zoo и Frazer. Новый маршрут сократит расходы на техническое обслуживание, поскольку Amtrak должна поддерживать опоры электропередач и контролировать растительность вдоль полосы отвода, которой она не владеет и не использует для коммерческих перевозок. Концептуальная линия будет проходить от существующей подстанции Paoli до пересечения главной линии Harrisburg to Philadelphia и линии SEPTA Cynwyd на 52nd Street в Западной Филадельфии. 39°58′43″N 75°13′41″W / 39.9785°N 75.2280°W / 39.9785; -75,2280 (Окончание строительства новых линий электропередачи Паоли-Зоопарк) .
Новые линии будут подключены к существующим цепям 1ED и 2ED, которые будут заброшены между стыком и их нынешним концом на переключателе HT Earnest Junction. План также включает строительство подстанции 138/12 кВ в Брин-Море для замены существующей коммутационной станции. Существующие конструкции контактной сети 1915 года планируется заменить, а новые опоры передачи будут совместимы с заменой контактной сети. [26] Однако ничего из этого не было сделано из-за местного сопротивления. [27]
Новая подстанция (номер 34A) под названием Hamilton была построена в округе Мерсер, штат Нью-Джерси. Работы на объекте начались в начале 2013 года, а подстанция была введена в эксплуатацию в начале 2015 года.
Подстанции Morton #01 и Lenni #02 принадлежат SEPTA и снабжают линию Media/Wawa ; поэтому они не покрываются программами капитального финансирования Amtrak. Собственный план капитального улучшения SEPTA, сформулированный в конце 2013 года после принятия законодательства о финансировании в Пенсильвании , позволил обновить все компоненты в Morton и Lenni. [28] [29]
В октябре 2014 года SEPTA обратилась к заинтересованным подрядчикам с просьбой подать заявки на восстановление подстанции Lenni. [30] В декабре 2014 года SEPTA заключила контракт на сумму 6,82 млн долларов с Vanalt Electrical на выполнение работ. [31] Работа была завершена к концу осени 2016 года. [32]
В феврале 2014 года SEPTA заключила контракт на сумму 6,62 млн долларов с компанией Philips Brothers Electrical Contractors Inc. [33] на восстановление подстанции Мортон. [34] Работа была завершена к концу осени 2016 года. [35]
Несмотря на недавние капитальные улучшения во всей системе, в последние годы на территории NEC произошло несколько громких отключений электроэнергии.
25 мая 2006 года во время восстановления после технического обслуживания одного из инверторных модулей Richmond команда на восстановление полной выходной мощности модуля не была выполнена. Система выдерживала эту пониженную мощность около 36 часов, в течение которых проблема оставалась незамеченной. В час пик на следующее утро (26 мая) общая мощность оказалась перегруженной:
К 8:03 утра вся система 25 Гц, простирающаяся от Вашингтона, округ Колумбия, до Квинса, Нью-Йорк, была закрыта. Около 52 000 человек застряли в поездах или иным образом пострадали. Два поезда New Jersey Transit, застрявшие под рекой Гудзон, были извлечены дизельными локомотивами. Восстановление было затруднено политикой, которая позволяла преобразовательным станциям работать без присмотра в часы пик. [37] Система 25 Гц была восстановлена « черным пуском » с использованием гидротурбин Safe Harbor, и большинство услуг по системе вернулись к нормальному режиму к середине дня. Amtrak впоследствии улучшила свою систему обслуживания «спасательных» дизельных локомотивов вблизи туннелей реки Гудзон. [38]
Низкое напряжение в системе вокруг Нью-Йорка вызвало остановку поездов в районе Нью-Йорка в 8:45 утра в среду, 23 декабря 2009 года. Электроэнергия не была полностью отключена, и полное напряжение было восстановлено к 11:30 утра. Amtrak заявила, что проблема была вызвана электрической проблемой в Норт-Бергене, Нью-Джерси (возле западного портала и подстанции Юнион-Сити), но не уточнила характер неисправности. [39]
Низкое напряжение в системе, начавшееся в 7:45 утра во вторник, 24 августа 2010 года, заставило Amtrak отдать приказ о по существу общесистемной остановке поездов в тяговой сети 25 Гц. Низкоскоростное обслуживание постепенно восстанавливалось, и проблема с электроснабжением была устранена к 9:00 утра, хотя задержки сохранялись до конца утра. [40]
29 октября 2012 года ураган Сэнди обрушился на северо-восточное побережье США. Усиленный северо-восточным ветром, штормовой нагон от Сэнди пронесся через луга Хакенсак, серьезно повредив (среди другой железнодорожной инфраструктуры) подстанцию № 41 Кирни и выключив ее. Эта потеря электрической мощности вынудила Amtrak и New Jersey Transit управлять меньшим количеством поездов, используя измененные графики выходных. С помощью Инженерного корпуса армии США подстанция была изолирована от паводковых вод, а затем осушена. [16] После тестирования компонентов подстанции было установлено, что степень повреждения меньше, чем первоначально предполагалось, и после дальнейшего ремонта подстанция Кирни снова заработала в пятницу, 16 ноября, что позволило немедленно возобновить движение всех электропоездов Amtrak и постепенно возобновить движение всех электропоездов NJ Transit на Penn Station через осушенные туннели North River . [41]
С тех пор Amtrak запросила федеральное финансирование для модернизации подстанции в Кирни, чтобы она была достаточно высокой и не пострадала от паводковых вод. [42]
{{cite journal}}: Cite journal required |journal=( help ) Дает хорошее обсуждение проектных решений, связанных с подстанцией Ivy City. Хороший план подстанции, а также обозначений выключателей и линий электропередачи.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )