रेल्वे विद्युतीकरण
रेल्वे विद्युतीकरण – भारतीय रेल्वे
विहंगावलोकन
रेल्वे विद्युतीकरण हा आयआरच्या ऊर्जा-कार्यक्षमतेच्या प्रयत्नांचा आधारस्तंभ आहे. डिसेंबर-२०२३ पर्यंत १००% विद्युतीकरणाचे लक्ष्य आहे (मार्च-२०२४ पर्यंत ९८.३% साध्य झाले). १९२५ मध्ये हार्बर लाइनवर (मुंबई) १.५ केव्ही डीसी सह काम सुरू झाले; आज ८३%+ बीजी मार्ग-किमी २५ केव्ही/५० हर्ट्झ सिंगल-फेज एसी वर चालते.
मुख्य तथ्ये आणि आकडे
| तथ्य | तपशील |
|---|---|
| पहिला विद्युतीकृत विभाग | मुंबई व्हिक्टोरिया टर्मिनस – कुर्ला (हार्बर लाइन), १९२५ |
| सध्याची प्रणाली | २५ केव्ही / ५० हर्ट्झ एसी, सिंगल-फेज, ओव्हरहेड कॅटनरी |
| विद्युत-संकलन उपकरण | पॅन्टोग्राफ (लोकोमोटिव्ह दरम्यान जास्तीत जास्त २) |
| संपर्क तारेची प्रमाणित उंची (बीजी) | रेल पातळीपासून ५.४५ मीटर (किमान ४.५७ मीटर) |
| प्रमाणित ताण लांबी | १००० मीटर ± २०० मीटर |
| कॅटनरी तार साहित्य | कॅडमियम-तांबे / उच्च-सामर्थ्य तांबे / अॅल-मिश्रधातू |
| ट्रॅक्शनसाठी परतीचा परिपथ | धावणाऱ्या रेल आणि पुरलेली ट्रॅक्शन अर्थ तार |
| ट्रॅक्शन उपकेंद्र अंतर | ५०–८० किमी (आदर्श ७२ किमी) |
| ओएचई देखभालीसाठी वीज ब्लॉक कालावधी | ४ तास (००:००–०४:०० तास) |
| ओएचई स्पॅन (सामान्य) | ७२ मीटर (जास्तीत जास्त परवानगीयोग्य ८१ मीटर) |
| नियामक संस्था | कोअर (सेंट्रल ऑर्गनायझेशन फॉर रेलवे इलेक्ट्रिफिकेशन) – मुख्यालय इलाहाबाद |
| कोअरची स्थापना | १९७१ |
| १००% बीजी विद्युतीकरण असलेले राज्ये | ओडिशा, आंध्र प्रदेश, तेलंगणा, छत्तीसगड, झारखंड (३१-०३-२४ पर्यंत) |
| ऊर्जा-तटस्थ योजना | २०३० पर्यंत १००% विद्युतीकरण + ३० गीगावॅट सौर लक्ष्य |
| ऊर्जा-वापर प्रमाण | ≈ इलेक्ट्रिक लोकोसाठी १००० जीटीकेएम दरम्यान ६.५ किलोवॅट-तास |
| डिझेलच्या तुलनेत बचत | ३३% ऊर्जा + २५% देखभाल खर्च |
| आर्थिक वर्ष २३-२४ मध्ये रेकॉर्ड विद्युतीकरण | ६,५६५ आरकेएम |
| एकूण विद्युतीकृत आरकेएम (मार्च-२४) | ६६,००० आरकेएम बीजी नेटवर्कपैकी ६५,००० आरकेएम |
महत्त्वाचे मुद्दे (द्रुत पुनरावलोकन)
१. १९५७ पासून सर्व नवीन विद्युतीकरणासाठी केवळ २५ केव्ही एसी प्रणाली स्वीकारली गेली आहे. २. मुंबईजवळील डीसी विभाग (१.५ केव्ही) २०१६–१७ मध्ये २५ केव्ही एसी मध्ये रूपांतरित करण्यात आले. ३. कोअर ही भारतीय रेल्वेच्या सहा उत्पादन युनिट्सपैकी एक आहे. ४. रेल-चाक परतीचा मार्ग कमी करण्यासाठी दर २५० मीटरवर बाँड केलेला असतो. ५. न्यूट्रल सेक्शन (डेड झोन) लांबी: सरळ ट्रॅकवर ४१ मीटर (५ इन्सुलेटर). ६. ओएचई १३२/२२० केव्ही युटिलिटी ग्रीडद्वारे २१.६ एमव्हीए ट्रॅक्शन ट्रान्सफॉर्मरद्वारे २५ केव्ही मध्ये पुरविली जाते. ७. ऑटो-ट्रान्सफॉर्मर प्रणाली (२ × २५ केव्ही) केवळ उच्च-घनतेच्या मार्गांवर वापरली जाते (उदा., बीना–कटनी). ८. इलेक्ट्रिक लोकोमध्ये पुनरुत्पादक ब्रेकिंग असते – ऊर्जा ग्रीडमध्ये परत दिली जाते (१५–३०% बचत करते). ९. ओएचई देखभालीसाठी वाऱ्याच्या गतीची मर्यादा: ४० किमी प्रति तास (झोत ५० किमी प्रति तास). १०. संपर्क तारेतील वेब-क्रीप प्रति १००० मीटर ताण लांबी दरम्यान १५० मिमी पर्यंत मर्यादित आहे. ११. किमान मोकळीक: माल-प्लॅटफॉर्मसाठी ४.२९ मीटर, फूट-ओव्हर-ब्रिज सॉफिटसाठी ५.३ मीटर. १२. स्काडा (सुपरवायझरी कंट्रोल आणि डेटा अॅक्विझिशन) सर्व ट्रॅक्शन उपकेंद्रांवर दूरस्थपणे नियंत्रण ठेवते. १३. १,१०० किमी गेज-रूपांतरणाखाली असलेल्या विभागांसोडून ३१-१२-२३ रोजी रेल्वेने १००% विद्युतीकृत असल्याचे घोषित केले. १४. सर्व इलेक्ट्रिक लोकोमध्ये कोचेसला वीज पुरवण्यासाठी एचओजी (हेड-ऑन-जनरेशन) फिट केलेले आहे (दरवर्षी ४ कोटी एल डिझेल वाचवते). १५. पुढील लक्ष्य: १००% हेड-ऑन-जनरेशन कोचेस आणि ३-फेज आयजीबीटी प्रोपल्शन.
परीक्षांमध्ये वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न
१. कोअरचे संपूर्ण नाव आणि मुख्यालय. २. ओएचईचे व्होल्टेज आणि वारंवारता. ३. संपर्क तारेची प्रमाणित उंची. ४. न्यूट्रल सेक्शनचा उद्देश आणि त्याची लांबी. ५. पुनरुत्पादक ब्रेकिंगमुळे होणारी ऊर्जा बचत.
सराव बहुपर्यायी प्रश्न
प्रश्न:०१ भारतीय रेल्वेद्वारे सध्या स्वीकारली गेलेली ट्रॅक्शन प्रणाली आहे
अ) १.५ केव्ही डीसी
ब) २५ केव्ही, ५० हर्ट्झ एसी
क) १५ केव्ही, १६⅔ हर्ट्झ एसी
ड) ७५० व्ही डीसी थर्ड रेल
Show Answer
योग्य उत्तर: ब
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल्वेने आपल्या संपूर्ण ब्रॉड-गेज नेटवर्कसाठी २५ केव्ही, ५० हर्ट्झ एसी ओव्हरहेड विद्युतीकरण प्रमाणित केले आहे, ज्याने जुन्या डीसी प्रणालींची जागा घेतली आहे.
प्रश्न:०२ कोअरची स्थापना या वर्षी झाली
अ) १९५७
ब) १९६७
क) १९७१
ड) १९८१
Show Answer
योग्य उत्तर: क
स्पष्टीकरण: सेंट्रल ऑर्गनायझेशन फॉर रेलवे इलेक्ट्रिफिकेशन (कोअर) ची स्थापना १९७१ मध्ये संपूर्ण भारतातील रेल्वे विद्युतीकरण प्रकल्पांना चालना देण्यासाठी करण्यात आली.
प्रश्न:०३ दोन ट्रॅक्शन उपकेंद्रांमधील जास्तीत जास्त अंतर सामान्यतः असते
अ) ४० किमी
ब) ७२ किमी
क) १०० किमी
ड) १५० किमी
Show Answer
योग्य उत्तर: ब
स्पष्टीकरण: व्होल्टेज ड्रॉप मर्यादित ठेवण्यासाठी आणि लोकोमोटिव्हला २५ केव्ही पुरवठा विश्वसनीयपणे सुनिश्चित करण्यासाठी, भारतीय रेल्वेच्या नियमांनुसार सामान्य लोडिंग परिस्थितीत समीप ट्रॅक्शन उपकेंद्रांमधील अंतर सुमारे ७२ किमी पर्यंत मर्यादित केले आहे.
प्रश्न:०४ खालीलपैकी कोणत्या राज्याने आपल्या रेल्वे नेटवर्काचे १०० % ब्रॉड-गेज विद्युतीकरण प्रथम साध्य केले?
अ) ओडिशा
ब) गुजरात
क) पंजाब
ड) केरळ
Show Answer
योग्य उत्तर: अ
स्पष्टीकरण: ओडिशा भारतातील पहिले राज्य झाले ज्याने आपल्या संपूर्ण ब्रॉड-गेज रेल्वे नेटवर्काचे १०० % विद्युतीकरण पूर्ण केले, हे एक वैशिष्ट्य इतर राज्यांपूर्वी साध्य करण्यात आले.
प्रश्न:०५ ब्रॉड गेज (बीजी) साठी रेल पातळीपासून संपर्क तारेची प्रमाणित उंची आहे
अ) ४.५७ मीटर
ब) ५.४५ मीटर
क) ६.१५ मीटर
ड) ७.० मीटर
Show Answer
योग्य उत्तर: ब
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल्वेच्या मानकांनुसार, ब्रॉड गेजसाठी रेल पातळीपासून संपर्क तारेची किमान उंची ५.४५ मीटर आहे ज्यामुळे पुरेशी विद्युत मोकळीक आणि रोलिंग स्टॉकची सुरक्षित वाहतूक सुनिश्चित होते.
प्रश्न:०६ इलेक्ट्रिक लोकोमधील पुनरुत्पादक ब्रेकिंग ऊर्जा परत पुरवते
अ) बॅटरी
ब) सहाय्यक यंत्रे
क) ओव्हरहेड उपकरणे
ड) डायनॅमिक ग्रीड
Show Answer
योग्य उत्तर: क
स्पष्टीकरण: पुनरुत्पादक ब्रेकिंग दरम्यान, ट्रॅक्शन मोटर्स जनरेटर म्हणून काम करतात आणि पुनर्प्राप्त केलेली विद्युत ऊर्जा उष्णतेच्या रूपात वाया जाऊ न देता इतर गाड्यांद्वारे वापरण्यासाठी २५ केव्ही ओव्हरहेड कॅटनरीमध्ये परत देतात.
प्रश्न:०७ सरळ ट्रॅकवरील न्यूट्रल सेक्शनची लांबी आहे
अ) २१ मीटर
ब) ३१ मीटर
क) ४१ मीटर
ड) ५१ मीटर
Show Answer
योग्य उत्तर: क
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल्वेच्या मानकांनुसार, सरळ ट्रॅकवर प्रदान केलेल्या न्यूट्रल सेक्शनची लांबी ४१ मीटर आहे ज्यामुळे २५ केव्ही ओएचई पुरवठ्याचे योग्य वेगळेपण सुनिश्चित होते.
प्रश्न:०८ भारतात रेल्वे विद्युतीकरणासाठी कोणती संस्था जबाबदार आहे?
अ) आरडीएसओ
ब) कोअर
क) आरआयटीईएस
ड) आयआरसीटीसी
Show Answer
योग्य उत्तर: ब
स्पष्टीकरण: कोअर (सेंट्रल ऑर्गनायझेशन फॉर रेलवे इलेक्ट्रिफिकेशन) ही भारतीय रेल्वे अंतर्गत समर्पित युनिट आहे जी देशभरातील रेल्वे-विद्युतीकरण प्रकल्पांची योजना आणि अंमलबजावणी करण्यासाठी सोपवलेली आहे.
प्रश्न:०९ ट्रॅक्शन परतीच्या परिपथामध्ये वापरले जाते
अ) केवळ अर्थ तार
ब) रेल आणि अर्थ तार
क) केवळ ओव्हरहेड अर्थ तार
ड) ११ केव्ही केबल
Show Answer
योग्य उत्तर: ब
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल्वेमध्ये, ट्रॅक्शन परतीचा प्रवाह जाणूनबुजून धावणाऱ्या रेल (ज्या कमी-प्रतिरोध मार्ग तयार करण्यासाठी बाँड केलेल्या असतात) आणि ट्रॅकच्या बाजूला पुरलेल्या एका समर्पित अर्थ तारेमध्ये सामायिक केला जातो. हा दुहेरी मार्ग कमी प्रतिबाधा सुनिश्चित करतो, रेल-ते-अर्थ संभाव्यता मर्यादित करतो आणि अनावश्यकता पुरवते, म्हणून पर्याय ब योग्य आहे.
प्रश्न:१० १००% विद्युतीकरण लक्ष्य (जीसी विभाग वगळून) अधिकृतपणे या वर्षी साध्य करण्यात आले
अ) जानेवारी २०२२
ब) डिसेंबर २०२३
क) मार्च २०२५
ड) डिसेंबर २०२४
Show Answer
योग्य उत्तर: ब
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल्वेने जाहीर केले की डिसेंबर २०२३ मध्ये त्याच्या ब्रॉड-गेज नेटवर्कचे १००% विद्युतीकरण (वारसा/गेज-रूपांतरण विभाग वगळून) पूर्ण झाले.
BETA
