Traction power network
ٹریکشن نیٹ ورک یا ٹریکشن پاور نیٹ ورک برقی ریل نیٹ ورک کی فراہمی کے لیے بجلی کا گرڈ ہے۔ علیحدہ کرشن نیٹ ورک کی تنصیب عام طور پر صرف اس صورت میں کی جاتی ہے جب زیر بحث ریلوے قومی گرڈ سے کم تعدد کے ساتھ متبادل کرنٹ (اے سی) کا استعمال کرتی ہے، جیسے جرمنی، آسٹریا اور سوئٹزرلینڈ میں۔ متبادل طور پر، پاور گرڈ کے تین فیز والے متبادل کرنٹ کو سب اسٹیشنوں میں روٹری ٹرانسفارمرز یا جامد انورٹرز کے ذریعے ٹرینوں کے لیے درکار وولٹیج اور کرنٹ کی قسم میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ براہ راست کرنٹ (ڈی سی) پر چلنے والے ریلوے کے لیے، یہ طریقہ ہمیشہ استعمال کیا جاتا ہے، نیز ان ریلوے کے لیے بھی جو کم تعدد کے سنگل فیز اے سی پر چلتے ہیں، جیسا کہ میکلنبرگ-ویسٹرن پومیرانیہ، سیکسونی-انہالٹ، ناروے اور سویڈن میں ہوتا ہے۔ ان علاقوں میں ٹریکشن کرنٹ نیٹ ورک نہیں ہیں۔ صنعتی طاقت کے علاوہ کرشن کے لیے علیحدہ طاقت کی تاریخی جڑیں ہیں۔ آج ٹرانسمیشن اور صنعتی استعمال کے علاوہ مختلف تعدد یا موجودہ اقسام کا اطلاق کرنے کی کوئی وجہ نہیں ہے۔ تاہم، ڈی سی ٹریکشن کا فائدہ واحد تانبے کے تاروں کے ساتھ فیڈر پوائنٹس تک آسان ترسیل تھا۔ اے سی ٹریکشن کا فائدہ یہ ہے کہ فیڈر پوائنٹس تک طویل فاصلے پر ٹرانسمیشن آسان ہے۔ ان پیرامیٹرز اور سابقہ سرمایہ کاری کو محفوظ بنانے کے علاوہ، نیٹ ورک میں مختلف موجودہ اسکیموں کے ساتھ رہنے کا کوئی ثبوت موجود نہیں ہے۔ ایپلی کیشنز مخصوص کرشن موجودہ لائنیں اس وقت استعمال ہوتی ہیں جب ریلوے کو کم تعدد متبادل کرنٹ (اے سی) فراہم کیا جاتا ہے۔ ٹریکشن کرنٹ سپلائی لائن ریلوے لائن کے ساتھ سب اسٹیشنوں سے منسلک ہوتی ہے اور عام طور پر اوور ہیڈ کیٹینری تار سے الگ چلتی ہے جس سے انجنوں کو کھلایا جاتا ہے۔ جن ممالک میں برقی ٹرینیں براہ راست کرنٹ کے ساتھ چلتی ہیں یا عام پاور گرڈ کی فریکوئنسی کے ساتھ سنگل فیز الٹرنیٹنگ کرنٹ کے ساتھ چلتی ہیں، سب اسٹیشنوں میں کرنٹ کی مطلوبہ تبدیلی کی جاتی ہے، اس لیے پھر سے ٹریکشن کرنٹ لائنوں کی ضرورت نہیں ہے۔ ٹریکشن کرنٹ سپلائی لائنیں عام طور پر ریلوے لائن کے متوازی نہیں رکھی جاتی ہیں، تاکہ لائن کی لمبائی کم ہو اور ریلوے لائن کے قریب برقی نظام پر غیر ضروری اثرات سے بچا جا سکے۔ اس کا اطلاق جرمنی میں متبادل کرنٹ کے ساتھ چلنے والی کچھ تیز رفتار ٹرانزٹ ریلوے کی موجودہ فراہمی پر بھی ہوتا ہے۔ کیٹینری تار کے اوپر اوور ہیڈ تار پائلن پر خصوصی کراس بیم پر کرشن کرنٹ کی فراہمی کرنا بھی ممکن ہے۔ چونکہ اوور ہیڈ لائن پائلن میں کرشن کرنٹ سپلائی ماسٹس کے مقابلے میں چھوٹا کراس سیکشن ہوتا ہے، اس لیے کراس بیم بہت چوڑے نہیں ہو سکتے، اس لیے ایک سطح پر چار کنڈکٹر کیبلز کا معیاری انتظام استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اس صورت میں، دو درجے کا انتظام استعمال کیا جاتا ہے، یا ڈبل ریل لائنوں کے لیے دو برقی سرکٹس کے ساتھ دونوں سمتوں کے لیے اوور ہیڈ لائن پائلن دو کنڈکٹر کیبلز کے اپنے ٹریکشن کرنٹ سسٹم کے لیے کراس بیم سے لیس ہوتے ہیں۔ گنجان آباد علاقوں میں، پائلن ہوتے ہیں جو کرشن کرنٹ اور عام طاقت کے لیے تین فیز متبادل کرنٹ دونوں کے لیے سرکٹ رکھتے ہیں۔ ایسی لکیریں ایسی جگہوں پر پائی جاتی ہیں جہاں راستے کے حقوق شاذ و نادر ہی ملتے ہیں۔ خاص طور پر 110 کے وی اور 220 کے وی تھری فیز اے سی کا متوازی راستہ عام ہے۔ ایک ہی پائلن پر 380 کے وی پاور لائنوں کے استعمال کے لیے ٹریکشن کرنٹ لائن کے لیے 220 کے وی انسولیٹرز کی ضرورت ہوتی ہے، کیونکہ اگر 380 کے وی لائن ناکام ہو جاتی ہے تو ٹریکشن کرنٹ لائن کے ساتھ وولٹیج میں اضافہ ہو سکتا ہے، جسے 110 کے وی انسولیٹرز سنبھال نہیں سکتے۔ ایک اصول کے طور پر، ٹریکشن کرنٹ لائنیں سنگل کنڈکٹر کا استعمال کرتی ہیں، تاہم زیادہ ٹریفک والی ریلوے کی فراہمی کے لیے اور خاص طور پر تیز رفتار ریلوے لائنوں کی فراہمی کے لیے، دو بنڈل کنڈکٹر استعمال کیے جاتے ہیں۔ دنیا بھر میں آسٹریا لوئر آسٹریا میں ماریزیل ریلوے 25 ہرٹز یوٹیلیٹی فریکوئنسی پر سنگل فیز اے سی پر چلتی ہے۔ ریلوے کی اپنی ٹریکشن کرنٹ لائنیں ہیں جن کا آپریٹنگ وولٹیج 27 کے وی ہے۔ یہ لائنیں کیٹنری تار کے اوپر اوور ہیڈ تار کے پائلن پر نصب ہوتی ہیں۔ جرمنی میں، سنگل کنڈکٹر عام طور پر کرشن کرنٹ لائنوں کے لیے استعمال ہوتے ہیں لیکن، ICE ٹرین کے لیے، دو بنڈل کنڈکٹر استعمال کیے جاتے ہیں۔ نیوکلیئر پاور اسٹیشن نیکر ویسٹ ہیم سے نیکر ویسٹ ہیم میں ٹریکشن کرنٹ سوئچنگ اسٹیشن تک اور وہاں سے اسٹٹ گارٹ، زازین ہاؤسن میں مرکزی سب اسٹیشن تک ٹریکشن کرنٹ سپلائی لائنیں چار بنڈل کنڈکٹر سرکٹ کے طور پر نافذ کی جاتی ہیں۔ اسکینڈینیویا سویڈن، ناروے اور سابق جرمن جمہوری جمہوریہ کے کچھ علاقوں میں، تھری فیز اے سی کو سب اسٹیشنوں پر 16.7 سائیکل فی سیکنڈ کی فریکوئنسی کے ساتھ سنگل فیز اے سی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ مغربی جرمنی کے برعکس، ریلوے بجلی کے لیے کوئی مخصوص پاور پلانٹ موجود نہیں ہیں۔ تمام بجلی عام بجلی فراہم کنندگان سے آتی ہے۔ اگرچہ اس خطے میں، اصولی طور پر، ٹریکشن پاور لائنوں کی کوئی ضرورت نہیں ہے، وسطی سویڈن میں ریلوے پاور سپلائی کے لیے 132 کے وی سنگل اے سی پاور گرڈ ہے (سویڈن میں ریلوے کا الیکٹرک پاور سپلائی سسٹم دیکھیں)۔ ناروے میں، جنوب میں ٹرینوں کی بجلی کی فراہمی کے لیے ایک چھوٹا 55 کے وی سنگل فیز اے سی نیٹ ورک ہے، جسے ہاکاویک پاور اسٹیشن فراہم کرتا ہے۔ کجوفوسن میں ایک اور پاور اسٹیشن، سنگل فیز اے سی کو براہ راست اوور ہیڈ تار میں کھلاتا ہے۔ ڈنمارک اور فن لینڈ میں، 50 ہرٹز مرکزی لائنوں کے لیے استعمال ہوتا ہے (اگر برقی ہو) اور بجلی عام سپلائرز سے آتی ہے۔ اس طرح، تبدیلی کے لیے سویڈن اور ناروے کے مقابلے میں بہت آسان آلات کی ضرورت ہے۔ جنوبی افریقہ جمہوریہ جنوبی افریقہ میں وسیع پیمانے پر اے سی اور ڈی سی ٹریکشن اسکیمیں ہیں، جن میں 50 کے وی اور 25 کے وی اے سی سنگل فیز سسٹم شامل ہیں۔ کولینسو پاور اسٹیشن پر مبنی الیکٹرسٹی سپلائی کمیشن (اب ایسکوم) کے ذریعہ جنوبی افریقی ریلوے کے نظام کے قبضے سے نٹال میں بجلی کاری کو تحریک ملی۔ برطانیہ میں، انگلینڈ کے جنوب مشرق میں نیٹ ورک ریل 750 وی ڈی سی الیکٹریفکیشن سسٹم کو ایک وسیع 33 کے وی پاور ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک سے بجلی فراہم کی جاتی ہے۔ ٹریکشن پاور نیٹ ورک والے علاقے برطانیہ جرمنی (میکلنبرگ-ویسٹرن پومیرانیہ اور سیکسونی-انہالٹ کے علاوہ)، کل لمبائی 7,959 کلومیٹر سوئٹزرلینڈ آسٹریا (ماریزیلر بان کے لیے علیحدہ ٹریکشن پاور نیٹ ورک) وسطی سویڈن جنوبی ناروے اوسلو یو ایس اے کے مشرق میں (فلاڈیلفیا اور نیویارک شہر، واشنگٹن ڈی سی، اور ہیرسبرگ، پی اے کے درمیان ایمٹریک کی سابقہ پنسلوانیا ریلوے لائنیں جو سنگل فیز 25 ہرٹز اے سی کے ساتھ چل رہی ہیں، ایمٹریک کا 25 ہرٹز ٹریکشن پاور سسٹم بھی دیکھیں) جنوبی افریقہ میلبورن، آسٹریلیا (سابق نیوپورٹ اے پاور اسٹیشن اور ٹریکشن سب اسٹیشنوں کے درمیان وقف ہائی وولٹیج ٹرانسمیشن تار۔ تاہم یہ لائنیں تین فیز اے سی کے ساتھ چلائی جاتی ہیں) ریاض، مملکت سعودی عرب (ریاض میٹرو نیٹ ورکس) خصوصیات ٹریکشن موجودہ لائنیں ان ممالک کے ریلوے نظام کو طاقت دینے کے لیے استعمال ہوتی ہیں جو عوامی فراہمی سے کم فریکوئنسی کے متبادل کرنٹ کا استعمال کرتے ہیں۔ یہ عام طور پر یورپ کے جرمن بولنے والے ممالک میں ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر جرمنی، آسٹریا اور سوئٹزرلینڈ میں 16.7 ہرٹز اے سی استعمال ہوتا ہے۔ ایک مخصوص مثال آسٹریا میں ماریازیلر تنگ گیج ریلوے ہے، جو 25 ہرٹز کی فریکوئنسی کے ساتھ سنگل فیز اے سی کے ساتھ کام کرتی ہے، جس کی 27 کے وی آپریٹنگ وولٹیج کے ساتھ اپنی ٹریکشن کرنٹ لائنیں ہیں۔ یہ لائنیں لائنوں کے اوپر اوور ہیڈ تار کے پائلن پر نصب ہوتی ہیں۔ ٹریکشن کرنٹ لائنوں کے لیے استعمال ہونے والے وولٹیج جرمنی اور آسٹریا میں 110 کے وی اور سوئٹزرلینڈ میں 66 کے وی یا 132 کے وی ہیں۔ ٹریکشن کرنٹ لائنیں زمین کے خلاف متناسب طور پر چلتی ہیں۔ 110 کے وی لائنوں کے معاملے میں، مثال کے طور پر، ہر کنڈکٹر کا وولٹیج زمین کے خلاف 55 کے وی ہوتا ہے۔ زمین کے رساو کے کرنٹ کی منسوخی کے لیے ٹرانسفارمرز کا استعمال کرتے ہوئے، کرشن کرنٹ کے لیے بڑے سب اسٹیشنوں اور پاور اسٹیشنوں میں گراؤنڈنگ کی جاتی ہے۔ جیسا کہ تمام سمیٹریکل پاور لائنز کے معاملے میں ہوتا ہے، ٹریکشن پاور لائنز کے موڑنے والے پوائنٹس پر بھی ہوتے ہیں۔ ایک سرکٹ کے لیے ٹریکشن پاور لائن میں عام طور پر دو کنڈکٹر ہوتے ہیں۔ چونکہ زیادہ تر کرشن کرنٹ لائنیں دو برقی سرکٹس رکھتی ہیں، اس لیے چار کنڈکٹر ایک اصول کے طور پر پائلن پر ہوتے ہیں (تین فیز متبادل کرنٹ لائنوں کے برعکس، جن کے کنڈکٹر کی تعداد تین کا ایک لازمی ضرب ہوتی ہے)۔ ٹریکشن کرنٹ لائنوں کی روٹنگ ٹریکشن کرنٹ لائنوں کو عام طور پر ریلوے لائن کے متوازی نہیں رکھا جاتا ہے، تاکہ لائن کی لمبائی کو کم سے کم کیا جا سکے اور ریلوے لائن کے قریب برقی نظام کے غیر ضروری اثرات سے بچا جا سکے۔ تاہم، ایسے معاملات ہیں جہاں اس عمل کی پیروی نہیں کی جاتی ہے (مثال کے طور پر، جرمنی میں متبادل کرنٹ کے ساتھ چلنے والی کچھ تیز رفتار ٹرانزٹ ریلوے کی موجودہ فراہمی)۔ اس صورت میں، کرشن کرنٹ لائن کو اوور ہیڈ لائن کے اوپر اوور ہیڈ تار پائلن کی خصوصی کراس بیم پر رکھا جاتا ہے۔ چونکہ اوور ہیڈ لائن پائلن میں کرشن کرنٹ مستولوں کے مقابلے میں چھوٹا کراس سیکشن ہوتا ہے، اس لیے ان کراس بیموں کو کافی تنگ ہونا پڑتا ہے، اس لیے ایک سطح پر چار کنڈکٹر کیبلز کا انتظام، جو کرشن کرنٹ لائنوں پر معیاری ہے، استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ جہاں چار کنڈکٹر کی ضرورت ہوتی ہے، وہاں ایک طریقہ یہ ہے کہ کنڈکٹر کیبلز کا دو درجے کا انتظام کیا جائے۔ متبادل طور پر، ڈبل ٹریک والی ریلوے لائنوں کے معاملات میں، دونوں ڈرائیونگ سمتوں کے لیے اوور ہیڈ لائن پائلن ٹریکشن کرنٹ سسٹم (دو کنڈکٹر کیبلز) کے لیے کراس بیم سے لیس ہوتے ہیں۔ گنجان آباد علاقوں میں، جہاں راستے کے حقوق نایاب ہیں، ایسے پائلن تلاش کرنا عام بات ہے جو کرشن کرنٹ کے ساتھ ساتھ تین فیز کے متبادل کرنٹ کے لیے برقی سرکٹ رکھتے ہیں۔ مؤخر الذکر 110 کے وی، 220 کے وی، یا کچھ معاملات میں 380 کے وی تھری فیز اے سی لائنیں ہو سکتی ہیں۔ ایسی صورتوں میں، کرشن کرنٹ لائنوں کو موصلیت کا استعمال کرنا چاہیے جو لائنوں کے درمیان ہونے والے زیادہ سے زیادہ چوٹی سے چوٹی وولٹیج سے نمٹ سکتے ہیں۔ ٹریکشن کرنٹ لائنوں کو ایک اصول کے طور پر واحد رہنماؤں کے طور پر نافذ کیا جاتا ہے۔ زیادہ ریل ٹریفک والی ریلوے کی فراہمی کے لیے اور خاص طور پر تیز رفتار ریلوے لائنوں جیسے جرمن آئی سی ای (انٹر سٹی ایکسپریس) ٹرینوں کی بجلی کی فراہمی کے لیے، دو بنڈلوں کے کنڈکٹر استعمال کیے جاتے ہیں۔ نیکرویسٹہیم کے نیوکلیئر پاور اسٹیشن سے نیکرویسٹہیم کے ٹریکشن کرنٹ سوئچنگ اسٹیشن تک ٹریکشن کرنٹ لائنیں، اور نیکرویسٹہیم کے ٹریکشن کرنٹ سوئچنگ اسٹیشن سے اسٹٹ گارٹ زازین ہاؤسن کے مرکزی سب اسٹیشن تک چار بنڈل کنڈکٹر کے طور پر لاگو کی جاتی ہیں۔ ٹریکشن کرنٹ لائنیں ہمیشہ ارتھ کنڈکٹر سے لیس ہوتی ہیں۔ کچھ معاملات میں، دو ارتھ کنڈکٹر استعمال کیے جاتے ہیں: مثال کے طور پر جرمنی میں، ایسے معاملات میں جہاں ٹریکشن کرنٹ لائن کو تین فیز AC کے ساتھ پائلن پر لے جایا جاتا ہے، جیسے نیکر ویسٹ ہیم میں نیوکلیئر پاور اسٹیشن کی لائن۔ اسی طرح، آسٹریا میں زمین کی دو رسیوں سے لیس کچھ کرشن کرنٹ لائنیں ہیں۔ ٹریکشن کرنٹ لائنوں کے متبادل سویڈن، ناروے اور سابق جی ڈی آر تھری فیز اے سی کے کچھ علاقوں میں پبلک گرڈ سے ریلوے کے قریب سب اسٹیشنوں میں 16.7 ہرٹز کی فریکوئنسی کے ساتھ سنگل فیز اے سی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ ان علاقوں میں کوئی کرشن کرنٹ لائنیں نہیں ہیں۔ نیز ان ممالک میں جہاں برقی ٹرینیں براہ راست کرنٹ کے ساتھ یا عام پاور گرڈ کی فریکوئنسی کے ساتھ سنگل فیز اے سی کے ساتھ چلتی ہیں، سب اسٹیشنوں میں کرنٹ کی مطلوبہ تبدیلی کی جاتی ہے، تاکہ ان ممالک میں ٹریکشن کرنٹ لائنوں کی ضرورت نہ پڑے۔ تھرڈ ریل ٹریکشن کرنٹ کنورٹر پلانٹ ٹریکشن پاور اسٹیشن الیکٹرک پاور ڈسٹری بیوشن الیکٹرک ریل ٹرانسپورٹ بھی دیکھیں۔