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| 한국철도공사의 기관차 {{{-2 {{{#005bac (열차번호 · [[한국철도공사/차량번호|{{{#005bac 차량번호}}}]])}}}}}} | ||
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| <colcolor=white> 특수 | 9100호대 | |
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| 차량 정보 | ||||
| <colcolor=#005bac> 구분(약칭) | 화물용 전기기관차(화물전기) | |||
| 용도 | 화물용[1] | |||
| 급전방식 | 단상 교류 25,000V 60㎐ | |||
| 제어방식 | 도시바제 VVVF-IGBT(1C1M) | |||
| 생산량수 | 87량 | |||
| 운용량수 | 87량 | |||
| 차륜배열 | Co-Co | |||
| 도입년도 | 2012~2014년 | |||
| 제작사 | 현대로템 | |||
| 차량배속 | 제천차량사업소[2] 영주차량사업소[3] 동해차량사업소[4] 부곡차량사업소[5] 대전차량사업소[6] 가야차량사업소[7] 부산신항차량사업소[8] | |||
| 차량 중정비 | 대전단 전기차량정비부 | |||
| 차량 제원 {{{#!wiki style="margin: 0 -10px -6px; min-height: 26px" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin: -6px -1px -11px" | <colcolor=#005bac> 전장 | 22,400㎜ / 1.6량 | ||
| 전폭 | 3,060㎜ | |||
| 전고 | 4,000㎜ | |||
| 궤간 | 1,435㎜ | |||
| 차중 | 132t / 빈차 4.4량, 실은차 4.5량 | |||
| 축중 | 22t | |||
| 구동장치 | 3상 교류 유도전동기 | |||
| 신호장비 | ATP(안살도), ATS | |||
| 기어비 | 5.087:1 | |||
| 최고속도 | 영업 | 150㎞/h | ||
| 설계 | 165㎞/h | |||
| 출력 | 6,600㎾ (환산 8,857 마력) | |||
| 견인력 | 450 kN | |||
| 제동방식 | 공기제동, 회생제동 | }}}}}}}}} | ||
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1. 개요
| 8500호대가 견인하는 80량 장대 화물 시험열차[9] |
2. 상세
한국철도공사(당시 대한민국 철도청)는 2000년도에 찾아올 8000호대 전기기관차의 차량사용완료를 앞두고 이를 대체할 차세대 전기기관차로 1998년에 8100호대를 도입하였다. 그러나 8100호대는 비교적 낮은 축중에 구동축 배열이 Bo-Bo 형식의 4축 배열인지라 산악선구가 워낙 가파른 국내 철도 환경에서는 높은 출력에도 불구하고 공전현상이 잦았다. 애초에 원본 격인 오이로슈프린터 부터가 평지에서의 고속화물 견인을 목적으로 만들어진 차량이다보니 보다 높은 견인력이 요구되는 한국의 산악철도에서 8000호대처럼 운용하기에는 근본적으로 문제가 있었다. 이 탓에 후속 도입분인 8200호대는 여객용, 간선 고속화물용을 상정하고 제작되었고, 기존 8000호대는 정밀안전진단과 중정비를 거쳐 차량사용완료일자가 10여년 연장되기에 이른다.그렇게 또 10년이 흘러 2010년, 8000호대의 차량사용완료 시기가 다시 도래하자 철도공사는 이번에야말로 8000호대를 완벽하게 대체할 수 있는 신형 화물용 전기기관차를 현대로템에 주문하게 된다. 그리고 그 결과물로서 탄생한 것이 바로 이 8500호대 전기기관차이다.
겉모습은 8100/8200호대처럼 지멘스 오이로슈프린터가 베이스인 것은 동일하지만, 차체만 비슷할 뿐[11] 구조와 주 전장품은 큰 차이가 난다. 구조적으로는 차축을 늘리는 등[12] 8100호대가 가지고 있던, 가파른 산악선이 많은 한국의 철도 환경을 고려하지 않고 도입된 탓에 경부선 등 평지 쪽 노선 고속화물 위주로 상당히 제한적이었던 문제점을 대폭 개선하였다. 전장품도 국내에서 개발하지 못하고 있는 주 전장품을 일본 도시바 등에서 수입한 것을 제외하면 모두 국내에서 설계하고 제작했다.
즉 8500호대는 사실상 최초의 국내 자체설계 기관차이다. 기존 디젤기관차는 모두 EMD에서 직수입하거나 7600호대 디젤기관차처럼 라이선스(면허) 생산했고, 전기기관차 또한 프랑스, 독일제를 직수입 또는 면허생산했다. 하지만 8500호대는 대부분의 설계를 현대로템에서 하고 디자인도 독일 것을 참고정도만 했으며 국내에서 개발하지 못하고 있는 주 전장품만 일본 도시바 등에서 수입했다. 도입단가는 1량당 65억여원(당시 도입 시가)이다.
8500호대는 8000호대와 같은 자중 132톤, 축중 22톤의 중량을 가지고 있으면서도 출력은 2배에 가까운 6,600kW(약 8,800마력)의 괴력을 자랑한다. 화물용으로 제작했기 때문에 객차전원공급장치(HEP)는 없으며[13] 설계최고속도 165km/h, 영업최고속도는 150km/h로 8000호대의 영업최고속도 85km/h에 비해 크게 향상되었다. 하지만 화물열차들의 영업최고속도는 아무리 빨라도 120km/h이기 때문에 아직 경부선, 호남선, 전라선, 경전선, 중앙선 등 150km/h 대응 노선에서 제대로 된 고속화물 서비스를 제공하진 못하고 있다.[14] 그 외에 철도사업법 개정에 따라 타오름방지장치(안티클라임)가 있으며[15], 기관사 시야에서 가려지는 부분을 보완하기 위해 전면과 측면에 카메라도 부착되어 있다.
3. 운용
본래 용도는 화물용이지만 임시여객열차에도 종종 충당된다. 이는 영동선, 태백선 등에서 운행할 관광열차까지 충당하기에는 8200호대가 부족하기 때문이다.[16] 여객열차를 견인할 경우 출력문제로 인해 승차감이 상당히 좋지 않은 경우가 많다. 또한 객차전원공급장치가 없어 발전차를 연결해야 된다. 다만 1량 정도는 더 연결해도 우월한 견인력 덕분에 문제는 없다는 듯. 이와 같은 운용은 8000호대도 마찬가지였으며 8200호대가 본격적으로 사용되기 전까지는 중앙, 영동, 태백선 정기여객열차를 견인하기도 하였다.| |
| 새마을호 객차로 시운전 중인 8520호. |
2018년 들어 정기여객열차에도 투입되는 모습이 종종 포착되고 있다. 화물 물동량이 줄어 운용에 약간 여유가 생긴 8500호대를 8200호대가 고장 등으로 충당이 불가능한 경우 대신 충당하고 있다.
2024년에 발생한 정선선 해빙기 낙석 사고 이후 정선아리랑열차는 이 기관차가 견인하고 있다.
우수한 출력에도 태백선·영동선 등 급구배 구간은 2량 총괄제어로 운행하고 있다. 이는 단기로도 무난히 넘나들 수 있지만 급구배 구간이다보니 제동력(제동공기)을 충분히 확보할 필요가 있기 때문이라고 한다.
차량 설계상 고정축거[17]가 무려 4,250mm씩이나 되는 탓에[18] 구 3~4급선 기준 선로에 과부하를 줬다고 하며, 8500호대가 지나간 이후 선로가 갉혀나간 스크랩 찌꺼기들도 볼 수 있었다고 한다. 지금은 대부분 선로가 개량되었기 때문에 이러한 단점은 적어도 주요 간선에서는 옛 얘기가 되었다. 대신 영동선, 태백선 같은 산악선은 아직 선로 문제가 있다.
특대의 고정축거가 3,708 mm이고, KTX-I의 고정축거가 3,000 mm임을 감안하면 8500호가 얼마나 큰 곡선을 갖는지 파악해볼 수 있다. 물론 현재의 경부선이나 다른 개량선구 같은 곳에서 8500대의 고정축거를 못 받아낼 정도는 아니다. 경부선 등 고속 화물도 끌겠다는 설계사상이기는 하지만 지나치게 축거를 길게 잡아늘린 탓에 나오는 부작용인 셈이다. 다만 공간배치 덕에 차량 자체의 정비성은 이전의 기관차들보다 개선되었다.
한편으로 8500대의 이런 단점과 장점이 정확히 반대로 되어 있는 것이 8000호대의 설계다. 고정축거 2,900 mm에 Bo-Bo-Bo 대차구조로 되어 있어 산악에도 강하고 가운데 대차가 슬라이딩 구조라 곡선에서 매우 부드러운 주행이 가능하다. 반면에 이 경우는 주변압기 설치 같은 문제로 인해 기기설비 배치가 나빠져서 입고했을 때 정비성이 나빠진다는 단점이 있다.
4. 기타
- 8500호대 전기기관차는 한국철도공사의 장거리용 전기기관차 중 유일하게 일본산 주 전장품을 채용한 모델이다. 8000호대 전기기관차, 8100, 8200호대 전기기관차같은 전기 기관차군과 KTX-I, KTX-산천같은 고속철도 차량은 유럽 제품을 직도입 또는 라이선스 생산하거나, 국산 모델이라도 유럽 기술을 바탕으로 개발한 제품들이다. 이에 대해 2013년 9월 철도차량산업협회에서 발간한 잡지에서 한국철도공사 대전정비단 동력차센터 양인철 센터장은 유지보수에 어려움이 있을 것이라는 우려를 표한 바 있다.해당 기고문이 실린 pdf. 자동 다운로드 주의,저장된 페이지(다운x)[19]
- 2019년 7월 18일에는 국회 국토교통위원회에서 국토교통위 소속 이규희 의원이 한국철도공사가 8500호대를 포함해 철도차량에 일본 전범기업 제품을 다수 사용하고 있음을 언급하고 한국철도공사의 일본 전범기업 제품 사용을 비판했다. 철도공사 일본 수입 부품 절반 이상이 '전범기업' 제품 한국철도공사, 매년 일본 전범기업 제품 수입.추가기사 19일 후속 기사에 의하면 한국철도공사는 8500호대와 누리로는 제작 당시부터 일본산 부품을 쓰고 있어 안전 확보를 위해 부득이 당시 제작사 부품을 구입해 쓰고 있었다 해명했고, 문제가 된 해당 일본 전범기업 제품을 대체하기 위해 지난 8월 부터 프랑스와 중국 기업을 상대로 자료를 수집하고 있다고 설명했다. 또한 앞으로 공급사를 유럽과 중국 등으로 다변화하고 국산화도 추진하겠다고 덧붙였다."코레일, 일본전범 기업 수입품목 대체품 찾아 나서"[20]
- 8523호는 2017년 백산역에서 충괄제어로 운행 도중 탈선한 적이 있었지만 현재는 수리 후 정상 운행 중이다.
- 중앙선 열차 추돌사고의 사고차량인 8569호는 정비를 마치고 2019년 2월 16일자로 대전철도차량정비단 동력차정비센터에서 출고하였다.
- 최근 전조등을 전구에서 LED로 교체한 차량들이 보인다. 다른 한국철도공사 기관차에 장착된 것과 동일한 LED로 추정된다.
- 2021년 12월 1일, 8578호 견인 화물열차가 충북선 달천역 인근 광산건널목을 통과하는 순간, 건널목에 갑자기 진입한 회색 기아 스포티지와 추돌 하는 사고가 발생하였다. 사고 원인은 SUV 차량 운전자 쪽이 신호수 신호 밎 차단기까지 모두 무시하고 무리하게 건널목으로 들어가다가 마침 고속으로 통과하는 8578호와 추돌한 것으로 밝혀졌다. 8578호와 추돌한 스포티지 차량은 형체도 알아볼 수 없을 정도로 심하게 박살났으며, 운전자도 중상을 입은 것으로 밝혀졌다. 현재 8578호는 정비를 마치고 정상 운행 중이다.
- 장항선 익산역 - 대야역 구간의 복선전철 개량 공사를 하면서 8500호대 기관차가 발전차 1량과 무궁화 객차 2량을 달고 시운전하는 모습이 포착되었다.[21]
- 8500호대의 위력은 여기서 볼 수 있다. 추풍령 구간을 풀 스로틀 상태에서도 낑낑대면서 낮은 속도로 겨우 지나가는 7400[22], 7600호대[23]와는 달리 8500호대[24]는 고속으로 가뿐히 넘어간다.
- 서브웨이 서퍼에서 서울 맵에 등장하며 서울 맵에 등장하는 열차중 유일하게 전기기관차이다.
- 최근 8200호대와 함께 전차량 한쪽 운전실 지붕 옆에 차량번호 2자리를 의미하는 노란색 스티커를 부착하고 운행 중이다. 예시로 8501호는 01, 8587호는 87. 이 덕분에 측면에서 기관차의 번호를 파악하는 것이 매우 쉬워졌다.[25]
5. 관련 문서
[1] 주 용도가 화물용인 것과 별개로 차량운용 상황에 따라 여객열차에 충당하기도 한다.[2] 8501~8525, 8557~8569호[3] 8526~8535호[4] 8536~8544, 8575~8577호[5] 8545~8549, 8578~8582호[6] 8550~8556호[7] 8570~8574, 8583~8584호[8] 8585~8587호[9] 영상으로는 안 보이지만 후부에도 1량이 견인하고 있다. 서로 무선으로 연결되어 총괄제어되는 방식으로 홍순만 사장 시절 한창 시험했다가 오영식 사장 취임 후 중단되었다. 이전에도 40량, 50량 장대화물열차 시운전이 있었다. 40량은 화물연대 파업 등의 이유로 가끔씩 운행하지만(컨테2TEU급) 50량 이상은 없는데 이는 주 간선 정거장의 유효장 때문이다. 그러니까 50량 이상의 장대열차는 인프라가 받쳐주지 못한다는 것.[10] 미국의 무지막지한 디젤기관차 중에서도 AC6000CW 라든지 SD90MAC 등의 6천 마력을 가진 떡대를 자랑하는 차량들도 8500호대에 비하면 3천 마력 가량 더 낮은 수준이며, 시운전 당시 360km/h를 기록한 오이로슈프린터의 파생형인 ES64U도 8500호대에 비해 200마력 낮은 8,600hp 수준이다. 우랄바곤자보드의 GT1h형, 중국중차 그룹의 HXD3b형, 스위스 연방철도의 Re465, Re 6/6형, 유니온 퍼시픽 GTELs 등 이보다 강력한 출력을 내는 모델들도 많으나, 단일 기관차의 기록으로써 8500은 여전히 최상위권에 속한다. 다만 어느정도 걸러들어야 할 것이 디젤기관차들 보다 전기기관차의 출력이 높은 것은 당연한 것이고 8100, 8200호대에서 알 수 있듯이 최대출력이 높다고 무조건 화물을 많이 끌고 다닐수 있는 것은 아니다. (= 실질적으로 끌어당기는 힘은 견인력으로 나타낸다.) 여담으로 세계에서 가장 강력한 단일섀시 전기기관차는 독일철도 103형으로 무려 16,270마력을 기록했다. 다만 앞서 언급했듯이 최대출력이 높다고 무조건 견인력이 높은 것은 아니기 때문에, 8500호대보다 낮은 312kN 견인력을 보유했다.[11] 디자인은 8200호대가 베이스이다. 초안을 보면 알 수 있다.[12] 8100/8200호대=Bo-Bo/4축, 8500호대=Co-Co/6축.[13] 차량설계단계에서 여객열차 견인도 가정하고 있었다가 최종 단계에서 미설치로 확정되었다고 전해진다. 다만 기관차와 객차의 연락이 가능하도록 24핀 점퍼선은 내장되어 있다.[14] 컨테이너의 경우는 그나마 사정이 나은데 고속화차로만 조성되어있으면 120km/h로 운행한다.[15] 사실 2008년 도입된 8200호대 후기형부터 장착했었다. 실제로 중앙선 열차 추돌사고 당시 8252호가 8569호를 추돌했을 때 이 안티클라임 덕에 큰 파손을 면했다. 안티클라임이 없어 손상이 컸던 8252호가 2018년 5월에 폐차된 반면 8569호는 복원 후 2019년 2월경 복귀했다.[16] 경부선 전철화 이후 경부선에 전기기관차가 다니게 되면서, 정기열차에 쓸 8200호대 전기기관차 수가 모자라 2013년 DHC 디젤동차 퇴역 이후에는 대부분 새마을호가 디젤기관차 견인으로 다녔었다. 2014년 5월 이후 ITX-새마을이 운행을 시작함에 따라 전철화구간 내 새마을호를 대체하게 되어 기관차 부족현상이 완화되었다. 이후 전철화 구간이 늘어나면서 디젤 견인 열차를 차차 전기기관차로 바꾸고 있다.[17] 고정 축간 거리. 대차의 첫 번째 차축과 마지막 차축간의 거리를 말한다.[18] 참고로 국철 규정 상 고정축거의 최대 길이는 4,750mm이다. 즉 8500호대의 고정축거는 규정 최대 고정축거와 고작 500mm 정도밖에 차이가 나지 않는다는 것.[19] "후속으로 2012년 도입되고 있는 8500호대차량은 화물전용차량으로 일본 Toshiba사 전장품으로 또 다른모델의 차량 도입으로 인하여 유지보수에 많은 어려움이 예상되고 있다."(해당 pdf 12페이지)[20] 이미 PMSM, 인버터 소자는 국산화가 되었다.[21] 카페 가입필요.[22] 약 50km/h로 고속 컨테이너 화차의 한계속도(120km/h)는 커녕 일반 컨테이너 화차의 한계속도(90km/h)보다도 훨씬 느리다. 추풍령 고개를 얼마나 힘겹게 올라가고 있는지 확 와닿는다.[23] 약 70km/h로 7400호대보다는 좀 더 빠르지만 매우 빠르다고 보기는 어렵다.[24] 약 120km/h로 고속 컨테이너 화차의 한계속도를 추풍령 고개에서도 온전히 활용할 정도로 강력하면서도 빠르다.[25] 8100호대의 경우 장기간 휴차 중인 관계로 제외되었다.