서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차
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1. 개요
서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차는 2009년부터 2022년까지 도입된 서울 지하철 3호선 전동차로, 1984년부터 1985년 사이에 도입된 초퍼제어 전동차의 노후 차량을 교체하기 위해 제작되었다. 현대로템과 다원시스에서 제작했으며, 10량 1편성으로 운행한다. 1차분은 현대로템에서 제작되었고, 2차분은 다원시스에서 제작되었다. 현재 지축차량사업소와 수서차량사업소에 배속되어 서울 지하철 3호선 지축역~오금역 구간과 일산선 대화역~지축역 구간에서 운행하고 있다.
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| 서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 차량 이름 | 서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차 |
| 노선 색상 | 3호선 |
 | |
| 제원 | |
| 량수 | 10량 |
| 차량 중량 | 341.5톤 |
| 궤간 | 1,435mm |
| 전기 방식 | 직류 1,500V 가공가선방식 |
| 용도 | 통근형 전동차 |
| 성능 | |
| 설계 최고 속도 | 110km/h |
| 영업 최고 속도 | ATC 구간 80km/h |
| 기동 가속도 | 3.0km/h/s |
| 감속도 (상용) | 3.5km/h/s |
| 감속도 (비상) | 4.5km/h/s |
| 제어 공기압력 | 5kg/cm² (변동 범위: 4~6kg/cm²) |
| 장치 | |
| 제어 방식 (1차분) | VVVF-IGBT (미쓰비시) (현대로템 IPM) 2레벨 1C4M 제어 |
| 제어 방식 (2차분) | VVVF-IGBT (히타치, KEC) (다원시스) 2레벨 1C4M 제어 |
| 구동 장치 | 교류 3상 농형 유도전동기 |
| 전동기 출력 | 210kW (1시간 정격출력은 230kW) |
| 편성 출력 | 4,200kW (6000마력) |
| 기어비 | 7.07 (14:99) |
| 제동 방식 | 회생제동 병용 전기지령식 공기제동 |
| 보안 장치 | ATC [수동 운전] |
| 기타 | |
| 제작사 (1차분) | 현대로템 |
| 제작사 (2차분) | 다원시스 |
| 운영 회사 | 서울교통공사 |
| 제작 연도 (1차분) | 2009년~2010년 |
| 제작 연도 (2차분) | 2021년~2022년 |
| 사용량 | 49개 편성 490량 |
| 생산량 | 49개 편성 490량 |
2. 도입 역사
구 3000호대의 노후화에 따라 대체 차량으로 1차분(34개 편성)과 2차분(15개 편성) 총 49개 편성 490량이 도입되었다. 1차분은 현대로템에서, 2차분은 다원시스에서 제작했다.
2. 1. 1차분 (현대로템 제작)
1984년~1985년에 도입된 초퍼제어 전동차의 노후 차량 교체용으로 제작되었다. '''현대로템 창원공장'''에서 제작되었으며, 349편성은 유일하게 수서 ~ 오금 구간 연장으로 도입되었다. 서울교통공사 2000호대 VVVF 전동차 중 1~2차분 차량, 서울시메트로9호선 9000호대 전동차 중 1~4차분 차량, 인천교통공사 1000호대 전동차 중 2차분 차량, 공항철도 1000호대 전동차, 공항철도 2000호대 전동차 중 1~3차분 차량과 구동음이 같다.구 3000호대 노후화에 따른 대체 차량으로 1차분 34개 편성이 도입되었다.
2호선 2000호대 2차분을 기반으로 제조되었으며, 주전동기는 2000호대와 동일한 현대 로템이 개발한 KTM-ILS-210CA형(정격 출력: 210kW)을 채용했다. VVVF 인버터는 미쓰비시전기의 소자를 기반으로 한 현대 로템제 IGBT 소자 VVVF 인버터를 채용했다. 차내 설비도 2000호대 2차분에 준하며, 차량 간 통로에는 스위치 조작식 자동문이 설치되어 있다. 다만, 차체는 2000호대 2차분이 2시트 공법인 반면, 3000호대 1차분에서는 2000호대 1차분과 동일한 비드 프레스 공법을 채용하고 있다. 또한, 2000호대 2차분에서는 출입문 상부에 발광 다이오드(LED)를 이용한 노선도가 채용되었지만, 3000호대 1차분에서는 종이 노선도가 채용되었다.
객실 천장부의 침목 방향에는 정차역 안내 및 동영상 광고를 방영하는 액정 모니터식 정보 표시 장치(1대당 앞뒷면 총 4화면)가 1량당 2대씩 설치되어 있으며, 화면 크기는 2000호대의 17인치에서 19인치로 확대되었고, 화면비도 4:3에서 16:9로 변경되었다.
2029년까지 빈대 방지 대책을 위해 좌석을 플라스틱 시트로 교체할 예정이며, 2024년에 321편성이 교체되었다[1][2]。
2. 2. 2차분 (다원시스 제작)
1990년~1993년 도입된 초퍼제어 전동차의 노후 차량 교체용으로 제작되었다. '''다원시스 김천공장'''에서 제작되었다. 서울교통공사 2000호대 VVVF 전동차 중 3, 5차분 차량(206~213, 239~242, 245~248, 285~292편성), 서울교통공사 4000호대 VVVF 전동차 중 4차분 차량(450~470편성), 서울교통공사 7000호대 전동차 3~4차분 차량(764~772편성), 한국철도공사 391000호대 전동차 2차분 차량(391G08~17편성)과 동일한 구동음이다.구 3000호대의 노후화에 따른 대체 차량으로 1차분(34개 편성)과 2차분(15개 편성) 총 49개 편성 490량이 도입되었다. 제작 회사는 1차분이 현대로템, 2차분이 다원시스이다. 잔존한 구 3000호대 중에서 선두차 개조를 거친 316편성-320편성·341편성-344편성(총 9개 편성)과 1990년에 제작된 334편성-335편성·345편성-348편성(6개 편성)의 교체 차량으로 2019년에 서울 지하철 3호선에 도입된 2000호대 3차차를 기반으로 한 2000호대 5차차, 3000호대 2차차가 다원시스로부터 세트로 수주되었다. 당초 2020년부터 도입 예정이었으나, 코로나19와 다원시스의 인력 부족으로 인해 제작 시기가 늦어져 2021년 6월에 제1편성인 316편성이 출고되어 2022년 2월 14일부터 운행을 시작했으며, 2022년 11월까지 모든 구 3000호대를 교체했다.
VVVF 인버터는 다원시스·KEC(한국전기초자)제 IGBT 소자 VVVF 인버터 제어가 적용되었다.
2000호대 5차차와 세트로 발주되었기 때문에 기기 설계 등은 동일한 설계를 따르지만, 보안 장치의 방식이 2호선과 3호선에서는 다르기 때문에 차이점도 보인다.
좌석은 플라스틱 시트로 변경되었고, 좌석 간 간격도 480mm로 확장되어 7석에서 6석으로 변경되었으며, 차체도 스테인리스 차체에서 알루미늄 차체로 변경되었다. 또한, 객실 내 액정 디스플레이도 객실 천장부의 갓길 방향에서 출입문 상단으로만 변경되었고, 액정도 2화면식으로 변경되었다. 차량 내 벽면에는 3색 발광 다이오드(LED)가 설치되었다.
3. 기술적 사양
서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차는 한국철도기술연구원에서 개발한 한국형 표준전동차를 바탕으로 서울교통공사 2000호대 VVVF 전동차와 유사하게 대형 전동차에 맞게 재설계되었다.
1차분은 현대로템에서 제작되었으며, VVVF-IGBT 인버터가 적용되었다. 2차분은 다원시스에서 제작되었으며, 일본 히타치 제작소와 기술 제휴로 국산화된 IGBT 인버터가 탑재되었다.[1][2]
대차는 기존 중형 전동차 모델을 기초로 경량화되었다. 1차분은 현대로템 제작, STS301L 스테인리스 차체가 적용되었고, 2차분은 다원시스 제작, 알루미늄 차체가 적용되었다.[1][2]
객실 내에는 방송 정보와 광고를 위한 LCD TV가 설치되었다. 1차분은 객실 중앙에 19인치 16:9 화면비 모니터가 1량당 2대씩, 2차분은 출입문 상단에 2화면 LCD가 설치되었다.[1][2] 1차분은 LCD 안내판과 기존 행선판을 병용했지만, 2차분은 객실 내 벽면에 3색 LED가 설치되었다.
1차분 좌석은 빈대 방지 대책으로 플라스틱 시트로 교체될 예정이며, 2차분은 플라스틱 시트 및 좌석 간 간격이 확장되어 7인석에서 6인석으로 변경되었다. 1차분 객실 간 통로에는 스위치 조작식 자동문이 설치되었다.
2호선과 달리 ATO 대응 장비 없이 TCMS만 있다. TCMS에는 서비스기기 제어 기능이 빠졌으며, 운전실 내부에 냉난방 제어, 방송 기기, 행선 표시 제어 기기가 각각 설치되었다. 운전 방식은 수동이다.
편성은 팬터그래프, 주변압기, 제어기기, 전동기가 탑재된 M'차, 제어기기와 전동기만 탑재된 M차, 보조전원장치, 공기압축기, 축전지, 제어실 등을 갖춘 Tc차, 제어실 없는 T1, 아무 기기도 없는 T차로 구성되었다.[1]
| 객차번호 | 설치된 전장품 |
|---|---|
| 30XX | Tc (SIV, 공기압축기, 축전지) |
| 31XX | M (주변환장치) |
| 32XX | M' (팬터그래프, 주변압기, 주변환장치) |
| 33XX | T (무동력객차) |
| 34XX | M' (팬터그래프, 주변압기, 주변환장치) |
| 35XX | T1 (SIV, 공기압축기, 축전지) |
| 36XX | T (무동력객차) |
| 37XX | M (주변환장치) |
| 38XX | M' (팬터그래프, 주변압기, 주변환장치) |
| 39XX | Tc (SIV, 공기압축기, 축전지) |
3. 1. 제어 기기
1차분은 현대로템에서 제작되었으며, VVVF-IGBT 인버터가 적용되었다. 한국철도공사 3000호대 전동차에 비해 약간 증대된 210kW의 일본산 미쓰비시 IPM이 탑재되었으며, 보조전원장치(SIV)는 180kVA IGBT-SIV가 적용되었다. 전동기의 출력은 1대의 인버터가 한 량분(4개)의 전동기를 제어한다. 주전동기는 현대로템이 개발한 KTM-ILS-210CA형(정격 출력: 210kW, 단자 전압: 100V, 정격 전류: 136A, 회전수: 2,200rpm)을 채용했다. VVVF 인버터는 미쓰비시전기의 소자를 기반으로 한 현대 로템제 IGBT 소자 VVVF 인버터를 채용했다.[1][2]2차분은 다원시스에서 제작되었으며, 일본 히타치 제작소와 기술 제휴로 국산화된 IGBT 인버터가 탑재되었다. VVVF 인버터는 다원시스·KEC(한국전기초자)제 IGBT 소자 VVVF 인버터 제어가 적용되었다.
3. 2. 차체 및 대차
대차는 기존 중형 전동차 모델을 기초로 더욱 경량화되었다. 1차분 전동차는 현대로템에서 제작되었으며 STS301L 스테인리스 차체가 적용되었고, 2차분 전동차는 다원시스에서 제작되었으며 알루미늄 차체가 적용되었다.[1][2]3. 3. 실내 설비
객실 내부에는 다양한 방송 정보와 광고를 내보내는 LCD TV가 설치되었다. 1차분은 객실 중앙에 19인치 16:9 화면비의 모니터가 1량당 2대씩(1대당 앞뒷면 총 4화면) 설치되었고, 2차분은 출입문 상단에 2화면 LCD가 설치되었다.[1][2]1차분은 LCD 안내판과 기존 행선판을 병용하는 안내판이 설치되었으나, 2차분은 객실 내 벽면에 3색 LED가 설치되었다.
좌석의 경우 1차분은 2029년까지 빈대 방지 대책을 위해 플라스틱 시트로 교체될 예정이며, 2024년에 321편성이 교체되었다.[1][2] 2차분은 플라스틱 시트가 적용되었고, 좌석 간 간격이 480mm로 확장되어 7인석에서 6인석으로 변경되었다.
1차분 객실 간 통로에는 스위치 조작식 자동문이 설치되어 있다.
3. 4. TCMS
2호선과는 달리 ATO 대응 장비는 빠졌으며, TCMS만 있다. 단, TCMS에는 서비스기기 제어 기능이 빠졌으며, 운전실 내부에 냉난방 제어, 방송 기기, 행선 표시 제어 기기가 각각 설치되었다. 운전 방식은 수동 운전 방식이다.3. 5. 편성
편성은 팬터그래프와 주변압기, 제어기기, 전동기가 탑재된 M'차, 제어기기와 전동기만이 탑재된 M차, 그리고 보조전원장치와 공기압축기, 축전지, 제어실 등을 갖춘 Tc차와 제어실이 없는 T1, 그리고 아무런 기기도 탑재되지 않는 T차로 구성되었다.[1]| 객차번호 | 설치된 전장품 |
|---|---|
| 30XX | Tc (SIV, 공기압축기, 축전지) |
| 31XX | M (주변환장치) |
| 32XX | M' (팬터그래프, 주변압기, 주변환장치) |
| 33XX | T (무동력객차) |
| 34XX | M' (팬터그래프, 주변압기, 주변환장치) |
| 35XX | T1 (SIV, 공기압축기, 축전지) |
| 36XX | T (무동력객차) |
| 37XX | M (주변환장치) |
| 38XX | M' (팬터그래프, 주변압기, 주변환장치) |
| 39XX | Tc (SIV, 공기압축기, 축전지) |
서울교통공사 편성 번호는 4자리의 차량 번호 중 호차를 의미하는 백의 자리를 제외한 3자리로 표현한다. (예: 1호차가 3001인 편성 = 301편성)[1]
| 호차 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 제작년도 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 형식 | 3000호대 | 3100호대 | 3200호대 | 3300호대 | 3400호대 | 3500호대 | 3600호대 | 3700호대 | 3800호대 | 3900호대 | |
| 구분 | Tc | M | M' | T | M' | T1 | T | M | M' | Tc | |
| 탑재 기기 | SIV,CP,BT | VVVF | VVVF | VVVF | SIV,CP,BT | VVVF | VVVF | SIV,CP,BT | |||
| 차량 번호 | 제작년도 | ||||||||||
| 3001 ： 3015 | 3101 ： 3115 | 3201 ： 3215 | 3301 ： 3315 | 3401 ： 3415 | 3501 ： 3515 | 3601 ： 3615 | 3701 ： 3715 | 3801 ： 3815 | 3901 ： 3915 | 2009년 | |
| 3016 ： 3020 | 3116 ： 3120 | 3216 ： 3220 | 3316 ： 3320 | 3416 ： 3420 | 3516 ： 3520 | 3616 ： 3620 | 3716 ： 3720 | 3816 ： 3820 | 3916 ： 3920 | 2021년 | |
| 3021 ： 3033 | 3121 ： 3133 | 3221 ： 3233 | 3321 ： 3333 | 3421 ： 3433 | 3521 ： 3533 | 3621 ： 3633 | 3721 ： 3733 | 3821 ： 3833 | 3921 ： 3933 | 2009년 | |
| 3034 3035 | 3134 3135 | 3234 3235 | 3334 3335 | 3434 3435 | 3534 3535 | 3634 3635 | 3734 3735 | 3834 3835 | 3934 3935 | 2021년 | |
| 3036 ： 3040 | 3136 ： 3140 | 3236 ： 3240 | 3336 ： 3340 | 3436 ： 3440 | 3536 ： 3540 | 3636 ： 3640 | 3736 ： 3740 | 3836 ： 3840 | 3936 ： 3940 | 2010년 | |
| 3041 ： 3048 | 3141 ： 3148 | 3241 ： 3248 | 3341 ： 3348 | 3441 ： 3448 | 3541 ： 3548 | 3641 ： 3648 | 3741 ： 3748 | 3841 ： 3848 | 3941 ： 3948 | 2022년 | |
| 3049 | 3149 | 3249 | 3349 | 3449 | 3549 | 3649 | 3749 | 3849 | 3949 | 2010년 |
4. 운행 구간
5. 특이 사항
1차분 308~310, 321~322편성은 자출족들의 이동 편의를 위해 전동차 Tc (운전실이 있는 칸) 맨 앞에 자전거 전용칸 개조가 이루어졌다. 즉, 자전거를 이용할 경우에는 주인이 직접 들고 다녀야 한다.
대한민국 정부의 녹색 성장에 맞추어 서울 지하철 조명을 업그레이드하고자 337~340, 349편성의 객실 조명에 LED 조명이 설치되었다.
304, 307~308편성은 한국철도공사 VVVF 전동차 3세대 후기형 출입문이 한동안 임시로 설치되었다가 도로 철거되었다.
현재 스크린도어가 모두 설치되어 1차분 전동차의 앞칸과 뒷칸을 제외한 모든 안내기가 소등되고 에너지 절약을 위해 서울교통공사 로고가 부착되었다. 다만 2차분 전동차는 앞칸과 뒷칸만 측면 안내기가 가동 중이다. 일부 차량은 아직 10량 모두 가동 중이다.
6. 현황
3호선에서 운행 중인 서울교통공사 3000호대 VVVF 전동차는 1984년~1993년에 도입된 서울교통공사 3000호대 초퍼제어 전동차를 대체하기 위해 도입되었다. 301~348편성은 초퍼제어 전동차 대체분이며, 349편성은 2010년 수서~오금 구간 연장으로 증차 도입되었다.[1]
| 차호 | 도입 시기 | 비고 |
|---|---|---|
| 301 편성 ~ 315 편성 | 2009년 | 313편성은 KTCS-M 시범 개조 차량. |
| 316 편성 ~ 320 편성 | 2021년 | |
| 321 편성 ~ 333 편성 | 2009년 | 321, 322편성은 자전거 전용칸 설치. |
| 334 편성, 335 편성 | 2021년 | |
| 336 편성 ~ 340 편성 | 2010년 | |
| 341 편성 ~ 344 편성 | 2021년 | |
| 345 편성 ~ 348 편성 | 2022년 | 347편성은 수서차량기지에서 배전반 화재 발생. |
| 349 편성 | 2010년 |
총 49개 편성 490량이 도입되었으며, 1차분(34개 편성)은 현대로템, 2차분(15개 편성)은 다원시스에서 제작하였다.[1]
7. 반입 경로
1차분 도입 시에는 신창원부터 영등포까지 디젤기관차로 견인한 후에 방향을 변경하여 안산역으로 이동하였다. 그 후 교류/직류 겸용의 한국철도공사 341000호대 전동차와 연결한 후에 남태령까지 이동한 후, 그 이후로는 자력으로 충무로역까지 이동하였다. 충무로 인근에 있는 3~4호선간 연결선로를 이용하여 지축차량기지 또는 수서차량기지로 반입되었다.
2차분 도입 시에는 노령역/김천역부터 영등포/오류동역까지 디젤기관차로 견인한 후에 방향을 변경하여 안산역으로 이동하였다. 그 후 교류/직류 겸용의 한국철도공사 341000호대 전동차와 연결한 후에 사당역까지 이동한 후, 그 이후로는 자력으로 충무로역까지 이동하였다. 충무로 인근에 있는 3~4호선간 연결선로를 이용하여 지축차량기지 또는 수서차량기지로 반입되었다.
참조
[1]
웹사이트
3호선 321편성 의자 플라스틱으로 교체함 - 모노레일 마이너 갤러리
https://gall.dcinsid[...]
2024-11-09
[2]
웹사이트
ソウル地下鉄 強化プラスチック製座席に変更へ＝トコジラミに対応
https://www.chosunon[...]
2024-04-02
[3]
문서
현대로템 KTM-ILS-210CA형
[4]
문서
1시간 정격출력
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