Elektrifikasi perkeretaapian

Elektrifikasi kereta api memasok tenaga listrik ke kereta api dan trem tanpa penggerak utama terpasang di kereta atau mengisi bahan bakar. Kereta api listrik menggunakan lokomotif listrik untuk mengangkut penumpang/barang pada kereta/gerbong terpisah; atau menggunakan kereta rel listrik, kereta penumpang yang digerakkan motor sendiri. Listrik biasanya disalurkan dari pembangkit yang besar dan relatif efisien, dialirkan ke jaringan jalur kereta api hingga sarana. Beberapa kereta api listrik memiliki pembangkit listrik khusus dan SUTET sendiri, dan sebagian besar membeli daya dari penyelenggara jasa listrik. Kereta api biasanya memiliki jalur distribusi, sakelar pemutus, dan trafo sendiri. Daya dipasok ke kereta yang bergerak dengan konduktor kontinu yang dipasang sepanjang lintasan yang dapat berupa: kabel listrik aliran atas (LAA), digantung dari tiang atau menara di sepanjang lintasan atau dari struktur atau langit-langit terowongan; rel ketiga dipasang setinggi rel dan dihubungkan dengan "sepatu kontak". Baik kabel LAA dan sistem rel ketiga biasanya menggunakan rel tempat sarana berpijak sebagai konduktor balik tetapi beberapa sistem menggunakan rel keempat yang terpisah untuk tujuan yang sama. Dibandingkan dengan alternatif lain, mesin diesel, kereta api listrik menawarkan efisiensi energi yang jauh lebih baik, emisi lebih rendah, dan biaya operasi lebih rendah. Lokomotif listrik juga biasanya lebih tenang, lebih kuat, dan lebih responsif dan dapat diandalkan daripada mesin diesel. Mereka tidak memiliki emisi apa pun, yang memberikan nilai untung di terowongan dan daerah perkotaan. Beberapa sistem traksi listrik memberikan pengereman regeneratif yang mengubah energi kinetik kereta kembali menjadi listrik dan mengembalikannya ke sistem pasokan untuk digunakan oleh sarana lain ataupun kegunaan lain. Bila lokomotif diesel membakar minyak bumi, listrik dapat dihasilkan dari beragam sumber termasuk energi terbarukan. Kerugian dari traksi listrik adalah biaya modal yang tinggi yang mungkin tidak ekonomis pada rute yang jarang dilintasi; relatif tidak ada fleksibilitas — karena kereta listrik membutuhkan jalur listrik — dan rawan terhadap gangguan daya. Wilayah yang berbeda dapat menggunakan tegangan dan frekuensi pasokan yang berbeda, bergantung dengan layanan dan membutuhkan daya lokomotif yang lebih besar. Jarak bebas terbatas yang tersedia di bawah kabel LAA dapat mengganggu perjalanan KA peti kemas dua-tumpukan. Elektrifikasi kereta api telah meningkat secara konstan dalam beberapa dekade terakhir, dan pada 2012, trek elektrifikasi mencapai hampir sepertiga dari total trek di seluruh dunia.