DE:Tag:power=substation

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Public-images-osm logo.svg power = substation
Legacy National Grid Substation - geograph.org.uk - 39134.jpg
Beschreibung
Ein Umspannwerk/Eine Schaltanlage führt das Schalten von elektrischen Leitungssystemen, das Transformieren von Spannung und einige andere wichtige Funktionen in einem Stromversorgungssystem aus.
Gruppe: Power
Für diese Elemente
kann Punkten zugeordnet wardensollte nicht über Linien verwendet werdenkann Flächen zugeordnet werdensollte nicht über Relationen verwendet werden
Sinnvolle Kombinationen
Wikidata
Status: akzeptiert

Ein(e) Umspannwerk/Schaltanlage wird genutzt um die Spannung (voltage=*) in einem Energieübertragungsnetz zu erhöhen oder zu verringern und ist grundsätzlich über eine oder mehrere Hochspannungsleitungen (power=line) mit dem Energieübertragungsnetz verbunden und kann einen oder mehrere Transformatoren (power=transformer) beinhalten. Umspannwerke können in der Größe variieren, von kleinen Gebäuden in der Größe von Gartenhäusern bis hin zu größeren Anlagen in der Größe mehrerer Fußballfelder.

Dieser Tag sollte nicht für Anlagen genutzt werden, die elektrische Energie produzieren, dafür sollte der Tag power=generator genutzt werden. Siehe auch den Wikipedia-Artikel für mehr Informationen zu Umspannwerken.

Dieser Tag ist eine Verfeinerung von power=station und power=sub_station und hat die Absicht diese zu ersetzen, auch wenn die anderen zur Zeit sehr viel öfter genutzt sind. Versuche nicht diese Tags automatisch zu ändern!

Wie mappen?

Zeichne eine Fläche Area und füge power=substation hinzu. Sehr kleine Schaltanlagen wie kleine „Trafohäuschen“ in Wohngebieten können als Punkte Node erfasst werden.

Zugehörige Tags:

  • name=* – Der Name der Anlage.
  • operator=* – Der Name des Betreibers des Umspannwerkes.
  • voltage=* – Die höchste Betriebsspannung in der Anlage.

Detailliertes Mappen von Umspannwerken

Hinweis: Dieser Abschnitt beschreibt ein erweitertes Tagging-Schema für Umspannwerke. Es ist vor allem für Mapper gedacht, die einiges Wissen über Stromnetze haben.

Ein Umspannwerk führt das Schalten von elektrischen Leitungssystemen, das Transformieren 
von Spannung und einige andere wichtige Funktionen in einem Stromversorgungssystem aus.

Wann soll eine Anlage als power=transformer und wann als power=substation getaggt werden? Schaltanlagen und Transformatoren können wie folgt unterschieden werden:

  • power=substation repräsentiert eine Fläche die Transformatoren enthalten kann. Typischerweise beinhaltet es auch Schalteinrichtungen und andere Komponenten.
  • power=transformer repräsentiert ein Transformator-Gerät, als NodePunkt. Strom-Transformatoren befinden sich meistens innerhalb von Schaltanlagen. Aber ein kleiner Verteilnetz-Transformator auf einem Strommast wird von den meisten Leuten als „Transformator“ und nicht als „Umspannwerk/Schaltanlage/Ortsnetzstation“ bezeichnet. Es ist vorgeschlagen, einen auf einem Mast befindlichen Transformator nicht als power=substation zu taggen. Siehe power=transformer für weitere Details.

Tags die in diesem Zusammenhang gebraucht werden

Schlüssel Wert Kommentar Empfehlung
power substation Die Schaltanlage sollte als Area Fläche kartiert werden. Eine kleine Ortsnetzstation kann auch als Node Punkt gemappt werden. notwendig
substation <Schaltanlagen-Typ> Der Funktionstyp oder die Aufgabe einer Schaltanlage. Siehe unten für mögliche Werte. empfohlen
location <Platzierung> Die physikalische Lage der Schaltanlage, zum Beispiel innerhalb eines Gebäudes (indoor). Siehe unten für mögliche Werte. Der Standardwert ist outdoor. empfohlen
voltage <Spannung>[;<Spannung>..] Die verschiedenen Spannungen der Schaltanlage, absteigend sortiert (Beispiel: 400000;225000;63000). Es wird empfohlen zumindest die höchste Spannung anzugeben. empfohlen
gas_insulated yes Nutze diesen Tag für gasisolierte Schaltanlagen, welche für mehrere Felder und nicht nur einzelne Geräte unter Druck stehendes SF6 oder SF6/Stickstoff als Isolationsmedium nutzen. Gasisolierung ist typischerweise in Hochspannungsschaltanlagen in Gebäuden genutzt. optional
name <Name> Der Name der Schaltanlage. empfohlen
operator <Betreiber> Der Name der Betreiberfirma. optional
ref <Referenz> Abkürzung / Nummer der Schaltanlage. optional

Substation-Werte

Schlüssel Wert Kommentar
substation transmission Ein Umspannwerk für Spannungen größer 100 kV
distribution Umspannwerk für das überörtliche Verteilnetze (30 bis 60 kV)
minor_distribution Umspannstation für das örtliche Verteilnetze zwischen 3 kV und 30 kV
converter Eine Stromrichterstation
compensation Eine power compensation substation dient der Kompensation von Blindleistung im Gesamtnetz, entweder über eine Statische Umrichteranlage (static var compensation) oder über E-Spulen (shunt reactor).
transition Eine transition station ist keine komplette Schaltanlage sondern lediglich ein Übergang von Erdkabel auf Freileitung ohne irgendwelche aktiven Komponenten wie z.B. Schaltgeräte. Falls die Kabelendverschlüsse direkt in den Hochspannungsmast integriert sind, sollte dies nicht als substation getagged werden. In diesem Fall ist location:transition=yes als zusätzliches Mastattribut zu verwenden.
traction Ein Bahnstromumformerwerk
industrial Ein Umspannwerk welches sich in großen Industrieanlagen wie Raffinerien und Stahlwerken befindet.

Platzierung

Schlüssel Wert Kommentar
location outdoor Eine Umspannstation, die größtenteils im Freien liegt, doch manche Gerätschaften können sich woanders befinden, z.&nbsp;B. kann sich Niederspannungs-Switchgear innerhalb eines Gebäudes befinden. Dies ist der Standardwert.
indoor Eine Umspannstation, die größtenteils in einem Gebäude liegt. Bestimmte Komponenten, besonders Transformatoren, können sich außerhalb des Gebäudes befinden.
underground Eine Umspannstation oder ein Transformator unter der Erde.
platform Eine Umspannstation auf einer Offshore-Plattform, beispielsweise verbunden mit einem Offshore-Windkraftwerk.
kiosk Ein(e) kompakte Verteiler-Umspannstation oder Transformator in einer kleinen, oft vorgefertigten Anlage.

Komponenten einer Umspannstation

Eine typische Umspannstation beinhaltet mindestens die folgenden Komponenten:

Substation-diagram.png Grau: Umspannstation
Cyan: Freileitungen
Blau: Feld
Grün: Leistungsschalter, Trennschalter

Erdungsschalter, Strom- und Spannungswandler
Violett: Sammelschiene
Rot: Transformator

Schaltanlagen

Schaltanlagen, genauer gesagt ihre Sammelschienen line=busbar, bilden die „Knoten“ der Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze. Die in den Knoten line=bay ankommenden und abgehenden Leitungen werden als Abzweige bezeichnet. Man unterscheidet Abzweigungen für Einspeisungen, Abgänge und Kupplungen zu anderen Netzknoten. Normalerweise sollten die Sammelschienen und Knoten einzeln abgebildet werden, siehe unten. Jedoch ist manchmal das Layout der Schaltanlage nicht bekannt, zum Beispiel wenn die Schaltanlage innerhalb eines Gebäudes ist oder wenn keine guten Luftbilder verfügbar sind. In solchen Fällen kann die Schaltanlage als Fläche abgebildet werden. Mappe Schaltanlagen nur auf diese Weise, wenn es nicht mehr Details abgebildet werden können. Wenn sich die Schaltanlage in einem Gebäude befindet, sollte die Schaltanlage nicht separat getagged werden.

Schlüssel Wert Beschreibung Empfehlung
power switchgear Definiert diese Fläche Area als Schaltanlage (Benutze dieses Tag nur, wenn eine detailliertere Abbildung der Schaltanlage nicht möglich ist). notwendig
voltage <voltage> Die Spannung der Schaltanlage. empfohlen
location <location> Die Lage der Schaltanlage, z. B. Innenraum. empfohlen
gas_insulated yes Verwende dieses Tag für gasisolierte Schaltanlagen unter Verwendung von SF6- oder SF6 / Stickstoff-Gas als Isolationsmedium. optional


Sammelschiene

Eine Sammelschiene verbindet einen oder mehrere Stromkreise über die angeschlossenen Felder. Die Anordnung umfasst entweder starre rohrförmige Leiter oder flexible Leiter. Streng gesprochen bezieht sich der Begriff Sammelschiene auf nur einen Leiter, aber gewöhnlich wird eine Baugruppe aus drei Sammelschienen auch als Sammelschiene bezeichnet, was die hier verwendete Definition ist.

Schlüssel Wert Beschreibung Empfehlung
power line Definiert diese Linie Way als generische Stromleitung. notwendig
line busbar Kennzeichnet die Leitung als Sammelschienenbaugruppe. notwendig
cables <3> Anzahl der einzelnen Leiter. Es wird empfohlen, jede dreiphasige Sammelschiene einzeln abzubilden. Wenn jedoch doppelte oder dreifache Sammelschienen als eine einzige Linie abgebildet werden, sollte das cables tag verwendet werden, um diese Tatsache anzuzeigen. empfohlen
voltage <voltage> Die Spannung auf der Sammelschiene. empfohlen

Feld (Abzweig)

Ein Abzweig verbindet eine Eingangsschaltung power=portal oder Transformator power=transformer mit einer Sammelschiene.

Jeder Abzweig umfasst typischerweise Leistungsschalter, Trennschalter und Überspannungsableiter. Es wird empfohlen, nicht alle diese einzelnen Komponenten zu mappen. Der Leistungsschalter kann jedoch wahlweise als power=switch markiert werden.

Schlüssel Wert Beschreibung Empfehlung
power line Definiert diese Linie Way als generische Stromleitung. notwendig
line bay Kennzeichnet die Leitung als Abzweig notwendig
cables <3> Anzahl der einzelnen Leiter. Es wird empfohlen, jede dreiphasige Sammelschiene einzeln abzubilden. Wenn jedoch doppelte oder dreifache Sammelschienen als eine einzige Linie abgebildet werden, sollte das cables tag verwendet werden, um diese Tatsache anzuzeigen. empfohlen
voltage <voltage> Die Spannung auf der Sammelschiene empfohlen

Schalter

Hochspannungsschalter sind elektrische Schalter für Spannungen über 1 Kilovolt (kV).

Füge eine Punkt Node an der Stelle des Schalters hinzu.

Schlüssel Wert Beschreibung Empfehlung
power switch Ein Hochspannungsschalter wird auf einem Punkt Node gemapped. notwendig
location <location> Die Lage des Schalters empfohlen
cables <number of cables> Anzahl der einzelnen Leiter. Wenn dreifache Leitungen als eine einzige Linie abgebildet werden, sollte das cables tag verwendet werden, um diese Tatsache anzuzeigen. optional
gas_insulated yes Nutze diesen Tag für gasisolierte Schaltanlagen, welche unter Druck stehenes SF6 oder SF6/Stickstoff als Isolationsmedium nutzt. Gasisolierung ist typischerweise in Hochspannungsschaltanlagen in Gebäuden genutzt. optional
operator <operator> Name des Betreibers optional
ref <reference> Nummer des Schalters optional

Transformator

Ein Wikipedia-16px.png Transformator ist eine Einheit innerhalb eines Umspannwerks power=substation, die die verschiedenen Spannungsebenen des Stromnetzes miteinander verbindet.

Für einen Transformator setze einen Punkt Node. Dieser befindet sich normalerweise innerhalb eines Umspannwerks power=substation.

Für Transformatoren, die auf einem Mast befestigt sind, benutze power=pole und transformer=distribution.

Schlüssel Wert Kommentar Empfehlung
power transformer Definiert diesen Punkt als einen Transformator. notwendig
transformer <Verwendungszweck oder Typ> Der Verwendungszweck des Transformators (siehe unten für mögliche Werte). optional
location <Platzierung> Die Platzierung des Transformators. Benutze die selben Werte wie für die Umspannstation-Platzierung, siehe oben. Wenn die Platzierung des Transformators mit der Platzierung der Umspannstation übereinstimmt, ist das Tag optional. empfohlen
voltage <hohe Spannung>;<niedrige Spannung> Die zwei (oder mehr) Spannungen des Transformators, zuerst die höchste, dann die niedrigste. Ein ländlicher 20 kV/400 V-Transformator wird 20000;400 getaggt, während ein 225 kV/400 kV-Hochspannungs-Transformator 400000;225000 getaggt wird. Dreiwicklungstransformatoren sollten mit drei Spannungsangaben getagged werden, auch für den Fall gleichartiger Wicklungen empfohlen
frequency <Frequenz> Die Frequenz des Transformators. Empfohlen, wenn die Frequenz von der üblichen Frequenz des Stromnetzes abweicht, z.&nbsp;B. 16,7 Hz bei deutschen Eisenbahn-Oberleitungen. optional
phases 1, 3, … Zahl der Phasen. Empfohlenes Tag für Ein-Phasen-Transformatoren. Der Standard ist 3. optional
rating <Rate> kVA/MVA Die Scheinleistung (Voltampere) des Transformators. Der Wert sollte in kVA (Kilovolt-Ampere) oder MVA (Megavolt-Ampere) angegeben werden. optional

Allgemeine Tags wie ref=* und operator=* können ebenfalls hinzugefügt werden wenn passend.

Schlüssel Wert Kommentar
transformer=* distribution Ein Masttransformator wandelt die Spannung vom Verteilungssystem zu jener des Endverbrauchers um. Die Ausgangsspannung ist jene des Niederspannungsnetzes einer Region, z. Bsp. 400/230 Volt in Europa oder 240/120 Volt in den USA. Wenn die Sekundärspannung höher als 1 kV ist, so handelt es sich nicht um einen distribution transformer. Für Masttransformatoren verwende das Tag power=pole (thus no explicit power=transformer tag).
generator Ein Generatortransformator verbindet direkt den Generator mit dem Übertragungsnetz und wandelt dabei die Spannung. Üblicherweise ist er physikalisch nahe dem Generator und direkt an der Außenseite des Generatorhauses. Unabhängig ob bekannt, ist hier nur die Ausgangsspannung interessant anzugeben.
converter Ein Stromrichter-Transformatoren ist ein spezieller Transformator, der in HVDC-Wandleranlagen verwendet wird. Er befindet sich immer direkt neben der Ventilhalle. Wenn die Spannung der Ventilseite unbekannt ist, genügt es, die schalterseitige Wechselspannung zu kennzeichnen.
traction Ein Zugtransformator speist Eisenbahn-Oberleitungen. Meist handelt es sich um einen einphasigen Transformator, dessen Sekundärspannung der der Kontaktleitung, typischerweise 15 kV oder 25 kV, entspricht.
auto Ein Spartransformator (kurz Spartrafo, auch Autotransformator) besteht im Gegensatz zu anderen Transformatoren aus nur einer Spule, die zur Entnahme der Ausgangsspannung(en) eine oder mehrere Anzapfungen hat. Primär- und Sekundärseite sind damit in einer einzigen Spule vereint.
phase_angle_regulator Ein Phasenschiebertransformator ist ein spezieller Leistungstransformator, welcher im Bereich elektrischer Wechselstromnetze dazu dient, den elektrischen Lastfluss bei parallel verlaufenden Leitungen gezielt zu steuern.
yes This generic value may be used to tag a transformer attached to another power feature such as a power pole (since power=transformer cannot be tagged in such cases). It is however recommendend to specify the type of transformer (such as distribution) also in this case but mappers not familiar with the different flavours of transformers may use the value yes.

Für alle Transformatoren, die nicht in eine der oben genannten Kategorien fallen, sollte kein transformer verwendet werden.

Umrichter (HVDC)

Valve hall at Haywards in the New Zealand HVDC Inter-Island scheme

Ein HVDC converter konvertiert elektrische Energie von Hochspannungs-Drehstrom (HVAC) nach Hochspannungs-Gleichstrom (HVDC), oder umgekehrt.

Eine HVDC Konverter-Station besteht aus mehreren Komponenten. Die valve hall enthält die eigentlichen Konverter. Weitere Komponenten sind DC-Glättungsdrosseln, Konverter-Transformatoren, AC-Schaltanlage(n), harmonische Filter und Blindleistungskompensation. Weiter unten sind die einzelnen Komponenten aufgeführt. Der Konverter selbst kann wie folgt getagged werden:

Schlüssel Wert Kommentar Empfehlung
power converter Definiert den Punkt Node oder die Fläche Area als einen HVDC Konverter. Typischerweise sollte die Konverterhalle damit getagged werden notwendig
converter lcc Als line commutated converter (LCC) unter Verwendung von Thyristoren, dies ist der Standardwert empfohlen
vsc Transistor-basierend oder GTO-basierend als voltage source converter (VSC). empfohlen
back-to-back Ein back-to-back converter kuppelt zwei Drehstrom-Energieübertragungsnetze, damit beide mit unterschiedlicher Frequenz (im geringen Rahmen der Toleranz) arbeiten können. Die Gleichstromverbindung befindet sich nur innerhalb der Anlage. empfohlen
voltage <DC-Spannung> Die Spannung der DC-Transmission in Volt empfohlen
poles monopole/bipole Die Anzahl der poles. empfohlen
rating <Leistung> MW Die Leistung des Konverters in MW (Megawatt) empfohlen

Generelle tags wie name=* und operator=* sollten ebenfalls angewendet werden.


Kompensator, Phasenschieber

Single line diagram of a Static VAR Compensator

Various components are used for controlling reactive power and voltage quality in a power grid. Here are some suggested tags for different types of compensators.

Key Value Comment Recommendation
power compensator Defines this node Node or area Area as a compensation component mandatory
compensator <compensator type> See below for possible values. This tag should be specified when the compensator type is known recommended
voltage <voltage> The voltage at which the compensator is operated recommended
rating <power> Mvar/kvar The power rating of the compensator. The unit should be Mvar (megavolt-ampere-reactive) or kvar (kilovolt-ampere-reactive) recommended
List of possible compensator=* values
Key Value Comment
compensator shunt_reactor A shunt reactor absorbs excess reactive power. It looks like a transformer but has no secondary terminals.
shunt_capacitor A shunt capacitor bank generates reactive power
static_var A static var compensator (SVC) comprises a thyristor controlled reactor, normally a thyristor switched capacitor and often fixed or switched reactors and capacitor banks.
statcom A static synchronous compensator (STATCOM) is a transistor based compensator (its design is similar to a VSC converter, see above).
synchronous_condenser A synchronous condenser is a large rotating synchronous machine (similar to a generator) for generating or absorbing reactive power.
filter A harmonic filter is used to eliminate harmonic currents generated by an HVDC converter. These can be quite large and may appropriately be mapped as Area. Other types of filters for removing undesired frequency components may also occur.
series_reactor A series reactor is used for controlling load sharing between parallel power lines or for limiting short circuit currents. The smoothing reactor of an HVDC converter is also a series reactor.
series_capacitor A series capacitor is sometimes inserted in a long power line to increase the transmission capacity.

Kartendarstellung

  • Fläche: Etwas dunkler als landuse=industrial, mit Rand.
  • Punkt: Derzeit kein Rendering in Mapnik.

Beispiele

Maperitive Mapnik Tagging Notizen
Das Bild zeigt eine Umspannstation mit vielen Bestandteilen.
weiß, durchgezogen: Sammelschiene,
weiß, gestrichelt: Feld,
rot: 400kV, blau: 132kV,
lila: Wechsler, DC-Leitung/-Kabel,
gelb: Transformator, schwarz: Schalter,
rote Kreise: Reaktor, rote Fächen: Filter
power=substation
substation=converter
name=Bjæverskov HVDC Kontek
voltage=400000;132000

(valve hall)
building=yes
power=converter
name=HVDC Kontek
operator=Energinet.dk
poles=monopole
rating=600 MW
voltage=400000
Bjæverskov HVDC substation in Dänemark (nördliches Terminal der Kontek HVDC Verbindung).
Bing Satellitenbild der Umspannstation.
Photo Tagging Notizen
Kompaktes 380kV Umspannwerk, Niederlande
Areapower=substation
substation=transmission
voltage=380000;150000

(pro Transformator)
Nodepower=transformer
voltage=380000;150000
rating=500 MVA
Sehr kompaktes 380/150 kV Umspannwerk in Westerlee, Niederlande. Trotz der geringen Größe besitzt es drei 500 MVA Transformatoren. Mapnik Karte.
25/10kV Umspannwerk im Gebäude, Wateringen
Areapower=substation
substation=distribution
voltage=25000;10000
location=indoor
25/10kV Umspannstation im Gebäude nahe The Hague.
Transformator Kompaktstation, Rijswijk
Nodepower=substation
substation=minor_distribution
voltage=10000;400
location=kiosk
Vorgefertigte 10/0.4kV Transformator Kompaktstation nahe The Hague.
Moderne Transformator Kompaktstation
AreaNodepower=substation
substation=minor_distribution
location=kiosk
voltage=20000;400
Moderne Trafo Kompaktstation, wird häufig aufgestellt um ehemalige Trafoturmstationen zu ersetzen. Die elektrische Anbindung erfolgt in der Regel über ein Erdkabel.
Transformator an Freileitungsmast bei Uldum, Dänemark
Nodepower=pole
location:transition=yes
transformer=minor_distribution
voltage=10000;400
Typischer 10kV Transformator an Freileitungsmast.
Trafoturmstation, Deutschland
Areapower=substation
substation=minor_distribution
voltage=20000;400
building=transformer_tower
Charakteristische Trafoturmstation, die auch als Freileitungsmast dient.

Karten

Häufige Tagging Fehler

Wenn du Orte mit diesem Tag kennst, prüfe ob der Ort mit einem anderen Tag getaggt werden kann.
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