Power lines

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RFC - draft

Influented by: discussion on Talk:key:power, User:Adjuva/PowerTagging, Matthew Newton, Bahnpirat

Personal statement: confusions between power=station and power=sub_station are my (Bahnpirat) fault. The following draft use the correct english meaning and "station" is no langer a tag here.

Introduction

There are more power infrastructure in the real world than just a power plug and socket. The socket on the wall is just the end of a big grid which is supplied with electric energy through a transportation and distribution network. This is a scheme of some infrastructure. Power-infrastructur.png See also values for inside a power sub station!

OSM-key (color) english german  ?
Way power=line high voltage overhead power line Hochspannungsfreileitung (400 kV - 50 kV)
Way power=underground_cable high voltage earth cables Hochspannungserdkabel (400 kV - 50 kV)
Node power=pole (may be also: pole=air_to_ground) smaller tower, made of wood or stone Mittelspannungsmast (z.B. aus Holz oder Beton)
Way power=minor_line smaller overhead line Mittelspannungfreileitung (55 kV - 1 kV)
Way power=minor_underground_cable smaller line under earth Mittelspannungkabel (50 kV - 1 kV)
Node power=tower and in this case
tower=air_to_ground
power tower where over head line change into ground Erdkabelübergang - Freileitung wechselt zu Erdkabel
Node power=minor_station unterground_cable go overground inside a sub station Erdkabelübergang im Umspannwerk
Node power=transformer high voltage transformer Hochspannungstransformator ( > 100 kV)
Node suggest a value! distribution for local area Trafohäuschen
Node power=cable_distribution_cabinet distribution for a street Verteilerkasten

keys and values

key value element description en Beschreibung de
power busbar Way Relation a high voltage power "line" inside a sub station, looks like a metall pipe open at the endings Sammelschiene im Umspannwerk, sieht oft wie ein Metallrohr aus, welches an den Enden offen ist.
power cable Way Relation a high voltage "line" under the earth Hochspannungsleitung unter der Erde.
power generator Node Area produce electric energy, use power_source=* to describe "fuel" produziert elektrische Energie, power_source=* benutzen um den "Treibstoff" zu beschreiben.
power line Way Relation a overground high voltage power line oberirdische Hochspannungsleitung
power station Node Area switching point for high voltage power lines. Can have one or more power=transformer in. Schalt- und Verteilstelle für Mittelspannungsleitungen. Kann einen oder mehr Transformatoren beinhalten.
power sub_station Node Area switching point for middle voltage power lines. Distribute power to consumer. Schalt- und Verteilstelle für Mittelspannungsleitungen. Verteilt die Energie zum Verbraucher
power tower Node a pylon to hold the power line Ein Strommast, welcher die Leitung trägt.
power transformer Node transform between different voltages Transformator wandelt zwischen verschiedenen Spannungen um.
cables 2;3;4;6 Way Relation number of cables per power line/system. Anzahl der Kabel pro "Leitung"/System.
frequency * Node Way Area Relation European standard is 50 Hertz and 60 Hertz for North America to the north of South America also Japan and Taiwan, DC would be 0 Hertz, own power grid for railways in Austria, Germany, Switzerland use 16.7 Hertz Standart ist 50 Hertz für Europa und 60 Hertz für Nordamerika und den nördlichen Teil von Südamerika sowie Japan und Taiwan; Gleichstrom (DC) wäre hier 0, eigenes Hochspannungsnetz der Bahnen in Österreich, Deutschland, Schweiz benutzt 16.7 Hertz.
name (or ref) (..) Node Way Area Relation name or ref of power line. This value is consistent along the line. Name oder Nummer der Hochspannungsleitung. Diese ist über die ganze Strecke gleich.
operator (..) Node Way Area Relation name of line operator Name des Betreibers.
source GPS
survey
Yahoo
...
Node Way Area Relation source of position and/or other information Quelle der Position und/oder anderer Informationen.

example

Electric-grid-plan.png
Nodes and ways in OSM reflect the physic infrastructure. But is this near enough on reality? Like many lanes of a road are only represented by one Way way, many wires on a power tower are only represented by one Way way in database. But logic infrastructure is more complex. The picture on the left show the difference. A standard relation include all Way ways (lines or cables, may be planned) and Area areas (sub stations), which are directly connected to it.

Way 1, 2, 3

Way 4, 5

Relation blue (members: Way 1,2,3,5 as role line and Area Poldi, Puff, Horntail as role sub_station)

Relation green (members: Way 1,2,3,4 as role line and Area Poldi, Errol, Horntail as role sub_station)

Relation red (members: Way 4,5 as role line and Area Errol, Puff as role sub_station)

Life cycle management

Like all infrastructure power lines and generators are projected, constructed, used and may be deconstructed if it's disused.


To be done

inside power stations

Power-station-parts.gif green: power=station or power=sub_station
yellow: power=line from outside
purple: power=switch
blue: power=busbar
orange: power=transformer

Comment on each tag seperatly!

Busbar

picture? Way
power=busbar
name=* of station
ref=* of busbar
operator=*
voltage=*
frequency=*
Solid metal pipe or cables in (sub-)stations to connect all lines and transformers. The switch and distribution area.

Generator

picture? Node Area
power=generator
power_source=*
operator=*
voltage=*
frequency=*
Place where electric energy is generated.

Switch

(as suggested by Matthew Newton)

picture? Node
power=switch
ref=*
Switch to connect and disconnect from the grid.

Transformer

(as suggested by Matthew Newton)

Trafostation Alter Hellweg IMGP4722.jpg Node Area
power=transformer
voltage-high=*
voltage-low=*
operator=
Infrastructur to transform electric energy between voltage levels. voltage-high=* and voltage-low=* represent the upper and lower voltage level. This could be a huge block of metall in sub stations or a building near the street in your neighbourhood.

other values

wires

"wires" means the type of cable which hang on isolators. Possible values : single, double, triple, quad .. (table from User:Nahainec/PowerLine)

count Picture tag
1 JP Power Wires Single.JPG wires=single
2 JP Power Wires Double.JPG wires=double
3 wires=triple
4
JP Power Wires Quad.JPG
wires=quad
6 wires=hex?
8 wires=octal?

Transportation routes

Thus power lines span across the country and electricity always take the shortes way it's transportation behavior is similar to a passenger in a bus. He/She can only travel at the offered routes (physical cable) and it's only possible to change the bus line at bus stops (distribution faccilities). One difference is there are three passengers (phases) which only can travel together (3 cables = 1 electric system) but hate eachother so much, nothing work when they connect (short circuit). ;-) So if 2 systems share the same power tower (6 cables are 2 systems) they have to reach the next power station to meet physicaly. Relation Relations are a good way to show this in OSM. Put every Way way and Area power station connected with this system in one relation and tag as following example shows:


Trashbag

The whole thing

Picture and key:value Name in language describtion en Beschreibung de
Electrical Substation.JPG
Area Node
power=station (recommended)
or power=sub_station and also
power=cable_distribution_cabinet
DE:Umspannwerk
en:Electrical substation
es:Subestación_eléctrica
fa:پست الکتریکی
fr:Poste électrique
it:Sottostazione elettrica
ja:変電所
nl:Onderstation
ru:Электрическая подстанция
The whole thing is a power (sub_)station. Mostly with a barrier=fence around so you have access=no to it. High voltage lines (also via underground) coming in and there could also be Nodepower=transformer seperated by a Nodepower=switch from a power=busbar, which connects all electric infrastructure. Every station has an operator=*. power=station is used where high voltage (> 100 kV) is transformed or switched (use voltage=* to note all voltages used there). power=sub_station for all non-high-voltage faccilities, often represented by only a node. Sometimes you can find a power=cable_distribution_cabinet near the street. Das ganze ist ein Umspannwerk. Meistens mit einem Zaun (barrier=fence) drum herum, sodass man kleinen Zugang hat access=no. Hochspannungsleitungen (auch unterirdisch) enden hier und es kann auch Transformatoren (power=transformer) geben, welche durch Hochspannungsschalter (Nodepower=switch) getrennt sind von einer Sammelschiene (power=busbar), welche alle Strominfrastruktur verbindet. Jedes Umspannwerk hat einen Betreiber (operator=*). power=station wird verwendet wo Hochspannung (> 100 kV) transformiert oder verteilt werden Mit (voltage=* alle verwendeten Spannungen eintragen). power=sub_station wird für alles unterhalb dieser Grenze verwendet, welche oft nur durch einen Node repräsentiert werden. Ein Verteilerschrank am Straßenradn ist ein power=cable_distribution_cabinet
Dscf0305 600.jpg
Way power=line,
power=cable and
power=minor_line
DE:Hochspannungsleitung
en:High tension line
es:Líneas de alta tensión
fa:خطوط انتقال هوایی
fr:Ligne à haute tension
it:linea ad alta tensione
nl:Hoogspanningsleiding
pl:Linia elektroenergetyczna napowietrzna
The power line is carried on power=towers. Three cables are one system (exapt power for train and HVDC). Every system has one voltage=* level on which it operate. Draw one way for all systems connected to one power tower. All lines for 100 kV or more are power=line. For less volts than this use power=minor_line on power=pole. Use power=cable or power=minor_cable for undergound power supply. name=* should be used for name/number of the line (can be found on power towers). Hochspannungsleitungen werden von Hochspannungsmasten (power=tower) getragen. Drei Leiterseile bilden ein System (ausgenommen Bahnstromleitungen und de:HVDC). Jedes System hat eine eigene Spannung (voltage=*) mit der es betreiben wird. Zeichne einen way für alle Systeme welche mit einem Mast verbunden sind. Alle Leitungen mit 100 kV oder mehr sind power=line. Für Leitungen mit weniger Spannung wird power=minor_line auf power=pole benutzt. für Untergrund/Erdkabel wird power=cable oder power=minor_cable benutzt. Mit name=* kann der/die Name/Nummer der Leitung eingetragen werden (zu finden an den Masten).
Illustration of Power.jpg
Node
power=tower
or power=pole
DE:Hochspannungsmast
en:Electricity pylon
es:
fr:Pylône électrique
it:
ja:鉄塔
nl:Hoogspanningsmast
pl:Konstrukcje wsporcze
ru:Опора линии электропередачи
Power towers have numbers and names on it. Tower numbers increase from start to end point. Names or Numbers for each systems can be found on power towers and are the same at each tower. These belong to the power=line and should be taged on the way itself. Use source=survey if you track them! Poles only carry power=minor_lines. Power towers can also carry minor_lines. Hochspannungsmaste sind mit Nummern und Namen beschriftet. Die Mastnummer ist vom Start zum Ziel durchgehend aufsteigend. Namen/Nummern der Systeme (=3 Leiterseile) findet man auch an den Masten und sind durchgehend gleich. Da die Systemnamen zu den Leitungen gehören sollten sie auch nicht auf den Masten eingetragen werden sondern auf den ways. Mit source=survey kann man vor Ort abgelesene Nummern kennzeichnen. power=pole tragen nur Mittelspannungsleitungen (power=minor_line). power=tower können auch minor_lines tragen.
Relation
type=route
route=power
The route of a system from start to end can be shown with a relation. Like a bus route use streets (highway=*) power systems (=3 cables) using ways (power=line). But changing the line is only possible at stops (power=station)! So it is not possible to change your direction during traveling along the line. To represent these physical fact on a logical map you can use relations. Include all power lines and stations (incl. generator) in the relation and tag it with voltage=*, operator=* etc. These informations are also on the way itself, so relations are only needed in case systems seperate during their journey. Der Verlauf eines Systems vom Start zum Ende kann mit relationen gezeigt werden. Genauso wir Busse die Straßen benutzen, benutzen Systeme die Hochspannungsleitungen. Jedoch kann man nur an Umspannwerken (power=station) umsteigen. Es ist nicht möglich während der Fahrt die Linie zu wechseln. Um diese physikalische tatsache auf einer logischen Karte zu repräsentieren kann man mit Relationen arbeiten. Füge alle Hochspannungsleitungen (ways) und Umspannwerke der Relation hinzu und tagge diese mit voltage=*, operator=* usw. Diese Informationen sind bereits auf der power=line vorhanden, sodass Relationen nur notwendig werden falls sich Systeme in ihrem Verlauf trennen.
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