Proposal:FR:Substation functions

Evolution des fonctions des postes électriques
Statut:	Rejected (inactive)
Proposé par :	fanfouer
Balisage :	substation=* Data item
S’applique à :
Définition :	Mieux décrire les fonctions des postes électriques en introduisant de nouvelles clés
Statistics:
Ébauché le :	2018-12-26
Début de discussion :	2018-12-30
Début du vote :	2019-03-09
Vote end:	2019-03-23

Page traduite de l'anglais le 3 mars 2019.

Motivations

La clé existante substation=* est actuellement partagée entre les objets power=substation et pipeline=substation pour donner des détails sur le rôle d'un poste au sein du réseau dont il fait partie. Certaines valeurs approuvées comme transmission et distribution concernent la hiérarchie du poste et d'autres moins utilisées comme converter et measurement plutôt des fonctions que les appareils installés dans le poste remplissent.
Cela pose des problèmes lorsque nous avons à décrire à la fois la position hiérarchique et les fonctions que le poste rempli avec cette unique clé. Un poste de compression peut aussi bien être de transport ou de distribution.
OSM a besoin d'un meilleur modèle de description pour limiter les valeurs sous formes de listes avec ;
Actuellement, il n'y a pas de valeur dédiée pour les postes attenant aux centrales électriques chargés d'évacuer l'énergie produite. On utilise substation=transmission alors que certaines centrales sont directement connectées aux réseaux de distribution sans que cela n'ai à voir avec le transport, en fonction de leur puissance installée.

La plupart des postes électriques sont décrits avec voltage=* dans OpenStreetMap mais il faut prendre les valeurs avec précaution. Il est actuellement recommandé de mentionner au moins la tension la plus élevée dans le poste. Ainsi une valeur unique de cette clé peut aussi bien dire qu'il n'y a qu'une tension dans ce poste, ou bien que le contributeur n'a indiqué que la plus haute. Sans qu'il ne soit possible de déterminer si des transformateurs abaissent ou réduisent cette tension. Il faut dire que voltage=* est du tagging de confort pour les rendus pour faciliter le choix des couleurs en se basant sur la taille présumée du poste en fonction de la tension à l'intérieur.
Comme toutes les autres valeurs agrégées depuis l'appareillage installé dans le poste (comme frequency=*, phases=*...), voltage=* devrait être une propriété des appareils et non du poste en lui-même mais ce n'est pas le but de cette proposition d'en réduire l'usage. Toutefois la valeur de cette clé n'est pas considérée comme fiable ici.

Hiérarchie dans le réseau

Cet arbre montre les différents niveaux de hiérarchie des postes et les interractions entre eux selon une architecture de réseau normalisée.
Bien que certaines définitions se réfèrent uniquement à l'électricité, cette organisation est valable autant pour le transport d'hydrocarbures que pour l'électricité.

• Production (601-01-06) : Conversion de l'énergie d'une forme à l'autre
• Transport (601-01-09) : Transfert d'énergie en masse entre les points de production et les zones de consommation
• Distribution (601-01-10) : Adaptation et approvisionnement en énergie à l'intérieur des zones de consommation.
• Traction (605-01-06) : Processus industriel d'adaptation de l'énergie pour la rendre utilisable sur les réseaux de transport publics
• Livraison (601-02-33) : Approvisionnement d'un client individuel, interface avec le réseau. Certains clients avec une grande consommation ont des postes de livraison dédiés.

Des niveaux additionnels sont définis par OSM à des fins de détails de la cartographie :

• minor distribution : Raccordement d'un petit nombre d'abonnés à la consommation limitée au réseau de distribution principal
• industrial : Pour tous les clients industriels avec une utilisation lourde de l'électricité ou du gaz, lorsque de grosses usines sont directement connectées aux réseaux pour leur utilisation propre. Les réseaux de transport comme de distribution peuvent alimenter de tels sites. Les postes industriels servent d'interface entre les réseaux publics et une installation privée où plusieurs postes de livraison d'atelier peuvent être rencontrés.

Processus dans les postes

Les processus dans les postes correspondent à des activités et des objectifs à remplir et prévus dès la conception de ces postes.
Ils peuvent dépendre de ce qui transite par le poste ou dans le réseau: on transforme l'énergie électrique et on compresse le gaz.

• Transformation (601-01-08) : Augmentation ou réduction de la tension ou du courant électrique
• Compensation (603-04-28) : Optimisation du transit de la puissance électrique réactive dans un réseau. Cela est réalisé avec un ou plusieurs power=compensator.
• Conversion (601-01-07) : Modification de la fréquence électrique. Cela est réalisé avec un ou plusieurs power=converter. Voir la conversion AC/DC entre deux réseaux électriques ou dans une sous-station de traction ferroviaire.
• Compression : Augmentation de la pression d'un gaz ou d'un fluide pour optimiser son transfert à travers un réseau de transport.
• Commutation (605-01-02) : Aiguillage de l'électricité ou d'un fluide à l'aide de power=switch ou pipeline=valve, avec ou sans transformation ou compression.
• Inspection (426-14-02) : Tous les moyens qui concourent à la vérification de l'état des composants du réseau, parfois hors service et sans destruction.
• Mesure : Observation d'indicateurs significatifs sur le fonctionnement d'un réseau à l'aide de plusieurs capteurs installés sur les composants du réseau dans le poste.

Proposition

Deux propositions concernant les postes ont déjà été votées :

• Proposed_features/Substation_refinement for les postes électriques
• Proposed_features/PipelineExtension pour les postes hydrocarbure

Processus

Il est proposé de conserver la clé existante substation=* et les valeurs correspondante aux niveaux hiérarchiques et de déplacer le reste dans de nouvelles sous-clés.
Le principal avantage étant de pouvoir décrire les fonctions et les niveaux hiérarchiques sur tous les postes électriques et hydrocarbures.

Cette proposition introduit de nouvelles et optionnelles clés pour faire la description des fonctions des postes :

• substation:transformation=*
• substation:compensation=*
• substation:conversion=*
• substation:compression=*
• substation:switching=*
• substation:inspection=*
• substation:measurement=*

Elles sont pour l'instant proposées avec deux valeurs yes et no
Il sera possible de les augmenter plus tard avec des notions plus précises pour chacune.
Il sera aussi possible de compléter ces clés avec d'autres possibilités en fonction de l'avancée de la normalisation.

Utiliser une clé optionnelle pour chaque processus facilite le contrôle qualité et la validation, substation:compression=* ne doit pas être compatible avec power=substation par exemple.
Il n'y a en revanche pas de notions de compatibilité entre les niveaux hiérarchiques de substation=* et les processus.

Usages spécifiques

Des usages particuliers peuvent nécessiter des valeurs tout aussi spécifiques, comme pour des postes dédié à l'éclairage public et à l'alimentation des véhicules électriques.
Le parti pris est de ne pas polluer les valeurs de substation=* avec des valeurs particulières et souvent relatives à des usages privés.
Les usages tels que l'éclairage publics peuvent être traités avec power=substation + substation=delivery + usage=street_lighting mais ce n'est pas dans le périmètre du présent document.

L'intégration des énergies renouvelables n'est pas différente de l'injection d'énergie depuis une centrale conventionnelle. substation=generation est utilisable pour les installations d'injection de l’électricité ou du gaz renouvelables dans les réseaux existants.
Il n'y a pas de sujet dans la distinction des sources renouvelables ou intermittente sur ces postes. Une telle information doit être ajoutée sur la centrale power=plant utilisant le poste et pas sur le poste lui-même.

Avantages concrets

• Capacité d'indiquer les conversions AC/DC dans les postes substation=traction avec substation=traction. Actuellement ce n'est pas possible, alors que les trains ne roulent pas toujours en courant continu.
• Indiquer les capacités de conversion d'un poste substation=distribution pour les techniques de courant continu à basse tension proposés pour les réseaux de distribution avec substation:conversion=*. Actuellement substation=conversion implique que c'est un poste de transport uniquement.
• Indiquer qu'un poste (de transport principalement) ne contient pas de transformateurs avec substation:transformation=no et que ce n'est pas nécessaire de les chercher où que ce soit (possiblement cachés ou à l'intérieur). Actuellement tous les postes de transport sont supposés héberger des transformateurs alors qu'un petit nombre d'entre eux non. voltage=* n'est fiable pour cela, selon les motivations de cette proposition.
• Distinguer les postes dédiés à l'injection d'une production d'énergie ou d'hydrocarbures avec substation=generation. Selon les motivations, les centrales peuvent être directement connectées aux réseaux de distribution, substation=transmission n'a pas toujours de sens pour cela.
• Partager les concepts équivalent de transport, distribution et livraison entre les réseaux électriques et les pipelines.
• Compléter facilement les sous-clés de processus avec tout nouvel ajout à la normalisation. Les valeurs peuvent être complétées dès que la connaissance de ces processus devient plus fine. Cette proposition est là pour fournir un nouveau cadre plus solide et évolutif pour décrire un état de l'art complexe en évolution.

Tagging

D'après les définitions données dans les motivations, les tags sont établis comme ci-après.
Sur tous les objets munis de power=substation ou pipeline=substation, sans changer le sens ou les objets OSM compatibles, utilisez les attributs suivants :

Liste des valeurs pour substation=*

Clé	Valeur	Commentaire
substation	transmission	Un poste électrique de transport connecte et commute l'énergie circulant dans des lignes électriques qui connectent de larges zones de production ou de consommation. Il est suggéré d'utiliser ce type lorsque les tensions dans le poste dépassent 100 kV, les réseau de transport autour du monde étant généralement exploités à 110 kV ou plus. Un poste électrique de transport peut également alimenter un réseau de distribution régional exploité en dessous de 110 kV. Les postes qui accueillent et élèvent la tension issue d'une centrale adjacente sont aussi concernés.
	distribution	Un poste électrique de distribution fait habituellement partie d'un réseau exploité à des tensions entre 90 kV et 25 kV. Il alimente en outre un réseau local de distribution opéré en dessous de 25 kV. Il contient des transformateurs qui abaissent la tension reçue depuis le réseau de transport, mais ne permet pas le transit entre les lignes électriques de transport (sinon utiliser substation=transmission). Ce type de poste n'alimente pas encore directement les habitations ou clients de faible puissance (voir substation=minor_distribution.
	minor_distribution	Il s'agit d'une petite emprise disposant de moyens de transformation de faible puissance permettant d'alimenter les réseaux basse tension sur lesquels sont connectés les habitations (400V/230V en Europe de l'ouest). Ces postes sont alimentés via le réseau HTA et sont habituellement opérés entre 3 kV et 30 kV. Ces postes sont normalement en intérieur, dans des cabines (building=yes) ou des armoires (man_made=street_cabinet + street_cabinet=power).
	generation	Un poste situé dans ou à proximité d'une centrale électrique et exclusivement conçu pour évacuer l'énergie ou les fluides produits par cette dernière vers un réseau de transport ou de distribution
	industrial	Il s'agit des postes alimentant de larges complexes industriels, à l'usage d'un unique client.
	traction	Une station de traction (605-01-06) alimente les lignes de chemin de fer électrifiées ou les tramways/métro urbains.
	delivery	Un poste de livraison (601-02-33) est prévu pour les consommateurs individuels avec des besoins conséquents en électricité ou en gaz.
	transition	Un poste aéro-souterrain, parfois connu comme portique n'est pas un poste électrique à part entière mais une surface clôturée permettant la connexion entre un câble souterrain et une ligne aérienne. Aucun composant actif n'est nécessaire pour cela. Si toutefois seul un pylône permet la transition sans aucune clôture, il faut utiliser location:transition=yes sur le nœud au lieu d'identifier un poste électrique.

Et nous pouvons compléter avec les fonctions suivantes :

Liste des processus et leur valeur par défaut pour les postes suivants

Processus	Défaut pour power=substation	Défaut pour pipeline=substation	Commentaire
substation:transformation=*	yes	-	La transformation est uniquement disponible pour les postes électriques et la plupart d'entre-eux contiennent des power=transformer
substation:compensation=*	no	-	La compensation de la puissance réactive n'a de sens que pour les postes électriques et la plupart d'entre-eux ne contiennent pas de power=compensator
substation:conversion=*	no	-	La modification de fréquence n'a de sens que pour les postes électriques et la plupart d'entre eux ne sont pas équipés avec des power=converter
substation:compression=*	-	no	La compression n'a de sens que pour les postes pipelines et la plupart d'entre-eux ne sont pas équipés de compresseurs
substation:switching=*	yes	yes	L'aiguillage est à la fois disponible pour l'électricité et les pipelines. La plupart des postes sont équipés avec des power=switch ou des pipeline=valve.
substation:inspection=*	yes	yes	L'inspection est possible tant sur les lignes électriques que sur les pipelines. Toutes les lignes électriques disposent de points de branchement et les pipelines se terminent souvent par des pipeline=inspection_gauge
substation:measurement=*	yes	yes	La mesure est possible tant pour l'électricité que pour les fluides. Beaucoup d'exploitants équipent leurs postes avec des capteurs et des centrales de mesure pour observer le fonctionnement de leur réseau.

Gestion du changement

Clés à remplacer

Nous devons envisager le remplacement des clés / valeurs suivantes.
Il y a moins de 2 000 objets à modifier parmi les 300 000 postes électriques et 7 000 postes pipelines existants.

Clé obsolète	Utilisation	Signification	Nouveaux attributs
substation=converter	1037 le 2018-12-28	Un poste de conversion électrique dans un réseau de transport électrique	substation=transmission + substation:conversion=yes
		Un poste de conversion électrique dans un réseau de distribution	substation=distribution + substation:conversion=yes
substation=compensation	67 le 2018-12-28	Un poste de compensation de la puissance réactive dans un réseau de transport électrique	substation=transmission + substation:compensation=yes
substation=compression	451 le 2018-12-28	Un poste pipeline équipé d'un ou plusieurs compresseurs dans un réseau de transport	substation=transmission + substation:compression=yes
		Un poste pipeline disposant d'un compresseur pour évacuer du gaz produit vers un réseau existant	substation=generation + substation:compression=yes
substation=measurement	17 le 2018-12-28	Un poste dédié à la mesure sur un réseau existant	substation:measurement=yes
substation=inspection_gauge	58 le 2018-12-28	Un poste avec des conduites isolées pour permettre l'inspection de chacune d'elles.	substation:inspection=yes

Affected pages

• Editer la page de substation=*.
• Editer la page desubstation=converter
• Editer la page desubstation=compensation
• Editer la page desubstation=measurement
• Créer la page desubstation=delivery
• Créer la page desubstation:transformation=*
• Créer la page desubstation:compensation=*
• Créer la page desubstation:conversion=*
• Créer la page desubstation:compression=*
• Créer la page desubstation:switching=*
• Créer la page desubstation:inspection=*
• Créer la page desubstation:measurement=*

Exemples

Photo	Attributs	Commentaires
	pipeline=substation substation=delivery man_made=street_cabinet street_cabinet=gas operator=GRDF	Selon IEC 601-02-33, un poste de livraison connecte un abonné au réseau de distribution. On voit ici une armoire hébergeant un tel poste pour un usage important du gaz domestique. Il n'y a pas lieu d'ajouter substation:measurement=yes parce que c'est la valeur par défaut pour pipeline=substation.
See 312728271	power=substation substation=transmission substation:conversion=yes building=service operator=Inelfe	Un poste électrique intérieur prévu pour alimenter la liaison électrique à courant continu France-Espagne depuis le réseau 400kV français. Le poste est au niveau du transport et héberge plusieurs convertisseurs de fréquence.
See 86344183	power=substation substation=transmission substation:transformation=no substation:switching=no substation:measurement=no operator=RTE	Le poste le plus simple qui existe en France sur le réseau de transport. Plusieurs lignes 400 kV y aboutissent et sont connectées entre-elles mais il n'y a aucun transformateur, aucun interrupteur et aucun appareil de mesure sur les départs. Il est utile de séparer les fonctions du niveau hiérarchique parce que c'est bien un poste transport mais sans les appareils qu'on y trouve habituellement.
See 118387083	power=substation substation=transmission substation:transformation=no operator=RTE	Un poste de transport apparemment standard qui ne dispose pas de transformateurs. Il est maintenant certain que voltage=* donne bien l'unique valeur pour la tension et que ce n'est pas simplement la plus haute valeur.
	461416673 power=substation substation=traction substation:conversion=no location=outdoor name=Sous-station de Ventabren voltage=25000 operator=SNCF	Un poste de traction ferroviaire dans un systeme 25kV avec 2 auto-transformateurs. Il n'y a pas de lignes électrique alimentant ce poste à l'exception des deux feeders suivant la voie ferrée.
	154070456 power=substation substation=traction substation:conversion=yes name=Bahnstromumformerwerk Karlsruhe voltage=110000;15000 operator=DB Energie GmbH start_date=1957	Un poste électrique de traction avec deux Ensembles moteurs-generateurs de 26.5 MW. L'énergie est puisée dans le réseau via des lignes 110 kV 50 Hz 3-phase et convertie en 110 kV 16,7 Hz monophase.

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