Proposal:Zh-hans:Lines arrangements

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Line arrangement illustration.png
导线排列提案
Proposal status: Approved (active)
Proposed by: fanfouer
Tagging: line_arrangement=*
Applies to: node
Definition: 为OSM导线的排列提供普适的解决方案(垂直、水平或三角形等方式)
Statistics:

Draft started: 2023-04-17
RFC start: 2023-04-29
Vote start: 2023-06-21
Vote end: 2023-07-05

在线路附着点( line_attachment=* )和线路管理( line_management=*)标签之后,本提案旨在描述如何围绕高压电塔排列电力导线线束(请参见下文的解释)。这类线束的排列方式,常以水平、垂直或三角形等形式呈现。

相关定义源于IEC 60050 466-05的架空输电线路。

本提案是对2018年开始的关于架空输电线路建模的工作的延续。有关此工作的一些看法可在此日记中找到。

提议

本提案建议引入 line_arrangement=* 用于描述空中或地下线束的排列方式,特别是当这些配置对于线路的正确运行是必要的时候。此类知识尤其对于裸线(即无绝缘覆盖的导线)非常有价值,其导线排列方式应确保始终保持绝缘状态。这也被称为导线配置。

新的标签适用于架空线路支撑物(man_made=utility_pole, power=pole, power=tower...)或地下线路/电缆航路点,并且仅适用于节点上。

该新标签可适用于所有需要排列的线束,不仅限于电力线路。

可能的值包括:“水平排列”、“半水平排列”、“垂直排列”、“半垂直排列”、“正方形排列”、“三角形排列”、“倒三角排列”、“未排列”。默认值为”未排列“。

请参见“标签”部分以获取完整的描述及其相应的兼容性。

此外,由于导线可以交换而不改变排列形状,因此建议将 line_management=transpose (换位塔)的定义进行调整以去掉其中的“arrangement”一词,以免混淆。该值和使用它的上下文不会发生变化。建议将其更改为“在支撑点处交换线束”。

目的

在OSM标签中,已经有一些关于线束排列方式的尝试进行了文档化记录,有时也将附件和排列、特定拓扑情况和排列等标签合并在一起。

本提案意图提供一个更加稳健的方法来描述这个特定的主题,同时避免使用特定于 power=*tower:type=* 或其他特殊标签。

取值来源于 IEC 60050 标准,特别是其针对架空电力线路的规范466-05节。

该提案首先适用于电力线路,但是这种标记也可以轻松地用于任何其他类型的线路。

有必要对线束排列方式专题化讨论

线束排列方式对于现代电力系统中涉及的线路(无论是否通电)都具有可见性和重要的设计约束。

这是OSM贡献者可以在大规模上获取的知识的一部分。

来自计算机视觉或激光雷达测量等越来越精确的数据的可用性将使我们更容易获取这种知识。 OSM可以在这种不断进步的过程中提供适当的标记模型。

这样的知识将使我们能够更精确地测量线路的大小和宽度。特别是对于滑翔伞或自由飞行活动,空中线路的尺寸将非常重要。

简而言之,这对于3D建模、接近线路时的安全措施以及电力线路运营商的计算机辅助运维都是有用的。

一些电力线路运营商缺乏这方面的知识,并寻求通过分享他们已经得到的内容并在OSM上向贡献者发布信息来改善其数据集。

什么是“线束”?

实际上,这取决于线路本身。

对于电力线路,我们将单独的导线(一组交流相同相位或直流同一极性的一个或多个导线)视为一个线束。可以参考cables=*标签。

陆上电网中的三相电线中有三个线束。

对于电信线路,每根单独的电缆(一组一个或多个铜线或光纤围绕着一个硬芯和保护涂层组装而成的电缆)都是一个线束。

卫片与地下

line_management=*一样,结合描述空中排列和地下截面的能力是有用的。

精确的排列解决了空中线路和地下电缆相同类型的问题,例如电力线路/电缆导体之间的容量和绝缘。

为什么标签只在支撑点(电杆)处使用?

理论上我们可以在线路截面上使用line_arrangement=*来描述给定部分的排列方式。

虽然大多数线路按照单一模式进行排列,并且只有排列方式发生变化的部分才能获得line_arrangement=*值,但这可能会导致线路大量混乱,根据排列方式把一条线路切割为多条并不是一个很好的解决方案。

因此,最好只在节点上使用line_arrangement=*。它不是革命,它只是改革。

design=*的区别

本提案能会与 design=*产生相似之处。

确实,导线安排与杆塔设计是相关的,但并不等同。

杆塔设计大多是针对国家或地区的特定约束条件而制定,这些约束条件包括工程、材料可用性、环境和天气等。多种设计可能会导致相同的安排。

line_arrangement=* 旨在提供一种通用且客观的方式来描述全球许多特定情况。

单一设计实际上可以支持多种安排,具体取决于特定的条件。例如,H型塔或门型塔可以独立支持具有完全相同设计(视觉上相同,但机制上可能不同)的线路。

因此, line_arrangement=* 可以提供正确可辨认的信息。

顺便说一下,有些设计只涉及单一安排,这些设计可由各个国家进行评审,并涉及相应的 line_arrangement=* 值。

这不能在全球范围内完成,需要在本提案审核后才能实施,因此我们目前不会更改design=*值。

Tower-60kv-h.jpg
IMG 4875-portal-800.jpg

如上方的两基杆塔,一个是H型塔。一个是门架。它们有着一致的水平导线排列,但是架构有所不同。

标签

示意图 标签 描述
Line arrangement horizontal.png line_arrangement=horizontal IEC 466-05-02: 水平排列。线束严格水平排列
Line arrangement semi-horizontal.png line_arrangement=semi_horizontal IEC 466-05-03:半水平排列。线束水平排列,但中心略高或略低,在其支持上。它至少包括两种模式:
  • 左边和右边的线束在严格的水平轴上,中间的稍微向上或向下。
  • 捆绑在一个斜轴上,与水平轴形成一个小于45°的角度。

任何其他的可能都是三角形排列。

Line arrangement vertical.png line_arrangement=vertical IEC 466-05-06: 垂直排列。线束严格地垂直排列。

垂直排列很多时候是在一个支撑面上。当有一线束安装在其支架的另外一侧时,是三角形排列。

Line arrangement semi-vertical.png line_arrangement=semi_vertical IEC 466-05-07: 半垂直排列。线束垂直排列,但中间的元素可以在水平方向上移动,它至少包括两种模式:
  • 顶部和底部的线束在一个严格的垂直轴上,中间的元素稍微向左或向右移动。
  • 捆绑在一个斜轴上,与垂直轴形成一个小于45°的角度。

任何其他的可能都是三角形排列。

Line arrangement square.png line_arrangement=square 正方形排列。不在IEC 60050中。线束位于一个正方形的顶点上,水平元素比垂直元素多。
Line arrangement triangular.png line_arrangement=triangular IEC 466-05-04: 三角形排列。线束位于底面并不总是水平的不等边三角形的顶点上。
Line arrangement delta.png line_arrangement=delta IEC 466-05-05: 倒三角排列。线束位于等腰三角形的顶点上,底面并不总是水平的。

它有时也被称为”三叶草“,特别是在地下。

line_arrangement=unarranged 不遵循上述值排列。这是默认值。

黑点表示线束的位置。灰点代表其它可能性。

复杂配置

Actual split with anchor attachment

正如 line_attachment=*line_management=*,所描述的一样。在同一基杆塔上,line_arrangement=* 可能会有几种不同的情况。混合值的使用可以解决这个问题。

不过本提案聚焦于简单的值而非复杂值的结合,因为一基杆塔只有一种线路安排。

有鉴于此,我们会在另外一个提案中论及Matrix_values的改进,以期使用混合值。

line_arrangement=*不应与 ; 或 | 之类的间隔符号共用。子标签如line_arrangement:matrix=*可能将在不久的将来引入OSM以解决这种问题。

回路的角度

对于单回路而言,本提案有利于轻松地标记线束安排的OSM值。

如,在同塔双回(三相交流,共6线束)线路中,相位可如以下两种情况安排。其中情况1为line_arrangement=vertical;情况2为line_arrangement=delta

情况1 情况2
A1 A2 A1 B1
B1 B2 C1 A2
C1 C2 B2 C2
Line arrangement horiz vs triangle.png

左图是一个同塔四回的例子,展示相位的位置是如何影响标签值的。

相位的排序会影响输电线路的稳定性,因此有必要从回路的角度考虑标签。在某些同塔多回杆塔上会有相位标志牌,以不同的编号区分回路;如果有 line_management=split 的情况,分裂出的每三条线束为一回路。

比如这条线 way 121105300分裂出两条双回线路,它们分裂出的首基杆塔由 node 1221112063node 1356472776 代表。

通讯线的角度

架空通讯线一般是 unarranged 的,除非有特别的支撑物使得一条线路分为多绞。比如中波通讯线。

在这样的情况下,依照上文所述绘制。它们通常是 horizontalvertical

地下通讯管廊的安排在下一节提及。

如何在地下绘制这个标签?

line_arrangement=* 可以描述地下线缆,原理与架空线缆一致。

line_management=* 同样适用于任何标记线路管理的节点。

然而,地下电缆是埋在地下并且没有任何支撑的。通常在 OSM 中,它们沿着其路径的点和转弯处有相应的节点。

在这种情况下,可以选择在任何节点上使用 line_arrangement=* ,并且建议在电缆路径上的排列方式发生改变的节点上使用。排列方式可能会在特定的路标附近发生改变:例如,在通过桥梁时,三角形排列的电缆可能会局部地水平排列以适应桥梁。

如何理解这个标签?

line_arrangement=* 旨在用于line的特定点,而不是其本身。因此,在杆塔上使用这种方式绘制将是准确的,但在其前后可能是错误的。

连续的节点标注将对相应线路很重要。如果数据使用者需要,建议在两个不同排列方式之间的相邻杆塔之间进行过渡管理。具体的安排应根据实例进行考虑。

本提案并不包括提出一种全面描述这些安排的方法。

编辑工作

影响的页面

更多讨论

实例

架空输电线路

照片 位置 标签 附注
Line arrangement semi-vertical exemple.png 英国 power=tower

line_attachment=suspension

line_management=straight

line_arrangement=semi_vertical

一基典型的同塔双回直线塔,半垂直排列。
Transposition with anchor attachment 德国 power=tower

line_attachment=anchor

line_management=transpose

line_arrangement=horizontal

一基典型的换位转角塔,水平排列。
Triangular arrangement on a suspension tower 法国 power=tower

line_attachment=suspension

line_management=straight

line_arrangement=triangular

同塔双回杆塔,线束间无垂直轴,下方四相水平排列。
Line arrangement semi-horizontal exemple.png 法国 power=tower

line_attachment=anchor

line_management=straight

line_arrangement=semi_horizontal

三相共享一水平轴,中间的相较于其它两相略微偏上。这是半水平排列。
Power portal substation transition.jpg 法国 power=insulator

line_attachment=anchor

line_management=transition

line_arrangement=horizontal

这里的门架是一条线,进线与其用 power=insulator 连接。母联与进线相连。从线路管理的角度,它是 transition
Line arrangement vertical exemple.png 法国 power=tower

line_attachment=anchor

line_management=split|transition

line_arrangement=vertical

location:transition=yes

同塔双回,且是其中一基的终端塔。
Martinval, la ligne haute tension entre Tourmignies et Avelin (mars 2022).jpg 法国 power=tower

line_attachment=suspension

line_management=straight

line_arrangement=semi_vertical

拥有独特设计的同塔双回,对应回路的相与垂直轴构成一个小于四十五度的夹角,因此是半垂直排列。
Power pole split transition.jpg 法国 power=pole

line_attachment=anchor

line_management=split

line_arrangement=horizontal

location:transition=yes

由于网络负载过重,此基杆塔的附近兴建了一个变电站,变电站有两回进线,与此杆塔通过地下电缆连接。杆塔的线路管理标签是split,因为左右两回线路并不在此连接。
IMG 9090.JPG 英国 power=tower

line_attachment=suspension

line_management=straight

line_arrangement=delta

英国的新型T型杆塔,同塔双回。由于相位的排序是两个等腰三角形,我们用 delta 描述。

钻石型的终端塔有如下图:

New style diamond pylons eakring.JPG

地下电缆

照片 位置 标签 附注
Line arrangement delta exemple.png 新西兰 在照如此方式安排的每一个节点上打上line_arrangement=delta 三根地下电缆由黑色PVC塑料包裹,橙色的可能是光纤,电信线或 OPGW,这里仅讨论黑色的电缆。
Data Centers Canada - Power Conduits.jpg 加拿大 在照如此方式安排的每一个节点上打上 line_arrangement=square 维护中的电缆,四根导体正方形布置。
2004-05-12 bewagtunnel.jpg 德国 在照如此方式安排的每一个节点上打上line_arrangement=vertical 电力隧道中,两回电缆以垂直的方式排列。

杂项

照片 位置 标签 附注
Бытовое - panoramio.jpg 西班牙 (目前没有这个水平晾衣架的合适标签)

line_attachment=anchor

line_management=termination

line_arrangement=horizontal

如果你好奇这个:是的,这个标签对晾衣架来说同样适用。
Massive electric, telephone, cable and broadband cables on a pole, Kathmandu, Nepal.jpg 尼泊尔 power=pole

Undefined attachment

Undefined management

line_arrangement=unarranged

我们很难从这■电线杆上获得什么信息——除了,这些线缆是line_arrangement=unarranged的。

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