RU:Tag:power=circuit

From OpenStreetMap Wiki
Jump to navigation Jump to search
power = circuit
Описание
Расположение соединенных физических линий, входящих в одну и ту же объединенную энергосистему. Изменить или перевести это описание.
Группа: Энергетика
Используется на элементах
точки не принято отмечать этим тегомлинии не принято отмечать этим тегомполигоны не принято отмечать этим тегомотношения можно отмечать этим тегом
Необходимы теги
Полезные сочетания
Смотри также
Статус: одобреноPage for proposal

Силовая энергетическая цепь — это реальный путь, по которому электричество проходит через электрические сети. Это определение дано в 601-02-28 определении IEC60050

Если точнее, то это самый длинный непрерывный участок электросети между автоматическими выключателями, которые обычно располагаются на подстанциях. Автоматические выключатели изолируют участки электросети, на которых возникли электрические неисправности, чтобы предотвратить распространение неисправности на другие участки и выход из строя всей электросети.

Цепь, обозначенная отношением power=circuit, состоит из необходимого количества участков линий электропередачи, которые обозначаются как power=line, power=minor_line, power=cable или power=line_section на OpenStreetMap.
Это предложение было рассмотрено в рамках проектов Power routing и Power circuits routing.

Маршрутизация электропитания в OSM

Обозначение, аналогично транспортным маршрутам

Другой подход, при котором силовые цепи сначала моделировались как транспортные маршруты с route=power, в настоящее время не рекомендуется. Более подробную информацию можно найти на отдельной странице.

Обозначение силовых цепей при помощи отношения

Трассы линий электропередачи не похожи на транспортные маршруты. У линий электропередачи есть ровно две конечные точки, и на них нет «ответвлений» посередине. Начало и конец (источник и потребитель энергии) линии могут иногда меняться местами (например, в случае аварийного переключения). Линия электропередачи может соединяться с другой линией в виде Т-соединения, но это не промежуточное ответвление, а начало другой линии. Кроме того, на маршрутах нет «обычных» движущихся объектов, таких как автобусы, пассажиров или путешественников. Движение электронов — это скорее физическая абстракция, и это движение не такое простое, как движение маленьких шариков.

В идеале схема силовых цепей должна предусматривать возможность размещения фаз на отдельные опоры и их последующего соединения; Т-образные соединения цепей; опорные конструкции, когда часть провода не передает электричество, а служит только для фиксации.

Помимо прочего, особое отношение поможет нам избежать путаницы при составлении карты транспортных маршрутов. Дело в том, что карта транспортных маршрутов и карта линий электропередач — это разные типы карт. В случае особого отношения к линиям электропередач программному обеспечению не придется проверять значения route=* (равно ли оно «power» или нет?), а можно будет полагаться только на type=power.

Таким образом, структура этого отношения сильно отличается от структуры отношения «маршрут». Поэтому не следует помечать силовые цепи тегами type=route + route=power.

Как отмечать на карте

Цепи можно определить, осмотрев линии электропередачи с земли или по аэрофотоснимкам. Цепь — это, прежде всего, металлическое соединение проводников между подстанциями. Картографам нужно лишь следовать за кабелями и заканчивать рисовать линию только тогда, когда провод, вдоль которого они идут, заканчивается на подстанции (в частности, подключается к автоматическим выключателям внутри подстанции), чтобы обследовать данную цепь.

Поможет детальный анализ конкретных точек, особенно вышек, на которых есть line_management=*, областей с power=substation или точки с switch=circuit_breaker.
Это позволит картографам соединить точки и, в конечном итоге, подстанции с их соседями.
Читаемые надписи или цветные таблички на вышках также могут помочь узнать, до каких подстанций можно добраться по данной схеме, проходящей мимо вышки.

Подробнее о идентификационных табличках цепей в Великобритании.

Публичная документация с действующей лицензией могла бы помочь в разрешении спорных ситуаций. Такие знания всегда должны проверяться на практике, а не импортироваться автоматически.

Здесь нет ствола и ветвей

Этот раздел посвящен цепям с более чем двумя концами.
В некоторых моделях многопользовательский контур определяется как магистральная линия и одна или несколько ответвлений. Такое разграничение не имеет смысла, поскольку магистральная линия может представлять собой любую допустимую комбинацию участков линий, соединяющих две подстанции через данный контур. Только геометрия линий позволяет определить магистральную линию как линию, которая проходит без изменения направления (если это возможно).

Лучше было бы определить только те участки линий, которые сходятся в точках подключения и включить их в отношение цепи.

Если и только если данный раздел состоит из нескольких сегментов, для удобства можно использовать промежуточное отношение для группировки таких свойств, как cables=*.
В противном случае, если раздел состоит из одного сегмента, этот сегмент (way) может быть напрямую включен в состав circuit relation with role section.

Неполные топологии

Объединение участков линий электропередачи и соответствующих подстанций в одно отношение также может быть полезно в случае разрывов в OpenStreetMap, когда фактические участки линий могут быть неизвестны. Это может происходить по нескольким причинам:

  • На момент публикации аэрофотоснимки были неполными;
  • Незавершенные строительные работы или труднодоступные места, из-за которых данные невозможно проверить;
  • Недоступные или неподходящие для добавления в OpenStreetMap данные, особенно о подземной инфраструктуре.

Затем можно построить связь между подстанциями без учета непрерывности силовых участков, и эти данные можно будет использовать повторно.

Сложные топологии

Ключ topology=* предназначен для четкого обозначения топологии схемы в любой ситуации. Кто-то может возразить, что он дублирует информацию о реальных элементах отношения, в частности о связях между элементами, количестве задействованных подстанций или наличии ответвлений.
Ключ topology=* должен отражать общую структуру силовой цепи, независимо от того, насколько сложным может быть расположение ее участков.

Во многих случаях фактическая схема расположения силовых секций может быть не «линейной» и не «разветвленной», особенно если некоторые секции неизвестны (см. рисунок).   
В таких случаях полезно иметь возможность формально описать, какой схеме соответствует топология, а не просто обрабатывать физические силовые секции.

relation 9406971 имеет topology=linear топологию, несмотря на наличие нескольких точек разветвления, поскольку глобальным результатом является прямое соединение между двумя подстанциями. 

relation 5480696 имеет topology=линейную топологию, несмотря на наличие древовидных подстановок в качестве элементов

Почему нам не предлагают указать мощность в мегаваттах?

В публичных сообщениях часто указывается фактическая пропускная способность линии электропередачи в мегаваттах (МВт) — количество энергии, которое может пройти по линии без повреждений.

Эти значения непостоянны и меняются в зависимости от времени года и условий эксплуатации. Иногда их ограничивают определенным временным периодом (например, 4000 МВт в течение 10 минут), чтобы не допустить перегрева и последующего разрушения силовых кабелей.
Несмотря на интерес, нам не стоит добавлять это значение в OSM, так как оно не будет точным и может привести к неверной интерпретации.

Маркировка

Отношение

Это отношение представляет собой электрическую связь между двумя или более объектами, обладающими особыми и постоянными характеристиками, и включает в себя участки линий электропередачи, подстанции и иногда точки подключения.

Ключ Значение Что означает Наличие
type power Это отношение электроцепи Обязательный
power circuit Это соединение представляет собой силовую цепь Обязательный
topology linear or branched Характер топологии силовой цепи Рекомендуемый
voltage <Operating voltage> Напряжение, при котором работают цепи, в вольтах. Может быть ниже номинального напряжения некоторых вспомогательных силовых цепей. Рекомендуемый
frequency <Operating frequency> Частота, на которой работают схемы, в герцах Рекомендуемый
cables <Circuit's cables> Количество кабелей, задействованных в схеме Рекомендуемый
ref <Reference> Ссылка на схему Необязательный
name <Name> Легко читаемое название схемы Необязательный
operator
operator:wikidata
<Название компании> Компания, отвечающая за эксплуатацию электросетей Необязательный
wikidata <Link Qid> Элемент викиданных, связанный с важными линиями электропередачи, часто соединяющими разные страны Необязательный

Пожалуйста, не дублируйте wires=* в связях между цепями, так как это относится только к элементам физических линий. Использование этого ключа крайне нежелательно.

Участники

Отношение объединяет один или несколько участков линии, 0 или более точек ответвления и две или более подстанций, на которых начинаются и заканчиваются цепи.

Роли участников Типы участников Количество Участник Описание
section way relation один или несколько line, minor_line, cable или line_section Участок силовой цепи
tap Точка ни одного, один или несколько Подключение к линии электропередачи power=pole, power=tower, power=connection относится к line_management=branch Точка, в которой соединяются несколько секций, образуя точку отбора
substation Точка area два или более power=substation, power=pole+substation=*, power=tower+substation=* Подстанция, где начинается или заканчивается цепь

Ранние версии отношений между схемами создавались с использованием следующих ролей. Они сохранены здесь для удобства документирования, но больше не используются.

Роли участников Типы участников Количество Присутствие Участник Описание
line way один или несколько Рекомендуемый Линия электропередачи Элемент линии электропередачи
endpoint Точка way area relation 0, 1, 2 Рекомендуемый Объект на конце или начале линии Подстанция, опора ЛЭП или другое устройство, где начинается/заканчивается цепь

Жизненный цикл

В целом для энергетической инфраструктуры рекомендуется использовать префиксы жизненного цикла, и мы призываем потребителей данных поддерживать их.

Строящиеся силовые цепи

Временные силовые цепи могут быть проложены над строящимися участками линий электропередачи, чтобы обеспечить их ввод в эксплуатацию в будущем или соединить участки, не имеющие связи на момент проведения изысканий.

Если вы обнаружили линию электропередачи на строящихся участках, которые в настоящее время не эксплуатируются, ее следует пометить тегом construction:power=circuit (а не power=circuit). Не рекомендуется добавлять линии электропередачи в OpenStreetMap до начала строительных работ.
Пожалуйста, ознакомьтесь с аналогичными рекомендациями в power segments документации.

Линии электропередач без транзита

В некоторых случаях обесточенные линии электропередачи могут оставаться под напряжением, но не обеспечивать передачу электроэнергии. Визуально они выглядят как соединенные с одной стороны и разъединенные с другой. 
Они не должны быть частью какой-либо электрической цепи. Или же, по крайней мере, в зависимости от местных условий и информации о возможном возобновлении работы отремонтированной инфраструктуры, цепь может быть переведена в режим disused:power=circuit.

Общее правило заключается в том, чтобы удалять неактуальные существующие отношения, чтобы не засорять базу данных информацией, которую мы не используем.

Заброшенные линии электропередач

Линия электропередачи может быть обесточена, но не демонтирована. Визуально она выглядит как не соединенная ни с одной стороны, и на ней не горят предупреждающие индикаторы. 
Такие неиспользуемые сегменты не могут быть частью какой-либо электрической цепи, и их следует удалены. Мы не используем здесь removed:power=circuit.

Разрушенные линии электропередач

В случае полного демонтажа силовых кабелей на земле их можно оставить в OSM на некоторое время, чтобы никто не пытался добавить их снова.
Отношения силовых цепей должны быть полностью удалены, и в них больше не должно быть сегментов demolished:power=line, поскольку мы уверены, что эта цепь больше не будет использоваться.

Мы не отслеживаем удаленные схемы, поэтому такие отношения следует немедленно удалять, чтобы не засорять базу данных.

Извлечение данных

Редактору может быть непросто разобраться в связях между схемами. 
Существующие схемы в OpenStreetMap можно извлечь с помощью следующего запроса Overpass (например, для Франции, но вы можете адаптировать код из Викиданных):

area["wikidata"="Q212429"]->.france;

relation(area.france)["type"="power"]["power"="circuit"]->.circuits;

.circuits >->.circuitsMembers;
way.circuitsMembers["power"!="substation"];
out geom; // Simple sections as osm ways

way.circuitsMembers["power"="substation"];
out center; // Substations polygons as points

.circuits >>->.complexMembers;
relation.complexMembers["power"="substation"];
out center; // Subtations multipolygons as points

relation.complexMembers["power"="line_section"]->.sections;
.sections; >->.sectionsMembers;
way.sectionsMembers;
out geom; // Line members of line_section relations

.sections out body; // Sections members list
.circuits out body; // Circuits members list

{{style:
/* Substations */
area[power=substation][substation=transmission]{width:3;color:#FFD800;fill-color:#FFD800;fill-opacity:0.2;}
node[power=substation]{symbol-size:6; fill-color:#FFD800; color:#FFD800; }

/* Power lines */
way[power=line],way[power=cable]{width:3;color:#ABABAB;}

/* Relations */
relation[power=line_section] way{dashes:1,10,1,10;}

/* Tap points */
relation[power=circuit] node {symbol-size:3; fill-color:#000000; color:#000000;}
}}

Примеры

Общий пример

На следующем рисунке показано соединение подстанции «H» с двумя другими подстанциями: «K» и «T».

На подстанции «Н» обе цепи проходят по одним и тем же опорам (участок линии 1), затем разделяются (участки 2 и 3). Затем фазы цепи «Н—Т» разделяются (4, 5, 6), а затем снова соединяются (линия 7).

Теги в отношении

Отношение Теги отношения Участники отношения в следующем порядке
relation Отношение первой цепи type=power
power=circuit
cables=3
ref=H-K
topology=linear
area полигон подстанции «H» (роль substation);
way линии 1, 2 (роль section);
area полигон подстанции «K» (роль substation)
relation Отношение второй цепи type=power
power=circuit
cables=3
ref=H-T
topology=linear
area полигон подстанции "H" (роль substation);
way линии 1, 3 (роль section);
way линии 4, 5, 6 в любом порядке (роль section);
way линия 7 (роль line);
area полигон подстанции "T" (роль substation)

Добавление тегов к линиям и полигонам:

Линия area H area K area T way 1 way 2 way 3 way 4 way 5 way 6 way 7
Теги power=substation
ref=H
power=substation
ref=K
power=substation
ref=T
cables=6
circuits=2
cables=3
circuits=1
cables=3
circuits=1
cables=1
circuits=1
phase=L1
cables=1
circuits=1
phase=L2
cables=1
circuits=1
phase=L3
cables=3
circuits=1

Линейная цепь с двумя концами

Эта цепь называется «линейной», потому что она соединяет две подстанции без ответвлений.
Однако она проходит через 5 различных отрезков линии, и вы заметите, что wires меняется по мере его прохождения.
Поскольку у цепи всего два конца, в отношение цепи можно напрямую включить отрезки линий way.

Ключ Значение Комментарии
type power Это отношение силовой цепи
power circuit Это отношение представляет собой силовую цепь
topology linear Эта силовая цепь является линейной и имеет два конца
voltage 400000 Напряжение, при котором работают цепи, в вольтах
frequency 50 В Западной Европе альтернативные электросети работают на частоте 50 Гц
cables 3 Это трехфазная цепь без нейтрали
ref:FR:RTE CORNIL71M.LAN Французская ссылка на схему
ref:EU:ENTSOE_EIC 17T-FR-00000066P Европейская ссылка на схему
name Cornier-Montagny les Lanches 1 Легко читаемое название схемы
operator RTE Французская энергосистема находится в ведении компании RTE.

Участки с A по F являются power=line линиями и получат роль section. Подстанции — это power=substation элементы с ролью substation.
В настоящее время эта схема описана в relation 5459750.

Трудность создания точной модели реального пути прохождения тока с учетом физических характеристик линий становится очевидной.

Более сложная схема с участками в виде отдельных сегментов

Эта схема включает в себя 3 участка линии и 1 точку ответвления для соединения 3 подстанций.
Все 3 секции состоят из 1 сегмента way power=line, поэтому дополнительный power=line_section не требуется.
По-прежнему можно использовать линии в качестве участников отношения схемы с ролью «section».

Ключ Значение Комментарии
type power Это отношение энергетической схемы
power circuit Это отношение представляет собой силовую электрическую цепь
topology branched Эта силовая цепь имеет 3 конца, образуя разветвленную топологию. Ожидается подключение 3 «подстанций»
voltage 225000 Напряжение, при котором работают цепи, в вольтах
frequency 50 В Западной Европе альтернативные электросети работают на частоте 50 Гц
cables 3 Это трехфазная цепь без нейтрали
name Grandval-Lanau-Rueyres 1 Легко читаемое название схемы
operator RTE Французская энергосистема находится в ведении компании RTE.

Участки с A по C являются линиями power=line и имеют роль section. Подстанции — это участники power=substation с ролью substation, а опора №1 будет участником с ролью отвод.
Эта схема описана в relation 5465785.

The most complex circuit with sections as relations

Эта схема включает в себя 3 участка линии и 1 точку ответвления для соединения 3 подстанций.
Северная часть обозначена как отношение, поскольку состоит из трех разных сегментов с разными тегами, которые нельзя объединить в один.
Две оставшиеся секции участвуют в замыкании как пути и получают роль «section».

Вот схема подключения:

Ключ Значение Комментарий
type power Это отношение "силовая цепь"
power circuit Это соединение представляет собой силовую цепь
topology branched Эта силовая цепь имеет 3 вывода, образуя разветвленную топологию. Ожидается подключение 3 «подстанций»
voltage 225000 Напряжение, при котором работают цепи, в вольтах
frequency 50 В Западной Европе альтернативные электросети работают на частоте 50 Гц
cables 3 Это трехфазная цепь без нейтрали
name Saint Auban-Salignac-Sisteron 1 Легко читаемое название схемы
operator RTE Французская энергосистема находится в ведении компании RTE.

Вот отношение секции C:

Ключ Значение Комментарий
type power Это отношение "силовая цепь"
power line_section Это отношение представляет собой участок линии электропередачи
voltage 225000 Напряжение, при котором работает участок, в вольтах
cables 3 Это трехфазный силовой кабель без нейтрали
operator RTE Французская энергосистема находится в ведении компании RTE.
ref:FR:RTE SISTEL61ZSAL6 Французский идентификатор участка линии электропередачи


Участки А и В являются power=line линиями and получат роль section. Участок C это отношение power=line_section и получит роль section.
Подстанции это участники power=substation с ролью substation и башня №1 станет участником с ролью tap.
В настоящее время эта схема описана в relation 5977379.