單線圖（SLD）

關於單線圖

單線圖（也稱為單線接線圖）使用一條線代表三相交流系統的全部三相，來呈現設施或變電站的電力系統。設備——變壓器、斷路器、匯流排、電動機、負載——以標準化符號顯示，電力流動路徑從頂部電源到底部負載依序連接。電氣工程師、電力規劃人員和設施管理人員將 SLD 作為每個電力系統專案的主要參考文件：它是每份互連申請、弧閃研究或試運轉文件中的第一份交付物。

Schematex 遵循 IEEE Std 315（ANSI Y32.2） 設備圖形符號慣例，並以 IEC 60617 繞組配置標記擴展了變壓器變體。本頁記錄目前解析器支援的語法。

1. 第一個單線圖

最簡單的 SLD：一個電源、一個變壓器、一個斷路器和一個負載。

四條規則涵蓋 80% 的用法：

1. 以 sld 開頭，後可跟帶引號的標題。
2. 宣告每個設備項目：id = nodeType [attributes]——每行一個。
3. 以 from -> to 連接項目，可選擇性加上 [cable: "…", label: "…"]。
4. ID 可包含字母、數字、底線和連字號——但必須以字母開頭。

註解可以在獨立行上以 #、// 或 Mermaid 風格的 %% 開頭。

2. 節點類型

節點行格式為 id = nodeType [attr: value, …]。節點類型決定繪製的符號。

2.1 電源

2.2 變壓器

2.3 匯流排與節點

2.4 開關與保護

2.5 保護與監測

2.6 負載與設備

2.7 計量

3. 節點屬性

屬性寫在節點類型後的 […] 中，以逗號分隔。

包含所有常用屬性的範例：

xfmr = transformer_dy [
  label: "Main Transformer",
  voltage: "13.8kV/480V",
  rating: "1000 kVA",
  impedance: "5.75%Z"
]

屬性塊可跨越多行——解析器會合併各行，直到 ] 括號平衡。

4. 連接

連接行格式為 fromId -> toId，後可選擇加上 [cable: "…", label: "…"]。

bus1 -> cb1
bus1 -> cb1 [cable: "3#2/0 AWG"]
bus1 -> cb1 [cable: "3#2/0 AWG", label: "Feeder A"]

規則：

• 兩個 ID 必須在連接之前或之後宣告——所有連接在解析結束時驗證。
• 只接受 ->（有向，從電源到負載）。連接方向用於佈局。
• 未知節點 ID 會拋出 SLDParseError: Connection references unknown node "…"。

5. 標籤與註解

• 標題：sld "Substation One-Line" — 僅限第一行。
• 節點標籤：id = type [label: "…"] — 顯示名稱。
• 連接標籤：A -> B [label: "…"] — 出現在連接線旁邊。
• 電纜標注：A -> B [cable: "3#2/0 AWG, 200ft"] — 導體規格。
• 註解：# 在行首。同一行中節點或連接後的內嵌 # 也會被移除。
• **住宅別名：**接受 IEC / REBT 詞彙，如 mcb、rcd、rcbo、rccb、pia、iga、main_switch、consumer_unit、distribution_board、panel 和 panelboard 作為輸入，並映射到現有的 SLD 基本元素。

6. 保留字與跳脫

行首保留：sld（標頭）。

運算子符號 — 避免在節點 ID 中使用 ->。ID 可包含 [A-Za-z][A-Za-z0-9_-]*——連字號有效（例如 CB-101 是合法 ID）。

屬性塊 — […] 括號可跨越多個實體行。解析器合併延續行，直到括號深度歸零。

重複 ID 會拋出 SLDParseError: Duplicate node id "…"。

7. 常見錯誤

8. 語法（EBNF）

document      = header NEWLINE ( blank | comment | node-def | connection )*

header        = "sld" ( WS quoted-string )? NEWLINE
quoted-string = '"' any-char-but-quote* '"'

node-def      = id WS "=" WS node-type ( WS "[" attr-list "]" )? NEWLINE
node-type     = "utility" | "generator" | "solar" | "wind" | "ups"
              | "transformer" | "transformer_dy" | "transformer_yd"
              | "transformer_yy" | "transformer_dd"
              | "autotransformer" | "transformer_3winding"
              | "bus" | "bus_tie" | "hub"
              | "breaker" | "breaker_vacuum" | "switch" | "switch_load"
              | "ground_switch" | "ats" | "recloser" | "sectionalizer"
              | "fuse" | "fuse_cl"
              | "ct" | "pt" | "relay" | "surge_arrester" | "ground_fault"
              | "motor" | "load" | "capacitor_bank" | "harmonic_filter" | "vfd"
              | "watthour_meter" | "demand_meter"
              | residential-alias

residential-alias
              = "mcb" | "mccb" | "rcd" | "rcbo" | "rccb"
              | "differential" | "diferencial" | "pia" | "iga"
              | "main_switch" | "isolator" | "disconnector"
              | "consumer_unit" | "distribution_board" | "panel" | "panelboard"

attr-list     = attr ( "," attr )*
attr          = key ":" WS quoted-string

connection    = id WS "->" WS id ( WS "[" conn-attrs "]" )? NEWLINE
conn-attrs    = conn-attr ( "," conn-attr )*
conn-attr     = "cable" ":" WS quoted-string
              | "label" ":" WS quoted-string

id            = [A-Za-z] [A-Za-z0-9_-]*
key           = [A-Za-z] [A-Za-z0-9_]*
comment       = ( "#" | "//" | "%%" ) any NEWLINE

屬性塊 […] 可跨越多個實體行——解析器合併延續行，直到括號深度歸零。

權威來源：src/diagrams/sld/parser.ts。若此文件與解析器有出入，以解析器為準——請提交 issue。

9. 標準合規性

Schematex SLD 遵循 IEEE Std 315（ANSI Y32.2） 開關設備、變壓器和電源的圖形符號慣例。變壓器繞組配置變體（transformer_dy、transformer_yy 等）使用 IEC 60617 的 Δ/Y 標記。保護繼電器裝置編號遵循 ANSI/IEEE C37.2。

目前已實作：

• ✅ 所有電源類型：電源、發電機、太陽能、風能、UPS
• ✅ 六種變壓器變體，加上自耦變壓器和三繞組
• ✅ 匯流排、聯絡匯流排、集線器
• ✅ IEC / REBT 住宅詞彙別名映射到標準基本元素
• ✅ 完整開關集：斷路器、真空斷路器、隔離開關、負載開關、接地開關、ATS、重合閘、分段開關、熔絲、限流熔絲
• ✅ 保護與監測：CT、PT、繼電器（帶 ANSI 裝置編號）、避雷器、接地故障偵測器
• ✅ 負載設備：電動機、負載、電容器組、諧波濾波器、變頻驅動器
• ✅ 計量：電能表、需量表
• ✅ 帶電纜和標籤標注的有向連接
• ✅ label、voltage、rating、device 節點屬性；任意銘牌資料
• ⏳ 帶開啟/關閉狀態指示器的聯絡斷路器切換
• ⏳ 保護區（圍繞繼電器＋CT 的虛線邊界線）
• ⏳ 弧閃標籤塊（入射能量、PPE 等級、工作距離）
• ⏳ 電壓等級分帶（依 kV 等級自動色帶水平分帶）

參考資料：

• IEEE Std 315-1975 / ANSI Y32.2-1975 — Graphic Symbols for Electrical and Electronics Diagrams
• IEC 60617:2025（BS 3939）— Graphical symbols for diagrams
• ANSI/IEEE C37.2 — Electrical Power System Device Function Numbers

10. 相關範例

11. 路線圖

**計劃中——目前尚無法解析。**請勿在今天生成的 DSL 中使用這些功能；解析器會拒絕或忽略它們。

• 聯絡斷路器開啟/關閉狀態 — 帶明確開啟/關閉屬性的 bus_tie，使符號以正確的開關位置渲染。
• 保護區 — 一個 zone: 或 boundary: 塊，圍繞一組節點（繼電器＋CT＋斷路器）繪製虛線矩形，以表示保護區。
• 弧閃標注塊 — 依照 IEEE 1584 的 arc_flash: [incident_energy: "8 cal/cm²", ppe: "2", distance: "18in"]，按節點設定。
• 電壓等級分帶 — 依 kV 等級自動水平陰影帶；節點自動放置於對應電壓層。
• 雙向連接（<->）——用於方向未定義的聯絡斷路器或常開聯絡路徑。

若需要優先實作其中任何項目，請在 GitHub issues 中追蹤。