Evaluation of cable and busbar system in multiconductor distribution systems in terms of current and magnetic field distributions

Abstract

The selection of power distribution components has great importance in electrical facilities. Cable and busbar systems are widely used applications, such as electric vehicle charge stations, microgrids and energy storage systems, for power distribution in the distribution grid. In this study, the current distribution on the parallel conductors and magnetic field distributions around cable and busbar structures are evaluated for studied application where the power distributed using a cable system between a converter transformer and a converter. All modeling and analysis studies are conducted using ANSYS Electronics Suite software, by applying balanced and pure sinusoidal current excitation. Obtained analysis results show that, when the busbar system is installed for power distribution, occurred current distribution between parallel conductors are decreased to the neglectable level and the calculated magnetic field density is about 73.7% lower than the cable system.

Cer Transformatörlerinde Boşta Çalışma Kayıplarının Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Hesaplanması

“…Bunların yanında sonlu elemanlar yöntemi ile güç sistemi ekipmanlarında elektriksel parametreler hesaplanabilmektedir ve optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilebilmektedir. Literatürde kablo başlıklarında oluşan arızaların incelendiği [3], izolatörlerde oluşan elektrik alan dağılımlarının değerlendirildiği [27], korona halkası dizayn parametrelerinin incelendiği [28], yüksek gerilim yeraltı kablolarında sistem tasarım parametrelerinin incelendiği [29], kablo ve busbar sistemlerinin karşılaştırıldığı [30], busbar sistemlerinde farklı dizayn parametrelerinin performanslarının değerlendirildiği [31], dağıtım transformatörlerinde kullanılan nüve malzeme materyallerinin performanslarının değerlendirildiği [32], Elektrikli araçların kablosuz güç aktarım sistemi ile şarj edilmesi için kullanılan farklı transformatör modellerinin değerlendirildiği [33], elektrik motorlarının tasarımına yönelik incelemelerin gerçekleştirildiği [34] çeşitli çalışmalar bulunmaktadır.…”

Calculation of Magnetic Fields Generated by Traction Transformers and Busbars in Electric Locomotive Systems by Finite Element Method

“…Bu sebepten dolayı tren sistemlerinde bulunan lokomotiflerde kullanılan cer transformatörü [1], bara, sürücü ve motor gibi elemanların [2] etrafında oluşan manyetik alanların tasarım aşamasında hesaplanması gerekmektedir. Literatürde baralı kanal birimi sistemlerinin etrafında oluşan manyetik alanların incelendiği [3][4][5] endüstriyel ortamların ve transformatör merkezlerinin etrafında oluşan manyetik alanların incelendiği [6][7], yüksek güçlü transformatörlerin etrafında oluşan manyetik alanların incelendiği [8][9], cer tren transformatörlerinin etrafında oluşan manyetik alanların incelendiği [10], çalışmalar bulunmaktadır. Bunun yanında katener sistemlerin etrafında oluşan manyetik alanların değerlendirildiği [11][12][13][14], lokomotiflerde kullanılan pantograf sistemlerinin elektriksel ve mekanik özelliklerinin incelendiği çalışmalar bulunmaktadır [15][16][17][18].…”