ABSTRACT
This sub-station is situated on Ferozepur Road, opposite to verka milk plant Ludhiana.It has 5
power transformers.Two of 220/66kV 160MVA and three of 66/11kV 20MVA and which controls
66kV and 11kV supply [figure 2.1]
The Incoming supply of 220 kV is received from 220 kV Lalton Kalan, 220 kV Ladowal. This
substation supplies 11 kV to various localities Area of Ludhiana. It also controls or supplies
66kV to South city, Hambran, Habowal-1, Habowal-2, PAU Fountain Chowk, Sarabha Nagar DC
Complex, Model Town, Dugri ckt and 11kV supplies to FMI, country home, Gurdev hospital,SBS
nagar, Aarti, Gurdev nagar, Sanchar colony, Bharat nagar, Milk plant, GADVASU, Aggar nagar,
Vishal tower, CFC school, Sunet, T.P school, Model gram, BRS nagar, Colony, Pakhowal Road.
5
, CONTENTS
1 INTRODUCTION 11
2 Single Line Diagram 13
2.1 INSTRUMENTS USE IN 220kV SUB-STATION . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3 Transformer 15
3.1 Types Of Transformer: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.2 Power Transformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.3 Instrument Transformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.1 Current Transformers: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.2 Potential Transformer: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.4 PARTS Of TRANSFORMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.1 Conservator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.2 Bushings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.3 Breather . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.4 Magnetic Oil Gauge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4.5 Buchholz Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4.6 Radiators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.4.7 Winding temperature Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.4.8 Cooling Fans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.4.9 ON LOAD TAP CHANGER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4 Isolator 23
5 Circuit Breaker 24
5.1 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6
, 5.2 Types of Circuit Breaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2.1 Molded Case Circuit Breaker (MCCB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2.2 Miniature Circuit Breaker (MCB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2.3 Vacuum Circuit Breaker (VCB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2.4 Air Circuit Breaker (ACB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.2.5 SF6 Circuit Breaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
6 Lightning Arrestor 27
7 BUS-BAR 29
7.1 Various Arrangements of Bus-Bars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1.1 Single Bus-Bar Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1.2 Single Bus-Bar System with Sectionalization . . . . . . . . . . . . . . . 30
7.1.3 Double Bus-Bar Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8 Electrical Insulator 31
8.0.1 Properties of Insulating Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
9 Capacitor Bank 33
10 Battery Room 34
10.1 Hydrometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
10.2 Charging Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
11 Relay’s 39
11.1 Buchholz Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
11.2 PRV Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
11.3 OC Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
11.4 Differential Protection Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
11.5 Earth Fault Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
11.6 Distance Protection Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
11.7 Restricted Earth Fault Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
11.8 LBB Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7
, 11.9 Overflux Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
11.10Trip Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
11.10.1 Trip circuit supervision relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
11.10.2 Master trip relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
12 Trivector Energy Meter 44
13 Power Line Communication 45
13.1 Direct Current Distribution Box: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8
This sub-station is situated on Ferozepur Road, opposite to verka milk plant Ludhiana.It has 5
power transformers.Two of 220/66kV 160MVA and three of 66/11kV 20MVA and which controls
66kV and 11kV supply [figure 2.1]
The Incoming supply of 220 kV is received from 220 kV Lalton Kalan, 220 kV Ladowal. This
substation supplies 11 kV to various localities Area of Ludhiana. It also controls or supplies
66kV to South city, Hambran, Habowal-1, Habowal-2, PAU Fountain Chowk, Sarabha Nagar DC
Complex, Model Town, Dugri ckt and 11kV supplies to FMI, country home, Gurdev hospital,SBS
nagar, Aarti, Gurdev nagar, Sanchar colony, Bharat nagar, Milk plant, GADVASU, Aggar nagar,
Vishal tower, CFC school, Sunet, T.P school, Model gram, BRS nagar, Colony, Pakhowal Road.
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, CONTENTS
1 INTRODUCTION 11
2 Single Line Diagram 13
2.1 INSTRUMENTS USE IN 220kV SUB-STATION . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3 Transformer 15
3.1 Types Of Transformer: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.2 Power Transformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.3 Instrument Transformer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.1 Current Transformers: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.3.2 Potential Transformer: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.4 PARTS Of TRANSFORMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.1 Conservator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.2 Bushings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.3 Breather . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.4.4 Magnetic Oil Gauge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4.5 Buchholz Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4.6 Radiators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.4.7 Winding temperature Indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.4.8 Cooling Fans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.4.9 ON LOAD TAP CHANGER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4 Isolator 23
5 Circuit Breaker 24
5.1 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6
, 5.2 Types of Circuit Breaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2.1 Molded Case Circuit Breaker (MCCB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2.2 Miniature Circuit Breaker (MCB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2.3 Vacuum Circuit Breaker (VCB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.2.4 Air Circuit Breaker (ACB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.2.5 SF6 Circuit Breaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
6 Lightning Arrestor 27
7 BUS-BAR 29
7.1 Various Arrangements of Bus-Bars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1.1 Single Bus-Bar Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1.2 Single Bus-Bar System with Sectionalization . . . . . . . . . . . . . . . 30
7.1.3 Double Bus-Bar Arrangement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8 Electrical Insulator 31
8.0.1 Properties of Insulating Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
9 Capacitor Bank 33
10 Battery Room 34
10.1 Hydrometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
10.2 Charging Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
11 Relay’s 39
11.1 Buchholz Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
11.2 PRV Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
11.3 OC Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
11.4 Differential Protection Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
11.5 Earth Fault Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
11.6 Distance Protection Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
11.7 Restricted Earth Fault Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
11.8 LBB Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7
, 11.9 Overflux Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
11.10Trip Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
11.10.1 Trip circuit supervision relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
11.10.2 Master trip relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
12 Trivector Energy Meter 44
13 Power Line Communication 45
13.1 Direct Current Distribution Box: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
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