SlideShare a Scribd company logo
1 of 7
Download to read offline
Substation equipment and its Function
Lightening Arrester
Lightening arrestors are the instrument that are used in the incoming feeders so that to prevent the high
voltage  entering  the  main  station.  This  high  voltage  is  very  dangerous  to  the  instruments  used  in  the
substation. Even the instruments are very costly, so to prevent any damage lightening arrestors are used. The
lightening arrestors do not let the lightening to fall on the station. If some lightening occurs the arrestors pull
the lightening and ground it to the earth. In any substation the main important is of protection which is firstly
done by these lightening arrestors. The lightening arrestors are grounded to the earth so that it can pull the
lightening to the ground. The lightening arrestor works with an angle of 30° to 45° making a cone. 
C V T
A capacitor voltage transformer (CVT) is a transformer used in power systems to step­down extra high
voltage signals and provide low voltage signals either for measurement or to operate a protective relay. In its
most basic form the device consists of three parts: two capacitors across which the voltage signal is split, an
inductive element used to tune the device to the supply frequency and a transformer used to isolate and further
step­down the voltage for the instrumentation or protective relay. The device has at least four terminals, a
high­voltage  terminal  for  connection  to  the  high  voltage  signal,  a  ground  terminal  and  at  least  one  set  of
secondary terminals for connection to the instrumentation or protective relay. CVTs are typically single­phase
devices used for measuring voltages in excess of one hundred kilovolts where the use of voltage transformers
would be uneconomical. In practice the first capacitor, C1, is often replaced by a stack of capacitors connected
in series. This results in a large voltage drop across the stack of capacitors that replaced the first capacitor and
a comparatively small voltage drop across the second capacitor, C2, and hence the secondary terminals.
Wave Trap
Wave trap is an instrument using for tripping of the wave. The function of this trap is that it traps the
unwanted  waves.  Its  function  is  of  trapping  wave.  Its  shape  is  like  a  drum.  It  is  connected  to  the  main
incoming  feeder  so  that  it  can  trap  the  waves  which  may  be  dangerous  to  the  instruments  here  in  the
substation. 
 Instrument Transformer
Instrument  transformers  are  used  to  step­down  the  current  or  voltage  to  measurable  values.  They
provide  standardized,  useable  levels  of  current  or  voltage  in  a  variety  of  power  monitoring  and
measurementapplications. Both current and voltage instrument transformers are designed to have predictable
characteristics  on  overloads.  Proper  operation  of  over­current  protection  relays  requires  that  current
transformers provide a predictable transformation ratio even during a short circuit.
These are further classified into two types which are discussed below.
a. Current Transformers
b. Potential Transformers
Current Transformer
Current transformers are basically used to take the readings of the currents entering the substation. This
transformer steps down the current from 800 amps to 1 amp. This is done because we have no instrument for
measuring of such a large current. The main use of this transformer is
a. Distance Protection
SUB­STATION EQUIPMENTS & ITS FUNCTIONS
b. Backup Protection
c. Measurement
A  current  transformer  is  defined  as  an  instrument  transformer  in  which  the  secondary  current  is
substantially proportional to the primary current (under normal conditions of operation) and differs in phase
from  it  by  an  angle  which  is  approximately  zero  for  an  appropriate  direction  of  the  connections.  This
highlights the accuracy requirement of the current transformer but also important is the isolating function,
which means no matter what the system voltage the secondary circuit need to be insulated only for a low
voltage.
The  current  transformer  works  on  the  principle  of  variable  flux.  In  the  ideal  current  transformer,
secondary current would be exactly equal (when multiplied by the turns ratio) and opposite to the primary
current.  But,  as  in  the  voltage  transformer,  some  of  the  primary  current  or  the  primary  ampere­turns  are
utilized for magnetizing the core, thus leaving less than the actual primary ampere turns to be transformed into
the secondary ampere­turns. This naturally introduces an error in the transformation. The error is classified
into current ratio error and the phase error
 Potential Transformer
There are two potential transformers used in the bus connected both side of the bus. The potential
transformer uses a bus isolator to protect itself. The main use of this transformer is to measure the voltage
through the bus. This is done so as to get the detail information of the voltage passing through the bus to the
instrument. There are two main parts in it
a. Measurement
b. Protection
The standards define a voltage transformer as one in which the secondary voltage is substantially
proportional to the primary voltage and differs in phase from it by an angle which is approximately equal to
zero for an appropriate direction of the connections. This in essence means that the voltage transformer has to
be as close as possible to the ideal transformer.
In an ideal transformer, the secondary voltage vector is exactly opposite and equal to the primary
voltage vector when multiplied by the turn’s ratio.
In a practical transformer, errors are introduced because some current is drawn for the magnetization of
the core and because of drops in the primary and secondary windings due to leakage reactance and winding
resistance. One can thus talk of a voltage error which is the amount by which the voltage is less than the
applied primary voltage and the phase error which is the phase angle by which the reversed secondary voltage
vector is displaced from the primary voltage vector.
Bus Bar
The bus is a line in which the incoming feeders come into and get into the instruments for further step
up or step down. The first bus is used for putting the incoming feeders in la single line. There may be double
line in the bus so that if any fault occurs in the one the other can still have the current and the supply will not
stop. The two lines in the bus are separated by a little distance by a conductor having a connector between
them. This is so that one can work at a time and the other works only if the first is having any fault.
A bus bar in electrical power distribution refers to thick strips of copper or aluminum that conduct
electricity within a switchboard, distribution board, substation, or other electrical apparatus. The size of the
bus bar is important in determining the maximum amount of current that can be safely carried. Bus bars are
typically either flat strips or hollow tubes as these shapes allow heat to dissipate more efficiently due to their
high surface area to cross sectional area ratio. The skin effect makes 50­60 Hz AC bus bars more than about 8
mm (1/3 in) thick inefficient, so hollow or flat shapes are prevalent in higher current applications. A hollow
section has higher stiffness than a solid rod of equivalent current carrying capacity, which allows a greater
span between bus bar supports in outdoor switchyards. A bus bar may either be supported on insulators or else
insulation  may  completely  surround  it.  Bus  bars  are  protected  from  accidental  contact  either  by  a  metal
enclosure or by elevation out of normal reach.
Neutral bus bars may also be insulated. Earth bus bars are typically bolted directly onto any metal
chassis of their enclosure. Bus bars may be enclosed in a metal housing, in the form of bus duct or bus way,
segregated­phase bus, or isolated­phase bus.
Circuit Breaker
The  circuit  breakers  are  used  to  break  the  circuit  if  any  fault  occurs  in  any  of  the  instrument.
Thesecircuit breaker breaks for a fault which can damage other instrument in the station. For any unwanted
fault over the station we need to break the line current. This is only done automatically by the circuit breaker.
There are mainly two types of circuit breakers used for any substations. They are
a. SF6 circuit breakers
b. Spring circuit breakers.
The use of SF6 circuit breaker is mainly in the substations which are having high input kv input, say
above 220kv and more. The gas is put inside the circuit breaker by force i.e. under high pressure. When if the
gas gets decreases there is a motor connected to the circuit breaker. The motor starts operating if the gas went
lower than 20.8 bar. There is a meter connected to the breaker so that it can be manually seen if the gas goes
low. The circuit breaker uses the SF6 gas to reduce the torque produce in it due to any fault in the line. The
circuit breaker has a direct link with the instruments in the station, when any fault occur alarm bell rings.
The spring type of circuit breakers is used for small kv stations. The spring here reduces the torque
produced so that the breaker can function again. The spring type is used for step down side of 132kv to 33kv
also in 33kv to 11kv and so on. They are only used in low distribution side.
Transformer
There are three transformers in the incoming feeders so that the three lines are step down at the same
time. In case of a 220KV or more KV line station auto transformers are used. While in case of lower KV line
such as less than 132KV line double winding transformers are used.
The transformer is transported on trailor to substation site and as far as possible directly unloaded on
the plinth. Transformer tanks up to 25 MVA capacity are generally oil filled, and those of higher capacity are
transported  with  N2  gas  filled  in  them  +ve  pressure  of  N2  is  maintained  in  transformer  tank  to  avoid  the
ingress of moisture. This pressure should be maintained during storage, if necessary by filling N2 Bushings ­
generally transported in wooden cases in horizontal position and should be stored in that position. There being
more of fragile material, care should be taken while handling them. Radiators – These should be stored with
ends duly blanked with gaskets and end plates to avoid in gross of moisture, dust, and any foreign materials
inside. The care should be taken to protect the fins of radiators while unloading and storage to avoid further oil
leakages. The radiators should be stored on raised ground keeping the fins intact. 
Oil Piping. The Oil piping should also be blanked at the ends with gasket and blanking plates to avoid in gross
of  moisture,  dust,  and  foreign  All  other  accessories  like  temperature  meters,  oil  flow  indicators,  PRVs,
buchholz relay; oil surge relays; gasket ‘ O ‘ rings etc. should be properly packed and stored indoor in store
shed. Oil is received in sealed oil barrels. The oil barrels should be stored in horizontal position with the lids
on either side in horizontal position to maintain oil pressure on them from inside and subsequently avoiding
moisture and water ingress into oil. The transformers are received on site with loose accessories hence the
materials should be checked as per bills of materials.
Isolator
The  use  of  this  isolator  is  to  protect  the  transformer  and  the  other  instrument  in  the  line.  The  isolator
isolates the extra voltage to the ground and thus any extra voltage cannot enter the line. Thus an isolator is
used after the bus also for protection.
Control and Relay Panel
The  control  and  relay  panel  is  of  cubical  construction  suitable  for  floor  mounting.  All  protective,
indicating and control elements are mounted on the front panel for ease of operation and control. The hinged
rear door  will  provide access to all the internal components to facilitate easy  inspection  and  maintenance.
Provision is made for terminating incoming cables at the bottom of the panels by providing separate line­up
terminal blocks. For cable entry provision is made both from top and bottom. The control and relay panel
accepts  CT,  PT  aux  230  AC  and  220V/10V  DC  connections  at  respective  designated  terminal  points.
220V/10V  DC  supply  is  used  for  control  supply  of  all  internal  relays  and  timers  and  also  for  energizing
closing and tripping coils of the breakers. 230V AC station auxiliary supply is used for internal illumination
lamp of the panel and the space heater. Protective HRC fuse are provided with in the panel for P.T secondary.
Aux AC and battery supplies. Each Capacitor Bank is controlled by breaker and provided with a line ammeter
with selector switch for 3 phase system & over current relay (2 phases and 1 Earth fault for 3 ph system).
Under  voltage  and  over  voltage  relays.  Neutral  Current  Unbalance  Relays  are  for  both  Alarm  and  Trip
facilities  breaker  control  switch  with  local/remote  selector  switch,  master  trip  relay  and  trip  alarms
acknowledge and reset facilities.
Protective Relaying
Protective relays are used to detect defective lines or apparatus and to initiate the operation of circuit
interrupting devices to isolate the defective equipment. Relays are also used to detect abnormal or undesirable
operating conditions other than those caused by defective equipment and either operate an alarm or initiate
operation  of  circuit  interrupting  devices.  Protective  relays  protect  the  electrical  system  by  causing  the
defective apparatus or lines to be disconnected to minimize damage and maintain service continuity to the rest
of the system. There are different types of relays.
i. Over current relay
ii. Distance relay
iii. Differential relay
iv. Directional over current relay
i. Over Current Relay
The over current relay responds to a magnitude of current above a specified value. There are four basic
types of construction: They are plunger, rotating disc, static, and microprocessor type. In the plunger type, a
plunger is moved by magnetic attraction when the current exceeds a specified value. In the rotating induction­
disc type, which is a motor, the disc rotates by electromagnetic induction when the current exceeds a specified
value.
Static types convert the current to a proportional D.C mill volt signal and apply it to a level detector
with  voltage  or  contact  output.  Such  relays  can  be  designed  to  have  various  current­versus­time  operating
characteristics.  In  a  special  type  of  rotating  induction­disc  relay,  called  the  voltage  restrained  over  current
relay. The magnitude of voltage restrains the operation of the disc until the magnitude of the voltage drops
below a threshold value. Static over current relays are equipped with multiple curve characteristics and can
duplicate almost any shape of electromechanical relay curve. Microprocessor relays convert the current to a
digital  signal.  The  digital  signal  can  then  be  compared  to  the  setting  values  input  into  the  relay.  With  the
microprocessor relay, various curves or multiple time­delay settings can be input to set the relay operation.
Some  relays  allow  the  user  to  define  the  curve  with  points  or  calculations  to  determine  the  output
characteristics.
ii. Distance Relay
The  distance  relay  responds  to  a  combination  of  both  voltage  and  current.  The  voltage  restrains
operation, and the fault current causes operation that has the overall effect of measuring impedance. The relay
operates  instantaneously  (within  a  few  cycles)  on  a  60­cycle  basis  for  values  of  impedance  below  the  set
value.  When  time  delay  is  required,  the  relays  energizes  a  separate  time­delay  relay  or  function  with  the
contacts  or  output  of  this  time­delay  relay  or  function  performing  the  desired  output  functions.  The  relay
operates on the magnitude of impedance measured by the combination of restraint voltage and the operating
current passing through it according to the settings applied to the relay. When the impedance is such that the
impedance  point  is  within  the  impedance  characteristic  circle,  the  relay  will  trip.  The  relay  is  inherently
directional. The line impedance typically corresponds to the diameter of the circle with the reach of the relay
being the diameter of the circle.
iii. Differential Relay
The differential relay is a current­operated relay that responds to the difference between two or more
device currents above a set value. The relay works on the basis of the differential principle that what goes into
the device has to come out .If the current does not add to zero, the error current flows to cause the relay to
operate and trip the circuit.
The differential relay is used to provide internal fault protection to equipment such as transformers,
generators, and buses. Relays are designed to permit differences in the input currents as a result of current
transformer mismatch and applications where the input currents come from different system voltages, such as
transformers. A current differential relay provides restraint coils on the incoming current circuits. The restraint
coils in combination with the operating coil provide an operation curve, above which the relay will operate.
Differential relays are often used with a lockout relay to trip all power sources to the device and prevent the
device from being automatically or remotely reenergized. These relays are very sensitive. The operation of the
device usually means major problems with the protected equipment and the likely failure in re­energizing the
equipment.
iv. Directional Over current Relay
A  directional  over  current  relay  operates  only  for  excessive  current  flow  in  a  given  direction.
Directional over current relays are available in electromechanical, static, and microprocessor constructions.
An electromechanical overcorrect relay is made directional by adding a directional unit that prevents the over
current  relay  from  operating  until  the  directional  unit  has  operated.  The  directional  unit  responds  to  the
product  of  the  magnitude  of  current,  voltage,  and  the  phase  angle  between  them  or  to  the  product  of  two
currents and the phase angle between them. The value of this product necessary to provide operation of the
directional unit is small, so that it will not limit the sensitivity of the relay (such as an over current relay that it
controls). In most cases, the directional element is mounted inside the same case as the relay it controls. For
example, an over current relay and a directional element are mounted in the same case, and the combination is
called  a  directional  over  current  relay.  Microprocessor  relays  often  provide  a  choice  as  to  the  polarizing
method that can be used in providing the direction of fault, such as applying residual current or voltage or
negative sequence current or voltage polarizing functions to the relay.
DC Power Supply
I . DC Battery and Charger
All but the smallest substations include auxiliary power supplies. AC power is required for substation
building  small  power,  lighting,  heating  and  ventilation,  some  communications  equipment,  switchgear
operating mechanisms, anti­condensation heaters and motors. DC power is used to feed essential services such
as  circuit  breaker  trip  coils  and  associated  relays,  supervisory  control  and  data  acquisition  (SCADA)  and
communications  equipment.  This  describes  how  these  auxiliary  supplies  are  derived  and  explains  how  to
specify  such  equipment.  It  has  Single  100%  battery  and  100%  charger,  Low  capital  cost,  No  standby  DC
System outage for maintenance. Need to isolate battery/charger combination from load under boost charge
conditions in order to prevent high boost voltages.
I I . Battery and Charger configurations
Capital cost and reliability objectives must first be considered before defining the battery and battery
charger combination to be used for a specific installation. The comparison given in Table 5.1 describes the
advantages and disadvantages of three such combinations.
Capital  cost  and  reliability  objectives  must  first  be  considered  before  defining  the  battery/battery
charger combination to be used for a specific installation. The comparison given describes the advantages and
disadvantages of three such combinations
III . 400V DC Battery
Make: Exide                                                               
Capacity: 300 AH at 27°
No. of Cells: 110 No.
Date of installation: 06/2001
Make: Universal,
Sr. No. : BC 1020/82
Date of manufacturing: 4/2000
Input Rating: Voltage: 415 V + 10 %
Output Rating : Float: 220 V, 10 Amp
  Boost: 180 V, 30Amp          
Functions of Associated System in Substation
Functions of Associated System in Substation is as shown below in table­4.1
Table­4.1 Functions of Associated System in Substation
Sr. System Function
1. Substation Earthing system
­ Earth mat
­ Earthing spikes
­ Earthing risers
 
To provide an earth mat for connecting neutral points,
equipment body, support structures to earth. For safety
of personnel and for enabling earth fault protection. To
provide the path for discharging the earth currents from
neutrals,  faults,  Surge  Arresters,  overheads  shielding
wires etc. with safe step­potential and touch potential.
2. Overhead earth wire
shielding or Lightning masts.
To protect the outdoor substation equipment from
lightning strokes.
3. Illumination system (lighting)
­ for switchyard
­ buildings
­ roads etc.
To provide proper illumination to substation yard.
4. Protection system
­ protection relay panels
­ control cables
­ circuit breakers
­ CTs, VTs etc.
To  provide  alarm  or  automatic  tripping  of  faulty  part
from  healthy  part  and  also  to  minimize  damage  to
faulty equipment and associated system.
5. Control cable For  Protective  circuits,  control  circuits,  metering
circuits, communication circuits
6. Power cable To provide supply path to various auxiliary equipment
and machines.
7. PLCC system
power line carrier
communication system
For communication, telemetry, tele­control, power line
carrier protection etc.
8. Telephone, telex, microwave,
OPF
For internal and external communication
9. Auxiliary standby power
system
For  supplying  starting  power,  standby  power  for
auxiliaries.
10. Fire Fighting system
­ Sensors, detection system
­ water spray system
­ fire port, panels, alarm
System.
­ water tank and spray system
To  sense  the  occurrence  of  fire  by  sensors  and  to
initiate  water  spray,  to  disconnect  power  supply  to
affected region to pinpoint location of fire by indication
in control room.

More Related Content

What's hot

Automatic voltage regulator(avr)/voltage booster
Automatic voltage regulator(avr)/voltage boosterAutomatic voltage regulator(avr)/voltage booster
Automatic voltage regulator(avr)/voltage boosterJestem Zhou
 
Relay Generation and history
Relay Generation and historyRelay Generation and history
Relay Generation and historyDr.Amber Gad
 
Automatic dustbin ystem
Automatic dustbin ystemAutomatic dustbin ystem
Automatic dustbin ystemchotupandit1
 
Generator protection system by nicholas naing
Generator protection system by nicholas naingGenerator protection system by nicholas naing
Generator protection system by nicholas naingNicholas Naing
 
Generator Protection By - Er Rahul Sharma
Generator Protection By - Er Rahul Sharma Generator Protection By - Er Rahul Sharma
Generator Protection By - Er Rahul Sharma Rahul Ruddra
 
Protection, Control and Operation of Transformer Using Numerical Relay
Protection, Control and Operation of Transformer Using Numerical RelayProtection, Control and Operation of Transformer Using Numerical Relay
Protection, Control and Operation of Transformer Using Numerical Relayidescitation
 
Protection of alternator
Protection of alternator Protection of alternator
Protection of alternator MILAN MANAVAR
 
Electronic auto dipper ,
Electronic auto dipper , Electronic auto dipper ,
Electronic auto dipper , Nishant Sinha
 
Introduction to electrical measurements
Introduction to electrical measurementsIntroduction to electrical measurements
Introduction to electrical measurementsparneetchowdhary1
 
Unit III-- senors in robotics
Unit III-- senors in roboticsUnit III-- senors in robotics
Unit III-- senors in roboticsMuthukumar V
 
One Touch Electrical Appliances Control Using Microcontroller 89C51
One Touch Electrical Appliances Control Using Microcontroller 89C51One Touch Electrical Appliances Control Using Microcontroller 89C51
One Touch Electrical Appliances Control Using Microcontroller 89C51Pawan Bahuguna
 
See4423 chapter1 introduction[1]
See4423 chapter1 introduction[1]See4423 chapter1 introduction[1]
See4423 chapter1 introduction[1]mdshahmajid
 
Relays and its types - complete guide
Relays and its types - complete guideRelays and its types - complete guide
Relays and its types - complete guideSlides Hub
 

What's hot (20)

RELAY
RELAYRELAY
RELAY
 
Automatic voltage regulator(avr)/voltage booster
Automatic voltage regulator(avr)/voltage boosterAutomatic voltage regulator(avr)/voltage booster
Automatic voltage regulator(avr)/voltage booster
 
Relay Generation and history
Relay Generation and historyRelay Generation and history
Relay Generation and history
 
Automatic dustbin ystem
Automatic dustbin ystemAutomatic dustbin ystem
Automatic dustbin ystem
 
Protective Relay by Shamim Reza
Protective Relay  by Shamim RezaProtective Relay  by Shamim Reza
Protective Relay by Shamim Reza
 
Generator protection system by nicholas naing
Generator protection system by nicholas naingGenerator protection system by nicholas naing
Generator protection system by nicholas naing
 
Generator Protection By - Er Rahul Sharma
Generator Protection By - Er Rahul Sharma Generator Protection By - Er Rahul Sharma
Generator Protection By - Er Rahul Sharma
 
Protection, Control and Operation of Transformer Using Numerical Relay
Protection, Control and Operation of Transformer Using Numerical RelayProtection, Control and Operation of Transformer Using Numerical Relay
Protection, Control and Operation of Transformer Using Numerical Relay
 
EE6702 Protection and Switchgear notes R2013
EE6702 Protection and Switchgear notes R2013EE6702 Protection and Switchgear notes R2013
EE6702 Protection and Switchgear notes R2013
 
Protection of alternator
Protection of alternator Protection of alternator
Protection of alternator
 
Solid State Relay
Solid State RelaySolid State Relay
Solid State Relay
 
Electronic auto dipper ,
Electronic auto dipper , Electronic auto dipper ,
Electronic auto dipper ,
 
Introduction to electrical measurements
Introduction to electrical measurementsIntroduction to electrical measurements
Introduction to electrical measurements
 
Unit III-- senors in robotics
Unit III-- senors in roboticsUnit III-- senors in robotics
Unit III-- senors in robotics
 
Chapter 3 sgp
Chapter 3 sgpChapter 3 sgp
Chapter 3 sgp
 
Protective relaying
Protective relayingProtective relaying
Protective relaying
 
Torque Sensors Explained
Torque Sensors ExplainedTorque Sensors Explained
Torque Sensors Explained
 
One Touch Electrical Appliances Control Using Microcontroller 89C51
One Touch Electrical Appliances Control Using Microcontroller 89C51One Touch Electrical Appliances Control Using Microcontroller 89C51
One Touch Electrical Appliances Control Using Microcontroller 89C51
 
See4423 chapter1 introduction[1]
See4423 chapter1 introduction[1]See4423 chapter1 introduction[1]
See4423 chapter1 introduction[1]
 
Relays and its types - complete guide
Relays and its types - complete guideRelays and its types - complete guide
Relays and its types - complete guide
 

Similar to Electrical engineering substation equipment and its function

Report On Industrial Tour At Khulshi Grid Sub-Station
Report On Industrial Tour At Khulshi Grid Sub-StationReport On Industrial Tour At Khulshi Grid Sub-Station
Report On Industrial Tour At Khulshi Grid Sub-StationEkram Bin Mamun
 
Substation equipment and its function 2
Substation equipment and its function 2Substation equipment and its function 2
Substation equipment and its function 2Zulfiqar Mangrio
 
Report on Industrial Visit at Pahartali Textile and Hosiery Mills of M.M. Isp...
Report on Industrial Visit at Pahartali Textile and Hosiery Mills of M.M. Isp...Report on Industrial Visit at Pahartali Textile and Hosiery Mills of M.M. Isp...
Report on Industrial Visit at Pahartali Textile and Hosiery Mills of M.M. Isp...Ekram Bin Mamun
 
66%20Industrial%20Visit%20Report.docx
66%20Industrial%20Visit%20Report.docx66%20Industrial%20Visit%20Report.docx
66%20Industrial%20Visit%20Report.docxdnyaneshwarvidhate2
 
ELECTRIC SUB-STATION IN BRIEF
ELECTRIC SUB-STATION IN BRIEFELECTRIC SUB-STATION IN BRIEF
ELECTRIC SUB-STATION IN BRIEFjang041
 
Uttar pradesh power corporation limited
Uttar pradesh power corporation limitedUttar pradesh power corporation limited
Uttar pradesh power corporation limitedVSRAGHU
 
Substation equipments & its functions
Substation equipments & its functionsSubstation equipments & its functions
Substation equipments & its functionsMonzer Abdallah Eisa
 
Ppt on 400 kv gss raiser Bikaner- Yatendra Parashar
Ppt on 400 kv gss raiser Bikaner- Yatendra ParasharPpt on 400 kv gss raiser Bikaner- Yatendra Parashar
Ppt on 400 kv gss raiser Bikaner- Yatendra ParasharYatendra Parashar
 
Powergrid Corporation India Limited industrial training
Powergrid Corporation India Limited industrial trainingPowergrid Corporation India Limited industrial training
Powergrid Corporation India Limited industrial trainingAkriti Gupta
 
powergrid presentation
powergrid presentationpowergrid presentation
powergrid presentationAkriti Gupta
 
Presentation on 132/33 KVSubstation Training
Presentation on 132/33 KVSubstation Training Presentation on 132/33 KVSubstation Training
Presentation on 132/33 KVSubstation Training Sakshi Rastogi
 
Major electrical equipment in power plants
Major electrical equipment in power plantsMajor electrical equipment in power plants
Major electrical equipment in power plantsFateh Singh
 
Instrumentation transformers, Types of Instrumentation Transformer & Relays
Instrumentation transformers, Types of Instrumentation Transformer & RelaysInstrumentation transformers, Types of Instrumentation Transformer & Relays
Instrumentation transformers, Types of Instrumentation Transformer & RelaysUrooj Abid
 
Uttar Pradesh Power Corporation 132kv
Uttar Pradesh Power Corporation 132kv Uttar Pradesh Power Corporation 132kv
Uttar Pradesh Power Corporation 132kv Vikash Raaz
 
Lighting Transformers in Pune - Starlit Electricals
Lighting Transformers in Pune - Starlit ElectricalsLighting Transformers in Pune - Starlit Electricals
Lighting Transformers in Pune - Starlit Electricalsbizproto26
 
Power Corporation ppt
Power Corporation pptPower Corporation ppt
Power Corporation pptKamal Tiwari
 
Substation protection devices
Substation protection devicesSubstation protection devices
Substation protection devicesRahul Aman
 
Differential Current Protection of Transformer using Arduino
Differential Current Protection of Transformer using ArduinoDifferential Current Protection of Transformer using Arduino
Differential Current Protection of Transformer using ArduinoIRJET Journal
 

Similar to Electrical engineering substation equipment and its function (20)

Industrial training
Industrial trainingIndustrial training
Industrial training
 
Report On Industrial Tour At Khulshi Grid Sub-Station
Report On Industrial Tour At Khulshi Grid Sub-StationReport On Industrial Tour At Khulshi Grid Sub-Station
Report On Industrial Tour At Khulshi Grid Sub-Station
 
Substation equipment and its function 2
Substation equipment and its function 2Substation equipment and its function 2
Substation equipment and its function 2
 
Report on Industrial Visit at Pahartali Textile and Hosiery Mills of M.M. Isp...
Report on Industrial Visit at Pahartali Textile and Hosiery Mills of M.M. Isp...Report on Industrial Visit at Pahartali Textile and Hosiery Mills of M.M. Isp...
Report on Industrial Visit at Pahartali Textile and Hosiery Mills of M.M. Isp...
 
66%20Industrial%20Visit%20Report.docx
66%20Industrial%20Visit%20Report.docx66%20Industrial%20Visit%20Report.docx
66%20Industrial%20Visit%20Report.docx
 
ELECTRIC SUB-STATION IN BRIEF
ELECTRIC SUB-STATION IN BRIEFELECTRIC SUB-STATION IN BRIEF
ELECTRIC SUB-STATION IN BRIEF
 
Uttar pradesh power corporation limited
Uttar pradesh power corporation limitedUttar pradesh power corporation limited
Uttar pradesh power corporation limited
 
Substation equipments & its functions
Substation equipments & its functionsSubstation equipments & its functions
Substation equipments & its functions
 
Ppt on 400 kv gss raiser Bikaner- Yatendra Parashar
Ppt on 400 kv gss raiser Bikaner- Yatendra ParasharPpt on 400 kv gss raiser Bikaner- Yatendra Parashar
Ppt on 400 kv gss raiser Bikaner- Yatendra Parashar
 
Powergrid Corporation India Limited industrial training
Powergrid Corporation India Limited industrial trainingPowergrid Corporation India Limited industrial training
Powergrid Corporation India Limited industrial training
 
powergrid presentation
powergrid presentationpowergrid presentation
powergrid presentation
 
Presentation on 132/33 KVSubstation Training
Presentation on 132/33 KVSubstation Training Presentation on 132/33 KVSubstation Training
Presentation on 132/33 KVSubstation Training
 
Major electrical equipment in power plants
Major electrical equipment in power plantsMajor electrical equipment in power plants
Major electrical equipment in power plants
 
Instrumentation transformers, Types of Instrumentation Transformer & Relays
Instrumentation transformers, Types of Instrumentation Transformer & RelaysInstrumentation transformers, Types of Instrumentation Transformer & Relays
Instrumentation transformers, Types of Instrumentation Transformer & Relays
 
Uttar Pradesh Power Corporation 132kv
Uttar Pradesh Power Corporation 132kv Uttar Pradesh Power Corporation 132kv
Uttar Pradesh Power Corporation 132kv
 
Lighting Transformers in Pune - Starlit Electricals
Lighting Transformers in Pune - Starlit ElectricalsLighting Transformers in Pune - Starlit Electricals
Lighting Transformers in Pune - Starlit Electricals
 
132kV GSS ppt
132kV GSS ppt132kV GSS ppt
132kV GSS ppt
 
Power Corporation ppt
Power Corporation pptPower Corporation ppt
Power Corporation ppt
 
Substation protection devices
Substation protection devicesSubstation protection devices
Substation protection devices
 
Differential Current Protection of Transformer using Arduino
Differential Current Protection of Transformer using ArduinoDifferential Current Protection of Transformer using Arduino
Differential Current Protection of Transformer using Arduino
 

Recently uploaded

(ANVI) Koregaon Park Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pun...
(ANVI) Koregaon Park Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pun...(ANVI) Koregaon Park Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pun...
(ANVI) Koregaon Park Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pun...ranjana rawat
 
Structural Analysis and Design of Foundations: A Comprehensive Handbook for S...
Structural Analysis and Design of Foundations: A Comprehensive Handbook for S...Structural Analysis and Design of Foundations: A Comprehensive Handbook for S...
Structural Analysis and Design of Foundations: A Comprehensive Handbook for S...Dr.Costas Sachpazis
 
Introduction and different types of Ethernet.pptx
Introduction and different types of Ethernet.pptxIntroduction and different types of Ethernet.pptx
Introduction and different types of Ethernet.pptxupamatechverse
 
MANUFACTURING PROCESS-II UNIT-2 LATHE MACHINE
MANUFACTURING PROCESS-II UNIT-2 LATHE MACHINEMANUFACTURING PROCESS-II UNIT-2 LATHE MACHINE
MANUFACTURING PROCESS-II UNIT-2 LATHE MACHINESIVASHANKAR N
 
IMPLICATIONS OF THE ABOVE HOLISTIC UNDERSTANDING OF HARMONY ON PROFESSIONAL E...
IMPLICATIONS OF THE ABOVE HOLISTIC UNDERSTANDING OF HARMONY ON PROFESSIONAL E...IMPLICATIONS OF THE ABOVE HOLISTIC UNDERSTANDING OF HARMONY ON PROFESSIONAL E...
IMPLICATIONS OF THE ABOVE HOLISTIC UNDERSTANDING OF HARMONY ON PROFESSIONAL E...RajaP95
 
HARDNESS, FRACTURE TOUGHNESS AND STRENGTH OF CERAMICS
HARDNESS, FRACTURE TOUGHNESS AND STRENGTH OF CERAMICSHARDNESS, FRACTURE TOUGHNESS AND STRENGTH OF CERAMICS
HARDNESS, FRACTURE TOUGHNESS AND STRENGTH OF CERAMICSRajkumarAkumalla
 
(SHREYA) Chakan Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pune Esc...
(SHREYA) Chakan Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pune Esc...(SHREYA) Chakan Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pune Esc...
(SHREYA) Chakan Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pune Esc...ranjana rawat
 
HARMONY IN THE NATURE AND EXISTENCE - Unit-IV
HARMONY IN THE NATURE AND EXISTENCE - Unit-IVHARMONY IN THE NATURE AND EXISTENCE - Unit-IV
HARMONY IN THE NATURE AND EXISTENCE - Unit-IVRajaP95
 
The Most Attractive Pune Call Girls Budhwar Peth 8250192130 Will You Miss Thi...
The Most Attractive Pune Call Girls Budhwar Peth 8250192130 Will You Miss Thi...The Most Attractive Pune Call Girls Budhwar Peth 8250192130 Will You Miss Thi...
The Most Attractive Pune Call Girls Budhwar Peth 8250192130 Will You Miss Thi...ranjana rawat
 
SPICE PARK APR2024 ( 6,793 SPICE Models )
SPICE PARK APR2024 ( 6,793 SPICE Models )SPICE PARK APR2024 ( 6,793 SPICE Models )
SPICE PARK APR2024 ( 6,793 SPICE Models )Tsuyoshi Horigome
 
247267395-1-Symmetric-and-distributed-shared-memory-architectures-ppt (1).ppt
247267395-1-Symmetric-and-distributed-shared-memory-architectures-ppt (1).ppt247267395-1-Symmetric-and-distributed-shared-memory-architectures-ppt (1).ppt
247267395-1-Symmetric-and-distributed-shared-memory-architectures-ppt (1).pptssuser5c9d4b1
 
APPLICATIONS-AC/DC DRIVES-OPERATING CHARACTERISTICS
APPLICATIONS-AC/DC DRIVES-OPERATING CHARACTERISTICSAPPLICATIONS-AC/DC DRIVES-OPERATING CHARACTERISTICS
APPLICATIONS-AC/DC DRIVES-OPERATING CHARACTERISTICSKurinjimalarL3
 
Call for Papers - African Journal of Biological Sciences, E-ISSN: 2663-2187, ...
Call for Papers - African Journal of Biological Sciences, E-ISSN: 2663-2187, ...Call for Papers - African Journal of Biological Sciences, E-ISSN: 2663-2187, ...
Call for Papers - African Journal of Biological Sciences, E-ISSN: 2663-2187, ...Christo Ananth
 
High Profile Call Girls Nagpur Isha Call 7001035870 Meet With Nagpur Escorts
High Profile Call Girls Nagpur Isha Call 7001035870 Meet With Nagpur EscortsHigh Profile Call Girls Nagpur Isha Call 7001035870 Meet With Nagpur Escorts
High Profile Call Girls Nagpur Isha Call 7001035870 Meet With Nagpur Escortsranjana rawat
 
Porous Ceramics seminar and technical writing
Porous Ceramics seminar and technical writingPorous Ceramics seminar and technical writing
Porous Ceramics seminar and technical writingrakeshbaidya232001
 
Introduction to IEEE STANDARDS and its different types.pptx
Introduction to IEEE STANDARDS and its different types.pptxIntroduction to IEEE STANDARDS and its different types.pptx
Introduction to IEEE STANDARDS and its different types.pptxupamatechverse
 
UNIT-II FMM-Flow Through Circular Conduits
UNIT-II FMM-Flow Through Circular ConduitsUNIT-II FMM-Flow Through Circular Conduits
UNIT-II FMM-Flow Through Circular Conduitsrknatarajan
 
UNIT-V FMM.HYDRAULIC TURBINE - Construction and working
UNIT-V FMM.HYDRAULIC TURBINE - Construction and workingUNIT-V FMM.HYDRAULIC TURBINE - Construction and working
UNIT-V FMM.HYDRAULIC TURBINE - Construction and workingrknatarajan
 
Processing & Properties of Floor and Wall Tiles.pptx
Processing & Properties of Floor and Wall Tiles.pptxProcessing & Properties of Floor and Wall Tiles.pptx
Processing & Properties of Floor and Wall Tiles.pptxpranjaldaimarysona
 

Recently uploaded (20)

(ANVI) Koregaon Park Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pun...
(ANVI) Koregaon Park Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pun...(ANVI) Koregaon Park Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pun...
(ANVI) Koregaon Park Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pun...
 
Structural Analysis and Design of Foundations: A Comprehensive Handbook for S...
Structural Analysis and Design of Foundations: A Comprehensive Handbook for S...Structural Analysis and Design of Foundations: A Comprehensive Handbook for S...
Structural Analysis and Design of Foundations: A Comprehensive Handbook for S...
 
Introduction and different types of Ethernet.pptx
Introduction and different types of Ethernet.pptxIntroduction and different types of Ethernet.pptx
Introduction and different types of Ethernet.pptx
 
MANUFACTURING PROCESS-II UNIT-2 LATHE MACHINE
MANUFACTURING PROCESS-II UNIT-2 LATHE MACHINEMANUFACTURING PROCESS-II UNIT-2 LATHE MACHINE
MANUFACTURING PROCESS-II UNIT-2 LATHE MACHINE
 
IMPLICATIONS OF THE ABOVE HOLISTIC UNDERSTANDING OF HARMONY ON PROFESSIONAL E...
IMPLICATIONS OF THE ABOVE HOLISTIC UNDERSTANDING OF HARMONY ON PROFESSIONAL E...IMPLICATIONS OF THE ABOVE HOLISTIC UNDERSTANDING OF HARMONY ON PROFESSIONAL E...
IMPLICATIONS OF THE ABOVE HOLISTIC UNDERSTANDING OF HARMONY ON PROFESSIONAL E...
 
HARDNESS, FRACTURE TOUGHNESS AND STRENGTH OF CERAMICS
HARDNESS, FRACTURE TOUGHNESS AND STRENGTH OF CERAMICSHARDNESS, FRACTURE TOUGHNESS AND STRENGTH OF CERAMICS
HARDNESS, FRACTURE TOUGHNESS AND STRENGTH OF CERAMICS
 
(SHREYA) Chakan Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pune Esc...
(SHREYA) Chakan Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pune Esc...(SHREYA) Chakan Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pune Esc...
(SHREYA) Chakan Call Girls Just Call 7001035870 [ Cash on Delivery ] Pune Esc...
 
HARMONY IN THE NATURE AND EXISTENCE - Unit-IV
HARMONY IN THE NATURE AND EXISTENCE - Unit-IVHARMONY IN THE NATURE AND EXISTENCE - Unit-IV
HARMONY IN THE NATURE AND EXISTENCE - Unit-IV
 
The Most Attractive Pune Call Girls Budhwar Peth 8250192130 Will You Miss Thi...
The Most Attractive Pune Call Girls Budhwar Peth 8250192130 Will You Miss Thi...The Most Attractive Pune Call Girls Budhwar Peth 8250192130 Will You Miss Thi...
The Most Attractive Pune Call Girls Budhwar Peth 8250192130 Will You Miss Thi...
 
SPICE PARK APR2024 ( 6,793 SPICE Models )
SPICE PARK APR2024 ( 6,793 SPICE Models )SPICE PARK APR2024 ( 6,793 SPICE Models )
SPICE PARK APR2024 ( 6,793 SPICE Models )
 
247267395-1-Symmetric-and-distributed-shared-memory-architectures-ppt (1).ppt
247267395-1-Symmetric-and-distributed-shared-memory-architectures-ppt (1).ppt247267395-1-Symmetric-and-distributed-shared-memory-architectures-ppt (1).ppt
247267395-1-Symmetric-and-distributed-shared-memory-architectures-ppt (1).ppt
 
APPLICATIONS-AC/DC DRIVES-OPERATING CHARACTERISTICS
APPLICATIONS-AC/DC DRIVES-OPERATING CHARACTERISTICSAPPLICATIONS-AC/DC DRIVES-OPERATING CHARACTERISTICS
APPLICATIONS-AC/DC DRIVES-OPERATING CHARACTERISTICS
 
Call for Papers - African Journal of Biological Sciences, E-ISSN: 2663-2187, ...
Call for Papers - African Journal of Biological Sciences, E-ISSN: 2663-2187, ...Call for Papers - African Journal of Biological Sciences, E-ISSN: 2663-2187, ...
Call for Papers - African Journal of Biological Sciences, E-ISSN: 2663-2187, ...
 
High Profile Call Girls Nagpur Isha Call 7001035870 Meet With Nagpur Escorts
High Profile Call Girls Nagpur Isha Call 7001035870 Meet With Nagpur EscortsHigh Profile Call Girls Nagpur Isha Call 7001035870 Meet With Nagpur Escorts
High Profile Call Girls Nagpur Isha Call 7001035870 Meet With Nagpur Escorts
 
Porous Ceramics seminar and technical writing
Porous Ceramics seminar and technical writingPorous Ceramics seminar and technical writing
Porous Ceramics seminar and technical writing
 
Introduction to IEEE STANDARDS and its different types.pptx
Introduction to IEEE STANDARDS and its different types.pptxIntroduction to IEEE STANDARDS and its different types.pptx
Introduction to IEEE STANDARDS and its different types.pptx
 
Roadmap to Membership of RICS - Pathways and Routes
Roadmap to Membership of RICS - Pathways and RoutesRoadmap to Membership of RICS - Pathways and Routes
Roadmap to Membership of RICS - Pathways and Routes
 
UNIT-II FMM-Flow Through Circular Conduits
UNIT-II FMM-Flow Through Circular ConduitsUNIT-II FMM-Flow Through Circular Conduits
UNIT-II FMM-Flow Through Circular Conduits
 
UNIT-V FMM.HYDRAULIC TURBINE - Construction and working
UNIT-V FMM.HYDRAULIC TURBINE - Construction and workingUNIT-V FMM.HYDRAULIC TURBINE - Construction and working
UNIT-V FMM.HYDRAULIC TURBINE - Construction and working
 
Processing & Properties of Floor and Wall Tiles.pptx
Processing & Properties of Floor and Wall Tiles.pptxProcessing & Properties of Floor and Wall Tiles.pptx
Processing & Properties of Floor and Wall Tiles.pptx
 

Electrical engineering substation equipment and its function

  • 1. Substation equipment and its Function Lightening Arrester Lightening arrestors are the instrument that are used in the incoming feeders so that to prevent the high voltage  entering  the  main  station.  This  high  voltage  is  very  dangerous  to  the  instruments  used  in  the substation. Even the instruments are very costly, so to prevent any damage lightening arrestors are used. The lightening arrestors do not let the lightening to fall on the station. If some lightening occurs the arrestors pull the lightening and ground it to the earth. In any substation the main important is of protection which is firstly done by these lightening arrestors. The lightening arrestors are grounded to the earth so that it can pull the lightening to the ground. The lightening arrestor works with an angle of 30° to 45° making a cone.  C V T A capacitor voltage transformer (CVT) is a transformer used in power systems to step­down extra high voltage signals and provide low voltage signals either for measurement or to operate a protective relay. In its most basic form the device consists of three parts: two capacitors across which the voltage signal is split, an inductive element used to tune the device to the supply frequency and a transformer used to isolate and further step­down the voltage for the instrumentation or protective relay. The device has at least four terminals, a high­voltage  terminal  for  connection  to  the  high  voltage  signal,  a  ground  terminal  and  at  least  one  set  of secondary terminals for connection to the instrumentation or protective relay. CVTs are typically single­phase devices used for measuring voltages in excess of one hundred kilovolts where the use of voltage transformers would be uneconomical. In practice the first capacitor, C1, is often replaced by a stack of capacitors connected in series. This results in a large voltage drop across the stack of capacitors that replaced the first capacitor and a comparatively small voltage drop across the second capacitor, C2, and hence the secondary terminals. Wave Trap Wave trap is an instrument using for tripping of the wave. The function of this trap is that it traps the unwanted  waves.  Its  function  is  of  trapping  wave.  Its  shape  is  like  a  drum.  It  is  connected  to  the  main incoming  feeder  so  that  it  can  trap  the  waves  which  may  be  dangerous  to  the  instruments  here  in  the substation.   Instrument Transformer Instrument  transformers  are  used  to  step­down  the  current  or  voltage  to  measurable  values.  They provide  standardized,  useable  levels  of  current  or  voltage  in  a  variety  of  power  monitoring  and measurementapplications. Both current and voltage instrument transformers are designed to have predictable characteristics  on  overloads.  Proper  operation  of  over­current  protection  relays  requires  that  current transformers provide a predictable transformation ratio even during a short circuit. These are further classified into two types which are discussed below. a. Current Transformers b. Potential Transformers Current Transformer Current transformers are basically used to take the readings of the currents entering the substation. This transformer steps down the current from 800 amps to 1 amp. This is done because we have no instrument for measuring of such a large current. The main use of this transformer is a. Distance Protection SUB­STATION EQUIPMENTS & ITS FUNCTIONS
  • 2. b. Backup Protection c. Measurement A  current  transformer  is  defined  as  an  instrument  transformer  in  which  the  secondary  current  is substantially proportional to the primary current (under normal conditions of operation) and differs in phase from  it  by  an  angle  which  is  approximately  zero  for  an  appropriate  direction  of  the  connections.  This highlights the accuracy requirement of the current transformer but also important is the isolating function, which means no matter what the system voltage the secondary circuit need to be insulated only for a low voltage. The  current  transformer  works  on  the  principle  of  variable  flux.  In  the  ideal  current  transformer, secondary current would be exactly equal (when multiplied by the turns ratio) and opposite to the primary current.  But,  as  in  the  voltage  transformer,  some  of  the  primary  current  or  the  primary  ampere­turns  are utilized for magnetizing the core, thus leaving less than the actual primary ampere turns to be transformed into the secondary ampere­turns. This naturally introduces an error in the transformation. The error is classified into current ratio error and the phase error  Potential Transformer There are two potential transformers used in the bus connected both side of the bus. The potential transformer uses a bus isolator to protect itself. The main use of this transformer is to measure the voltage through the bus. This is done so as to get the detail information of the voltage passing through the bus to the instrument. There are two main parts in it a. Measurement b. Protection The standards define a voltage transformer as one in which the secondary voltage is substantially proportional to the primary voltage and differs in phase from it by an angle which is approximately equal to zero for an appropriate direction of the connections. This in essence means that the voltage transformer has to be as close as possible to the ideal transformer. In an ideal transformer, the secondary voltage vector is exactly opposite and equal to the primary voltage vector when multiplied by the turn’s ratio. In a practical transformer, errors are introduced because some current is drawn for the magnetization of the core and because of drops in the primary and secondary windings due to leakage reactance and winding resistance. One can thus talk of a voltage error which is the amount by which the voltage is less than the applied primary voltage and the phase error which is the phase angle by which the reversed secondary voltage vector is displaced from the primary voltage vector. Bus Bar The bus is a line in which the incoming feeders come into and get into the instruments for further step up or step down. The first bus is used for putting the incoming feeders in la single line. There may be double line in the bus so that if any fault occurs in the one the other can still have the current and the supply will not stop. The two lines in the bus are separated by a little distance by a conductor having a connector between them. This is so that one can work at a time and the other works only if the first is having any fault. A bus bar in electrical power distribution refers to thick strips of copper or aluminum that conduct electricity within a switchboard, distribution board, substation, or other electrical apparatus. The size of the bus bar is important in determining the maximum amount of current that can be safely carried. Bus bars are typically either flat strips or hollow tubes as these shapes allow heat to dissipate more efficiently due to their high surface area to cross sectional area ratio. The skin effect makes 50­60 Hz AC bus bars more than about 8 mm (1/3 in) thick inefficient, so hollow or flat shapes are prevalent in higher current applications. A hollow section has higher stiffness than a solid rod of equivalent current carrying capacity, which allows a greater
  • 3. span between bus bar supports in outdoor switchyards. A bus bar may either be supported on insulators or else insulation  may  completely  surround  it.  Bus  bars  are  protected  from  accidental  contact  either  by  a  metal enclosure or by elevation out of normal reach. Neutral bus bars may also be insulated. Earth bus bars are typically bolted directly onto any metal chassis of their enclosure. Bus bars may be enclosed in a metal housing, in the form of bus duct or bus way, segregated­phase bus, or isolated­phase bus. Circuit Breaker The  circuit  breakers  are  used  to  break  the  circuit  if  any  fault  occurs  in  any  of  the  instrument. Thesecircuit breaker breaks for a fault which can damage other instrument in the station. For any unwanted fault over the station we need to break the line current. This is only done automatically by the circuit breaker. There are mainly two types of circuit breakers used for any substations. They are a. SF6 circuit breakers b. Spring circuit breakers. The use of SF6 circuit breaker is mainly in the substations which are having high input kv input, say above 220kv and more. The gas is put inside the circuit breaker by force i.e. under high pressure. When if the gas gets decreases there is a motor connected to the circuit breaker. The motor starts operating if the gas went lower than 20.8 bar. There is a meter connected to the breaker so that it can be manually seen if the gas goes low. The circuit breaker uses the SF6 gas to reduce the torque produce in it due to any fault in the line. The circuit breaker has a direct link with the instruments in the station, when any fault occur alarm bell rings. The spring type of circuit breakers is used for small kv stations. The spring here reduces the torque produced so that the breaker can function again. The spring type is used for step down side of 132kv to 33kv also in 33kv to 11kv and so on. They are only used in low distribution side. Transformer There are three transformers in the incoming feeders so that the three lines are step down at the same time. In case of a 220KV or more KV line station auto transformers are used. While in case of lower KV line such as less than 132KV line double winding transformers are used. The transformer is transported on trailor to substation site and as far as possible directly unloaded on the plinth. Transformer tanks up to 25 MVA capacity are generally oil filled, and those of higher capacity are transported  with  N2  gas  filled  in  them  +ve  pressure  of  N2  is  maintained  in  transformer  tank  to  avoid  the ingress of moisture. This pressure should be maintained during storage, if necessary by filling N2 Bushings ­ generally transported in wooden cases in horizontal position and should be stored in that position. There being more of fragile material, care should be taken while handling them. Radiators – These should be stored with ends duly blanked with gaskets and end plates to avoid in gross of moisture, dust, and any foreign materials inside. The care should be taken to protect the fins of radiators while unloading and storage to avoid further oil leakages. The radiators should be stored on raised ground keeping the fins intact.  Oil Piping. The Oil piping should also be blanked at the ends with gasket and blanking plates to avoid in gross of  moisture,  dust,  and  foreign  All  other  accessories  like  temperature  meters,  oil  flow  indicators,  PRVs, buchholz relay; oil surge relays; gasket ‘ O ‘ rings etc. should be properly packed and stored indoor in store shed. Oil is received in sealed oil barrels. The oil barrels should be stored in horizontal position with the lids on either side in horizontal position to maintain oil pressure on them from inside and subsequently avoiding moisture and water ingress into oil. The transformers are received on site with loose accessories hence the materials should be checked as per bills of materials. Isolator
  • 4. The  use  of  this  isolator  is  to  protect  the  transformer  and  the  other  instrument  in  the  line.  The  isolator isolates the extra voltage to the ground and thus any extra voltage cannot enter the line. Thus an isolator is used after the bus also for protection. Control and Relay Panel The  control  and  relay  panel  is  of  cubical  construction  suitable  for  floor  mounting.  All  protective, indicating and control elements are mounted on the front panel for ease of operation and control. The hinged rear door  will  provide access to all the internal components to facilitate easy  inspection  and  maintenance. Provision is made for terminating incoming cables at the bottom of the panels by providing separate line­up terminal blocks. For cable entry provision is made both from top and bottom. The control and relay panel accepts  CT,  PT  aux  230  AC  and  220V/10V  DC  connections  at  respective  designated  terminal  points. 220V/10V  DC  supply  is  used  for  control  supply  of  all  internal  relays  and  timers  and  also  for  energizing closing and tripping coils of the breakers. 230V AC station auxiliary supply is used for internal illumination lamp of the panel and the space heater. Protective HRC fuse are provided with in the panel for P.T secondary. Aux AC and battery supplies. Each Capacitor Bank is controlled by breaker and provided with a line ammeter with selector switch for 3 phase system & over current relay (2 phases and 1 Earth fault for 3 ph system). Under  voltage  and  over  voltage  relays.  Neutral  Current  Unbalance  Relays  are  for  both  Alarm  and  Trip facilities  breaker  control  switch  with  local/remote  selector  switch,  master  trip  relay  and  trip  alarms acknowledge and reset facilities. Protective Relaying Protective relays are used to detect defective lines or apparatus and to initiate the operation of circuit interrupting devices to isolate the defective equipment. Relays are also used to detect abnormal or undesirable operating conditions other than those caused by defective equipment and either operate an alarm or initiate operation  of  circuit  interrupting  devices.  Protective  relays  protect  the  electrical  system  by  causing  the defective apparatus or lines to be disconnected to minimize damage and maintain service continuity to the rest of the system. There are different types of relays. i. Over current relay ii. Distance relay iii. Differential relay iv. Directional over current relay i. Over Current Relay The over current relay responds to a magnitude of current above a specified value. There are four basic types of construction: They are plunger, rotating disc, static, and microprocessor type. In the plunger type, a plunger is moved by magnetic attraction when the current exceeds a specified value. In the rotating induction­ disc type, which is a motor, the disc rotates by electromagnetic induction when the current exceeds a specified value. Static types convert the current to a proportional D.C mill volt signal and apply it to a level detector with  voltage  or  contact  output.  Such  relays  can  be  designed  to  have  various  current­versus­time  operating characteristics.  In  a  special  type  of  rotating  induction­disc  relay,  called  the  voltage  restrained  over  current relay. The magnitude of voltage restrains the operation of the disc until the magnitude of the voltage drops below a threshold value. Static over current relays are equipped with multiple curve characteristics and can duplicate almost any shape of electromechanical relay curve. Microprocessor relays convert the current to a digital  signal.  The  digital  signal  can  then  be  compared  to  the  setting  values  input  into  the  relay.  With  the microprocessor relay, various curves or multiple time­delay settings can be input to set the relay operation.
  • 5. Some  relays  allow  the  user  to  define  the  curve  with  points  or  calculations  to  determine  the  output characteristics. ii. Distance Relay The  distance  relay  responds  to  a  combination  of  both  voltage  and  current.  The  voltage  restrains operation, and the fault current causes operation that has the overall effect of measuring impedance. The relay operates  instantaneously  (within  a  few  cycles)  on  a  60­cycle  basis  for  values  of  impedance  below  the  set value.  When  time  delay  is  required,  the  relays  energizes  a  separate  time­delay  relay  or  function  with  the contacts  or  output  of  this  time­delay  relay  or  function  performing  the  desired  output  functions.  The  relay operates on the magnitude of impedance measured by the combination of restraint voltage and the operating current passing through it according to the settings applied to the relay. When the impedance is such that the impedance  point  is  within  the  impedance  characteristic  circle,  the  relay  will  trip.  The  relay  is  inherently directional. The line impedance typically corresponds to the diameter of the circle with the reach of the relay being the diameter of the circle. iii. Differential Relay The differential relay is a current­operated relay that responds to the difference between two or more device currents above a set value. The relay works on the basis of the differential principle that what goes into the device has to come out .If the current does not add to zero, the error current flows to cause the relay to operate and trip the circuit. The differential relay is used to provide internal fault protection to equipment such as transformers, generators, and buses. Relays are designed to permit differences in the input currents as a result of current transformer mismatch and applications where the input currents come from different system voltages, such as transformers. A current differential relay provides restraint coils on the incoming current circuits. The restraint coils in combination with the operating coil provide an operation curve, above which the relay will operate. Differential relays are often used with a lockout relay to trip all power sources to the device and prevent the device from being automatically or remotely reenergized. These relays are very sensitive. The operation of the device usually means major problems with the protected equipment and the likely failure in re­energizing the equipment. iv. Directional Over current Relay A  directional  over  current  relay  operates  only  for  excessive  current  flow  in  a  given  direction. Directional over current relays are available in electromechanical, static, and microprocessor constructions. An electromechanical overcorrect relay is made directional by adding a directional unit that prevents the over current  relay  from  operating  until  the  directional  unit  has  operated.  The  directional  unit  responds  to  the product  of  the  magnitude  of  current,  voltage,  and  the  phase  angle  between  them  or  to  the  product  of  two currents and the phase angle between them. The value of this product necessary to provide operation of the directional unit is small, so that it will not limit the sensitivity of the relay (such as an over current relay that it controls). In most cases, the directional element is mounted inside the same case as the relay it controls. For example, an over current relay and a directional element are mounted in the same case, and the combination is called  a  directional  over  current  relay.  Microprocessor  relays  often  provide  a  choice  as  to  the  polarizing method that can be used in providing the direction of fault, such as applying residual current or voltage or negative sequence current or voltage polarizing functions to the relay. DC Power Supply I . DC Battery and Charger All but the smallest substations include auxiliary power supplies. AC power is required for substation building  small  power,  lighting,  heating  and  ventilation,  some  communications  equipment,  switchgear operating mechanisms, anti­condensation heaters and motors. DC power is used to feed essential services such as  circuit  breaker  trip  coils  and  associated  relays,  supervisory  control  and  data  acquisition  (SCADA)  and
  • 6. communications  equipment.  This  describes  how  these  auxiliary  supplies  are  derived  and  explains  how  to specify  such  equipment.  It  has  Single  100%  battery  and  100%  charger,  Low  capital  cost,  No  standby  DC System outage for maintenance. Need to isolate battery/charger combination from load under boost charge conditions in order to prevent high boost voltages. I I . Battery and Charger configurations Capital cost and reliability objectives must first be considered before defining the battery and battery charger combination to be used for a specific installation. The comparison given in Table 5.1 describes the advantages and disadvantages of three such combinations. Capital  cost  and  reliability  objectives  must  first  be  considered  before  defining  the  battery/battery charger combination to be used for a specific installation. The comparison given describes the advantages and disadvantages of three such combinations III . 400V DC Battery Make: Exide                                                                Capacity: 300 AH at 27° No. of Cells: 110 No. Date of installation: 06/2001 Make: Universal, Sr. No. : BC 1020/82 Date of manufacturing: 4/2000 Input Rating: Voltage: 415 V + 10 % Output Rating : Float: 220 V, 10 Amp   Boost: 180 V, 30Amp           Functions of Associated System in Substation Functions of Associated System in Substation is as shown below in table­4.1 Table­4.1 Functions of Associated System in Substation Sr. System Function 1. Substation Earthing system ­ Earth mat ­ Earthing spikes ­ Earthing risers   To provide an earth mat for connecting neutral points, equipment body, support structures to earth. For safety of personnel and for enabling earth fault protection. To provide the path for discharging the earth currents from neutrals,  faults,  Surge  Arresters,  overheads  shielding wires etc. with safe step­potential and touch potential. 2. Overhead earth wire shielding or Lightning masts. To protect the outdoor substation equipment from lightning strokes. 3. Illumination system (lighting) ­ for switchyard ­ buildings ­ roads etc. To provide proper illumination to substation yard. 4. Protection system ­ protection relay panels ­ control cables ­ circuit breakers ­ CTs, VTs etc. To  provide  alarm  or  automatic  tripping  of  faulty  part from  healthy  part  and  also  to  minimize  damage  to faulty equipment and associated system. 5. Control cable For  Protective  circuits,  control  circuits,  metering circuits, communication circuits
  • 7. 6. Power cable To provide supply path to various auxiliary equipment and machines. 7. PLCC system power line carrier communication system For communication, telemetry, tele­control, power line carrier protection etc. 8. Telephone, telex, microwave, OPF For internal and external communication 9. Auxiliary standby power system For  supplying  starting  power,  standby  power  for auxiliaries. 10. Fire Fighting system ­ Sensors, detection system ­ water spray system ­ fire port, panels, alarm System. ­ water tank and spray system To  sense  the  occurrence  of  fire  by  sensors  and  to initiate  water  spray,  to  disconnect  power  supply  to affected region to pinpoint location of fire by indication in control room.