Test: Power Systems- 3 (Hindi) - Electrical Engineering (EE) MCQ

1) प्रत्यावर्ती धारा संचरण की तुलना में दिष्ट धारा संचरण में कोरोना प्रभाव कम होता है

2) दिष्ट धारा संचरण की स्थिति में वोल्टेज विनियमन बेहतर है

3) दिष्ट धारा संचरण में स्किन प्रभाव अनुपस्थित है, यह प्रत्यावर्ती धारा संचरण में अधिक प्रमुख है

4) दिष्ट धारा संचरण में क्रमागत शक्ति हानि नहीं होती 

स्किन प्रभाव केवल एक चालक के बाहरी परत के माध्यम से प्रवाहित होने के लिए एक उच्च आवृत्ति प्रत्यावर्ती विद्युत धारा की प्रवृत्ति है। यह प्रत्यावर्ती धारा संचरण में अधिक प्रमुख है।

जब एक प्रत्यावर्ती धारा एक चालक के माध्यम से गुजरती है तो चालक के माध्यम से गैर-सामान्य रूप से वितरित होती है। और यह आवृत्ति पर निर्भर करता है, यह उच्च आवृत्ति संचरण में अधिक होता है।

एक कम हानि वाली लाइन की विशेष प्रतिबाधा आवेश प्रतिबाधा कहलाती है। यह इस प्रकार दिया गया है:

आवेश प्रतिबाधा 

जहाँ Z प्रतिबाधा और Y प्रवेश्यता है।

एक समतल वोल्टेज प्रोफाइल प्रणाली के लिए, ग्राहक छोर वोल्टेज भेजने वाले छोर वोल्टेज के बराबर होता है।

V_s = V_R

वोल्टेज के उच्च मानों के लिए ट्रांसमिशन लाइन में होने वाले विद्युत निर्वहन की घटना को कोरोना प्रभाव के रूप में जाना जाता है। यदि लाइनों में वोल्टेज और बढ़ जाता है तो चमक इसके फुफकारने के शोर के साथ अधिक से अधिक तीव्र हो जाती है, जिससे प्रणाली में उच्च शक्ति हानि होती है। यह सामान्यतौर पर बैंगनी या नीले रंग में होता है।

निलंबन अवरोधी की एक स्ट्रिंग पर वोल्टेज वितरण के संबंध में महत्वपूर्ण बिंदु इस प्रकार हैं:

1) शंट संधारित्र की उपस्थिति के कारण, निलंबन अवरोधी में वोल्टेज प्रत्येक डिस्क में समान रूप से वितरित नहीं होता है।

2) चालक के निकटतम डिस्क में वोल्टेज अन्य डिस्क से अधिकतम होता है।

3) चालक के नजदीकी इकाई अधिकतम विद्युत तनाव के तहत है और इसे पंक्चर किया जा सकता है।

4) डीसी वोल्टेज की स्थिति में, प्रत्येक इकाई में वोल्टेज समान होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि डीसी के लिए अवरोधी धारिता अप्रभावी होती है।

पूर्ण स्ट्रिंग में वोल्टेज से डिस्क की संख्या के गुणनफल और चालक के निकटतम डिस्क में वोल्टेज के अनुपात को स्ट्रिंग दक्षता कहा जाता है।

स्ट्रिंग दक्षता जितनी अधिक होगी, उतना ही समरूप प्रत्येक डिस्क अवरोधक में वोल्टेज वितरण होगा। 100% स्ट्रिंग दक्षता का तात्पर्य है कि प्रत्येक डिस्क में वोल्टेज समान होता है।

झोल को आधार के बिंदु और चालक के न्यूनतम बिंदु के बीच स्तर में अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है।

दो ध्रुवों के बीच चालक के झोल को निम्न द्वारा निर्धारित किया जा सकता है​​​​:

जहाँ, S चालक का झोल है।

W चालक के प्रति इकाई लम्बाई का वजन है।

L विस्तार की लम्बाई है।

T चालक में तनाव है।

आर्मोरिंग विद्युत धारा वाहक चालक को भू-सम्पर्कन कवच प्रदान करता है साथ ही साथ सुरक्षा के लिए केबल के भू-सम्पर्कन के उद्देश्य के लिए भी इसका उपयोग किया जाता है। जब चालक में कोई अवरोधी विफलता होती है, तो विद्युत धारा त्रुटि को आर्मर के माध्यम से प्रवाहित होने के लिए पर्याप्त पथ मिलते हैं, यदि यह ठीक से शुरू होता है। और यह केबल को अतिरिक्त यांत्रिक सुरक्षा और मजबूती भी प्रदान करता है।

रेडियल वितरण प्रणाली में, विभिन्न फीडर मूल रूप से सबस्टेशन से निकलते हैं और वितरण ट्रांसफार्मर के प्राथमिक से जुड़े होते हैं।

यह निर्माण में सबसे सस्ता होता है, और व्यापक रूप से आबादी वाले इलाकों में इसका उपयोग किया जाता है। एक रेडियल प्रणाली में ग्राहकों के समूह के लिए केवल एक शक्ति स्रोत होता है। बिजली की विफलता, लघु परिपथन, या डाउन पावर लाइन पूरी लाइन में बिजली को बाधित करेगी जिसे बिजली के पुनःस्थापन से पहले तय किया जाना चाहिए।

इसलिए इसका उपयोग तब किया जाता है जब कम क्षमता पर ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है।

1 फेज 2-तार: इसमें, दो तारों में से एक को भू-सम्पर्कित किया जाता है या फेज कुंडली के मध्य बिंदु को भू-सम्पर्कित किया जाता है। इस प्रणाली का उपयोग बहुत कम दूरी के लिए किया जाता है।

1 फेज 3-तार: यह प्रणाली 3-तार डीसी वितरण प्रणाली के सिद्धांत में समान है। उदासीन तार ट्रांसफॉर्मर की द्वितीयक कुंडली से केंद्र-टैप किया जाता है और भू-सम्पर्कित किया जाता है। इस प्रणाली को स्प्लिट-फेज विद्युत वितरण प्रणाली भी कहा जाता है।

2-फेज 3-तार: इस प्रणाली में, उदासीन तार दो फेज कुंडली के जंक्शन से लिया जाता है जिसका वोल्टेज एक दूसरे के साथ समकोण में होता है। उदासीन तार और बाहरी फेज तारों के बीच वोल्टेज V है, जबकि बाहरी फेज तारों के बीच वोल्टेज √2V है। दो फेज 4-तार प्रणाली की तुलना में, यह प्रणाली उदासीन में असमान वोल्टेज के कारण वोल्टेज असंतुलन से ग्रस्त होती है।

3-फेज 4-तार: यह प्रणाली स्टार सम्पर्कित चरण कुंडली का उपयोग करती है और चौथा तार या उदासीन तार स्टार बिंदु से लिया जाता है। यदि प्रत्येक कुंडली का वोल्टेज V है, तो लाइन-टू-लाइन वोल्टेज (लाइन वोल्टेज) √3V है और लाइन-टू-उदासीन वोल्टेज (फेज वोल्टेज) V है। इस प्रकार की वितरण प्रणाली का व्यापक रूप से द्वितीयक वितरण के लिए भारत में उपयोग किया जाता है।

लाइन से भू-सम्पर्कन त्रुटि के लिए,

त्रुटि विद्युत धारा लाइन विद्युत धारा की तीन गुना होती है।

एक फ्यूज एक विद्युत सुरक्षा उपकरण है जो विद्युत परिपथ को अत्यधिक सुरक्षा प्रदान करता है। इसका आवश्यक घटक एक धातु तार या पट्टी है जो, जब इसके माध्यम से बहुत अधिक विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो पिघल जाती है, जिससे विद्युत धारा में बाधा आती है। न्यूनतम प्रवाह जिस पर फ्यूज तत्व पिघल जाएगा उसे फ्यूजिंग विद्युत धारा कहा जाता है

एम.सी.बी. (लघु परिपथ ब्रेकर) एक विद्युतयांत्रिक उपकरण है जो एक मौजूदा परिपथ से इलेक्ट्रिकल परिपथ की रक्षा करता है जो लघु परिपथ, अधिभार या अपूर्ण डिजाइन से प्रभावित हो सकता है। इसमें कोई मरम्मत करने योग्य घटक नहीं है।

एम.सी.बी. कम बिजली घरेलू और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पुनः वायर किए जा सकने वाले स्विच-फ्यूज इकाइयों को बहुत तेजी से प्रतिस्थापित कर रहा है। तारों की व्यवस्था में, एम.सी.बी. लघु परिपथ, अधिभार और स्विचिंग की सुरक्षा जैसे तीनों कार्यों का मिश्रण है। सोलेनॉइड का उपयोग करके एक द्विपक्षीय पट्टी और लघु परिपथ संरक्षण का उपयोग करके अधिभार की सुरक्षा की जाती है।

एक परिपथ ब्रेकर में मुख्य संपर्क सामान्यतौर पर तांबे से बना होता है और बंद स्थितियों में धारा का वहन करता है। परिपथ ब्रेकर में कम संपर्क प्रतिरोध होता है और वे चांदी लेपित होते हैं। आर्किंग संपर्क ठोस, ताप प्रतिरोधी होते हैं और तांबा टंगस्टन मिश्रधातु के बने होते हैं।

एक परिपथ ब्रेकर में, आयनीकरण की सुविधा इस प्रकार होती है:

1) औसत मुक्त लंबाई में वृद्धि

2) क्षेत्र मजबूती में वृद्धि

3) आसपास के माध्यम का उच्च तापमान

अतिधारा रिले: जब इसकी विद्युत धारा पूर्व निर्धारित मान (स्थापन मान) से अधिक हो जाती है तो यह संचालित होता है या चलाया जाता है। यह विद्युत शक्ति को अत्यधिक धाराओं के विरुद्ध सुरक्षा देता है जो लघु परिपथन, भू-सम्पर्कन त्रुटि आदि के कारण होते हैं।

विभेदक रिले: इसे उस रिले के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो तब संचालित होता है, जब दो या दो से अधिक समान विद्युत राशिओं के फेज अंतर पूर्व निर्धारित मात्रा से अधिक होते हैं। विभेदक रिले फेज कोण और दो या दो से अधिक समान विद्युत राशि के आयाम के बीच तुलना के सिद्धांत पर काम करता है।

स्थैतिक रिले: रिले जिसमें किसी भी गतिशील हिस्से को शामिल नहीं किया जाता है उसे स्थैतिक रिले के रूप में जाना जाता है। इस तरह के रिले में, आउटपुट चुंबकीय और इलेक्ट्रॉनिक परिपथ आदि जैसे स्थिर घटकों द्वारा प्राप्त किया जाता है।

पिटोट रिले को एक पाइप से जोड़ा जाना होता है जो किसी भी समस्या का पता लगाने और ट्रांसफॉर्मर को किसी दुर्घटना से बचाने के लिए एक ट्रांसफॉर्मर निकाय और एक संरक्षक को जोड़ता है। रोधन तरल के तेज़ प्रवाह का पता लगाने के लिए गैस संचय के साथ-साथ गंभीर विफलता संपर्कों का पता लगाने के लिए इसमें थोड़े विफलता संपर्क हैं। यह उच्च गति ट्रिपिंग के लिए प्रयोग किया जाता है।

संयंत्र क्षमता गुणांक: यह स्टेशन की औसत मांग और स्टेशन की अधिकतम स्थापित क्षमता का अनुपात होता है

संयंत्र उपयोगिता गुणांक: यह उत्पन्न किलोवाट से संयंत्र की क्षमता के गुणनफल और संयंत्र के संचालन के घंटों की संख्या के बीच का अनुपात है

रिजर्व क्षमता संयंत्र क्षमता और अधिकतम मांग के बीच अंतर होता है

रिजर्व क्षमता = संयंत्र क्षमता - अधिकतम मांग

यह देखते हुए कि कुछ रिज़र्व क्षमता उपलब्ध है, इसका मतलब है कि संयंत्र की क्षमता अधिकतम मांग से अधिक है।

क्षमता गुणांक = भार गुणांक × उपयोगिता गुणांक

भार गुणांक हमेशा एक से कम होता है। इसलिए संयंत्र का उपयोगिता गुणांक हमेशा इसकी क्षमता गुणांक से अधिक होता है।

विविधता गुणांक उपभोक्ताओं के समूह की अधिकतम मांगों के योग और उपभोक्ताओं के समूह की समकालिक अधिकतम मांग का अनुपात होता है

विविधता गुणांक = जुड़े लोड/अधिकतम मांग

यह देखते हुए कि कनेक्टेड लोड A और B दोनों के लिए समान है

फिर, विविधता गुणांक अधिकतम मांग के व्युत्क्रमानुपाती है

यह देखते हुए कि क्षेत्र A में विविधता गुणांक अधिक है, इसलिए A की अधिकतम मांग B की अधिकतम मांग से कम है।