पावर सिस्टम में इनफिनिट बस (Infinite bus) क्या है?

Question

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C: एक बड़ी प्रणाली जिसका वोल्टेज और आवृत्ति सिंक्रोनस मशीन और बस के बीच बिजली के आदान-प्रदान से स्वतंत्र होकर स्थिर रहती है

Explanation & Concepts:
इनफिनिट बस एक आदर्श पावर सिस्टम का सैद्धांतिक मॉडल है जो इतना विशाल होता है कि इसमें कितनी भी वास्तविक या प्रतिक्रियाशील शक्ति (real or reactive power) इंजेक्ट की जाए या निकाली जाए, इसका टर्मिनल वोल्टेज और आवृत्ति स्थिर रहते हैं। यह शून्य आंतरिक प्रतिबाधा (internal impedance) वाले एक आदर्श वोल्टेज स्रोत के रूप में कार्य करता है।

Working Principle: चूंकि इनफिनिट बस की क्षमता प्रभावी रूप से अनंत है, इसलिए वोल्टेज वेक्टर $\vec{V}$ और आवृत्ति $f$ किसी भी व्यक्तिगत रूप से जुड़ी सिंक्रोनस मशीन के परिचालन उतार-चढ़ाव से प्रभावित नहीं होते हैं। यह जुड़े हुए जनरेटर को एक निश्चित बस से जुड़ी प्रतिबाधा $Z_s$ के पीछे एक वोल्टेज स्रोत के रूप में मॉडल करने की अनुमति देता है, जिससे स्थिरता विश्लेषण सरल हो जाता है।

Key Formulas: $V_{bus} = V \angle 0^{\circ}$ — स्थिर वोल्टेज फेजर; $f = f_{nominal}$ — स्थिर सिस्टम आवृत्ति

Key Points: एक इनफिनिट बस में शून्य आंतरिक प्रतिबाधा होती है (थेवेनिन समतुल्य प्रतिबाधा = 0)।; यह लोड या जनरेशन में बदलाव के बावजूद एक स्थिर वोल्टेज परिमाण और आवृत्ति बनाए रखती है।; यह सिंक्रोनस जनरेटर की पावर एंगल स्थिरता का विश्लेषण करने के लिए एक उपयोगी संदर्भ बिंदु है।; इनफिनिट बस से जुड़े होने पर पावर फ्लो समीकरण $P = \frac{EV}{X_s} \sin(\delta)$ में सरल हो जाता है।

Advantages: पावर सिस्टम स्थिरता अध्ययनों को काफी सरल बनाता है।; नए जनरेटरों के सिंक्रोनाइज़ेशन के लिए एक स्थिर संदर्भ प्रदान करता है।

Disadvantages: यह पूरी तरह से एक गणितीय आदर्शवाद है; भौतिक प्रणालियों में हमेशा कुछ प्रतिबाधा और वोल्टेज ड्रॉप होता है।; यह वास्तविक दुनिया के ट्रांसमिशन लाइन नुकसान या स्थानीय गड़बड़ी को ध्यान में नहीं रखता है।

Applications: सिंक्रोनस मशीन स्थिरता विश्लेषण।; लोड फ्लो अध्ययन और ग्रिड एकीकरण मॉडलिंग।

Additional Info: विकल्प A एक कमजोर ग्रिड या स्थानीय बस का वर्णन करता है, न कि इनफिनिट बस का।. विकल्प B एक यथार्थवादी पावर ग्रिड का वर्णन करता है, न कि आदर्श इनफिनिट बस अवधारणा का।. व्यवहार में, एक बहुत बड़े यूटिलिटी ग्रिड को ट्रांजिएंट स्थिरता सिमुलेशन के लिए इनफिनिट बस के रूप में माना जाता है।

Answer: C सही है — इनफिनिट बस को बिजली के आदान-प्रदान के बावजूद स्थिर वोल्टेज और आवृत्ति बनाए रखने की क्षमता से परिभाषित किया गया है।

Exam Tip: याद रखें कि इनफिनिट बस पावर फ्लो अध्ययनों में 'स्लैक बस' के रूप में कार्य करती है, जहां वोल्टेज परिमाण और कोण स्थिर होते हैं, और स्लैक बस संतुलन शक्ति प्रदान करती है।

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Option A: एक छोटी प्रणाली जिसका वोल्टेज सिंक्रोनस मशीन और बस के बीच बिजली के आदान-प्रदान के साथ बदलता है

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Option B: एक बड़ी प्रणाली जिसका वोल्टेज और आवृत्ति सिंक्रोनस मशीन और बस के बीच बिजली के आदान-प्रदान के साथ बदलती है

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Option D: अनंत वोल्टेज वाली एक बड़ी प्रणाली

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