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ElectricalPower System

सामान्य संचालन के दौरान, एक कनवर्टर प्रेषित सक्रिय शक्ति के ___________ के बराबर प्रतिक्रियाशील शक्ति (reactive power) की खपत करता है।

लगभग 20%

लगभग 40%

लगभग 50%

लगभग 60%

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

लगभग 50%

Quick Summary:

HVDC ट्रांसमिशन सिस्टम में, लाइन-कम्यूटेटेड कनवर्टर (LCC) प्रेषित की जा रही वास्तविक शक्ति (real power) के अनुपात में प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत करता है। सामान्य परिचालन स्थितियों में, यह प्रतिक्रियाशील शक्ति की मांग सक्रिय शक्ति रेटिंग का लगभग 50% से 60% होती है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$Q = P \cdot \tan(\phi)$ — कनवर्टर पावर फैक्टर एंगल के आधार पर प्रतिक्रियाशील शक्ति और सक्रिय शक्ति के बीच संबंध

$Q \approx 0.5 P$ — सामान्य HVDC कनवर्टर संचालन के लिए अनुभवजन्य अनुमान

⚙️ Working Principle

प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत फेज़-नियंत्रित कन्वर्टर्स की एक अंतर्निहित विशेषता है, जो कम्यूटेशन प्रक्रिया के कारण आवश्यक होती है। कनवर्टर फायरिंग एंगल विलंब ( $\alpha$ ) और कम्यूटेशन ओवरलैप एंगल ( $\mu$ ) का समर्थन करने के लिए लैगिंग प्रतिक्रियाशील शक्ति खींचता है। जैसे-जैसे DC वोल्टेज को विनियमित करने के लिए फायरिंग एंगल बढ़ता है, प्रतिक्रियाशील शक्ति की मांग काफी बढ़ जाती है, जिससे प्रेषित सक्रिय शक्ति ( $P$ ) का लगभग 50% आधारभूत खपत हो जाती है।

📌 Key Points

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HVDC सिस्टम में कन्वर्टर्स प्रतिक्रियाशील शक्ति उत्पन्न नहीं करते; वे इसकी खपत करते हैं।
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प्रतिक्रियाशील शक्ति की मांग भार-निर्भर है और यह विलंब कोण ( $\alpha$ ) के साथ बढ़ती है।
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इस प्रतिक्रियाशील शक्ति की आपूर्ति के लिए HVDC कनवर्टर स्टेशनों पर फिल्टर बैंक और कैपेसिटर बैंक अनिवार्य हैं।
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कनवर्टर पर खराब पावर फैक्टर नियंत्रण के कारण उच्च प्रतिक्रियाशील शक्ति की मांग होती है, जिससे AC नेटवर्क पर तनाव पड़ता है।

✅ Advantages

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DC लिंक में शक्ति प्रवाह के सटीक नियंत्रण को सक्षम बनाता है।
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सक्रिय शक्ति संचरण के स्वतंत्र नियंत्रण की अनुमति देता है।

❌ Disadvantages / Limitations

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AC फिल्टर और शंट कैपेसिटर में बड़े निवेश की आवश्यकता होती है।
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कनवर्टर स्टेशनों के पास AC वोल्टेज विनियमन की समस्याओं को बढ़ाता है।

🛠️ Applications / Uses

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HVDC कनवर्टर स्टेशन डिजाइन।
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AC-DC इंटरकनेक्टेड पावर सिस्टम का स्थिरता विश्लेषण।

📄 Additional Information

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प्रतिक्रियाशील शक्ति खपत को $Q = P \tan(\phi)$ के रूप में परिभाषित किया गया है, जहाँ $\phi$ विस्थापन कोण है।
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रेटेड लोड पर, विशिष्ट मान सक्रिय शक्ति $P$ के 50% से 60% के बीच होते हैं।

📊 Diagram / Illustration

✅

C सही है — HVDC कन्वर्टर्स प्रतिक्रियाशील शक्ति सिंक के रूप में कार्य करते हैं, जो आमतौर पर प्रेषित वास्तविक शक्ति के लगभग 50% के बराबर प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत करते हैं।

Core Concepts Used

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HVDC ट्रांसमिशन कम्यूटेशन ओवरलैप कनवर्टर प्रतिक्रियाशील शक्ति की मांग

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि पावर इलेक्ट्रॉनिक्स कन्वर्टर्स (LCC) में, फायरिंग एंगल ( $\alpha$ ) प्रतिक्रियाशील शक्ति की खपत का प्राथमिक कारण है; बड़ा $\alpha$ कम पावर फैक्टर और उच्च प्रतिक्रियाशील शक्ति की मांग का परिणाम देता है।

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