EHV ट्रांसमिशन लाइनों में बंडल किए गए कंडक्टर (Bundled conductors) किसमें मदद करते हैं?

Question

Accepted Answer

B: इंडक्टेंस को कम करने में

Explanation & Concepts:
बंडल कंडक्टरों में प्रति चरण (per phase) समानांतर में जुड़े दो या दो से अधिक फंसे हुए (stranded) कंडक्टर होते हैं, जो कंडक्टर व्यवस्था के ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (Geometric Mean Radius - GMR) को बढ़ाते हैं। चूंकि ट्रांसमिशन लाइन का इंडक्टेंस GMR के व्युत्क्रमानुपाती होता है, इसलिए बंडलिंग प्रभावी रूप से कुल लाइन इंडक्टेंस को कम कर देती है।

Working Principle: कंडक्टर का इंडक्टेंस उसके सेल्फ GMD ($D_s$ या $GMR$) द्वारा निर्धारित किया जाता है। जब हम $n$ कंडक्टरों को बंडल करते हैं, तो एकल कंडक्टर की तुलना में समतुल्य GMR ($D_s^b$) बढ़ जाता है, जो प्रभावी रूप से चरण की 'प्रभावी त्रिज्या' का विस्तार करता है। गणितीय रूप से, $L = 2 	imes 10^{-7} \ln(\frac{GMD}{GMR_{eq}})$। जैसे-जैसे $GMR_{eq}$ बढ़ता है, लॉगरिदमिक अनुपात कम हो जाता है, जिससे इंडक्टेंस कम होता है और इसके विपरीत, कैपेसिटेंस बढ़ जाता है।

Key Formulas: $L = 2 	imes 10^{-7} \ln(\frac{D_{eq}}{GMR_{eq}})$ — लाइन का प्रति मीटर इंडक्टेंस; $C = \frac{2\pi \epsilon_0}{\ln(\frac{D_{eq}}{r_{eq}})}$ — लाइन का प्रति मीटर कैपेसिटेंस

Key Points: बंडलिंग ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (GMR) को बढ़ाती है, जिससे इंडक्टेंस ($L$) कम हो जाता है।; बंडलिंग प्रभावी त्रिज्या को बढ़ाती है, जिससे शंट कैपेसिटेंस ($C$) बढ़ जाता है।; यह कंडक्टर की सतह पर वोल्टेज प्रवणता (voltage gradient) को काफी कम कर देता है, जिससे कोरोना डिस्चार्ज को कम करने में मदद मिलती है।; EHV (एक्स्ट्रा हाई वोल्टेज) लाइनों (आमतौर पर 220kV और उससे ऊपर) में सामान्य है।

Advantages: कोरोना हानि में कमी; रेडियो इंटरफेरेंस में कमी; इंडक्टिव रिएक्टेंस में कमी (स्थिरता में सुधार); शक्ति स्थानांतरण क्षमता में वृद्धि

Disadvantages: टावरों पर हवा का भार बढ़ना; निर्माण की उच्च लागत; यांत्रिक डिजाइन में जटिलता बढ़ना

Applications: EHV ट्रांसमिशन लाइनें; UHV ट्रांसमिशन लाइनें; उच्च-धारा ले जाने वाले ट्रांसमिशन पथ

Additional Info: जबकि बंडलिंग के साथ इंडक्टेंस कम हो जाता है, कैपेसिटेंस वास्तव में बढ़ जाता है क्योंकि कंडक्टर की प्रभावी त्रिज्या बढ़ जाती है।. विकल्प A और C गलत हैं क्योंकि बंडलिंग कैपेसिटेंस को बढ़ाती है, कम नहीं करती।

Answer: B सही है — बंडल कंडक्टर लाइन की प्रभावी त्रिज्या (GMR) को बढ़ाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लाइन का सेल्फ-इंडक्टेंस कम हो जाता है।

Exam Tip: हमेशा व्युत्क्रम संबंध को याद रखें: बंडलिंग GMR को बढ़ाती है, जो L (इंडक्टेंस) को कम करती है लेकिन C (कैपेसिटेंस) को बढ़ाती है।

Answer

Option A: कैपेसिटेंस को कम करने में

Answer

Option C: कैपेसिटेंस को बढ़ाने में

Answer

Option D: इंडक्टेंस को बढ़ाने में

Correct Answer

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