EHV ट्रांसमिशन सिस्टम में बंडल किए गए कंडक्टर प्रदान करते हैं

Question

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B: बढ़ी हुई धारिता (Increased capacitance)

Explanation & Concepts:
बंडल कंडक्टरों का उपयोग अतिरिक्त उच्च वोल्टेज (EHV) ट्रांसमिशन लाइनों में कंडक्टर की सतह पर वोल्टेज ग्रेडिएंट को कम करने के लिए किया जाता है, जिससे कोरोना हानि और रेडियो हस्तक्षेप को कम किया जा सके। भौतिक रूप से, यह व्यवस्था कंडक्टर बंडल की ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (GMR) को बढ़ाती है, जो प्रभावी रूप से ग्राउंड के सापेक्ष शंट कैपेसिटेंस (धारिता) को बढ़ाती है।

Working Principle: ट्रांसमिशन लाइन की धारिता, कंडक्टरों के बीच की दूरी और GMR के अनुपात के लघुगणक (logarithm) के व्युत्क्रमानुपाती होती है। प्रति फेज कई कंडक्टरों को बंडल करने से, समकक्ष GMR ($D_{eq}$) काफी बढ़ जाता है। चूंकि धारिता $C$, $1/ln(D/D_{eq})$ के समानुपाती होती है, इसलिए $D_{eq}$ में वृद्धि लाइन की कुल धारिता में वृद्धि का परिणाम देती है।

Key Formulas: $C = \frac{2\pi\epsilon_0}{\ln(D/D_{eq})}$ — ट्रांसमिशन लाइन की धारिता; $D_{eq} = \sqrt[n]{r \cdot d_1 \cdot d_2...}$ — $n$ कंडक्टरों के बंडल की ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (GMR)

Key Points: बंडल कंडक्टर अधिकतम सतह वोल्टेज ग्रेडिएंट को कम करके कोरोना डिस्चार्ज को कम करते हैं।; फेज कंडक्टर का कुल प्रभावी व्यास बढ़ जाता है।; बढ़ी हुई धारिता लंबी ट्रांसमिशन लाइनों में उच्च चार्जिंग करंट का कारण बनती है।; बंडलिंग प्रभावी त्रिज्या (GMR) में वृद्धि के कारण कुल लाइन प्रेरकत्व को कम करती है।

Advantages: कम कोरोना हानि; कम रेडियो हस्तक्षेप; घटा हुआ लाइन प्रेरकत्व; बढ़ी हुई बिजली संचरण क्षमता

Disadvantages: बढ़ी हुई धारिता उच्च फेरेंटी प्रभाव (Ferranti effect) का कारण बनती है; टावरों पर अधिक हवा और बर्फ का भार; अधिक हार्डवेयर और स्पेसर्स के कारण बढ़ी हुई लागत

Applications: 400 kV और 765 kV ट्रांसमिशन नेटवर्क; लंबी दूरी की UHVAC पावर लाइनें

Additional Info: प्रेरकत्व में कमी और धारिता में वृद्धि लाइन के सर्ज इम्पीडेंस लोडिंग (SIL) में सुधार करती है।. विकल्प A गलत है क्योंकि बंडलिंग हमेशा धारिता को बढ़ाती है। विकल्प C गलत है क्योंकि बंडलिंग प्रेरकत्व को कम करती है। विकल्प D गलत है क्योंकि इसका प्राथमिक उद्देश्य सतह वोल्टेज ग्रेडिएंट को कम करना है।

Answer: B सही है — बंडल कंडक्टर फेज की प्रभावी त्रिज्या को बढ़ाते हैं, जो सीधे तौर पर लाइन की धारिता को बढ़ाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि बंडलिंग धारिता को बढ़ाती है और प्रेरकत्व को घटाती है; यह सर्ज इम्पीडेंस $Z_0 = \sqrt{L/C}$ को कम कर देता है, जिससे लाइन की पावर ट्रांसफर क्षमता बढ़ जाती है।

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Option A: कम धारिता (Reduced capacitance)

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Option C: बढ़ा हुआ प्रेरकत्व (Increased inductance)

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Option D: बढ़ा हुआ वोल्टेज ग्रेडिएंट (Increased voltage gradient)

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