निम्नलिखित में से किस विधि द्वारा विद्युत शक्ति को एक स्थान से दूसरे स्थान तक प्रेषित किया जा सकता है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is C: भूमिगत प्रणाली और ओवरहेड प्रणाली. विद्युत शक्ति संचरण मुख्य रूप से या तो ओवरहेड लाइनों (संरचनाओं द्वारा समर्थित कंडक्टर) या भूमिगत केबलों (जमीन में दबे इंसुलेटेड कंडक्टर) के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। दोनों प्रणालियाँ बिजली उत्पन्न करने वाले स्टेशनों से सबस्टेशनों या लोड केंद्रों तक थोक विद्युत ऊर्जा पहुँचाने का कार्य करती हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
विद्युत शक्ति संचरण मुख्य रूप से या तो ओवरहेड लाइनों (संरचनाओं द्वारा समर्थित कंडक्टर) या भूमिगत केबलों (जमीन में दबे इंसुलेटेड कंडक्टर) के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। दोनों प्रणालियाँ बिजली उत्पन्न करने वाले स्टेशनों से सबस्टेशनों या लोड केंद्रों तक थोक विद्युत ऊर्जा पहुँचाने का कार्य करती हैं।

Working Principle: ओवरहेड सिस्टम इंसुलेटर के रूप में हवा का उपयोग करते हैं और टावरों या खंभों द्वारा लटकाए जाते हैं, जिससे वे लंबी दूरी, उच्च-वोल्टेज संचरण के लिए लागत प्रभावी हो जाते हैं। भूमिगत सिस्टम केबल के भीतर विद्युत क्षेत्र को बनाए रखने के लिए क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन (XLPE) या तेल-युक्त कागज जैसी विशेष इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग करते हैं, जो घने शहरी क्षेत्रों में बिजली के परिवहन की अनुमति देता है जहाँ ओवरहेड लाइनें अव्यावहारिक हैं।

Key Formulas: $L = \frac{\mu_0}{2\pi} \ln(\frac{D}{r})$ — ओवरहेड लाइनों के लिए प्रति इकाई लंबाई प्रेरकत्व (Inductance); $C = \frac{2\pi \epsilon}{\ln(R/r)}$ — भूमिगत केबलों के लिए प्रति इकाई लंबाई धारिता (Capacitance)

Key Points: कम लागत और आसान दोष (fault) पहचान के कारण लंबी दूरी, उच्च-वोल्टेज संचरण के लिए ओवरहेड लाइनों को प्राथमिकता दी जाती है।; सौंदर्य, सुरक्षा और विश्वसनीयता के कारणों से घने शहरी क्षेत्रों में भूमिगत केबलों को चुना जाता है।; कोर और म्यान (sheath) की निकटता के कारण भूमिगत केबलों में ओवरहेड लाइनों की तुलना में काफी अधिक धारिता (Capacitance) होती है।; इन दोनों के बीच का चुनाव वोल्टेज स्तर, पर्यावरणीय बाधाओं, जनसंख्या घनत्व और स्थापना लागत पर निर्भर करता है।

Advantages: ओवरहेड: कम प्रारंभिक लागत, सरल मरम्मत, बेहतर ताप अपव्यय।; भूमिगत: मौसम/बिजली से सुरक्षित, सौंदर्यपूर्ण अपील, कम राइट-ऑफ-वे आवश्यकताएँ।

Disadvantages: ओवरहेड: पर्यावरणीय खतरों के संपर्क में, सौंदर्य संबंधी चिंताएं, राइट-ऑफ-वे के मुद्दे।; भूमिगत: उच्च स्थापना/रखरखाव लागत, दोषों का पता लगाने में कठिनाई, थर्मल सीमाएं।

Applications: हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट (HVDC) और एक्स्ट्रा हाई वोल्टेज (EHV) लंबी दूरी के ग्रिड।; घने शहर के बिजली वितरण नेटवर्क और सबस्टेशन इंटरकनेक्ट।

Additional Info: ओवरहेड लाइनों का सर्ज इम्पीडेंस आमतौर पर 400-500 $\Omega$ होता है, जबकि भूमिगत केबलों का यह बहुत कम, लगभग 30-50 $\Omega$ होता है।. विकल्प C सही उत्तर है क्योंकि आधुनिक ग्रिड आर्किटेक्चर विशिष्ट इलाके और लोड आवश्यकता के आधार पर दोनों तकनीकों को एकीकृत करता है।

Answer: C सही है — विद्युत शक्ति को लंबी दूरी के परिवहन के लिए ओवरहेड सिस्टम और शहरी या विशेष वातावरण के लिए भूमिगत केबलों, दोनों का उपयोग करके विश्वसनीय रूप से प्रेषित किया जा सकता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि भूमिगत केबलों में ओवरहेड लाइनों की तुलना में बहुत अधिक शंट कैपेसिटेंस होती है, जो फेरेंटी प्रभाव (Ferranti effect) और चार्जिंग करंट के मुद्दों के कारण लंबी दूरी के भूमिगत संचरण को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है।

Examoogle · Answer

Option A: भूमिगत प्रणाली (UnderGround System)

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Option B: ओवरहेड प्रणाली (Overhead system)

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

Correct Answer

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Feature	ओवरहेड	भूमिगत
इन्सुलेशन	हवा	ठोस/तेल/गैस
लागत	कम	उच्च

Correct Answer

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