FACTS devices are generally used for to compensate……………of the transmission line.

Question

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A: Reactance (रिएक्टेंस)

Explanation & Concepts:
FACTS (फ्लेक्सिबल अल्टरनेटिंग करंट ट्रांसमिशन सिस्टम) डिवाइस पावर इलेक्ट्रॉनिक-आधारित सिस्टम हैं जिनका उपयोग ट्रांसमिशन नेटवर्क में नियंत्रणीयता को बढ़ाने और पावर ट्रांसफर क्षमता में सुधार करने के लिए किया जाता है। वे मुख्य रूप से वोल्टेज, स्थिरता और पावर प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए ट्रांसमिशन लाइन के इंडक्टिव या कैपेसिटिव रिएक्टेंस की भरपाई (compensate) करके कार्य करते हैं।

Working Principle: ट्रांसमिशन लाइनों में अंतर्निहित सीरीज इम्पीडेंस ($Z = R + jX_L$) होती है। लंबी दूरी पर, सीरीज इंडक्टिव रिएक्टेंस ($X_L$) महत्वपूर्ण वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है और पावर ट्रांसफर क्षमता को सीमित करता है। FACTS डिवाइस, जैसे कि SVC (स्टैटिक VAR कॉम्पेंसेटर) या TCSC (थायरिस्टर कंट्रोल्ड सीरीज कैपेसिटर), लाइन के इम्पीडेंस को प्रभावी ढंग से बदलने के लिए रिएक्टिव पावर इंजेक्ट करते हैं, जिससे पावर फ्लो समीकरण $P = \frac{V_1 V_2}{X} \sin\delta$ संशोधित हो जाता है। प्रभावी $X$ को कम करके, ये उपकरण स्थिर-अवस्था (steady-state) पावर ट्रांसफर सीमाओं को बढ़ाते हैं।

Key Formulas: $P = \frac{V_1 V_2}{X_L} \sin \delta$ — रिएक्टेंस पर व्युत्क्रम निर्भरता दिखाने वाला पावर ट्रांसफर समीकरण; $Q = I^2 X_L$ — इंडक्टिव लाइन में रिएक्टिव पावर की खपत

Key Points: FACTS डिवाइस क्षणिक (transient) और स्थिर-अवस्था स्थिरता में सुधार करते हैं।; ये लाइनों के माध्यम से पावर फ्लो का उच्च-गति नियंत्रण प्रदान करते हैं।; इन्हें सीरीज, शंट और सीरीज-शंट संयोजनों में वर्गीकृत किया गया है।; इंडक्टिव रिएक्टेंस लंबी दूरी के AC ट्रांसमिशन में मुख्य बाधा है।

Advantages: पावर ट्रांसफर क्षमता में वृद्धि; बेहतर वोल्टेज प्रोफाइल विनियमन; बेहतर गतिशील स्थिरता; ट्रांसमिशन घाटे में कमी

Disadvantages: उच्च प्रारंभिक पूंजी लागत; जटिल नियंत्रण और सिंक्रोनाइज़ेशन आवश्यकताएं; हार्मोनिक इंजेक्शन की संभावना

Applications: क्षेत्रीय पावर ग्रिड को इंटरकनेक्ट करना; औद्योगिक भार में वोल्टेज सहायता; पावर सिस्टम दोलनों (oscillations) को डैम्प करना

Additional Info: रेजिस्टेंस (विकल्प B) कंडक्टरों में निहित होता है और आमतौर पर FACTS डिवाइस द्वारा इसकी भरपाई नहीं की जा सकती; इसे बंडल कंडक्टर या उच्च वोल्टेज स्तरों के माध्यम से संबोधित किया जाता है।. कंडक्टेंस (विकल्प C) रिसाव (leakage) का प्रतिनिधित्व करता है, जो आमतौर पर पावर ट्रांसमिशन लाइनों में नगण्य होता है।. एडमिटेंस (विकल्प D) इम्पीडेंस का उल्टा है, लेकिन FACTS डिवाइस प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए विशेष रूप से रिएक्टेंस घटक (jX) में हेरफेर करते हैं।

Answer: A सही है — FACTS डिवाइस मुख्य रूप से पावर ट्रांसमिशन और वोल्टेज स्थिरता को अनुकूलित करने के लिए ट्रांसमिशन लाइनों के रिएक्टेंस को नियंत्रित करते हैं।

Exam Tip: याद रखें कि शंट FACTS डिवाइस (जैसे SVC/STATCOM) मुख्य रूप से वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं, जबकि सीरीज FACTS डिवाइस (जैसे TCSC/SSSC) मुख्य रूप से लाइन के इम्पीडेंस और सक्रिय पावर फ्लो को नियंत्रित करते हैं।

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Option B: Resistance (रेजिस्टेंस)

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Option C: Conductance (कंडक्टेंस)

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Option D: Admittance (एडमिटेंस)

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