HVAC ट्रांसमिशन की तुलना में HVDC ट्रांसमिशन में ___________ होता है।

Question

Examoogle · Accepted Answer

B: छोटा कंडक्टर आकार

Explanation & Concepts:
HVDC ट्रांसमिशन के लिए कम कंडक्टरों की आवश्यकता होती है क्योंकि इसमें HVAC सिस्टम से जुड़ी स्किन इफेक्ट या चार्जिंग करंट जैसी समस्याएं नहीं होती हैं, जिससे कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन का बेहतर उपयोग संभव हो पाता है। इसके अतिरिक्त, क्योंकि इसमें कोई रिएक्टिव पावर फ्लो या आवृत्ति-निर्भर प्रतिबाधा नहीं होती है, इसलिए डाइलेक्ट्रिक और थर्मल इंसुलेशन आवश्यकताओं के संदर्भ में सिस्टम अधिक कुशल होता है।

Working Principle: HVAC में, स्किन इफेक्ट करंट को बाहरी सतह के पास प्रवाहित होने के लिए मजबूर करता है, जिससे करंट घनत्व को प्रबंधित करने के लिए बड़े कंडक्टरों की आवश्यकता होती है। HVDC में, करंट का वितरण कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन में समान होता है। इसके अलावा, HVDC के लिए इंसुलेशन आवश्यकता कम होती है क्योंकि AC का पीक वोल्टेज RMS मान का $\sqrt{2}$ गुना होता है, जबकि DC वोल्टेज स्थिर रहता है, जिससे कंडक्टर और इंसुलेशन की मात्रा कम हो जाती है।

Key Formulas: $V_{peak} = \sqrt{2} V_{rms}$ — HVAC में पीक वोल्टेज स्ट्रेस जिसके लिए मोटे इंसुलेशन की आवश्यकता होती है; $I_{DC} = J \cdot A$ — HVDC कंडक्टरों में एकसमान करंट घनत्व

Key Points: HVDC में कोई स्किन इफेक्ट नहीं होता, जिससे कंडक्टर में करंट घनत्व एकसमान रहता है।; HVDC केबल चार्जिंग करंट के अधीन नहीं होते जो AC में ट्रांसमिशन दूरी को सीमित करते हैं।; HVDC में रिएक्टिव पावर फ्लो की अनुपस्थिति कंडक्टर के डिजाइन को सरल बनाती है।; समान पावर रेटिंग के लिए HVAC की तुलना में HVDC में कोरोना हानि काफी कम होती है।

Advantages: कंडक्टर सामग्री की कम आवश्यकता; कम डाइलेक्ट्रिक हानि और कोरोना हानि; रिएक्टिव पावर क्षतिपूर्ति का उन्मूलन (कोई चार्जिंग करंट नहीं); विभिन्न पावर ग्रिडों का एसिंक्रोनस इंटरकनेक्शन

Disadvantages: दोनों सिरों पर महंगे कनवर्टर स्टेशनों की आवश्यकता; DC सर्किट ब्रेकर्स की जटिलता; महत्वपूर्ण हार्मोनिक्स का उत्पादन जिसके लिए बड़े फिल्टर की आवश्यकता होती है

Applications: लंबी दूरी के बल्क पावर ट्रांसमिशन; सबमरीन केबल पावर लिंक; क्षेत्रीय ग्रिडों का एसिंक्रोनस इंटरकनेक्शन

Additional Info: विकल्प A गलत है क्योंकि HVDC कनवर्टर स्टेशन (वॉल्व और ट्रांसफार्मर का उपयोग करके) अक्सर साधारण HVAC सबस्टेशनों की तुलना में अधिक भारी होते हैं।. विकल्प C गलत है क्योंकि वोल्टेज चक्र में उतार-चढ़ाव की अनुपस्थिति के कारण HVDC में आमतौर पर HVAC की तुलना में कम कोरोना हानि होती है।. विकल्प D गलत है; लंबी दूरी पर पावर हस्तांतरण के लिए HVDC की क्षमता बेहतर होती है।

Answer: B सही है — स्किन इफेक्ट की अनुपस्थिति और बेहतर वोल्टेज-टू-इंसुलेशन दक्षता के कारण HVDC सिस्टम को छोटे कंडक्टर आकार की आवश्यकता होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि HVDC में, स्किन इफेक्ट न होने के कारण कंडक्टर का पूरा क्रॉस-सेक्शन करंट ले जाने में सक्षम होता है, जो इसे बल्क पावर ट्रांसमिशन के लिए HVAC से अधिक कुशल बनाता है।

Examoogle · Answer

Option A: छोटा ट्रांसफार्मर आकार

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Option C: उच्च कोरोना हानि

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Option D: कम शक्ति हस्तांतरण क्षमता

Feature	HVDC	HVAC
कंडक्टर का आकार	छोटा	बड़ा
स्किन इफेक्ट	नगण्य	मौजूद

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