SR में, बायसिंग शंट कैपेसिटर छोटे ट्यूनिंग इंडक्टर्स से लैस होते हैं ताकि वे प्रदान कर सकें

Question

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The correct answer is C: अवशिष्ट हार्मोनिक्स का फिल्टरिंग. स्टैटिक रिएक्टर्स (SR) या SVCs में, रिएक्टिव पावर कंपनसेशन प्रदान करने के लिए शंट कैपेसिटर्स का उपयोग किया जाता है। इन कैपेसिटर्स के साथ श्रेणीक्रम में छोटे ट्यूनिंग इंडक्टर्स (डेट्यूनिंग रिएक्टर्स) लगाए जाते हैं ताकि विशिष्ट हार्मोनिक आवृत्तियों पर पावर सिस्टम प्रतिबाधा के साथ अनुनाद (resonance) को रोका जा सके और अवशिष्ट हार्मोनिक्स को प्रभावी ढंग से फिल्टर किया जा सके।

Step-by-Step Solution & Concepts:
स्टैटिक रिएक्टर्स (SR) या SVCs में, रिएक्टिव पावर कंपनसेशन प्रदान करने के लिए शंट कैपेसिटर्स का उपयोग किया जाता है। इन कैपेसिटर्स के साथ श्रेणीक्रम में छोटे ट्यूनिंग इंडक्टर्स (डेट्यूनिंग रिएक्टर्स) लगाए जाते हैं ताकि विशिष्ट हार्मोनिक आवृत्तियों पर पावर सिस्टम प्रतिबाधा के साथ अनुनाद (resonance) को रोका जा सके और अवशिष्ट हार्मोनिक्स को प्रभावी ढंग से फिल्टर किया जा सके।

Working Principle: शंट कैपेसिटर ($C$) और एक छोटे ट्यूनिंग इंडक्टर ($L$) का संयोजन एक श्रेणी अनुनाद परिपथ बनाता है जो एक विशिष्ट हार्मोनिक आवृत्ति (आमतौर पर 5वीं या 7वीं हार्मोनिक) पर ट्यून होता है। अनुनाद आवृत्ति $f_r = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$ को लक्ष्य हार्मोनिक से थोड़ा नीचे सेट करके, फिल्टर उन आवृत्तियों के लिए जमीन की ओर कम प्रतिबाधा वाला पथ प्रदान करता है, जिससे उन्हें मुख्य पावर सिस्टम में संचारित होने से रोका जा सके।

Key Formulas: $f_r = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$ — ट्यून किए गए फिल्टर की अनुनाद आवृत्ति; $Z_n = j(n\omega L - \frac{1}{n\omega C})$ — n-वें हार्मोनिक पर प्रतिबाधा

Key Points: ट्यूनिंग रिएक्टर्स कैपेसिटर बैंक और सिस्टम ट्रांसफार्मर रिएक्टेंस के बीच समानांतर अनुनाद को रोकते हैं।; ये फिल्टर पावर क्वालिटी में सुधार के लिए HVDC और FACTS इंस्टॉलेशन में आवश्यक हैं।; इंडक्टर का 'छोटा' आकार यह सुनिश्चित करता है कि मूल आवृत्ति ($50Hz$) की प्रतिबाधा VAR कंपनसेशन के लिए कैपेसिटिव बनी रहे।

Advantages: बेहतर वोल्टेज प्रोफाइल; हार्मोनिक विरूपण का शमन; सिस्टम अनुनाद जोखिमों में कमी

Disadvantages: इंस्टॉलेशन में अधिक स्थान की आवश्यकता; रिएक्टर इन्सुलेशन आवश्यकताओं के कारण अतिरिक्त लागत

Applications: HVDC कनवर्टर स्टेशन; गैर-रेखीय विशेषताओं वाले बड़े औद्योगिक भार; SVC (स्टैटिक VAR कंपनसेटर) इंस्टॉलेशन

Additional Info: सब-हार्मोनिक दोलन (विकल्प A) आमतौर पर डंपिंग सर्किट या कंट्रोलर समायोजन द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं, न कि साधारण शंट निष्क्रिय घटकों द्वारा।. स्लोप करेक्शन (विकल्प B) SVCs में $V-I$ विशेषता समायोजन को संदर्भित करता है, जिसे आमतौर पर सॉफ्टवेयर या ट्रांसफार्मर सेटिंग्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

Answer: C सही है — ट्यूनिंग इंडक्टर्स शंट कैपेसिटर को एक श्रेणी अनुनाद फिल्टर में बदल देते हैं जिसे अवांछित हार्मोनिक धाराओं को जमीन की ओर भेजने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि पावर सिस्टम में, केवल एक कैपेसिटर एक हार्मोनिक सिंक है जो समानांतर अनुनाद पैदा कर सकता है; एक इंडक्टर जोड़ने से यह एक आवृत्ति-चयनात्मक फिल्टर बन जाता है।

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Option A: सब-हार्मोनिक दोलन

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Option B: स्लोप करेक्शन

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Option D: लैगिंग पावर फैक्टर रेंज ऑपरेशन

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