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ElectricalPower System

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पावर सिस्टम (विद्युत प्रणाली) में आवृत्ति (frequency) में अनुमेय विचलन है

±1%

±3%

±5%

±10%

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

±3%

Quick Summary:

भारतीय विद्युत प्रणालियों में, ग्रिड की आवृत्ति नाममात्र रूप से 50 Hz पर बनाए रखी जाती है। ग्रिड की स्थिरता और जुड़े हुए उपकरणों के स्वास्थ्य को सुनिश्चित करने के लिए, केंद्रीय विद्युत नियामक आयोग (CERC) ±3% (48.5 Hz से 51.5 Hz) की अनुमेय विचलन सीमा निर्धारित करता है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$f = \frac{NP}{120}$ — आवृत्ति ( $f$ ), गति ( $N$ ), और ध्रुवों की संख्या ( $P$ ) के बीच संबंध

$\Delta f = f_{actual} - f_{nominal}$ — आवृत्ति विचलन सूत्र

⚙️ Working Principle

AC पावर सिस्टम में आवृत्ति सीधे सक्रिय शक्ति उत्पादन और लोड मांग के बीच संतुलन से संबंधित है। जब उत्पादन मांग से अधिक हो जाता है, तो आवृत्ति बढ़ जाती है; जब मांग उत्पादन से अधिक हो जाती है, तो आवृत्ति गिर जाती है। ±3% की सीमा सुरक्षात्मक रिले संचालन, जैसे कि अंडर-फ्रीक्वेंसी लोड शेडिंग (UFLS) या जनरेटर ट्रिपिंग, को रोकने के लिए एक नियामक बफर के रूप में कार्य करती है, जो तब होते हैं जब आवृत्ति इन महत्वपूर्ण सुरक्षा सीमाओं से परे चली जाती है।

📌 Key Points

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भारत में नाममात्र आवृत्ति 50 Hz है।
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ग्रिड आवृत्ति आपूर्ति और मांग के बीच शक्ति संतुलन का एक संकेतक है।
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आवृत्ति विचलन प्रेरण मोटरों (induction motors) और संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक लोड में अस्थिरता पैदा करता है।
▸
इन सीमाओं के भीतर आवृत्ति को विनियमित करने के लिए स्वचालित उत्पादन नियंत्रण (AGC) का उपयोग किया जाता है।

✅ Advantages

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संवेदनशील औद्योगिक उपकरणों को क्षति से बचाता है
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बड़े पैमाने पर ग्रिड ब्लैकआउट को रोकता है
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समानांतर जनरेटरों के तुल्यकालन (synchronization) को बनाए रखता है

❌ Disadvantages / Limitations

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सख्त आवृत्ति नियंत्रण के लिए उच्च आरक्षित शक्ति मार्जिन की आवश्यकता होती है
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सख्त सहनशीलता बनाए रखने के लिए बिजली संयंत्रों की परिचालन लागत में वृद्धि

🛠️ Applications / Uses

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ग्रिड प्रबंधन और लोड प्रेषण केंद्र
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पावर सिस्टम सुरक्षा रिले का डिज़ाइन
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टर्बाइन और जनरेटर का परिचालन रखरखाव

📄 Additional Information

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±3% की सीमा IEGC (इंडियन इलेक्ट्रिसिटी ग्रिड कोड) द्वारा निर्धारित मानक परिचालन सीमा है।
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इस सीमा से परे विचलन पदानुक्रमित रक्षा तंत्र को ट्रिगर करता है जिसमें मांग प्रतिक्रिया और आवृत्ति-संवेदनशील ट्रिपिंग शामिल है।

📊 Diagram / Illustration

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B सही है — भारतीय विद्युत प्रणाली में आवृत्ति का अनुमेय विचलन नाममात्र 50 Hz के ±3% पर बनाए रखा जाता है।

Core Concepts Used

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ग्रिड आवृत्ति स्थिरता शक्ति संतुलन इंडियन इलेक्ट्रिसिटी ग्रिड कोड (IEGC)

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि हालांकि ±3% वैधानिक आवृत्ति सीमा है, निम्न/मध्यम वोल्टेज के लिए वोल्टेज विचलन आमतौर पर ±6% और उच्च वोल्टेज के लिए ±10% होता है।

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