पावर फैक्टर सुधारने वाले सबस्टेशन कहाँ स्थित होते हैं?

Question

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The correct answer is B: ट्रांसमिशन लाइन का रिसीविंग एंड (प्राप्ति सिरा). पावर फैक्टर सुधारने वाले सबस्टेशन आमतौर पर ट्रांसमिशन लाइन के रिसीविंग एंड पर स्थापित किए जाते हैं ताकि लोड द्वारा खपत की जाने वाली रिएक्टिव पावर (प्रतिक्रियाशील शक्ति) की भरपाई की जा सके। यह लाइन के नुकसान को कम करता है और आवश्यक रिएक्टिव पावर स्थानीय स्तर पर प्रदान करके वोल्टेज प्रोफाइल को अनुमेय सीमाओं के भीतर बनाए रखता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
पावर फैक्टर सुधारने वाले सबस्टेशन आमतौर पर ट्रांसमिशन लाइन के रिसीविंग एंड पर स्थापित किए जाते हैं ताकि लोड द्वारा खपत की जाने वाली रिएक्टिव पावर (प्रतिक्रियाशील शक्ति) की भरपाई की जा सके। यह लाइन के नुकसान को कम करता है और आवश्यक रिएक्टिव पावर स्थानीय स्तर पर प्रदान करके वोल्टेज प्रोफाइल को अनुमेय सीमाओं के भीतर बनाए रखता है।

Working Principle: ट्रांसमिशन लाइन में इंडक्टिव रिएक्टेंस (प्रेरक प्रतिघात) होता है जो रिएक्टिव पावर की खपत करता है, जिससे लाइन में वोल्टेज ड्रॉप होता है। रिसीविंग एंड पर कैपेसिटर या सिंक्रोनस कंडेंसर लगाकर, रिएक्टिव पावर की मांग को स्थानीय रूप से पूरा किया जाता है, जिससे लाइन में बहने वाली करंट कम हो जाती है और सेंडिंग एंड पर प्रभावी रूप से पावर फैक्टर में सुधार होता है।

Key Formulas: $Q_c = P(	an \phi_1 - 	an \phi_2)$ — सुधार के लिए आवश्यक रिएक्टिव पावर; $PF = \cos \phi = \frac{P}{S}$ — पावर फैक्टर की परिभाषा

Key Points: ट्रांसमिशन लाइन के $I^2R$ नुकसान को कम करता है।; लोड एंड पर वोल्टेज रेगुलेशन में सुधार करता है।; लाइन की एक्टिव पावर वहन क्षमता को बढ़ाता है।; आमतौर पर शंट कैपेसिटर बैंक या सिंक्रोनस कंडेंसर का उपयोग करता है।

Advantages: ट्रांसमिशन लाइन में ऊर्जा की हानि कम होती है; रिसीविंग एंड पर बेहतर वोल्टेज प्रोफाइल

Disadvantages: स्थापना और रखरखाव की अतिरिक्त लागत; यदि ठीक से फ़िल्टर न किया जाए तो हार्मोनिक अनुनाद की संभावना

Applications: औद्योगिक वितरण सबस्टेशन; इंडक्टिव लोड वाले बड़े विनिर्माण इकाइयाँ

Additional Info: रिसीविंग एंड पर प्लेसमेंट महत्वपूर्ण है क्योंकि रिएक्टिव पावर को लंबी दूरी तक ट्रांसमिट करना कठिन होता है; इसे लोड साइड पर उत्पन्न करना या क्षतिपूर्ति करना सबसे कुशल होता है।. विकल्प A, C, और D कम कुशल हैं क्योंकि सेंडिंग एंड पर PF सुधारने से लाइन कंडक्टरों से बहने वाली करंट कम नहीं होती है, इस प्रकार $I^2R$ नुकसान को कम करने में विफलता होती है।

Answer: B सही है — ट्रांसमिशन लाइनों के माध्यम से रिएक्टिव करंट के संचरण को कम करने के लिए रिसीविंग एंड पर पावर फैक्टर सुधारने वाले उपकरण स्थापित किए जाते हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि हालांकि एक्टिव पावर (P) को लंबी दूरी तक प्रेषित किया जा सकता है, रिएक्टिव पावर (Q) को सिस्टम की दक्षता को अधिकतम करने के लिए लोड के जितना संभव हो सके पास प्रदान किया जाना चाहिए।

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Option A: ट्रांसमिशन लाइन का सेंडिंग एंड (प्रेषण सिरा)

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Option C: ट्रांसमिशन लाइन के सेंडिंग एंड और रिसीविंग एंड दोनों

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Option D: ट्रांसमिशन लाइन का कोई भी बिंदु

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