लंबी EHV लाइनों के लिए शंट मुआवजा (Shunt compensation) मुख्य रूप से किस उद्देश्य से उपयोग किया जाता है

Question

Accepted Answer

A: वोल्टेज प्रोफाइल में सुधार करना

Explanation & Concepts:
एक्स्ट्रा हाई वोल्टेज (EHV) लाइनों में शंट मुआवजे का उपयोग मुख्य रूप से ट्रांसमिशन लाइन के साथ वोल्टेज प्रोफाइल को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। लंबी लाइनें हल्के लोड की स्थिति में फेरेंटी प्रभाव (Ferranti effect) प्रदर्शित करती हैं, जहाँ लाइन की चार्जिंग कैपेसिटेंस के कारण रिसीविंग एंड वोल्टेज सेंडिंग एंड वोल्टेज से अधिक हो जाता है; शंट रिएक्टरों का उपयोग इसका मुकाबला करने के लिए किया जाता है।

Working Principle: लंबी EHV लाइनों में लाइन कैपेसिटेंस एक कैपेसिटिव चार्जिंग करंट खींचती है। हल्के लोड या नो-लोड की स्थिति में, लाइन इंडक्टेंस के माध्यम से प्रवाहित होने वाली यह करंट रिसीविंग एंड पर वोल्टेज में वृद्धि उत्पन्न करती है (फेरेंटी प्रभाव)। शंट रिएक्टर (इंडक्टर्स) इस लीडिंग रिएक्टिव पावर को बेअसर करने के लिए इंडक्टिव मुआवजा प्रदान करते हैं, जिससे वोल्टेज सीमा के भीतर रहता है।

Key Formulas: $V_{r} = V_{s} \cdot \cos(\beta l)$ — नो लोड पर लॉसलेस लाइन का रिसीविंग एंड वोल्टेज; $Q_{c} = V^{2} \cdot \omega C$ — लाइन कैपेसिटेंस द्वारा उत्पन्न रिएक्टिव पावर

Key Points: लंबी ट्रांसमिशन लाइनों (>250 किमी) में महत्वपूर्ण शंट कैपेसिटेंस होता है।; फेरेंटी प्रभाव के कारण कम लोड पर रिसीविंग एंड वोल्टेज बढ़ जाता है।; शंट रिएक्टर आमतौर पर लाइन के सिरों पर या मध्यवर्ती सबस्टेशनों पर स्थापित किए जाते हैं।; शंट मुआवजा वोल्टेज प्रोफाइल को स्थिर रखने में मदद करता है।

Advantages: हल्के लोड की स्थिति में ओवरवोल्टेज को रोकता है; रिसीविंग एंड पर हाई-वोल्टेज इंसुलेशन की आवश्यकता को कम करता है

Disadvantages: यदि स्विच ऑफ न किया जाए, तो पीक लोड के दौरान ट्रांसमिशन क्षमता कम हो जाती है; परिसंचारी धाराओं (circulating currents) के कारण नुकसान बढ़ जाता है

Applications: EHV और UHV ट्रांसमिशन लाइनें; लंबी दूरी के पावर कॉरिडोर

Additional Info: शंट कैपेसिटर का उपयोग लैगिंग पावर फैक्टर सुधार (लोड साइड) के लिए किया जाता है, जबकि शंट रिएक्टरों का उपयोग लीडिंग पावर फैक्टर सुधार (लाइन साइड) के लिए किया जाता है।. विकल्प B (स्थिरता) मुख्य रूप से सीरीज मुआवजे के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जो प्रभावी लाइन रिएक्टेंस ($X$) को कम करता है।

Answer: A सही है — शंट मुआवजे का उपयोग मुख्य रूप से लंबी EHV ट्रांसमिशन लाइनों में फेरेंटी प्रभाव को कम करके एक स्थिर वोल्टेज प्रोफाइल बनाए रखने के लिए किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: शंट मुआवजा (रिएक्टर) = वोल्टेज नियंत्रण; सीरीज मुआवजा (कैपेसिटर) = पावर ट्रांसफर क्षमता/स्थिरता।

Answer

Option B: स्थिरता (stability) में सुधार करना

Answer

Option C: फॉल्ट करंट को कम करना

Answer

Option D: उपरोक्त सभी

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