उच्च संचरण वोल्टेज के लाभ हैं

Question

Accepted Answer

A: अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल कम हो जाता है

Explanation & Concepts:
उच्च संचरण वोल्टेज एक विशिष्ट मात्रा में बिजली संचारित करने के लिए आवश्यक धारा को कम करता है, जिससे I²R लाइन हानि कम हो जाती है और संवाहक (कंडक्टर) सामग्री की आवश्यकता घट जाती है। यह बढ़ी हुई दक्षता और लागत-प्रभावशीलता उच्च-वोल्टेज संचरण को लंबी दूरी तक बड़े पैमाने पर बिजली पहुँचाने के लिए मानक बनाती है।

Working Principle: वोल्टेज V और पावर फैक्टर cos φ के साथ एक दूरी पर संचारित स्थिर शक्ति P के लिए, धारा I = P / (V cos φ) होती है। चूँकि संवाहक का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल, स्थिर धारा घनत्व बनाए रखने के लिए धारा के सीधे आनुपातिक होता है, इसलिए V को बढ़ाने से धारा और अनुप्रस्थ काट (तांबे का आयतन) कम हो जाता है। इसके अतिरिक्त, पावर लॉस $P_{loss} = I^2 R$ काफी कम हो जाता है क्योंकि V बढ़ाकर धारा को कम किया जाता है।

Key Formulas: $I = \frac{P}{V \cos \phi}$ — धारा, वोल्टेज और शक्ति के बीच संबंध; $P_{loss} = I^2 R$ — पावर लॉस समीकरण जो धारा पर निर्भरता को दर्शाता है

Key Points: संवाहक सामग्री का आयतन वोल्टेज के वर्ग ($V^2$) के व्युत्क्रमानुपाती होता है।; संचरण दक्षता में सुधार होता है क्योंकि वोल्टेज ड्रॉप का प्रतिशत और लाइन हानि कम हो जाती है।; उच्च वोल्टेज स्तर अधिक दूरी पर बड़ी मात्रा में शक्ति संचारित करने की अनुमति देते हैं।

Advantages: कम संवाहक आयतन (कम पूंजीगत लागत); उच्च संचरण दक्षता; बेहतर वोल्टेज विनियमन; कम लाइन हानि

Disadvantages: ट्रांसफार्मर और स्विचगियर की बढ़ी हुई लागत; उच्च इंसुलेशन आवश्यकताएं; उच्च वोल्टेज पर कोरोना हानि बढ़ जाती है

Applications: EHV (अतिरिक्त उच्च वोल्टेज) संचरण प्रणाली; HVDC (उच्च वोल्टेज डायरेक्ट करंट) लंबी दूरी के लिंक; ग्रिड इंटरकनेक्टर

Additional Info: वोल्टेज स्तर सख्ती से परिभाषित हैं; भारत में मानक EHV स्तरों में 400 kV और 765 kV शामिल हैं।. विकल्प A सही है क्योंकि $A \propto I \propto 1/V$।. विकल्प B सही है क्योंकि $P_{loss} = (\frac{P}{V})^2 R$।

Answer: D सही है — उच्च संचरण वोल्टेज से धारा कम हो जाती है, जो स्वाभाविक रूप से संवाहक के लिए आवश्यक छोटे क्षेत्रफल, कम पावर लॉस और उच्च समग्र सिस्टम दक्षता की ओर ले जाता है।

Exam Tip: याद रखें कि जबकि उच्च वोल्टेज संवाहक के आयतन को कम करता है, यह टावरों, इंसुलेशन और कोरोना शमन उपकरणों पर खर्च में वृद्धि की आवश्यकता पैदा करता है, जो अक्सर आर्थिक संवाहक आकार निर्धारण के लिए केल्विन के नियम द्वारा शासित होता है।

Answer

Option B: लाइन में होने वाली हानि कम होती है

Answer

Option C: दक्षता बढ़ती है

Answer

Option D: उपर्युक्त सभी

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