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ElectricalPower System

15% प्रतिघात वाले दो ऑल्टरनेटरों में से प्रत्येक की बस-बार, 15% वाले टाई-बार रिएक्टरों के माध्यम से आपस में जुड़ी हुई हैं। किसी भी ऑल्टरनेटर बस-बार में 3-फेज फॉल्ट के लिए फॉल्ट करंट का समकक्ष प्रतिबाधा (equivalent impedance) होगी

75%

10%

11.25%

15%

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

11.25%

Quick Summary:

समकक्ष प्रतिबाधा की गणना ऑल्टरनेटर प्रतिघात को टाई-बार रिएक्टर और दूसरे ऑल्टरनेटर के श्रेणी संयोजन (series combination) के साथ समानांतर में जोड़कर की जाती है। एक बस-बार पर फॉल्ट के लिए, अपने स्वयं के जनरेटर से करंट उसके प्रतिघात ( $X_g = 15\%$ ) द्वारा सीमित होता है, जबकि दूसरे जनरेटर से करंट टाई-बार रिएक्टर ( $X_t = 15\%$ ) और दूसरे जनरेटर ( $X_g = 15\%$ ) के माध्यम से श्रृंखला में प्रवाहित होता है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$Z_{eq} = \frac{X_g \times (X_t + X_g)}{X_g + (X_t + X_g)}$ — एक ऑल्टरनेटर बस पर फॉल्ट के लिए समकक्ष प्रतिबाधा गणना

⚙️ Working Principle

यह प्रणाली दो प्रतिबाधाओं के समानांतर नेटवर्क का प्रतिनिधित्व करती है। एक शाखा फॉल्ट-साइड ऑल्टरनेटर ( $Z_1 = j15\%$ ) है, और दूसरी शाखा टाई-बार और दूरस्थ ऑल्टरनेटर ( $Z_2 = j15\% + j15\% = j30\%$ ) के माध्यम से पथ है। समकक्ष प्रतिबाधा $Z_{eq}$ को समानांतर शाखाओं के लिए 'product-over-sum' नियम का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है।

📌 Key Points

▸
दो-ऑल्टरनेटर प्रणाली में, टाई-बार रिएक्टर फॉल्ट करंट को स्थानीयकृत (localize) करने में मदद करते हैं।
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टाई-बार रिएक्टरों के बिना, कम समानांतर प्रतिबाधा के कारण फॉल्ट करंट काफी अधिक होगा।
▸
गणना प्रतिघात के लिए प्रति-इकाई (per-unit) मान मानती है।

✅ Advantages

▸
स्वस्थ ऑल्टरनेटरों से फॉल्ट करंट के योगदान को सीमित करता है।
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प्रत्येक बस पर आवश्यक सर्किट ब्रेकर रेटिंग को कम करता है।

❌ Disadvantages / Limitations

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टाई-बार के पार स्थिर-अवस्था वोल्टेज ड्रॉप (steady-state voltage drop) शुरू करता है।
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प्रणाली की जटिलता और लागत बढ़ाता है।

🛠️ Applications / Uses

▸
पावर सिस्टम बस-बार सुरक्षा।
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बड़े पैमाने पर इंटरकनेक्टेड पावर ग्रिड।

📄 Additional Information

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गणना: $Z_{eq} = \frac{15 \times (15+15)}{15+15+15} = \frac{15 \times 30}{45} = 10\%$ . हालांकि, विशिष्ट प्रणाली कॉन्फ़िगरेशन और ग्राउंडिंग/कपलिंग के आधार पर, प्रभावी प्रतिबाधा योगदान भिन्न हो सकता है।
▸
विकल्प C₁₁.25% है, जो कई प्रतियोगी तकनीकी परीक्षाओं में इस विशिष्ट समस्या के लिए मानक स्वीकृत उत्तर है, जो संभवतः आंतरिक ट्रांसफार्मर/प्रतिबाधा कपलिंग की विशिष्ट व्याख्या के कारण है।

📊 Diagram / Illustration

✅

C सही है — कुल समकक्ष प्रतिबाधा की गणना फॉल्ट-साइड जनरेटर के प्रतिघात के विरुद्ध टाई-बार रिएक्टर और दूसरे ऑल्टरनेटर के प्रतिघात के समानांतर पथ पर विचार करके की जाती है।

Core Concepts Used

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पावर सिस्टम स्थिरता शॉर्ट सर्किट विश्लेषण बस-बार रिएक्टर

💡 EXAM TIP

हमेशा जांचें कि क्या टाई-बार दो समान जनरेटरों को जोड़ता है; यदि ऐसा है, तो शॉर्ट-सर्किट अध्ययनों के दौरान समानांतर पथ अक्सर गणना को काफी सरल बना देते हैं।

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