आधुनिक EHV लाइनों पर कंडक्टर का आकार किसके आधार पर प्राप्त किया जाता है?

Question

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C: कोरोना

Explanation & Concepts:
एक्स्ट्रा हाई वोल्टेज (EHV) लाइनों में, कंडक्टर का आकार मुख्य रूप से करंट ले जाने की क्षमता के बजाय कोरोना प्रभाव द्वारा निर्धारित किया जाता है। आमतौर पर 230 kV से ऊपर के वोल्टेज पर चलने वाली लाइनों के लिए, कंडक्टर की सतह पर विद्युत क्षेत्र की शक्ति को हवा के क्रिटिकल डिसरप्टिव ब्रेकडाउन वोल्टेज से कम रखा जाना चाहिए ताकि महत्वपूर्ण बिजली हानि और हस्तक्षेप को रोका जा सके।

Working Principle: कोरोना एक विद्युत डिस्चार्ज है जो कंडक्टर के चारों ओर मौजूद हवा जैसे तरल के आयनीकरण के कारण होता है। क्रिटिकल डिसरप्टिव वोल्टेज सीधे कंडक्टर की त्रिज्या के समानुपाती होता है। कंडक्टर के व्यास को बढ़ाकर (अक्सर बंडल कंडक्टर का उपयोग करके), सतह के वोल्टेज ग्रेडिएंट को कम किया जाता है, जिससे कोरोना डिस्चार्ज को दबाया जाता है, बिजली की हानि कम होती है, और रेडियो हस्तक्षेप को न्यूनतम किया जाता है।

Key Formulas: $V_c = g_o \cdot r \cdot \ln(\frac{d}{r})$ — डिसरप्टिव क्रिटिकल वोल्टेज सूत्र; $P_{loss} \propto (V - V_c)^2$ — कोरोना के कारण बिजली की हानि

Key Points: कोरोना के परिणामस्वरूप बिजली की हानि, रेडियो हस्तक्षेप और श्रव्य शोर होता है।; बंडल कंडक्टर प्रभावी त्रिज्या को बढ़ाते हैं, जिससे सतह के विद्युत क्षेत्र ग्रेडिएंट में प्रभावी रूप से कमी आती है।; करंट डेंसिटी कम वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों (LT/HT) के लिए कंडक्टर का आकार निर्धारित करती है।; EHV लाइनों के लिए, कोरोना हानि एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन बाधा है जो अक्सर करंट डेंसिटी द्वारा आवश्यक आकार से बड़े व्यास की मांग करती है।

Advantages: बिजली की हानि में कमी (I^2R और कोरोना हानि); कम रेडियो और टेलीविजन हस्तक्षेप; ट्रांसमिशन लाइनों से श्रव्य शोर में कमी

Disadvantages: कंडक्टर का व्यास बढ़ने के कारण सामग्री की उच्च लागत; टॉवर पर अधिक हवा का दबाव; बंडल कॉन्फ़िगरेशन के लिए स्थापना में जटिलता

Applications: 400 kV ट्रांसमिशन लाइनें; 765 kV UHV ट्रांसमिशन सिस्टम

Additional Info: बंडल कंडक्टर सतह के विद्युत क्षेत्र को प्रबंधित करने के लिए EHV लाइनों के लिए एक मानक समाधान हैं।. विकल्प (b) (करंट डेंसिटी) लो वोल्टेज (वितरण) लाइनों के लिए प्राथमिक मानदंड है जहां कोरोना नगण्य होता है।

Answer: C सही है — EHV लाइनों के लिए कंडक्टर का आकार कोरोना प्रभाव द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसके लिए हवा के आयनीकरण को रोकने हेतु कम सतह वोल्टेज ग्रेडिएंट बनाए रखने की आवश्यकता होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: वितरण लाइनें थर्मल सीमाओं (करंट डेंसिटी/वोल्टेज ड्रॉप) के लिए डिज़ाइन की जाती हैं, जबकि EHV/UHV लाइनें कोरोना/डाई-इलेक्ट्रिक स्ट्रेस द्वारा बाधित होती हैं।

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Option A: वोल्टेज ड्रॉप

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Option B: करंट डेंसिटी (धारा घनत्व)

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Option D: और (b)

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