भूमिगत प्रणाली द्वारा विद्युत शक्ति का संचरण और वितरण निम्नलिखित में से किस दृष्टि से शिरोपरि (overhead) प्रणा

Question

भूमिगत प्रणाली द्वारा विद्युत शक्ति का संचरण और वितरण निम्नलिखित में से किस दृष्टि से शिरोपरि (overhead) प्रणाली से बेहतर है?

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D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
भूमिगत संचरण प्रणालियों को शहरी वातावरण में शिरोपरि लाइनों की तुलना में बेहतर माना जाता है क्योंकि इसमें मौसम के संपर्क से पूर्ण बचाव, बेहतर सौंदर्यशास्त्र और उच्च सार्वजनिक सुरक्षा मानक होते हैं। हालाँकि इसमें पूंजीगत और रखरखाव लागत काफी अधिक होती है, लेकिन ये खराब मौसम में बेहतर विश्वसनीयता प्रदान करती हैं और शिरोपरि प्रणालियों की तुलना में विद्युत दुर्घटनाओं का जोखिम कम करती हैं।

Working Principle: भूमिगत प्रणाली में डक्ट या सीधे जमीन के नीचे खोदे गए ट्रेंच (खाइयों) में इन्सुलेटेड पावर केबल का उपयोग किया जाता है। चूंकि केबल ढाल वाले और पर्यावरण से इन्सुलेटेड होते हैं, इसलिए वे बिजली गिरने, हवा या पेड़ों के संपर्क में आने से सुरक्षित रहते हैं, जो शिरोपरि लाइनों के सामान्य विफलता बिंदु हैं। हालाँकि, रखरखाव की प्रक्रिया अधिक जटिल है क्योंकि इसमें दोषों का पता लगाने और मरम्मत के लिए विशेष उपकरणों और भूमिगत पहुंच की आवश्यकता होती है।

Key Formulas: $C_{cable} = \frac{2\pi\epsilon_0\epsilon_r}{\ln(D/d)}$ — भूमिगत केबल की धारिता (capacitance) को दर्शाता है, जो शिरोपरि लाइनों की तुलना में काफी अधिक होती है, जिससे चार्जिंग करंट उत्पन्न होता है।

Key Points: भूमिगत केबल बिजली गिरने, हवा और तूफान से होने वाली क्षति से सुरक्षित रहते हैं।; शिरोपरि चालकों के हटने से शहरों के लिए सौंदर्य की दृष्टि से बड़ा लाभ होता है।; दुर्घटना का जोखिम न्यूनतम होता है क्योंकि चालक अर्थ किए गए धात्विक म्यान (metallic sheaths) में बंद होते हैं।; इन्सुलेशन और दफनाने की लागत के कारण भूमिगत प्रणालियां आमतौर पर समान शिरोपरि लाइनों की तुलना में 5 से 10 गुना अधिक महंगी होती हैं।

Advantages: इन्सुलेशन के कारण बेहतर सार्वजनिक सुरक्षा।; वायुमंडलीय खतरों (बिजली, तूफान) से प्रतिरक्षित।; बेहतर सौंदर्यशास्त्र (कोई अव्यवस्था नहीं)।; संचार लाइनों के साथ कोई हस्तक्षेप नहीं।

Disadvantages: अत्यधिक उच्च प्रारंभिक पूंजी लागत।; दोष का पता लगाने और मरम्मत में कठिन और महंगा।; उच्च कैपेसिटिव चार्जिंग करंट के कारण बड़े डाइलेक्ट्रिक नुकसान।; वायु-शीतित शिरोपरि लाइनों की तुलना में सीमित ऊष्मा अपव्यय क्षमता।

Applications: उच्च-घनत्व वाले शहरी लोड केंद्र।; हवाई अड्डे के रनवे और आसपास का क्षेत्र।; नदियों, रेलवे ट्रैक या व्यस्त सड़कों को पार करना।; सबस्टेशन जहां शिरोपरि चालकों के लिए स्थान सीमित है।

Additional Info: चार्जिंग करंट भूमिगत प्रणालियों के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीकी पैरामीटर है क्योंकि $I_c = \omega C V$।. सही उत्तर D है क्योंकि भूमिगत प्रणालियां उच्च पूंजी लागत की तुलना में बेहतर सुरक्षा, बाहरी वातावरण से कम विफलता दर और बेहतर उपस्थिति प्रदान करती हैं।

Answer: D सही है — भूमिगत प्रणालियां उच्च पूंजीगत लागत की कीमत पर बेहतर सौंदर्य, सुरक्षा और विश्वसनीयता विशेषताएं प्रदान करती हैं।

Exam Tip: परीक्षाओं में, याद रखें कि हालांकि भूमिगत प्रणालियां सुरक्षा और सौंदर्य में 'बेहतर' हैं, वे आर्थिक रूप से कमतर हैं; प्रश्न के संदर्भ को हमेशा स्पष्ट करें।

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Option A: दिखावट और सार्वजनिक सुरक्षा

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Option B: रखरखाव लागत

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Option C: विफलता और दुर्घटनाएं

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Feature	भूमिगत	शिरोपरि
प्रारंभिक लागत	बहुत अधिक	कम
रखरखाव	कठिन	आसान

Correct Answer

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