AC केबल द्वारा विद्युत का संचरण इससे अधिक दूरी पर असंभव है | Electrical MCQ (हिंदी) | Examoogle

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ElectricalPower System

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AC केबल द्वारा विद्युत का संचरण इससे अधिक दूरी पर असंभव है

40 km

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200 km

1000 km

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⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

40 km

Quick Summary:

AC भूमिगत केबल द्वारा विद्युत का संचरण केबल इन्सुलेशन की महत्वपूर्ण शंट कैपेसिटेंस के कारण होने वाली उच्च चार्जिंग करंट की वजह से लगभग 40 किमी तक सीमित है। जैसे-जैसे केबल की लंबाई बढ़ती है, यह कैपेसिटिव चार्जिंग करंट कंडक्टर की क्षमता पर हावी हो जाता है, जिससे उपयोगी विद्युत हस्तांतरण के लिए नगण्य क्षमता शेष बचती है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$I_C = V \times \omega C l$ — AC केबल में चार्जिंग करंट

$C = \frac{2\pi \epsilon_0 \epsilon_r}{\ln(D/d)}$ — केबल की प्रति इकाई लंबाई की कैपेसिटेंस

⚙️ Working Principle

ओवरहेड लाइनों के विपरीत जहाँ शंट कैपेसिटेंस कम होती है, भूमिगत केबल का निर्माण कंडक्टर को धात्विक म्यान (metallic sheath) के करीब रखकर किया जाता है, जिन्हें इन्सुलेशन द्वारा अलग किया जाता है, जो एक कैपेसिटर बनाता है। चार्जिंग करंट $I_C = V \times 2\pi f C \times l$ लंबाई $l$ और वोल्टेज $V$ के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है। जब लंबाई एक महत्वपूर्ण सीमा (लगभग 40 किमी) से अधिक हो जाती है, तो चार्जिंग करंट केबल की पूरी थर्मल रेटिंग का उपभोग कर लेता है, जिससे विद्युत संचरण अप्रभावी हो जाता है।

📌 Key Points

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भूमिगत केबलों में ओवरहेड लाइनों की तुलना में बहुत अधिक शंट कैपेसिटेंस होती है।
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चार्जिंग करंट एक रिएक्टिव पावर फ्लो को दर्शाता है जो कंडक्टर की थर्मल क्षमता पर कब्जा कर लेता है।
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केबल के माध्यम से हाई-वोल्टेज AC (HVAC) संचरण 40-50 किमी से अधिक दूरी पर अलाभकारी हो जाता है।
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40-50 किमी से अधिक की दूरी के लिए, HVDC (हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट) संचरण को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह चार्जिंग करंट प्रभावों से प्रभावित नहीं होता है।

✅ Advantages

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बाहरी प्रणालियों के साथ कोई विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप नहीं।
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उच्च घनत्व वाले शहरी क्षेत्रों और समुद्री क्रॉसिंग के लिए उपयुक्त।
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मौसम और पर्यावरणीय खतरों के खिलाफ उच्च सुरक्षा।

❌ Disadvantages / Limitations

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अत्यधिक उच्च प्रारंभिक स्थापना लागत।
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चार्जिंग करंट के कारण सीमित विद्युत हस्तांतरण दूरी।
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दोष का पता लगाने और रखरखाव में कठिनाई।

🛠️ Applications / Uses

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शहरी विद्युत वितरण।
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समुद्र के नीचे बिजली लिंक।
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घनी आबादी वाले क्षेत्रों के माध्यम से बिजली संयंत्रों और शहर के सबस्टेशनों के बीच कनेक्शन।

📄 Additional Information

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छोटी से मध्यम दूरी के लिए ओवरहेड लाइनों में चार्जिंग करंट का प्रभाव नगण्य होता है क्योंकि कंडक्टरों के बीच की दूरी अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप बहुत कम कैपेसिटेंस होती है।
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विकल्प B, C, और D गलत हैं क्योंकि वे ऐसी दूरियों का प्रतिनिधित्व करते हैं जहाँ चार्जिंग करंट केबल कंडक्टर की कुल धारा वहन क्षमता (ampacity) से अधिक हो जाएगा।

📊 Diagram / Illustration

✅

A सही है — भूमिगत केबलों में AC विद्युत संचरण अत्यधिक कैपेसिटिव चार्जिंग करंट के कारण लगभग 40 किमी तक सीमित है।

Core Concepts Used

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चार्जिंग करंट शंट कैपेसिटेंस केबल एम्पैसिटी

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि लंबी दूरी के समुद्री विद्युत संचरण के लिए, हम चार्जिंग करंट (रिएक्टिव पावर फ्लो) द्वारा लगाए गए सीमा को खत्म करने के लिए HVDC का उपयोग करते हैं।

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