FACTS का मुख्य नुकसान क्या है?

Question

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The correct answer is A: बहुत महंगा. Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS) परिष्कृत पावर इलेक्ट्रॉनिक-आधारित उपकरण हैं जिन्हें AC ट्रांसमिशन नेटवर्क की नियंत्रणीयता और बिजली हस्तांतरण क्षमता को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक नुकसान उनकी अत्यधिक उच्च पूंजी लागत है, जो अक्सर उनके उपयोग को पावर ग्रिड के भीतर महत्वपूर्ण नोड्स तक सीमित कर देती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS) परिष्कृत पावर इलेक्ट्रॉनिक-आधारित उपकरण हैं जिन्हें AC ट्रांसमिशन नेटवर्क की नियंत्रणीयता और बिजली हस्तांतरण क्षमता को बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका प्राथमिक नुकसान उनकी अत्यधिक उच्च पूंजी लागत है, जो अक्सर उनके उपयोग को पावर ग्रिड के भीतर महत्वपूर्ण नोड्स तक सीमित कर देती है।

Working Principle: FACTS उपकरण ट्रांसमिशन मापदंडों जैसे लाइन प्रतिबाधा (impedance), फेज़ एंगल और वोल्टेज परिमाण को संशोधित करने के लिए थाइरिस्टर (Thyristors), GTOs, या IGBTs जैसे उच्च-गति पावर सेमीकंडक्टर स्विच का उपयोग करते हैं। रिएक्टिव और एक्टिव पावर प्रवाह पर वास्तविक समय नियंत्रण प्रदान करके, वे लाइनों को उनकी थर्मल सीमाओं के करीब संचालित करने की अनुमति देते हैं; हालांकि, इन उच्च-शक्ति कन्वर्टर्स की जटिलता और विशेष उच्च-वोल्टेज इन्सुलेशन और सुरक्षा प्रणालियों की आवश्यकता उनकी स्थापना और रखरखाव लागत को काफी बढ़ा देती है।

Key Formulas: $P = \frac{V_1 V_2}{X} \sin(\delta)$ — पावर प्रवाह समीकरण जहाँ FACTS कंट्रोलर $X$ (प्रतिबाधा) या $\delta$ (फेज़ एंगल) को नियंत्रित करते हैं; $Q = \frac{V_1}{X} (V_1 - V_2 \cos(\delta))$ — शंट-टाइप FACTS उपकरणों द्वारा नियंत्रित रिएक्टिव पावर प्रवाह समीकरण

Key Points: FACTS उपकरण ट्रांजिएंट स्टेबिलिटी और स्टेडी-स्टेट पावर ट्रांसफर में सुधार करते हैं।; वे गतिशील वोल्टेज नियंत्रण प्रदान करते हैं, जिससे यांत्रिक स्विचिंग की आवश्यकता कम हो जाती है।; प्राथमिक कमी उच्च-शक्ति सेमीकंडक्टर कन्वर्टर्स और नियंत्रण बुनियादी ढांचे की उच्च लागत बनी हुई है।; FACTS को आमतौर पर शंट, सीरीज, या संयुक्त शंट-सीरीज कंट्रोलर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

Advantages: बढ़ी हुई बिजली हस्तांतरण क्षमता; रिएक्टिव पावर प्रवाह पर बेहतर नियंत्रण; बेहतर ट्रांजिएंट और स्मॉल-सिग्नल स्टेबिलिटी; इष्टतम पावर प्रवाह के माध्यम से कम लाइन लॉस

Disadvantages: उच्च प्रारंभिक निवेश और पूंजी लागत; नियंत्रण तर्क (control logic) में बढ़ती सिस्टम जटिलता; उन्नत रखरखाव कर्मियों की आवश्यकता; हार्मोनिक प्रदूषण की संभावना जिसके लिए फिल्टरिंग की आवश्यकता होती है

Applications: लंबी ट्रांसमिशन लाइनों में वोल्टेज स्थिरता वृद्धि; मेश्ड नेटवर्क में पावर फ्लो कंट्रोल; सब-सिंक्रोनस ऑसिलेशन का डैम्पिंग; ग्रिड में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का एकीकरण

Additional Info: मानक FACTS उपकरणों में SVC (स्टेटिक VAR कंपेंसेटर), TCSC (थाइरिस्टर कंट्रोल्ड सीरीज कैपेसिटर), और STATCOM (स्टेटिक सिंक्रोनस कंपेंसेटर) शामिल हैं।. विकल्प B गलत है क्योंकि FACTS तकनीक में उन्नत पावर इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं जो पारंपरिक निष्क्रिय यांत्रिक मुआवजा विधियों की तुलना में काफी महंगे हैं।

Answer: A सही है — FACTS तकनीक को व्यापक रूप से अपनाने में मुख्य बाधा पारंपरिक ट्रांसमिशन अपग्रेड की तुलना में उनकी उच्च लागत है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि हालांकि FACTS 'नियंत्रणीयता' (एक लाभ) को बढ़ाता है, लेकिन प्रश्न एक 'नुकसान' के बारे में पूछ रहा है, जिससे आर्थिक पहलू प्राथमिक चिंता बन जाता है।

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Option B: कम महंगा

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Option C: नियंत्रणीयता बढ़ाता है

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Option D: इनमें से कोई नहीं

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