पावर सिस्टम में शॉर्ट सर्किट करंट को सीमित करने के लिए सबस्टेशन में किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?

Question

Accepted Answer

B: रिएक्टर

Explanation & Concepts:
करंट-लिमिटिंग रिएक्टर एक प्रेरक कुंडली (inductive coil) है जिसे फॉल्ट की स्थिति में सर्किट प्रतिबाधा (impedance) को बढ़ाने के लिए सबस्टेशन में स्थापित किया जाता है। प्रतिबाधा बढ़ाकर, यह संभावित शॉर्ट-सर्किट करंट के परिमाण को काफी कम कर देता है, जिससे स्विचगियर और उपकरणों को उच्च थर्मल और यांत्रिक तनाव से सुरक्षा मिलती है।

Working Principle: रिएक्टर एक उच्च सीरीज रिएक्शन ($X_L = 2\pi fL$) प्रदान करता है जो फॉल्ट के दौरान करंट के लिए एक बाधा के रूप में कार्य करता है। चूंकि फॉल्ट करंट सिस्टम की कुल प्रतिबाधा के व्युत्क्रमानुपाती होता है ($I_f = V / Z_{total}$), इसलिए रिएक्टर जोड़ने से $Z_{total}$ बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शॉर्ट-सर्किट करंट एक प्रबंधनीय स्तर पर आ जाता है।

Key Formulas: $X_L = 2\pi fL$ — रिएक्टर का रिएक्शन; $I_{sc} = \frac{V}{Z_{eq}}$ — शॉर्ट सर्किट करंट संबंध

Key Points: रिएक्टरों को आमतौर पर एयर-कोर्ड या आयरन-कोर्ड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।; इन्हें सर्किट ब्रेकरों की क्षमता के अनुसार फॉल्ट करंट को सीमित करने के लिए लाइनों के साथ सीरीज में रखा जाता है।; इनका उपयोग बसबार कपलिंग या फीडर रिएक्टर के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।; रिएक्टर में बिजली की हानि बहुत कम होती है क्योंकि यह पूरी तरह से प्रेरक (inductive) होता है।

Advantages: फॉल्ट के दौरान उपकरणों पर यांत्रिक तनाव को कम करता है; कम ब्रेकिंग क्षमता वाले सर्किट ब्रेकरों के उपयोग की अनुमति देता है; पावर सिस्टम के स्वस्थ हिस्सों को होने वाले नुकसान को कम करता है

Disadvantages: सामान्य परिचालन स्थितियों में निरंतर वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है; सिस्टम की ट्रांजिएंट स्थिरता को कम करता है; सिस्टम की रिएक्टिव पावर मांग को बढ़ाता है

Applications: बड़े सबस्टेशनों में बसबार सेक्शनिंग; फीडर सुरक्षा; जेनरेटर करंट लिमिटिंग

Additional Info: शंट कैपेसिटर का उपयोग पावर फैक्टर सुधारने के लिए किया जाता है, करंट सीमित करने के लिए नहीं।. सीरीज कैपेसिटर का उपयोग ट्रांसमिशन लाइन रिएक्टेंस को समाप्त करके वोल्टेज विनियमन और स्थिरता सुधारने के लिए किया जाता है।

Answer: B सही है — रिएक्टर एक प्रेरक है जिसे पावर सिस्टम में शॉर्ट-सर्किट करंट के परिमाण को सीमित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि रिएक्टर फॉल्ट करंट को सीमित करते हैं जबकि (सीरीज) कैपेसिटर का उपयोग पावर ट्रांसफर क्षमता बढ़ाने के लिए लाइन रिएक्टेंस की भरपाई करने के लिए किया जाता है।

Answer

Option A: शंट कंडेनसर

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Option C: सीरीज कैपेसिटर

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Option D: शंट कैपेसिटर

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