निम्नलिखित में से कौन सी राशि सबस्टेशन (उप-केंद्र) पर बदली जाती है?

Question

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The correct answer is A: वोल्टेज. एक इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन, बिजली उत्पादन, पारेषण और वितरण प्रणाली का एक सहायक स्टेशन है जहाँ ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके वोल्टेज को उच्च से निम्न, या इसके विपरीत परिवर्तित किया जाता है। इसका प्राथमिक उद्देश्य लंबी दूरी के पारेषण, वितरण, या अंतिम-उपयोगकर्ता की खपत की आवश्यकताओं के अनुरूप वोल्टेज स्तर को समायोजित करना है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
एक इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन, बिजली उत्पादन, पारेषण और वितरण प्रणाली का एक सहायक स्टेशन है जहाँ ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करके वोल्टेज को उच्च से निम्न, या इसके विपरीत परिवर्तित किया जाता है। इसका प्राथमिक उद्देश्य लंबी दूरी के पारेषण, वितरण, या अंतिम-उपयोगकर्ता की खपत की आवश्यकताओं के अनुरूप वोल्टेज स्तर को समायोजित करना है।

Working Principle: संचालन का सिद्धांत पावर ट्रांसफॉर्मर के भीतर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण पर आधारित है। प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग में टर्न की संख्या को बदलकर, सबस्टेशन आवृत्ति को स्थिर रखते हुए वोल्टेज स्तर को बदल देता है। चूंकि शक्ति ($P = VI \cos \phi$) अपेक्षाकृत स्थिर रहती है (हानियों को छोड़कर), वोल्टेज में वृद्धि से धारा में कमी आती है, जिससे $I^2R$ पारेषण हानियां कम हो जाती हैं।

Key Formulas: $\frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s}$ — ट्रांसफॉर्मर टर्न अनुपात जो वोल्टेज परिवर्तन निर्धारित करता है; $P = \sqrt{3} V_L I_L \cos \phi$ — वोल्टेज, धारा और शक्ति के बीच संबंध

Key Points: $I^2R$ हानियों को कम करने के लिए पारेषण हेतु वोल्टेज को बढ़ाने के लिए सबस्टेशन ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करते हैं।; आवृत्ति को सख्ती से 50 Hz (भारत में) पर बनाए रखा जाता है और इसे सबस्टेशन पर नहीं बदला जाता है।; शक्ति संतुलन बनाए रखने के लिए धारा वोल्टेज के व्युत्क्रमानुपाती होती है।; सबस्टेशन में नेटवर्क नियंत्रण के लिए स्विचगियर, सुरक्षा उपकरण और बसबार भी होते हैं।

Advantages: पारेषण लाइन हानियों में कमी; स्थिर उपभोक्ता आपूर्ति के लिए वोल्टेज विनियमन

Disadvantages: उच्च पूंजी निवेश; काफी भूमि और रखरखाव की आवश्यकता

Applications: उत्पादन संयंत्रों से विद्युत पारेषण; औद्योगिक और घरेलू ग्रिडों में वितरण

Additional Info: पारेषण लाइनें धारा और कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को कम करने के लिए उच्च वोल्टेज (जैसे, 400kV, 765kV) पर संचालित होती हैं।. आवृत्ति (50 Hz) एक ग्रिड-व्यापी पैरामीटर है जिसे जनरेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, सबस्टेशन में मानक ट्रांसफॉर्मर द्वारा नहीं।. विकल्प B गलत है क्योंकि धारा वोल्टेज रूपांतरण के परिणाम के रूप में बदलती है, प्राथमिक नियंत्रण पैरामीटर के रूप में नहीं।. विकल्प C गलत है क्योंकि ट्रांसफॉर्मर स्थिर-आवृत्ति उपकरण हैं।

Answer: A सही है — सबस्टेशन मुख्य रूप से वोल्टेज स्तरों को ऊपर या नीचे करने के लिए ट्रांसफॉर्मर का उपयोग करते हैं ताकि विद्युत पारेषण और वितरण को अनुकूलित किया जा सके।

Exam Tip: हमेशा संबंध $V 	imes I = 	ext{constant}$ को याद रखें; जब सबस्टेशन वोल्टेज बदलते हैं, तो शक्ति को संतुलित रखने के लिए धारा को बदलना पड़ता है, लेकिन आवृत्ति स्थिर रहती है।

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Option B: धारा

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Option C: आवृत्ति

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Option D: उपरोक्त सभी

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