किस प्रकार की HVDC योजना में केवल एक कंडक्टर का उपयोग किया जाता है?

Question

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C: मोनोपोलर (Monopolar)

Explanation & Concepts:
एक मोनोपोलर HVDC योजना दो कनवर्टर स्टेशनों के बीच बिजली संचारित करने के लिए केवल एक कंडक्टर का उपयोग करती है, जिसमें धारा के रिटर्न पथ के लिए जमीन या समुद्र का सहारा लिया जाता है। यह विन्यास सबसे सरल और किफायती HVDC व्यवस्था है, लेकिन अर्थ रिटर्न (earth return) पर निर्भरता के कारण यह मुख्य रूप से विशिष्ट अनुप्रयोगों तक ही सीमित है।

Working Principle: एक मोनोपोलर प्रणाली में, शक्ति को जमीन के सापेक्ष एक सिंगल पोल (धनात्मक या ऋणात्मक ध्रुवीयता) के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। जमीन या समुद्री जल रिटर्न सर्किट प्रदान करते हैं। काम करने के लिए, लाइन के दोनों सिरों पर दो ग्राउंड इलेक्ट्रोड लगाए जाते हैं, जिससे पृथ्वी विद्युत सर्किट को पूरा कर पाती है।

Key Formulas: $P = V_d \cdot I_d$ — HVDC में शक्ति संचरण, जहाँ $V_d$ DC वोल्टेज है और $I_d$ DC धारा है।

Key Points: लंबी दूरी के समुद्री संचरण के लिए सबसे किफायती जहाँ रिटर्न कंडक्टर अत्यंत महंगे होते हैं।; निम्न-प्रतिरोध रिटर्न पथ के रूप में पृथ्वी या समुद्र का उपयोग करता है।; आमतौर पर पनडुब्बी बिजली केबलों में उपयोग किया जाता है जहाँ केबल इंसुलेशन को एक ध्रुवीयता के लिए डिज़ाइन किया जाता है।; मिट्टी के माध्यम से बहने वाली DC धारा के कारण इलेक्ट्रोड पर क्षरण (corrosion) की समस्याओं से जुड़ा है।

Advantages: सिंगल कंडक्टर उपयोग के कारण कम पूंजीगत व्यय।; बाइपोलर सिस्टम की तुलना में कम इंसुलेशन आवश्यकताएँ।; सबसे सरल नियंत्रण और सुरक्षा योजना।

Disadvantages: अर्थ रिटर्न पास की दूरसंचार लाइनों के साथ हस्तक्षेप पैदा कर सकता है।; दबी हुई धात्विक संरचनाओं और अर्थ इलेक्ट्रोड का इलेक्ट्रोलाइटिक क्षरण।; कोई अतिरेक (redundancy) नहीं; सिंगल कंडक्टर की विफलता से बिजली पूरी तरह बाधित हो जाती है।

Applications: सबमरीन (पनडुब्बी) HVDC पावर ट्रांसमिशन।; लंबी दूरी पर कम-शक्ति का संचरण।

Additional Info: बाइपोलर योजनाओं में दो कंडक्टर (धनात्मक और ऋणात्मक) का उपयोग होता है और ये अधिक विश्वसनीय होती हैं।. होमोपोलर योजनाओं में समान ध्रुवीयता के दो कंडक्टरों का उपयोग होता है, दोनों ऋणात्मक या दोनों धनात्मक।. बैक-टू-बैक लिंक में दोनों कनवर्टर स्टेशन एक ही स्थान पर होते हैं, जिससे ट्रांसमिशन लाइन की लंबाई नगण्य हो जाती है।

Answer: C सही है — एक मोनोपोलर HVDC योजना संचरण के लिए एक सिंगल कंडक्टर का उपयोग करती है, जिसमें धारा के लिए रिटर्न पथ के रूप में पृथ्वी या समुद्र का उपयोग किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि मोनोपोलर सिस्टम में, 'ग्राउंड' एक रिटर्न कंडक्टर के रूप में कार्य करता है, जो उन्हें मिट्टी की प्रतिरोधकता और इलेक्ट्रोलाइटिक क्षरण जैसे पर्यावरणीय कारकों के प्रति संवेदनशील बनाता है।

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Option A: होमोपोलर (Homopolar)

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Option B: बाइपोलर (Bipolar)

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Option D: बैक टू बैक लिंक (Back to back link)

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