Transmission Line Parameters MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Transmission Line Parameters - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

एकल-फेज ट्रांसमिशन लाइन की ज्यामिति

• एकल-फेज ट्रांसमिशन लाइन में दो समानांतर चालक होते हैं, एक लोड को धारा ले जाता है और दूसरा धारा वापस करता है। ये दो चालक एक लूप बनाते हैं।
• ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों में, चालक एक-दूसरे के समानांतर खंभों या टावरों से लटके होते हैं।
• चालकों की व्यवस्था आमतौर पर सीधी होती है और बड़ी दूरी तक फैली होती है।
• चूँकि चालक समानांतर और सीधे पथों में संरेखित होते हैं, वे अनुप्रस्थ काट या 3D अंतरिक्ष में देखे जाने पर एक आयताकार आकार का लूप बनाते हैं।
• इसके विपरीत, एक वृत्ताकार लूप का मतलब होगा कि चालक एक घुमावदार या वृत्ताकार आकार में व्यवस्थित होते हैं, जो सामान्य बिजली संचरण में नहीं होता है।

दो-तार लाइन में लूप प्रेरकत्व

दी गई छवि दो चालकों के समूह को दर्शाती है। चालकों का यह समूह एकल-फेज दो-तार लाइन में लूप प्रेरकत्व बनाता है।

जब प्रत्यावर्ती धारा ट्रांसमिशन लाइन के दो चालकों से होकर गुजरती है, तो प्रत्येक चालक एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जिसके परिणामस्वरूप स्व-प्रेरकत्व और पारस्परिक प्रेरकत्व प्रभाव होते हैं।

कुल लूप प्रेरकत्व (L_loop) धारा प्रवाह के पूर्ण पथ द्वारा अनुभव किया जाने वाला प्रेरकत्व है, जिसमें दोनों चालक शामिल हैं। यह दिया गया है:

$\frac{चालककाप्रेरकत्व}{लूपप्रेरकत्व}=0.5$

इसका मतलब है कि एकल-फेज दो-तार प्रणाली में, एक चालक का प्रेरकत्व कुल लूप प्रेरकत्व का आधा योगदान देता है।

व्याख्या:

संचरण लाइनों में लाइन प्रतिबाधा

परिभाषा: लाइन प्रतिबाधा एक शब्द है जिसका उपयोग विद्युत इंजीनियरिंग में संचरण लाइन के प्रतिरोध (R), प्रेरकत्व (L) और धारिता (C) के संयोजन का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जो सामूहिक रूप से लाइन के साथ वोल्टता पात और बिजली को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने की क्षमता को प्रभावित करते हैं। यह अवधारणा बिजली संचरण प्रणालियों के डिजाइन और विश्लेषण में महत्वपूर्ण है।

लाइन प्रतिबाधा के घटक:

• प्रतिरोध (R): संचरण लाइन में धारा के प्रवाह का विरोध, जो चालक सामग्री के अंतर्निहित प्रतिरोधक गुणों के कारण होता है। प्रतिरोध गर्मी के रूप में शक्ति हानि की ओर जाता है।
• प्रेरकत्व (L): संचरण लाइन का गुण जो धारा प्रवाह में परिवर्तन का विरोध करता है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा का भंडारण होता है। प्रेरकत्व वोल्टता पात और वोल्टता और धारा के बीच चरण बदलाव का कारण बन सकता है।
• धारिता (C): चालकों के बीच संभावित अंतर के कारण, विद्युत क्षेत्र में ऊर्जा संग्रहीत करने की संचरण लाइन की क्षमता। धारिता लाइन के साथ चार्जिंग करंट और वोल्टता वितरण को प्रभावित कर सकती है।

लाइन प्रतिबाधा के प्रभाव:

• वोल्टता पात: जैसे ही संचरण लाइन से धारा प्रवाहित होती है, प्रतिबाधा वोल्टता पात का कारण बनती है। यह पात धारा और प्रतिबाधा का एक कार्य है, जिससे प्राप्त छोर पर वितरित वोल्टता में कमी आती है।
• शक्ति हानियाँ: प्रतिबाधा का प्रतिरोधक घटक शक्ति हानि का कारण बनता है, मुख्य रूप से गर्मी के रूप में। ये हानियाँ बिजली संचरण की दक्षता को कम करती हैं।
• शक्ति हस्तांतरण क्षमता: समग्र प्रतिबाधा लाइन की बिजली को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने की क्षमता को प्रभावित करती है। उच्च प्रतिबाधा अधिक वोल्टता पात या शक्ति हानि के बिना प्रेषित की जा सकने वाली शक्ति की मात्रा को सीमित कर सकती है।

बिजली संचरण में महत्व:

लाइन प्रतिबाधा की अवधारणा बिजली संचरण प्रणालियों के डिजाइन और संचालन में मौलिक है। कुशल और विश्वसनीय बिजली वितरण सुनिश्चित करने के लिए प्रतिबाधा को समझना और प्रबंधित करना महत्वपूर्ण है। इंजीनियरों को हानियों को कम करने और स्वीकार्य सीमा के भीतर वोल्टता स्तर बनाए रखने के लिए उपयुक्त कंडक्टर आकार, सामग्री और अभिविन्यास का निर्धारण करते समय लाइन प्रतिबाधा पर विचार करना चाहिए।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 4: लाइन प्रतिबाधा

यह विकल्प एक संचरण लाइन में प्रतिरोध, प्रेरकत्व और धारिता के संयोजन का सटीक वर्णन करता है, जो सामूहिक रूप से लाइन के साथ वोल्टता पात और बिजली को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने की क्षमता को प्रभावित करते हैं। लाइन प्रतिबाधा विद्युत शक्ति प्रणालियों के विश्लेषण और डिजाइन में एक प्रमुख पैरामीटर है।

Additional Information

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: वोल्टता स्तर

जबकि वोल्टता स्तर बिजली संचरण में एक महत्वपूर्ण कारक है, यह प्रतिरोध, प्रेरकत्व और धारिता के संयोजन का वर्णन नहीं करता है। वोल्टता स्तर चालकों के बीच संभावित अंतर को संदर्भित करता है, जो बिजली प्रणाली डिजाइन और परिचालन आवश्यकताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है।

विकल्प 2: लाइन अभिविन्यास

लाइन अभिविन्यास एक संचरण लाइन में चालकों की भौतिक व्यवस्था और उनके अंतर को संदर्भित करता है। जबकि अभिविन्यास प्रतिबाधा को प्रभावित कर सकता है, इसमें प्रतिरोध, प्रेरकत्व और धारिता के संयुक्त प्रभाव शामिल नहीं हैं।

विकल्प 3: लाइन हानियाँ

लाइन हानियाँ प्रतिरोध और कुछ हद तक अन्य कारकों जैसे किरीट विसर्जन के कारण संचरण के दौरान क्षयित शक्ति को संदर्भित करती हैं। हालाँकि प्रतिबाधा से संबंधित है, लाइन हानियाँ प्रतिबाधा की अवधारणा का पूरी तरह से वर्णन नहीं करती हैं, जिसमें प्रेरकत्व और धारिता शामिल हैं।

निष्कर्ष:

लाइन प्रतिबाधा को समझना बिजली संचरण प्रणालियों के कुशल डिजाइन और संचालन के लिए आवश्यक है। प्रतिरोध, प्रेरकत्व और धारिता का संयोजन वोल्टता पात, शक्ति हानि और बिजली को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने की समग्र क्षमता को प्रभावित करता है। इन घटकों पर सटीक विचार करके, इंजीनियर संचरण लाइन के प्रदर्शन को अनुकूलित कर सकते हैं और विश्वसनीय बिजली वितरण सुनिश्चित कर सकते हैं।

व्याख्या:

ट्रांसमिशन लाइनों में स्ट्रिंग दक्षता

परिभाषा: ट्रांसमिशन लाइनों में स्ट्रिंग दक्षता प्रत्येक इंसुलेटर पर वोल्टेज को समान रूप से वितरित करने की प्रभावशीलता का माप है। उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों में यह अवधारणा महत्वपूर्ण है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि कोई भी एक इंसुलेटर वोल्टेज की अनुपातहीन मात्रा को वहन नहीं करता है, जिससे विफलता या क्षति हो सकती है।

उद्देश्य: स्ट्रिंग दक्षता की गणना करने का प्राथमिक उद्देश्य इंसुलेटरों की स्ट्रिंग की धारिता निर्धारित करना है। स्ट्रिंग के साथ वोल्टेज के वितरण को समझकर, इंजीनियर ट्रांसमिशन लाइन की विश्वसनीयता और लंबे समय तक चलने के लिए इंसुलेटर कॉन्फ़िगरेशन को डिज़ाइन और अनुकूलित कर सकते हैं।

कार्य सिद्धांत: इंसुलेटरों की एक स्ट्रिंग में, भटक धारिता की उपस्थिति के कारण वोल्टेज प्रत्येक इंसुलेटर में समान रूप से वितरित नहीं होता है। ऊर्जित चालक के करीब के इंसुलेटर उन लोगों की तुलना में अधिक वोल्टेज वहन करते हैं जो दूर हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वोल्टेज वितरण यथासंभव समान है, स्ट्रिंग दक्षता की गणना और अनुकूलन किया जाना चाहिए।

लाभ:

• किसी भी एक इंसुलेटर पर अधिक वोल्टेज तनाव को रोककर ट्रांसमिशन लाइन की विश्वसनीयता में सुधार करता है।
• विद्युत तनाव के समान वितरण को सुनिश्चित करके इंसुलेटरों के जीवनकाल को बढ़ाता है।
• इंसुलेटर फ्लैशओवर और संभावित बिजली आउटेज के जोखिम को कम करता है।

नुकसान:

• स्ट्रिंग दक्षता की गणना और अनुकूलन जटिल हो सकता है और इसके लिए परिष्कृत मॉडलिंग और विश्लेषण उपकरणों की आवश्यकता हो सकती है।
• उच्च-गुणवत्ता वाले इंसुलेटर और अनुकूलित कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता के कारण प्रारंभिक लागत में वृद्धि।

अनुप्रयोग: स्ट्रिंग दक्षता गणना उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के डिजाइन और रखरखाव में महत्वपूर्ण हैं, खासकर उन अनुप्रयोगों में जहां विश्वसनीयता और सुरक्षा महत्वपूर्ण है। उनका उपयोग बिजली पारेषण प्रणालियों में, ओवरहेड लाइनों और सबस्टेशनों दोनों के लिए किया जाता है।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 2: धारिता निर्धारित करना।

यह विकल्प स्ट्रिंग दक्षता की गणना के उद्देश्य को सही ढंग से पहचानता है। इंसुलेटर स्ट्रिंग की धारिता का निर्धारण करके, इंजीनियर यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि वोल्टेज प्रत्येक इंसुलेटर में समान रूप से वितरित हो, जिससे ट्रांसमिशन लाइन की विश्वसनीयता और सुरक्षा बढ़ती है।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: लाइन हानियों को कम करना।

जबकि लाइन हानियों को कम करना ट्रांसमिशन लाइन डिजाइन का एक महत्वपूर्ण पहलू है, यह स्ट्रिंग दक्षता की गणना का प्राथमिक उद्देश्य नहीं है। स्ट्रिंग दक्षता मुख्य रूप से इंसुलेटरों में वोल्टेज के वितरण पर केंद्रित है न कि लाइन हानियों में कमी पर।

विकल्प 3: चालक सामग्री का अनुकूलन करना।

चालक सामग्री का अनुकूलन उन सामग्रियों की पसंद से संबंधित है जिनका उपयोग कंडक्टरों के लिए किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे न्यूनतम नुकसान के साथ और उचित लागत पर आवश्यक धारा ले जा सकते हैं। यह स्ट्रिंग दक्षता से एक अलग विचार है, जो इंसुलेटरों में वोल्टेज वितरण से संबंधित है।

विकल्प 4: प्रतिघात की गणना करना।

प्रतिघात की गणना ट्रांसमिशन लाइनों के व्यवहार को समझने में आवश्यक है, खासकर उनके प्रतिबाधा के संदर्भ में और वे धारा में परिवर्तन पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं। हालाँकि, यह स्ट्रिंग दक्षता की गणना के उद्देश्य से सीधे संबंधित नहीं है, जो इंसुलेटरों में वोल्टेज वितरण से संबंधित है।

निष्कर्ष:

उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के डिजाइन और रखरखाव के लिए स्ट्रिंग दक्षता को समझना महत्वपूर्ण है। इंसुलेटरों की स्ट्रिंग में वोल्टेज के समान वितरण को सुनिश्चित करके, इंजीनियर ट्रांसमिशन सिस्टम की विश्वसनीयता और सुरक्षा बढ़ा सकते हैं। यह बदले में, इंसुलेटर विफलता और संभावित बिजली आउटेज को रोकने में मदद करता है। जबकि लाइन हानियों को कम करना, चालक सामग्री का अनुकूलन करना और प्रतिघात की गणना करना ट्रांसमिशन लाइन डिजाइन में महत्वपूर्ण हैं, वे स्ट्रिंग दक्षता गणना के प्राथमिक फोकस नहीं हैं।

व्याख्या:

लघु संचरण लाइनों की संचरण दक्षता

परिभाषा: विद्युत शक्ति प्रणालियों के संदर्भ में संचरण दक्षता, संचरण लाइन के प्राप्त सिरे पर प्राप्त शक्ति का संचरण सिरे से भेजी गई शक्ति से अनुपात को संदर्भित करती है। यह दक्षता इंगित करती है कि संचरण लाइन स्रोत से भार तक विद्युत शक्ति को कितनी प्रभावी ढंग से पहुंचाती है, संचरण के दौरान होने वाले नुकसानों को ध्यान में रखते हुए।

सूत्र: लघु संचरण लाइनों की संचरण दक्षता की गणना के लिए सही सूत्र है:

दक्षता = (प्राप्त शक्ति / प्रेषित शक्ति) × 100

यह सूत्र दक्षता को प्रतिशत के रूप में व्यक्त करता है, जो इंजीनियरिंग में एक स्पष्ट और आसानी से तुलनीय मान प्रदान करने के लिए एक सामान्य अभ्यास है।

कार्य सिद्धांत: एक विद्युत संचरण प्रणाली में, शक्ति को एक उत्पादन केंद्र से विभिन्न भार केंद्रों तक लाइनों पर प्रेषित किया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, चालकों के प्रतिरोध, आगमनात्मक और धारितीय प्रभावों और अन्य कारकों के कारण कुछ शक्ति अनिवार्य रूप से खो जाती है। संचरण लाइन की दक्षता इन नुकसानों को ध्यान में रखते हुए, शक्ति के संचरण की प्रभावशीलता का एक माप है।

विस्तृत व्याख्या:

यह समझने के लिए कि दिया गया सूत्र सही क्यों है, आइए घटकों को तोड़ दें:

• प्राप्त शक्ति (P_r): यह वह शक्ति है जो भार या संचरण लाइन के प्राप्त सिरे पर पहुँचती है। यह उपयोगी शक्ति है जिसका उपयोग उपभोक्ताओं द्वारा किया जा सकता है या आगे संसाधित किया जा सकता है।
• प्रेषित शक्ति (P_t): यह वह शक्ति है जो संचरण सिरे से भेजी जाती है, आमतौर पर एक बिजली संयंत्र या सबस्टेशन से। यह प्रारंभिक शक्ति है इससे पहले कि संचरण प्रक्रिया में कोई नुकसान हो।

सूत्र अनिवार्य रूप से शक्ति उत्पादन (प्राप्त शक्ति) की शक्ति इनपुट (प्रेषित शक्ति) से तुलना करता है। अनुपात को 100 से गुणा करके, हम इस मान को प्रतिशत में बदल देते हैं, जिससे यह अधिक सहज और समझने में आसान हो जाता है।

उदाहरण के लिए, यदि एक संचरण लाइन 1000 MW शक्ति संचारित करती है और भार के अंत में 950 MW प्राप्त होती है, तो संचरण दक्षता की गणना इस प्रकार की जाएगी:

दक्षता = (950 MW / 1000 MW) × 100 = 95%

इसका मतलब है कि प्रेषित शक्ति का 95% सफलतापूर्वक भार तक पहुँच जाता है, जबकि 5% संचरण प्रक्रिया में खो जाता है।

सूत्र के लाभ:

• साधारणता: सूत्र सरल और लागू करने में आसान है, जिससे इंजीनियरों और तकनीशियनों के लिए संचरण लाइनों की दक्षता का त्वरित आकलन करना व्यावहारिक हो जाता है।
• स्पष्टता: दक्षता को प्रतिशत के रूप में व्यक्त करने से प्रदर्शन का एक स्पष्ट और आसानी से समझ में आने वाला माप मिलता है।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 4: दक्षता = (प्राप्त शक्ति / प्रेषित शक्ति) × 100

यह विकल्प लघु संचरण लाइनों की संचरण दक्षता की गणना के लिए सूत्र का सही प्रतिनिधित्व करता है। प्राप्त शक्ति को प्रेषित शक्ति से विभाजित करके और 100 से गुणा करके, हमें दक्षता प्रतिशत के रूप में प्राप्त होती है।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: दक्षता = 1 - (प्राप्त शक्ति / प्रेषित शक्ति)

यह सूत्र गलत है क्योंकि यह दक्षता की अवधारणा का उचित प्रतिनिधित्व नहीं करता है। प्राप्त शक्ति का प्रेषित शक्ति से अनुपात को 1 से घटाने से एक सार्थक दक्षता मान प्राप्त नहीं होता है और इससे ऋणात्मक दक्षता मान प्राप्त हो सकता है, जो संचरण दक्षता के संदर्भ में तार्किक नहीं है।

विकल्प 2: दक्षता = (प्रेषित शक्ति - प्राप्त शक्ति) / प्रेषित शक्ति

यह सूत्र संचरण के दौरान खोई गई शक्ति के अनुपात की गणना करता है लेकिन सीधे दक्षता का प्रतिनिधित्व नहीं करता है। इसके बजाय, यह हानि कारक प्रदान करता है, जो अन्य विश्लेषणों के लिए उपयोगी हो सकता है लेकिन संचरण दक्षता का माप नहीं है।

विकल्प 3: दक्षता = प्रेषित शक्ति / प्राप्त शक्ति

यह विकल्प गलत है क्योंकि यह अनुपात को उलट देता है। दक्षता प्राप्त शक्ति को प्रेषित शक्ति से विभाजित होना चाहिए, न कि दूसरा तरीका। इस गलत अनुपात का उपयोग करने से अधिकांश मामलों में 1 (या 100%) से अधिक मान प्राप्त होगा, जो दक्षता का एक व्यवहार्य प्रतिनिधित्व नहीं है।

निष्कर्ष:

लघु संचरण लाइनों की संचरण दक्षता की गणना के लिए सही सूत्र को समझना विद्युत शक्ति संचरण प्रणालियों के प्रदर्शन का सही आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है। सूत्र दक्षता = (प्राप्त शक्ति / प्रेषित शक्ति) × 100 प्रभावी ढंग से संचरण दक्षता का सार पकड़ता है, यह स्पष्ट और व्यावहारिक माप प्रदान करता है कि स्रोत से भार तक शक्ति कितनी अच्छी तरह से पहुंचाई जाती है। अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करके, यह स्पष्ट हो जाता है कि वे संचरण दक्षता का उचित प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं, जिससे विकल्प 4 सही और सबसे तार्किक विकल्प बन जाता है।

एकल-कलीय दो-तार लाइन का पाश प्रेरकत्व

समान त्रिज्या r के दो चालक (कलीय और भू-सम्पर्कित) a और b से युक्त एकल-कलीय लाइन माना जाता है। वे D मीटर की दूरी पर स्थित हैं। चालकों के अनुप्रस्थ काट नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए हैं।

मान लीजिए कि चालकों में धारा का प्रवाह विपरीत दिशा में है ताकि एक दूसरे के लिए वापसी पथ बन जाए।

चालक 'A' की फ्लक्स सहलग्नता निम्न सूत्र द्वारा दी गयी है:
${\lambda }_a=2\times {10}^{-7}[I_{a}ln\frac{1}{D_{aa}}+I_{b}ln\frac{1}{D_{ab}}]$

Ia =+I , Ib = -I, Daa = r', Dab = D

 ${\lambda }_a=2\times {10}^{-7}[I[ln\frac{1}{D_{aa}}]-I[ln\frac{1}{D_{ab}}]]=2\times {10}^{-7}I[ln\frac{D_{ab}}{D_{aa}}]$

$L_a=\frac{{\lambda }_a}{I}=2\times {10}^{-7}[ln\frac{D}{r^{\prime }}]=L_b=L_c$

 $Loopinductance=L_a+L_b=4\times {10}^{-7}[ln\frac{D}{r^{\prime }}]......(1)$

तीन-कलीय लाइन (सममित) में प्रति चालक प्रेरकत्व

माना चालकों के बीच की दूरी D और प्रत्येक चालक की त्रिज्या, r है। चालक के फ्लक्स सहलग्नता निम्न समीकरण द्वारा दी गयी हैं:

चालक 'A' का फ्लक्स सहलग्नता निम्न सूत्र द्वारा दिया जाता है:

${\lambda }_a=2\times {10}^{-7}[I_{a}ln\frac{1}{D_{aa}}+I_{b}ln\frac{1}{D_{ab}}+I_{c}ln\frac{1}{D_{ac}}]$

जहाँ Daa = r', 
Dab = Dbc =  Dac = D

${\lambda }_a=2\times {10}^{-7}[I_{a}ln\frac{1}{r^{\prime }}+I_{b}ln\frac{1}{D}+I_{c}ln\frac{1}{D}]$

अब 3 -ϕ, 3 वायर प्रणाली से

Ia + Ib + Ic = 0
Ia = - (Ib + Ic)

,${\lambda }_a=2\times {10}^{-7}[I_{a}ln\frac{1}{r^{\prime }}+(I_b+I_c)ln\frac{1}{D}]$

${\lambda }_a=2\times {10}^{-7}[I_{a}ln\frac{1}{r^{\prime }}-(I_a)ln\frac{1}{D}]$

${\lambda }_a=2\times {10}^{-7}[I_{a}ln\frac{D}{r^{\prime }}]$

$L_a=\frac{{\lambda }_a}{I}=2\times {10}^{-7}[ln\frac{D}{r^{\prime }}]=L_b=L_c......(2)$

जहां La तीन-कलीय लाइन में प्रति चालक का प्रेरकत्व है

समीकरणों (1) और (2) से,

3-कलीय लाइन में प्रति चालक प्रेरकत्व = एकल कलीय लाइन में पाश प्रेरकत्व का (1/2) गुना।

ABCD पैरामीटर :

हम जानते हैं कि संचरण लाइन का ABCD पैरामीटर:

$\left[\begin{array}{c}{V}_1\\ I_1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}A& B\\ C& D\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_2\\ -I_2\end{array}\right]$

A = D

AD – BC = 1

विभिन्न दो-पोर्ट पैरामीटरों के संदर्भ में पारस्परिकता और समरूपता की शर्तें हैं:

संकल्पना:

1-ϕ, 2- लंबी ठोस चालक संचरण लाइन के चालकों के बीच धारिता:

D = दो लंबे ठोस चालकों के बीच पृथक्‍करण की दूरी

r = प्रत्येक लंबे ठोस चालक की त्रिज्या

q_A, q_B  = A और B चालकों में आवेश

चालकों के बीच धारिता के लिए मानक परिणाम

C_AB = q_A / V_AB 

= q_B / V_BA 

= π ϵ_r ϵ_∘ / ln(D / r)       .....( i )

गणना:

ϵ∘ = 8.85 × 10^-12 

ϵ_r  = 1 (वायु के लिए)

π = 3.14

ln (D / r) = 2.303 log (D / r)

समीकरण (i) से

CAB = (3.14 × 8.85 × 10-12 × 1) / (2.303 log (D / r)) F/m

CAB = $\frac{0.0121}{\log \left(\frac{D}{r}\right)}\mu F/km$

स्वयं GMD या GMR:

• स्वयं GMD को GMR भी कहा जाता है। GMR का मतलब ज्यामितीय माध्य त्रिज्या है।
• GMR की गणना प्रत्येक फेज के लिए अलग-अलग की जाती है।
• चालक का स्वयं GMD चालक के आकार और आकृति पर निर्भर करता है
• GMR चालकों के बीच अंतर से स्वतंत्र है।

GMD:

• GMD का मतलब होता है ज्यामितीय माध्य दूरी।
• यह चालकों के बीच समकक्ष दूरी है।
• GMD केवल अंतरालन पर निर्भर करता है
• GMD चित्र में आता है जब प्रति फेज दो या अधिक चालक होते हैं।

एकल-फेज दो-तार लाइन का प्रेरकत्व है

$L=\frac{{\mu }_0}{\pi }\times \ln \left(\frac{GMD}{GMR}\right)=\frac{{\mu }_0}{\pi }\times \ln \frac{D}{r^{\prime }}$ H/m

GMD = पारस्परिक ज्यामितीय माध्य दूरी = D

GMR = 0.7788r

r = चालक की त्रिज्या

दो चालकों के बीच धारिता है

$C_{ab}=\frac{\pi \epsilon }{\ln \frac{D}{r}}$ F/m

धारिता की गणना में, चालक की आंतरिक त्रिज्या पर विचार नहीं किया जाता है

इसलिए, केवल प्रेरकत्व का मूल्यांकन करने के लिए स्वयं GMD पद्धति का उपयोग किया जाता है।

Important Points

• ठोस चालक की तुलना में खोखले चालक का प्रेरकत्व कम होता है।
• एक बंडल चालक विद्युत संचरण लाइन के प्रतिघात को कम करता है।
• बंडल चालक बनाकर चालक की ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (GMR) में वृद्धि होती है।

अवधारणा :

ABCD प्राचल निम्न द्वारा दिए गए हैं:

V₁ = AV₂ - BI₂

I₁ = CV₂ - DI₂

जहाँ, V₁ और I₁ इनपुट वोल्टेज और धारा हैं

V₂ और I₂ आउटपुट वोल्टेज और धारा हैं

स्थिति 1: जब आउटपुट धारा (I₂) = 0

$A=\frac{V_1}{V_2}$ = वोल्टेज अनुपात

$C=\frac{I_1}{V_2}$ = प्रवेश्यता 

स्थिति 2: जब आउटपुट वोल्टेज (V2) = 0

$B=-\frac{V_1}{I_2}$ = प्रतिबाधा

$D=-\frac{I_1}{I_2}$ = धारा अनुपात

अत:, विकल्प 2 सही है।

अवधारणा:

चालकों के त्रिभुज विन्यास के लिए, पारस्परिक-GMD निम्न द्वारा दिया जाता है:

$GMD=(D_{12}\times D_{23}\times D_{31}{)}^{\frac{1}{3}}$

गणना:

दिया गया है;  D12 = 2.5 m, D23= 4.5 m, D₃₁ = 2 m

$GMD=(2.5\times 4.5\times 2{)}^{\frac{1}{3}}$

GMD = 2.82 m

संकल्पना:

1-ϕ, 2- लंबी ठोस चालक संचरण लाइन के चालकों के बीच धारिता:

D = दो लंबे ठोस चालकों के बीच पृथक्‍करण की दूरी

r = प्रत्येक लंबे ठोस चालक की त्रिज्या

qA, qB  = A और B चालकों में आवेश

चालकों के बीच धारिता के लिए मानक परिणाम

CAB = qA / VAB 

= qB / VBA 

= π ϵr ϵ∘ / ln(D / r)       .....( i )

गणना:

ϵ∘ = 8.85 × 10-12 

ϵr  = 1 (वायु के लिए)

π = 3.14

ln (D / r) = 2.303 log (D / r)

समीकरण (i) से

CAB = (3.14 × 8.85 × 10-12 × 1) / (2.303 log (D / r)) F/m

CAB = $\frac{0.0121}{\log \left(\frac{D}{r}\right)}\mu F/km$

संचरण लाइन का प्रेरकत्व निम्न द्वारा दिया जाता है,

$L=\frac{{\mu }_0}{\pi }\ln \left(\frac{d}{r^{\prime }}\right)$

जहाँ , d = चालक के बीच दूरी

r’ = 0.7788r

r = चालक की त्रिज्या

इस प्रकार,यदि हम कला चालक के अंतराल में वृद्धि करते हैं तो लाइन के प्रेरकत्व के मान में वृद्धि होती है।

ABCD मानदंड:

ABCD मानदंड संचरण लाइन का सामान्यीकृत मानदंड हैं। जो निम्न रूप में दिया गया है

VS = A VR + B IR

IS = C VR + D IR

आव्यूह रूप में,

$\left[\begin{array}{c}{V}_S\\ I_S\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}A& B\\ C& D\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{V}_R\\ I_R\end{array}\right]$

VS = प्रेषक छोर वोल्टेज 

VR = संग्राही छोर वोल्टेज 

I_S = प्रेषक छोर धारा

I_R = संग्राही छोर धारा 

A, B, C, D = संचरण लाइन का T - मानदंड

गणना:

दिया गया है:

VS = 400 ∠0° kV 

A = D = 0.8 ∠1°

प्रणाली बिना- भार वाली स्थिति के अधीन है। 

इसलिए, IR = 0, ⇒ VS = AVR

बिना-भार वाली स्थिति के अधीन संग्राही छोर वोल्टेज

$V_R=\frac{V_S}{A}=\frac{400\angle 0^{\circ }}{0.8\angle 1^{\circ }}=500\angle -1^{\circ }$

VR = 500 ∠-1°  kV 

Additional Information 

फेरन्ती प्रभाव:

• उस प्रभाव को "फेरन्ती प्रभाव" के रूप में जाना जाता है जिसमें संचरण लाइन के संग्राही छोर पर वोल्टेज प्रेषक छोर (VR > V_s) पर वोल्टेज की तुलना में अधिक है। 
• इस प्रकार का प्रभाव मुख्य रूप से संग्राही छोर पर हल्के भार या खुले परिपथ के कारण होता है। 
• फेरन्ती प्रभाव लाइन की आवेशित धारा के कारण होती है। 

फेरन्ती प्रभाव को कैसे कम किया जाये:

• इस प्रभाव को लाइनों के संग्राही छोर पर शंट प्रतिघातक को स्थापित करके नियंत्रित किया जा सकता है। 
• शंट प्रतिघातक संचरण लाइनों से धारिता धारा की क्षतिपूर्ति करने के लिए लाइन और तटस्थ के बीच संयोजित एक प्रेरणिक धारा तत्व होता है। 
• तुल्यकालिक चरण संशोधक (SPM) का प्रयोग किया जाता है क्योंकि उद्दीपन के तहत यह शंट प्रतिघातक के समान कार्य करता है जो पश्चगामी प्रतिक्रियाशील शक्ति अवशोषित करती है और अग्रगामी प्रतिक्रियाशील शक्ति वितरित करती है। 

शंट प्रतिघातक के मान को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है

$X_{sh}=\frac{B}{1-A}$

जहाँ A और B संचरण लाइन के T - मानदंड हैं।

वर्णन:

लाइन चालकों के बीच धारिता:

लाइन चालकों की धारिता शंट प्रवेशन का निर्माण करता है। लाइन में चालकत्व चालक की सतह पर रिसाव के कारण होता है। माना कि एक लाइन में दो चालक a और b हैं, जिसमें से प्रत्येक त्रिज्या r वाला है। चालकों के बीच की दूरी D को नीचे दी गयी आकृति में दर्शाया गया है:-

चालकों के बीच विभवांतर निम्न है:

$V=\frac{1}{\pi ϵ}{q}_{a}ln(\frac{D}{r})$

जहाँ, 

qa = चालक A पर आवेश 

qb = 0, तटस्थ या भू-संपर्कन के कारण

V = चालकों के बीच विभवांतर 

ε = विशिष्ट विद्युतशीलता

D = चालकों के बीच की दूरी

चालकों के बीच की धारिता निम्न है:

$C=\frac{q_a}{V}$

$C=\frac{\pi ϵ}{ln\frac{D}{r}}F/m$

उपरोक्त दो समीकरण से हम कह सकते हैं कि लाइन चालकों के बीच तथा चालक और तटस्थ के बीच की धारिताएँ चुम्बकीय अभिवाह रेखाएं और आंशिक विभव रेखाओं पर निर्भर नहीं करते हैं। 

अतः विकल्प (2) सही उत्तर है।