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F/2022/6848
Total Pages: 8
[1]
Fifth Semester
Electrical Engineering / Electrical and Electronics Engg.
SCHEME OBC 2019
POWER SYSTEM OPERATION AND PROTECTION
Time: Three Hours
Maximum Marks: 70
Note : i) All 7 Questions are Compulsory. Internal choices has been given in each LO.(Learning Outcome).
सभी 7 प्रश्न अनिवार्य हैं। आंतरिक विकल्प प्रत्येक LO (लर्निंग आउटकम) में दिए गए हैं।
ii) In case of any doubt or dispute, the English version question should be treated as final.
किसी भी प्रकार के संदेह अथवा विवाद की स्थिति में अंग्रेजी भाषा के प्रश्न को अंतिम माना जायेगा।
| Q. | LO | Questions | Marks |
|---|---|---|---|
| 1. | LO2 |
a)
Draw the pu impedance diagram for the following power system taking base of 100 MVA and 220 kV in transmission line. (Fig. 1)
दिये गये पॉवर सिस्टम के लिये बेस मान 100 मेग वोल्ट एम्पियर एवं 220 kV (किलो वोल्ट) संचरण लाइन के लिये, लेकर पर यूनिट प्रतिबाधा चित्र बनाइये। (चित्र 1)
b)
Write down the performance equation of a 2-port network in terms of A, B, C, D parameters.
c)
A, B, C, D Parameters of...
A, B, C, D पैरामीटर्स की टर्म में एक टू-पोर्ट पॉवर नेटवर्क की परफॉरमेंस समीकरण लिखिये।
|
8
2 2 |
| LO2 |
OR/अथवा
a)
Write down the advantages of single line diagram.
सिंगल लाइन डायग्राम के लाभ लिखिये।
b)
Define pu value of a quantity. Determine the pu impedance of a circuit element having 1.5 Ω impedance, 50 kVA and 10 kV base values.
|
2
5 |
|
| 2. | LO4 |
a)
Write a short note on A, B, C, D parameters.
b)
Define fault? Write down various causes and effects of fault in a power system.
फॉल्ट को परिभाषित कीजिये। शक्ति प्रणाली में फॉल्ट होने के विभिन्न कारणों एवं प्रभावों को लिखिये।
c)
Write a short note on PLCC.
PLCC पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिये।
d)
Determine the bus admittance matrix for the given power system. Shunt admittances is assumed to be negligible. Line admittances are mentioned in the diagram. (Fig. 2)
दिये गये पॉवर सिस्टम के लिये बस एडमीटेंस मैट्रिक्स ज्ञात कीजिये। शन्ट एडमीटेंस का नगण्य माना गया है। लाइनों के एडमीटेंस चित्र में दर्शाये गये हैं। (चित्र 2)
 FIGURE 2 |
2
4 2 4 |
| LO4 |
OR/अथवा
a)
Describe symmetrical short circuit on an unloaded alternator. Draw suitable circuit diagrams and waveforms.
एक निर्भार प्रत्यावर्तक में सिमिट्रिकल लघु परिपथ को वर्णित कीजिये। उपयुक्त परिपथ चित्र एवं तरंग चित्र भी बनाइये।
|
6 |
F/2022/6848
[4]
| LO | Questions | Marks |
|---|---|---|
| LO4 |
a)
Write down the classification of faults in a power system.
पॉवर सिस्टम में फॉल्ट्स का वर्गीकरण लिखिये।
c)
Write a short note on load flow study.
लोड फ्लो स्टडी पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिये।
|
2
2 |
| LO5 |
a)
A 25 MVA, 13.2 kV Alternator with solidly grounded neutral has a sub-transient reactance of 0.25 pu. The +ve and zero sequence reactances are 0.35 and 0.1 pu respectively A L G fault occurs at the terminals of this unloaded alternator. Determine fault current in ampere. Neglect resistance.
एक 25 मेग वोल्ट एम्पियर एवं 13.2 किलो वोल्ट के प्रत्यावर्तक का सब-ट्राँसियेन्ट रिएक्टेंस 0.25 पर यूनिट है। इसका धनात्मक एवं शून्य अनुक्रम रिएक्टेंस क्रमशः 0.35 व 0.1 पर यूनिट है। इस निर्भार प्रत्यावर्तक के टर्मिनल्स पर एक लाइन टू ग्राउन्ड फॉल्ट होता है। फॉल्ट करेन्ट की गणना कीजिये एम्पियर में। प्रतिरोध को नगण्य मानिये।
|
6 |
| LO5 |
b)
Draw the zero sequence networks for the following Transformer connections (Fig. 3).
चित्र में दिये गये ट्रान्सफार्मर कनेक्शन के लिये शून्य अनुक्रम नेटवर्क खींचिये (चित्र 3)
 Figure 3 |
4 |
| Q. | LO | Questions | Marks |
|---|---|---|---|
OR/अथवा |
|||
| LO5 |
a)
Draw the zero seg. network impedance diagram for the power system given in figure 4.
चित्र 4 में दर्शाये गये पॉवर सिस्टम के लिये शून्य अनुक्रम नेटवर्क इम्पीडेंस डायग्राम बनाइये।
b)
State Fortescue's theorem. Describe all the three symmetrical components.
फोर्टेस्क्यूज़ प्रमेय बताइये। तीनों सममित अवयवों को वर्णित कीजिये।
|
6
4 |
|
| 4. | LO8 |
a)
Describe the working principle of Induction relay. Draw suitable diagrams.
प्रेरण रिले का कार्य सिद्धांत वर्णित कीजिये। उपयुक्त चित्र भी बनाइये।
b)
Calculate the value of PSM if the fault current is 3000 Amp and the relay current setting is 150% and the CT ratio is 400/5.
c)
Why is a distance relay called as distance relay when its operation depends upon impedance.
एक दूरी रिले को दूरी रिले क्यों कहा जाता है जबकि इसका प्रचलन प्रतिबाधा पर निर्भर करता है।
|
4
4 2 |
| LO8 |
OR/अथवा
d)
Draw the time-currents characteristics of induction relay.
प्रेरण रिले के टाइम-करेन्ट अभिलक्षण वक्र बनाइये।
|
2 |
[5]
[6]
| Q. | LO | Questions | Marks |
|---|---|---|---|
| LO8 |
b)
Explain the operating principle of Impedance relay with the help of its characteristic diagram on R-X axis.
प्रतिबाधा रिले का प्रचलन सिद्धान्त समझाइये, R-X अक्ष पर उसके अभिलक्षण चित्र की सहायता से।
c)
Define a differential relay.
डिफरेंसियल रिले को परिभाषित कीजिये।
d)
Write a short note on pick-up value and reset value of a relay.
रिले के पिक-अप मान एवं रीसेट मान पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिये।
|
4
2 2 |
|
| LO10 |
a)
Define following regarding a fuse
एक फ्यूज़ के सन्दर्भ में निम्नलिखित को परिभाषित कीजिये।
b)
Write down the applications of kit kat and HRC fuses.
किट कैट तथा HRC फ्यूज़ के अनुप्रयोग लिखिये।
c)
Define 'A' operator also draw its phasor.
'A' ऑपरेटर को परिभाषित कीजिये तथा इसका फेज़र ऑपरेटर भी बनाइये।
d)
Determine the value of 1 - a - a²
1 + a - a² का मान ज्ञात कीजिये।
|
4
2 2 2 |
| Q. | LO | Questions | Marks |
|---|---|---|---|
| LO10 |
a)
Explain construction and working of HRC fuse with the help of neat diagram
HRC फ्यूज़ की संरचना एवं कार्यप्रणाली को एक स्वच्छ चित्र की सहायता से समझाइये।
b)
How does minimum fusing current differ from fuse rating?
न्यूनतम फ़्यूजिंग करेन्ट किस तरह से फ्यूज़ रेटिंग से भिन्न होती है?
c)
Draw sequence network for LLG fault.
कॉलम्यूज लघु ग्राउन्ड फॉल्ट के लिये अनुक्रम नेटवर्क बनाइये।
|
4
3 3 |
|
| 6. | LO11 |
a)
Describe the construction and working of SF6 circuit breaker with the help of neat diagram.
SF6 परिपथ वियोजक की संरचना एवं कार्यप्रणाली स्वच्छ चित्र की सहायता से समझाइये।
b)
Establish the difference between circuit breaker and a fuse.
एक फ्यूज़ तथा परिपथ वियोजक में अंतर स्पष्ट कीजिये।
c)
Name the arc extinction methods in a circuit breaker.
परिपथ वियोजक में आर्क बुझाने की विधियों के नाम लिखिये।
|
6
2 2 |
| LO11 |
OR/अथवा
a)
Explain following in a circuit breaker
परिपथ वियोजक में निम्नलिखित को समझाइये।
|
6 |
[7]
[8]
| LO | Questions | Marks | |
|---|---|---|---|
| LO11 |
b)
Write down the difference between minimum oil circuit breaker and bulk oil circuit breaker.
मिनिमम ऑइल सर्किट ब्रेकर एवं बल्क ऑइल सर्किट ब्रेकर में अंतर लिखिये।
c)
Write on what factors does the arc phenomenon depend in circuit breaker.
परिपथ वियोजक में आर्क बनने की घटना किन कारणों पर निर्भर करती है?
|
2
2 |
|
| LO13 |
a)
What is the need of insulation coordination in a power system.
पॉवर सिस्टम में इंसुलेशन कोर्डीनेशन का क्या आवश्यकता होती है?
b)
Draw the standard lightning impulse wave.
एक मानक लाइटनिंग इम्प्लस तरंग को ड्राँ कीजिये।
c)
Write down various causes of over voltage in Power System.
शक्ति प्रणाली में अति वोल्टता के विभिन्न कारणों को लिखिये।
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4
3 3 |
|
|
OR/अथवा
a)
Prove that velocity of travelling waves is same as that of light.
सिद्ध कीजिये कि ट्रेवलिंग वेव का वेग प्रकाश के वेग के समान होता है।
b)
Explain the working principle of Lightning arrester. Also write various types of LA.
तड़ित रोधक का कार्यकारी सिद्धांत समझाइये साथ ही तड़ित रोधक के विभिन्न प्रकारों को लिखिये।
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4
6 |
Figure 1
For Q. No. 1 (a)
Figure 4
For Q. No. 3 OR (a)