$220 \; V$ પર $800 \; kW$ વિદ્યુત પાવરની માંગ ધરાવતું એક નાનું શહેર,$440 \; V$ પર પાવર ઉત્પન્ન કરતા વિદ્યુત પ્લાન્ટથી $15 \; km$ દૂર આવેલું છે. પાવર લઈ જતા બે વાયરની લાઇનનો અવરોધ $0.5 \; \Omega/km$ છે. શહેરને આ લાઇનમાંથી પાવર,શહેરમાં આવેલા સબ-સ્ટેશનમાં $4000-220 \; V$ ના સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા મળે છે.
$(a)$ ઉષ્મા સ્વરૂપે થતો લાઇન પાવર લોસ અંદાજો.
$(b)$ લીકેજને કારણે પાવર લોસ નહિવત છે તેમ ધારીને,પ્લાન્ટે કેટલો પાવર સપ્લાય કરવો જોઈએ?
$(c)$ પ્લાન્ટ પરના સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરનું વર્ણન કરો.

(N/A) જરૂરી કુલ વિદ્યુત પાવર,$P = 800 \; kW = 800 \times 10^3 \; W$.
શહેરમાં સપ્લાય વોલ્ટેજ,$V = 220 \; V$.
જે વોલ્ટેજ પર વિદ્યુત પ્લાન્ટ પાવર ઉત્પન્ન કરે છે,$V' = 440 \; V$.
શહેર અને પાવર જનરેટિંગ સ્ટેશન વચ્ચેનું અંતર,$d = 15 \; km$.
બે વાયરની લાઇનનો અવરોધ $= 0.5 \; \Omega/km$.
વાયરનો કુલ અવરોધ,$R = (15 + 15) \times 0.5 = 15 \; \Omega$.
સબ-સ્ટેશનમાં $4000-220 \; V$ રેટિંગનું સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર વપરાય છે.
ટ્રાન્સફોર્મરનો ઇનપુટ વોલ્ટેજ,$V_1 = 4000 \; V$.
ટ્રાન્સમિશન લાઇનમાં પ્રવાહ $I = \frac{P}{V_1} = \frac{800 \times 10^3}{4000} = 200 \; A$.
$(a)$ લાઇન પાવર લોસ $= I^2 R = (200)^2 \times 15 = 40000 \times 15 = 600,000 \; W = 600 \; kW$.
$(b)$ પ્લાન્ટ દ્વારા સપ્લાય કરવામાં આવતો કુલ પાવર $= \text{જરૂરી પાવર} + \text{પાવર લોસ} = 800 \; kW + 600 \; kW = 1400 \; kW$.
$(c)$ પાવર લાઇનમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ $= I \times R = 200 \times 15 = 3000 \; V$.
પ્લાન્ટમાંથી ટ્રાન્સમિટ થતો કુલ વોલ્ટેજ $= \text{ટ્રાન્સફોર્મર ઇનપુટ વોલ્ટેજ} + \text{વોલ્ટેજ ડ્રોપ} = 4000 \; V + 3000 \; V = 7000 \; V$.
પ્લાન્ટ $440 \; V$ પર પાવર ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી,સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરનું રેટિંગ $440 \; V - 7000 \; V$ છે.