रेलवे विद्युतीकरण
रेलवे विद्युतीकरण – भारतीय रेल
अवलोकन
रेलवे विद्युतीकरण भारतीय रेल की ऊर्जा-दक्षता अभियान की रीढ़ है। दिसंबर-2023 तक 100% विद्युतीकरण का लक्ष्य रखा गया था (मार्च-2024 तक 98.3% प्राप्त)। कार्य 1925 में हार्बर लाइन (मुंबई) पर 1.5 केवी डीसी के साथ शुरू हुआ; आज 83%+ ब्रॉड गेज रूट-किमी 25 केवी/50 हर्ट्ज एकल-चरण एसी पर चलती है।
प्रमुख तथ्य एवं आंकड़े
| तथ्य | विवरण |
|---|---|
| पहला विद्युतीकृत खंड | मुंबई विक्टोरिया टर्मिनस – कुर्ला (हार्बर लाइन), 1925 |
| वर्तमान प्रणाली | 25 केवी / 50 हर्ट्ज एसी, एकल-चरण, ओवरहेड कैटेनरी |
| धारा-संग्रहण उपकरण | पैंटोग्राफ (अधिकतम 2 प्रति लोको) |
| संपर्क तार की मानक ऊंचाई (बीजी) | रेल स्तर से 5.45 मीटर (न्यूनतम 4.57 मीटर) |
| मानक तनाव लंबाई | 1000 मीटर ± 200 मीटर |
| कैटेनरी तार सामग्री | कैडमियम-कॉपर / उच्च-सामर्थ्य तांबा / एल-मिश्र धातु |
| ट्रैक्शन के लिए वापसी परिपथ | चलने वाली रेलें और दबी हुई ट्रैक्शन अर्थ वायर |
| ट्रैक्शन सबस्टेशन अंतराल | 50–80 किमी (आदर्श रूप से 72 किमी) |
| ओएचई रखरखाव के लिए विद्युत ब्लॉक अवधि | 4 घंटे (00:00–04:00 घंटे) |
| ओएचई स्पैन (सामान्य) | 72 मीटर (अधिकतम अनुमेय 81 मीटर) |
| नियामक संगठन | कोर (रेलवे विद्युतीकरण के लिए केंद्रीय संगठन) – मुख्यालय इलाहाबाद |
| कोर का गठन | 1971 |
| 100% बीजी विद्युतीकरण वाले राज्य | ओडिशा, आंध्र प्रदेश, तेलंगाना, छत्तीसगढ़, झारखंड (31-03-24 तक) |
| ऊर्जा-तटस्थ योजना | 100% विद्युतीकरण + 2030 तक 30 गीगावाट सौर लक्ष्य |
| ऊर्जा-खपत मानदंड | ≈ विद्युत लोको के लिए प्रति 1000 जीटीकेएम 6.5 किलोवाट-घंटा |
| डीजल बनाम बचत | 33% ऊर्जा + 25% रखरखाव लागत |
| वित्तीय वर्ष 23-24 में रिकॉर्ड विद्युतीकरण | 6,565 आरकेएम |
| कुल विद्युतीकृत आरकेएम (मार्च-24) | 66,000 आरकेएम बीजी नेटवर्क में से 65,000 आरकेएम |
महत्वपूर्ण बिंदु (त्वरित पुनरावलोकन)
- 1957 से सभी नए विद्युतीकरण के लिए केवल 25 केवी एसी प्रणाली अपनाई गई है।
- मुंबई के आसपास डीसी खंडों (1.5 केवी) को 2016–17 में 25 केवी एसी में परिवर्तित किया गया।
- कोर भारतीय रेल के छह उत्पादन इकाइयों में से एक है।
- रेल-पहिया वापसी को रेल विभव कम करने के लिए प्रत्येक 250 मीटर पर बांधा जाता है।
- न्यूट्रल सेक्शन (डेड ज़ोन) लंबाई: सीधे ट्रैक पर 41 मीटर (5 इंसुलेटर)।
- ओएचई को 132/220 केवी यूटिलिटी ग्रिड के माध्यम से 21.6 एमवीए ट्रैक्शन ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से 25 केवी तक आपूर्ति की जाती है।
- ऑटो-ट्रांसफॉर्मर प्रणाली (2 × 25 केवी) का उपयोग केवल उच्च-घनत्व वाले मार्गों में किया जाता है (जैसे, बीना–कटनी)।
- विद्युत लोको में पुनर्योजी ब्रेकिंग होती है – ऊर्जा ग्रिड को वापस भेजी जाती है (15–30% बचत)।
- ओएचई रखरखाव के लिए हवा की गति सीमा: 40 किमी प्रति घंटा (झोंका 50 किमी प्रति घंटा)।
- संपर्क तार में वेब-क्रीप प्रति 1000 मीटर तनाव लंबाई में 150 मिमी तक सीमित है।
- न्यूनतम अंतराल: माल-प्लेटफॉर्म के लिए 4.29 मीटर, फुट-ओवर-ब्रिज सोफिट के लिए 5.3 मीटर।
- SCADA (सुपरवाइजरी कंट्रोल एंड डाटा एक्विजिशन) सभी ट्रैक्शन सबस्टेशनों को दूरस्थ रूप से नियंत्रित करता है।
- रेलवे ने 31-12-23 को 1,100 किमी गेज-रूपांतरण के तहत छोड़कर 100% विद्युतीकरण घोषित किया।
- सभी विद्युत लोको को कोचों को बिजली देने के लिए HOG (हेड-ऑन-जनरेशन) से लैस किया गया है (4 करोड़ लीटर डीजल/वर्ष बचत)।
- अगला लक्ष्य: 100% हेड-ऑन-जनरेशन कोच और 3-फेज IGBT प्रोपल्शन।
परीक्षाओं में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- कोर का पूर्ण रूप और मुख्यालय।
- ओएचई का वोल्टेज और आवृत्ति।
- संपर्क तार की मानक ऊंचाई।
- न्यूट्रल सेक्शन का उद्देश्य और उसकी लंबाई।
- पुनर्योजी ब्रेकिंग के कारण ऊर्जा बचत।
अभ्यास बहुविकल्पीय प्रश्न
प्रश्न:01 भारतीय रेल द्वारा अपनाई गई वर्तमान ट्रैक्शन प्रणाली है
A) 1.5 केवी डीसी
B) 25 केवी, 50 हर्ट्ज एसी
C) 15 केवी, 16⅔ हर्ट्ज एसी
D) 750 वी डीसी थर्ड रेल
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सही उत्तर: B
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल ने अपने पूरे ब्रॉड-गेज नेटवर्क के लिए 25 केवी, 50 हर्ट्ज एसी ओवरहेड विद्युतीकरण को मानकीकृत किया है, जो पुरानी डीसी प्रणालियों को प्रतिस्थापित करता है।
प्रश्न:02 कोर का गठन वर्ष में हुआ था
A) 1957
B) 1967
C) 1971
D) 1981
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सही उत्तर: C
स्पष्टीकरण: रेलवे विद्युतीकरण के लिए केंद्रीय संगठन (कोर) की स्थापना 1971 में पूरे भारत में रेलवे विद्युतीकरण परियोजनाओं को गति देने के लिए की गई थी।
प्रश्न:03 दो ट्रैक्शन सबस्टेशनों के बीच अधिकतम अंतराल आम तौर पर होता है
A) 40 किमी
B) 72 किमी
C) 100 किमी
D) 150 किमी
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सही उत्तर: B
स्पष्टीकरण: वोल्टेज ड्रॉप को सीमित करने और लोकोमोटिव को 25 केवी की विश्वसनीय आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, भारतीय रेल मानदंड सामान्य लोडिंग स्थितियों में आसन्न ट्रैक्शन सबस्टेशनों के बीच की दूरी लगभग 72 किमी तक सीमित करते हैं।
प्रश्न:04 निम्नलिखित में से कौन सा राज्य अपने रेलवे नेटवर्क के 100% ब्रॉड-गेज विद्युतीकरण को प्राप्त करने वाला पहला राज्य था?
A) ओडिशा
B) गुजरात
C) पंजाब
D) केरल
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सही उत्तर: A
स्पष्टीकरण: ओडिशा अपने पूरे ब्रॉड-गेज रेलवे नेटवर्क के 100% विद्युतीकरण को पूरा करने वाला भारत का पहला राज्य बना, यह मील का पत्थर अन्य राज्यों से पहले हासिल किया गया।
प्रश्न:05 ब्रॉड गेज (बीजी) के लिए रेल स्तर से संपर्क तार की मानक ऊंचाई है
A) 4.57 मीटर
B) 5.45 मीटर
C) 6.15 मीटर
D) 7.0 मीटर
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सही उत्तर: B
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल मानकों के अनुसार, ब्रॉड गेज के लिए रेल स्तर से संपर्क तार की न्यूनतम ऊंचाई 5.45 मीटर है ताकि पर्याप्त विद्युत अंतराल और रोलिंग स्टॉक का सुरक्षित मार्ग सुनिश्चित हो सके।
प्रश्न:06 विद्युत लोको में पुनर्योजी ब्रेकिंग ऊर्जा को वापस भेजती है
A) बैटरियों में
B) सहायक मशीनों में
C) ओवरहेड उपकरण में
D) डायनेमिक ग्रिड में
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सही उत्तर: C
स्पष्टीकरण: पुनर्योजी ब्रेकिंग के दौरान, ट्रैक्शन मोटर जनरेटर के रूप में कार्य करती हैं और पुनर्प्राप्त विद्युत ऊर्जा को गर्मी के रूप में बर्बाद करने के बजाय अन्य ट्रेनों द्वारा उपयोग के लिए 25 केवी ओवरहेड कैटेनरी में वापस लौटाती हैं।
प्रश्न:07 सीधे ट्रैक पर एक न्यूट्रल सेक्शन की लंबाई होती है
A) 21 मीटर
B) 31 मीटर
C) 41 मीटर
D) 51 मीटर
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सही उत्तर: C
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल मानकों के अनुसार, सीधे ट्रैक पर प्रदान किया गया न्यूट्रल सेक्शन 25 केवी ओएचई आपूर्ति के उचित अलगाव को सुनिश्चित करने के लिए 41 मीटर लंबा होता है।
प्रश्न:08 भारत में रेलवे विद्युतीकरण के लिए कौन सी संस्था जिम्मेदार है?
A) आरडीएसओ
B) कोर
C) राइट्स
D) आईआरसीटीसी
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सही उत्तर: B
स्पष्टीकरण: कोर (रेलवे विद्युतीकरण के लिए केंद्रीय संगठन) भारतीय रेल के तहत समर्पित इकाई है जिसे पूरे देश में रेलवे-विद्युतीकरण परियोजनाओं की योजना बनाने और क्रियान्वित करने का कार्य सौंपा गया है।
प्रश्न:09 ट्रैक्शन वापसी परिपथ का उपयोग करता है
A) केवल अर्थ वायर
B) रेलें और अर्थ वायर
C) केवल ओवरहेड अर्थ वायर
D) 11 केवी केबल
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सही उत्तर: B
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल में, ट्रैक्शन वापसी धारा को जानबूझकर चलने वाली रेलों (जिन्हें कम-प्रतिरोध पथ बनाने के लिए बांधा जाता है) और ट्रैक के साथ दबी हुई एक समर्पित अर्थ वायर के बीच साझा किया जाता है। यह दोहरा मार्ग कम प्रतिबाधा सुनिश्चित करता है, रेल-से-अर्थ विभव को सीमित करता है और अतिरेक प्रदान करता है, इसलिए विकल्प B सही है।
प्रश्न:10 100% विद्युतीकरण लक्ष्य (जीसी खंडों को छोड़कर) आधिकारिक तौर पर प्राप्त किया गया था
A) जनवरी 2022
B) दिसंबर 2023
C) मार्च 2025
D) दिसंबर 2024
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सही उत्तर: B
स्पष्टीकरण: भारतीय रेल ने घोषणा की कि इसके ब्रॉड-गेज नेटवर्क का 100% विद्युतीकरण (विरासत/गेज-रूपांतरण खंडों को छोड़कर) दिसंबर 2023 में पूरा किया गया था।
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