Kompenzacija pada napona u ruralnim niskonaponskim mrežama pomoću stubnih auto- i regulacionih transformatora

Transcription

1 INFOTEH-JAHORINA Vol. 11, March Kompenzacija pada napona u ruralnim niskonaponskim mrežama pomoću stubnih auto- i regulacionih transformatora Miroljub Jevtić, Bojan Perović Fakultet tehničkih nauka Kosovska Mitrovica Kosovska Mitrovica, Srbija miroljub.jevtic@gmail.com bojanzp@hotmail.com Miodrag Gajić Fabrika mernih transformatora Zaječar Zaječar, Srbija m.gajic@fmt.rs Sadržaj U ovom radu predstavljena su rešenja kompenzacije pada napona u niskonaponskim mrežama pomoću stubnih auto- i regulacionih transformatora male snage. Sprovedenom tehnoekonomskom analizom se pokazuje da ovakva rešenja mogu da odlože ili zamene klasičnu investiciju izgradnje novih transformatorskih stanica. U radu je detaljno razrađena metodologija izbora optimalne kombinacije ovih rešenja, u pogledu tehničkih i ekonomskih pokazatelja. Pri tome, primenjuje se iterativna metoda proračuna tokova snaga i naponskih stanja. Na osnovu sprovedenog proračuna konstruisani su grafici za praktičnu primenu pri izboru optimalnog rešenja. Razvijena metodologija i mogućnost primene predloženih rešenja potvrđeni su na konkretnom primeru niskonaponske elektrodistributivne mreže. Ključne reči-niskonaponska elektrodistributivna mreža; tokovi snaga; naponska stanja; kompenzacija pada napona; stubni autotransformator; stubni regulacioni transformator. Key words - low voltage distribution network; power flow; voltage conditions; column auto-transformer; column regulating transformer. I. UVOD U toku izgradnje niskonaponskih (NN) elektrodistributivnih (ED) mreža u Srbiji, primarni zahtev o kome se vodilo računa (pogotovo u ruralnim sredinama) bila je elektrifikacija svih delova zemlje. Zbog toga, kao i zbog niskog standarda, najveći broj ovih mreža nije dobro koncipiran. Broj transformatorskih stanica (TS) bio je mali a izvodi iz njih bili su velikih dužina a malog preseka provodnika. U nekim mrežama, naročito u ruralnim sredinama, takva situacija prisutna je i danas uz neke manje izmene koje uglavnom podrazumevaju povećanje snage TS. Vremenom, dolazi do povećanja potrošnje konzuma a samim tim i do pojave velikog pada napona kod potrošača koji degradira kvalitet električne energije, tako da je rad električnih uređaja otežan a u nekim slučajevima uopšte i nije moguć. Kako je sve potrošače električne energije potrebno snabdeti dovoljnom količinom kvalitetne električne energije, to je neophodno preduzeti određene mere u cilju kompenzacije pada napona. Zbog male potrošnje, za koju se u nekim slučajevima predviđa još i stagnacija u budućnosti, od suštinskog značaja je da se problem reši sa što manje ulaganja. Kompenzacija nedozvoljenog pada napona u niskonaponskom vodu sa dva stubna autotransformatora (SAT), od kojih je jedan postavljen na početku voda a drugi na kraju voda [1]-[3], pogodna je zbog: (1) smanjenih investicionih ulaganja u odnosu na izgradnju nove transformatorske stanice; (2) smanjenja pada napona zbog prenosa energije sa povišenim niskim naponom u odnosu na nominalni; (3) povećanja prenešene snage; (4) održanja kvaliteta električne energije. Drugo ekonomično rešenje kompenzacije nedozvoljenog pada napona je postavljanje stubnog regulacionog transformatora (SRT) [2], [3] u blizini potrošačkog područja sa nedozvoljenim padom napona. Na sl. 1 data je principijelna šema rada SAT-a (a) i SRT-a (b). Linijski napon na vodu između SAT 1 i SAT 2 iznosi 0.9 kv. Prenosni odnos SAT 1 je 0,4/0,9 kv/kv a SAT 2 0,9/0,4 kv/kv. To je dozvoljeno zato što se sva niskonaponska oprema (pre svega izolatori) definiše da izdrži niski napon, odnosno napon do 1 kv. Napon na ulazu u SRT je linijski a na izlazu iz njega, napon je fazni. Postoje dva položaja na primarnoj strani (prenosni odnosi m=0,6 i m=0,65) koja se automatski biraju na osnovu informacije o padu napona na sekundaru, koju daje pomoćni namotaj na sekundaru. Slika 1. a) b) Principijelna šema rada SAT-a i SRT-a II. OPIS METODOLOGIJE PRORAČUNA TOKOVA SNAGA I NAPONSKIH STANJA U NISKONAPONSKOJ MREŽI Da bi se izvršili izbor i optimizacija tehničkog rešenja za kompenzaciju pada napona u niskonaponskoj mreži sa nedozvoljenim padom napona, potrebno je izvršiti proračun tokova snaga i naponskih prilika. Metoda primenjena u ovom radu je iterativna metoda napred-nazad [4] koja je prilagođena radijalnoj konfiguraciji mreže

2 A. Iterativna metoda proračuna tokova snaga i naponskih stanja Iterativna metoda proračuna tokova snaga i naponskih stanja zasniva se na direktnoj primeni I i II Kirchhoff-ovog zakona a realizuje se u više iteracija. Za uspešnu primenu proračuna neophodno je poznavati sledeće parametre mreže: aktivne i reaktivne otpornosti pojedinih grana i njihove dužine, aktivne i reaktivne snage opterećenja u potrošačkim čvorovima i napon napojnog čvora. Zbog kompleksnosti proračuna koji se odvija u više iteracija, u ovom radu proračun je vršen pomoću MATLAB programskog paketa. Poznavanje tačnih vrednosti aktivnih i reaktivnih snaga u pojedinim čvorovima je od suštinskog značaja za dobijanje ispravnih rezultata proračuna. Kako bi problem pada napona bio rešen trajno i u svim vremenskim intervalima, potrebno je računati sa vršnim snagama potrošača uz uvažavanje efekta porasta potrošnje. Prema [5], izraz na osnovu koga se sa verovatnoćom od 95 % može izračunati maksimalna godišnja snaga n seoskih domaćinstava na osnovu njihove godišnje potrošnje električne energije ( W ), koji je u radu korišćen, ima oblik: Σ 2 / 3 1 / PV = W n 1 Σ + (1) 4 n n Kako su pojedinačna vršna opterećenja nejednovremena, mora se naći faktor jednovremenosti koji pomnožen sa vršnom snagom jednog domaćinstva definiše deo snage koji jednovremeno učestvuje u vršnom opterećenju posmatranog elektroenergetskog objekta. To može biti TS ili elektroenergetski vod. Faktor jednovremenosti grupe od n domaćinstava može se računati pomoću izraza (2) [5], jn = (2) 4 n n Sada je, konačno, snaga jedne stambene jedinice sa kojom treba ući u proračun tokova snaga i naponskih stanja data izrazom (3), P V 1 = j P (3) III. OPIS RURALNE DISTRIBUTIVNE MREŽE ZA TESTIRANJE PREDLOŽENE METODOLOGIJE PRORAČUNA I IZBORA TEHNIČKOG REŠENJA Kao mreža u kojoj će se sprovesti optimalna kompenzacija pada napona na osnovu podataka o vrednostima napona u pojedinim čvorovima, koji se dobijaju iz prikazanog postupka proračuna tokova snaga i naponskih stanja, uzeta je konkretna ruralna radijalna NN mreža u jednom distributivnom sistemu. U ovoj mreži postoji evidentan problem neadekvatnog kvaliteta električne energije kod potrošača koji se ogleda u velikom padu napona zbog dužina vodova, velikim gubicima u prenosu, zatim, velikim gubicima zbog neisporučene energije usled nekvalitetnog napona a postoje i oštećenja na aparatima u domaćinstvima. n V 2 2 NN mreža se sastoji od 279 stubova, odnosno njena ukupna dužina iznosi km. U NN mreži postoji 169 potrošača ali je potrošnja mala. Prosečna potrošnja jednog domaćinstva iznosi 875 kwh na godišnjem nivou. Na osnovu podataka o vrednostima napona u pojedinim čvorovima ove mreže koji su dobijeni u iterativnom postupku proračuna tokova snaga i naponskih stanja, u tabeli I izvršeno je razvrstavanje potrošača prema broju i naponu u tački njihovog priključenja na NN ED mrežu. TABELA I. PREGLED NAPONSKIH STANJA SVIH POTROŠAČA PRIKLJUČENIH NA NN ED MREŽU PRE KOMPENZACIJE PADA NAPONA Fazni napon kod potrošača Broj Fazni napon kod potrošača Broj [V] potrošača [V] potrošača U U < U < U < U < U < U < U < U < U < Vrednosti napona iz tabele I potvrđuju veoma loš kvalitet napona za veći deo potrošača napajanih sa ove mreže. IV. IZBOR I OPTIMIZACIJA TEHNIČKOG REŠENJA ZA KOMPENZACIJU PADA NAPONA U DISTRIBUTIVNOJ MREŽI Minimalna vrednost faznog napona (nominalna vrednost umanjena za dozvoljenih 10 %) iznosi 207 V. Međutim, analiza naponskih stanja pojedinih izvoda u razmatranoj NN ED mreži (tabela I) pokazuje da su odstupanja znatno veća za veliki broj potrošača. Sa druge strane, isporučilac električne energije dužan je da svakom potrošaču obezbedi odgovarajući kvalitet električne energije. S obzirom na malu potrošnju i činjenicu da se za ovaj tip NN mreža ("Šumadijski tip") ne predviđa povećanje potrošnje u budućnosti [6], od suštinskog značaja je da se problem reši sa što manje ulaganja. Gledano u tom smeru, kao moguća tehnička rešenja za kompenzaciju pada napona nameću se sledeća: 1. Upotreba SAT-a, 2. Upotreba SRT-a i 3. Vođenje novih izvoda. Postavlja se pitanje: koji su tehnički i ekonomski kriterijumi relevantni za izbor nekog od tri navedena tehnička rešenja? A. Tehnički kriterijumi ED mreža zadovoljava tehnički kriterijum ako obezbeđuje kvalitetan napon svim potrošačima. Prema tome, u tehničkom pogledu biće prihvatljivo ono rešenje koje obezbeđuje fazni napon iznad 207 V za sve potrošače. Naravno, napon u priključnim tačkama ne sme preći ni gornju dozvoljenu granicu. Za SRT-e je karakteristično da im je prenosni odnos najviše 0.65, tako da ako se na njihovim primarnim krajevima dovede vrednost linijskog napona od V, fazni napon na sekundarnim krajevima SRT-a biće najviše 207 V, što je najniža dozvoljena vrednost faznog napona u priključnim čvorovima. Analogno tome, SRT ima smisla priključivati u

3 čvorovima NN mreže u kojima linijski napon, zbog pada nije niži od V. Poboljšanje kvaliteta električne energije kod potrošača na nekom izvodu može se ostvariti i vođenjem novog izvoda. Neki od razloga zbog kojih treba razmotriti mogućnost vođenja novog voda biće predstavljeni u sledećem poglavlju. B. Ekonomski kriterijumi Jedino i glavno ograničenje koje se mora poštovati u cilju zadovoljenja ekonomskog kriterijuma jeste najniža moguća cena tehničkog rešenja koje podrazumeva kvalitetan napon kod svih potrošača. Bez obzira na to što su gubici električne energije u prenosu veći u slučajevima upotrebe SRT-a nego pri upotrebi SAT-a, oni igraju veoma malu ulogu pri njihovom izboru. To potvrđuje činjenica da vrednost ukupnih godišnjih troškova za 10 godina eksploatacije kod SRT-a iznosi 3.55 % u odnosu na investicione, a kod SAT-a nepun 1% za isti vremenski period eksploatacije [3]. Iz činjenice da su SRT-i jeftiniji od SAT-a [2], kao i da ne smetaju priključenju potrošača u bilo kojoj tački u NN mreži, sledi da je njih potrebno koristiti u svim slučajevima gde je efekat poboljšanja napona posle njihovog priključenja identičan efektu poboljšanja napona koji bi se imao u slučaju upotrebe SAT-a. U idealnom slučaju praznog hoda, sekundarni linijski napon na drugom SAT-u iznosio bi 400 V ili fazni 230 V. Isti fazni napon od 230 V može se postići SRT-ima ako se na njihovim primarnim krajevima dovede linijski napon od 354 V, naravno, imajući u vidu prenosni odnos SRT-a od To znači da ako je linijski napon u posmatranoj tački iznad 354 V nema svrhe razmatrati upotrebu skupljih SAT-a jer se isti kvalitet napona može postići i upotrebom jeftinijih SRT-a. To znači da u ekonomskom pogledu upotrebu SAT-a limitira linijski napon od 354 V. Ovde je razmatran idealan slučaj kada nema gubitaka duž voda između dva SAT-a. Realno, gubici postoje, pa će zbog toga i napon koji limitira upotrebu SAT-a biti niži i to u kojoj meri zavisi od gubitaka na vodu koji bi se imali između dva SAT-a. Do realne vrednosti napona koja ograničava upotrebu SAT-a u ekonomskom pogledu može se doći na sledeći način: Utvrdi se tačka sa nedozvoljeno sniženim naponom u kojoj se želi priključiti SRT ili drugi SAT. Pretpostavka je da je u toj tački poznata vrednost aktivne snage P, dužina voda do prvog SAT-a, l, kao i da će se prvi SAT priključiti kod TS, što znači da će vrednost napona na njegovom sekundaru biti 900 V. Pomnoži se vrednost snage P sa vrednošću dužine, l. Grafik na sl. 2 daje vrednost napona na sekundaru drugog SAT-a u funkciji proizvoda Pl za određene preseke provodnika voda. On je konstruisan na osnovu izraza 4 u kome je U n =0.9 kv, cos ϕ =0.95. ( r + x tanϕ) P l U U n 2.25 U = (4) n Za izračunatu vrednost proizvoda Pl i odgovarajući presek Al-Fe provodnika između SAT-a sa grafika se očita vrednost napona na sekundaru drugog SAT-a. Tu vrednost napona treba podeliti sa 3 kako bi se dobila vrednost faznog napona. Zatim, tu vrednost napona treba podeliti sa prenosnim odnosom SRT-a odnosno sa Dobijena vrednost predstavlja granicu linijskog napona iznad kojeg nije ekonomičnije koristiti SAT od SRT-a u posmatranoj tački. Slika 2. Zavisnost napona na sekudaru drugog SAT-a od proizvoda P l Sada se na osnovu kriterijuma koji u tehničkom i ekonomskom pogledu ograničavaju upotrebu SAT-a ili SRT-a, može konstruisati grafik prikazan na sl. 3. Slika 3. Opsezi upotrebe SAT-a i SRT-a Ako se napon u posmatranoj tački nalazi u opsegu moguće primene i SAT-a i SRT-a treba razmotriti oba rešenja kompenzacije pada napona. To je naročito bitno u slučaju kada se iz tačke sa nedozvoljeno niskim naponom, pored direktnih potrošača napajaju i ogranci, kao što je to slučaj sa tačkom P1 na sl. 4. Neka je utvrđeno da je problem pada napona u samoj tački P 1 moguće rešiti upotrebom i SAT-a i SRT-a. Montažom dva trofazna SAT-a problem pada napona rešava se u celoj mreži dok će u slučaju montaže SRT-a biti potrebno montirati još po 3 SRT-a na svakom ogranku. Naravno, pod uslovom da su svi ogranci trofazni. Ovde je svakako ekonomičnije problem rešiti SAT-ima, iako je u samoj tački P 1 za kvalitetan napon dovoljno montirati SRT-e. Slika 4. a) b) Ilustracija ekonomskog kriterijuma: a)-rešenje sa SAT-ima; b)- Rešenje sa SRT-ima Međutim, ako bi se imala takva situacija, da ispred tačke P 1 postoji ogranak koji napaja neke potrošače (sl. 5) bez obzira na

4 to da li ti potrošači imaju ili ne kvalitetan napon, montažom SAT-a na početku ovog izvoda i u tački P 1, oni bi ostali bez napajanja iz tog razloga što je napon između dva SAT-a 900 V (sl. 5 a). Slika 5. a) b) Primer opravdanosti vođenja novog voda: a)-rešenje sa SAT-ima bez novog voda; b)-rešenja sa SAT-ima i novim vodom Pod pretpostavkom da se kvalitetan napon za sve potrošače upotrebom SAT-a može obezbediti jedino priključenjem drugog SAT-a u tački P 1 (ali ne i u tački P 2 ), to je veoma moguće da će najekonomičnije rešenje biti montaža SAT-a na početku voda i u tački P 1 uz vraćanje novog NN voda iz tačke P 1 koji će napajati potrošače u tački P 2, što je ilustrovano slikom 5 b). Ovo je jedan od razloga zbog koga treba razmotriti mogućnost vođenja novog voda. Osim toga, vođenje novog voda može biti opravdano i u slučaju kada je potrebno priključiti uređaj za kompenzaciju čija je najveća snaga manja od snage koju NN vod prenosi. Tada bi novi vod preuzeo deo potrošnje na sebe i ostavio mogućnost upotrebe uređaja za kompenzaciju na starom vodu. Primenom ovih kriterijuma, uz isprobavanje većeg broja kombinacija razmatranih mogućnosti kompenzacije pada napona izvršena je optimizacija u pogledu izbora tehničkog rešenja za kompenzaciju pada napona u posmatranoj ruralnoj NN ED mreži. Ovde će biti prikazan postupak optimalne kompenzacije pada napona na jednom od 5 izvoda pomenute mreže C. Primer optimalne kompenzacije pada napona izvoda 3 NN ED mreže Na sl. 6 prikazana su naponska stanja sve tri faze izvoda 3 i to za svaku fazu posebno zbog nesimetrije. Brojevi pored čvorova predstavljaju efektivne vrednosti napona u njima pre kompenzacije pada napona a brojevi koji se nalaze pored pojedinih grana predstavljaju snagu koju te grane prenose. Ove vrednosti dobijene su u iterativnom postupku proračuna tokova snaga i naponskih stanja koji je vršen sa aktivnom snagom jednog potrošača od kw uz sačinijac snage cos ϕ = Ova snaga dobijena je na osnovu izraza (1), (2) i (3). U cilju optimalne kompenzacije pada napona na ovom izvodu, razmatrane su različite kombinacije pomenutih tehničkih rešenja. Posle nekoliko "proba", imajući na umu pomenute kriterijume (tehničke i ekonomske), zaključuje se da je optimalno rešenje kompenzacije pada napona ovog izvoda razmatrane mreže montaža SAT-a na početku voda i u tački N, uz dodatno korišćenje SRT-a u pojedinim tačkama i vođenje novih vodova koji bi napajali potrošače do tačke P i M. Detaljna analiza ovog tehničkog rešenja sprovedena je u daljem izlaganju. Slika 6. Naponska stanja u pojedinim čvorovima izvoda 3 NN ED mreže. a)-faza L1; b)-faza L2; c)-faza L

5 Vrednosti napona dobijene u čvorovima pojedinih faza izvoda 3 posle montaže SAT-a dobijene su u iterativnom postupku u kome je za snagu potrošača uzeta vrednost od kw, shodno broju potrošača koji se napajaju preko SAT-a a kojih ima 31. U tom slučaju faktor jednovremenosti, prema izrazu (2) iznosi Imajući u vidu vršnu godišnju snagu potrošača od 3.02 kw dobijenu u izrazu (1) jednostavnim množenjem, dolazi se do snage od kw sa kojom jedno domaćinstvo učestvuje u maksimalnom jednovremenom godišnjem opterećenju SAT-a. S obzirom na prividnu snagu koju "vuče mreža" iz tačke N, dolazi se do zaključka da su potrebni SAT-i snage 40 kva. U U '' f L2 = R = V (5) '' f L3S = = V (6) Ove vrednosti napona obezbeđuju kvalitetan napon za sve potrošače faza L2 i L3 priključene iza tačaka R i S, što pokazije i iterativni proračun tokova snaga i naponskih stanja za ovaj deo pomenutih faza (sl. 8). Iterativni postupak je vršen sa snagama potrošača, shodno njihovom broju. U ovom slučaju to je 7 domaćinstava po izvodu za obe faze, što znači da faktor jednovremenosti iznosi 0.5 a maksimalna jednovremena godišnja snaga 1.51 kw. Prema snagama koje utiču u tačke R i S izvoda L2 i L3, iz kataloga SRT-a [2] usvaja se SRT nazivne snage 10 kva uz dozvoljeno preopterećenje. Presek provodnika od 25 mm 2 za novi vod koji treba voditi iz TS a koji će podmirivati potrošače na izvodu 3 do tačke P, je dovoljan. Ovaj vod, kao i monofazni ogranak koji je potrebno vratiti iz tačke N do tačke M kod faze L1, u dužini od 150 m (za koji je takođe presek od 25 mm 2 dovoljan), mogu se realizovati golim provodnicima ili SKS-om. Treba napomenuti da je kod izvoda 3, zbog upotrebe SAT-a, ostao neiskorišćen četvrti provodnik između njih čija je dužina 830 m. Na sl. 9 prikazana je šema izvoda 3 NN ED mreže sa potrošačima, na kojoj su upisana usvojena tehnička rešenja optimalne kompenzacije pada napona. Slika 7. a) b) c) Naponska stanja i tokovi snaga na delu izvoda 3 posle montaže SAT-a: a)-faza L1; b)-faza L2; c)-faza L3 Sa sl. 7 a), može se primetiti da je vrednost napona kod 3 krajnja potrošača faze L1 nešto ispod dozvoljene vrednosti tj. najveće odstupanje napona iznosi %, što je veoma blizu dozvoljenog odstupanja od 10 %, pa nema potrebe dodatno vršiti kompenzaciju. Kod faza L2 i L3 ipak je potrebno kompenzovati pad napona u tačkama R i S ovih faza koje predstavljaju prve čvorove sa nedozvoljeno niskim naponom. Kao uređaji za kompenzaciju usvajaju se SRT-i. Posle priključenja SRT-a, napon na njihovim sekundarnim krajevima iznosiće za faze L2 i L3 respektivno: Slika 8. Naponska stanja i tokovi snaga na delu izvoda 3 posle montaže SRT-a: a)-faza L2; b)-faza L3 Slika 9. Šema izvoda 3 NN ED mreže sa upisanim usvojenim tehničkim rešenjima optimalne kompenzacije pada napona

6 Sličan postupak optimalne kompenzacije pada napona koji je primenjen kod izvoda 3, primenjen je i kod ostalih izvoda ove NN ED mreže nakon čega se zaključuje da se zadovoljavajući kvalitet napona za sve potrošače ove mreže (134 domaćinstva) može postići sa 6 SAT-a snage 40 kva, zatim sa 6 SRT-a snage 8 kva i 2 SRT-a snage 10 kva, kao i novim NN vodovima u dužini od km pri čemu 3/4 od potrebne dužine Al-Fe provodnika nije potrebno kupovati. V. DISKUSIJA DOBIJENIH REZULTATA Naponska stanja u razmatranoj NN mreži koja su postojala pre priključenja uređaja za kompenzaciju, bila su veoma loša. Najveći deo potrošača nije imao napon dovoljnog kvaliteta ni za rad osnovnih električnih uređaja kao što su električni motori, elektronski i rashladni uređaji, i td. Ovako nizak napon (čak i do 120 V) izazivao je oštećenja na aparatima pa su posledice dalekosežnije od štete usled neisporučene kvalitetne električne energije. U slučaju realizacije predloženog rešenja kompenzacije pada napona, kvalitetan napon bi se obezbedio za 95.3 % potrošača pri čemu bi se i kod ostalih potrošača napon od nominalnog razlikovao za svega 0.43 % (srednja vrednost). Ako se na to dodaju rezultati sprovedene ekonomske analize [3] po kojoj se predloženo tehničko rešenje može realizovati sa investicijom od oko 34000, to se jasno stiče uvid u njegov značaj. Osim sanacije naponskih stanja, realizacijom predloženog tehničkog rešenja kompenzacije pada napona bili bi smanjeni gubici električne energije u odnosu na slučaj pre kompenzacije i to aktivne za MWh odnosno reaktivne za MVArh na godišnjem nivou. To znači da bi sa sadašnjom cenom energije cela investicija bila isplaćena za 27.5 godina samo na račun razlike u gubicima. VI. ZAKLJUČAK Sprovedena tehno-ekonomska analiza u radu je pokazala da se u ruralnim niskonaponskim mrežama mogu uspešno primeniti stubni auto- i regulacioni transformatori za kompenzaciju nedozvoljenog pada napona kod potrošača, koji se može javiti zbog povećanja potrošnje ili dužina vodova. Pošto se izvrši proračun tokova snaga i naponskih stanja u mreži, može se izvršiti optimizacija raspodele stubnih auto- i regulacionih transformatora u mreži, u pogledu tehničkih i ekonomskih zahteva. Na konkretnom primeru NN mreže pokazano je kako se razvijenom metodologijom i predloženim graficima za praktičnu primenu može doći do optimalnog rešenja za kompenzaciju nedozvoljenih padova napona u vodovima i obezbeđenja kvalitetnog napona kod potrošača. Optimalnim rasporedom stubnih auto- i regulacionih transformatora male snage u NN mreži postiže se: Poboljšanje naponskih prilika NN vodova, Smanjenje gubitaka snage, Bolji kvalitet isporučene energije, kao i Znatno niža investicija od klasične (10 kv vod i TS 10/0.4 kv). Energija koja se štedi na račun smanjenja gubitaka nema samo ekonomski značaj. Smanjenje gubitaka determiniše manju proizvodnju energiju u elektranama a to znači manji utrošak goriva. U slučaju termoelektrana to je naročito značajno imajući u vidu energetsku krizu nastalu zbog ograničenih rezervi fosilnih goriva i njihov štetan uticaj na životnu sredinu. Imajući u vidu energetsku efikasnost kao jedan od osnovnih trendova razvoja EES-a, može se zaključiti da pomenuta rešenja kompenzacije pada napona imaju dobru perspektivu. ZAHVALNICA Autori se zahvaljuju Ministarstvu nauke i prosvete Republike Srbije koje je omogućilo publikovanje ovog rada nastalog u okviru projekta TR LITERATURA [1] M. Jevtić, D. Minić, "Autotransformatori za regulaciju napona u niskonaponskim mrežama", JUKO CIGRE, 24. savetovanje Vrnjačka Banja, Zbornik radova, R 12-14, [2] Fabrike mernih transformatora Zaječar A.D. Katalog proizvoda, [3] B. Perović, "Kompenzacija pada napona u ruralnim distributivnim mrežama", Završni rad, Fakultet tehničkih nauka, Kosovska Mitrovica, [4] D. Shirmohammadi, H.W.Hong, A.Semlyen and G.X.Luo, A- compensation based power flow method for weakly meshed distribution and transmission networks, IEEE Trans. Power Systems, vol. 3, pp , [5] N. Rajaković, D. Tasić, G. Savanović, Distributivne i industrijske mreže, Akademska misao, Beograd, [6] EPS-Direkcija za distribuciju električne energije "Tehnička preporuka br. 14b", Beograd, ABSTRACT This paper presents the solution of voltage drop compensation in low voltage networks, using a column auto- and regulating low power transformers. Implemented techno-economic analysis shows that such solutions can postpone or replace classical investment for construction of new substations. The paper was developed in detail the methodology of choice of optimal combinations of these solutions, in terms of technical and economic parameters. The iterative method of calculation of power flow and voltage conditions is applied. On the basis of performed calculation the graphics are designed for practical application in the selection of optimal solution. The developed methodology and the possibility of applying the proposed solutions have been confirmed by the concrete example of lowvoltage distribution network. VOLTAGE DROP COMPENSATION IN RURAL LOW- VOLTAGE NETWORKS USING COLUMN AUTO- AND REGULATING TRANSFORMERS Miroljub Jevtić, Bojan Perović, Miodrag Gajić