FORO II: Describe los pasos para elaborar el cambio de base en sistemas PU

CAMBIO DE BASE EN SISTEMAS POR UNIDAD (PU)

En el análisis de SEP, las magnitudes de tensión, corriente, potencia e impedancia pueden variar ampliamente según el nivel de tensión. Para simplificar los cálculos y unificar las escalas, se utiliza el sistema por unidad (PU), el cual normaliza todas las variables con respecto a valores base establecidos.

El cambio de base dentro de este sistema es un procedimiento esencial cuando los parámetros de distintos componentes como generadores, transformadores o líneas están expresados en diferentes bases. Su correcta aplicación permite mantener una relación y comparabilidad entre los elementos del sistema eléctrico, facilitando así los análisis de flujo de potencia y estabilidad.[1]

Para realizar esto necesitamos seguir pasos como son:

1.       PASO 1: Dibujar el diagrama de las reactancias de los componentes del sistema como generación, transmisión y distribución con la información disponible con los datos obtenidos.

2.       PASO 2: Identificar las cantidades bases del sistema para obtener el diagrama de reactancias. Determinar la Potencia aparente base (Sbase) que, por lo general, es un valor en MVA que sea igual o mayor que la potencia del sistema. Si la potencia del sistema no se especifica, se debe elegir la potencia nominal del generador o transformador más grande. El voltaje base (Vbase) para cada zona del sistema. Por lo general, se elige el valor nominal del transformador más cercano al generador, o puedes usar el valor nominal de un transformador para todas las zonas. 

3.       PASO 3: Convertir todas las reactancias a la misma base, se cambia la base del primario al secundario:

Generador:

Transformadores:

Se sigue el mismo procedimiento con la diferencia que se puede tomar los 2 datos de voltaje para (a), con la diferencia si se toma el valor mayor la relación será 1 y si se toma el menor la relación será V1/V2. Cualquier voltaje que se tome el resultado será igual.

Cuando se tiene otro transformador se cambia de base del secundario al primario, se utiliza la siguiente formula:

Línea de transmisión:

Para obtener la reactancia por unidad de la línea se debe encontrar la reactancia por medio de la potencia base y voltaje base.

Y el valor por unidad es:

4.       PASO 4: Después de haber obtenido las reactancias, se debe dibujar un diagrama de reactancia con la información en por unidad con la misma base. [2]

Ejemplo:

 PASO 1: Dibujar diagrama de reactancias

PASO 2: Determinar cantidades de bases.

SB = 100MVA                                                                                   VB = 115kV

PASO 3: Convertir las reactancias a la misma base.

Generador 1: SB = 100MVA    VB = 115kV

X = 0,01 pu         VB1 = 13,8 kV                    a = 14/120

Generador 2: SB = 100MVA                        VB = 115 KV

X = 0,015 PU                      SB1 110MVA                     VB1 = 14 KV                       A = 120/13,8

Transformador 1:  SB = 100MVA                              VB = 115KV

X = 0,10 pu                         SB1 = 100MVA                  VB1 = 14/120 KV

Transformador 2:   SB = 100MVA                             VB = 115 KV

X = 0,11 pu                         SB1 = 110 MVA                VB1 = 13,8/120 KV

Línea de Transmisión: SB = 100MVA                        VB = 115 KV

donde el valor base se obtiene con Z base

y el valor de Línea de Transmisión es:

Paso 4: Diagrama de reactancias

Bibliografía

[1]          «Cambio de Base en Por Unidad | PDF | Transformador | Fuerza». Accedido: 26 de octubre de 2025. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/presentation/373751386/Cambio-de-Base-en-Por-Unidad

[2]          «1.8 Cambio de Base de Cantidades en Por Unidad | PDF | Impedancia eléctrica | Cantidad». Accedido: 26 de octubre de 2025. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/document/251158070/1-8-Cambio-de-Base-de-Cantidades-en-Por-Unidad