El sistema por unidad (P.U.) permite representar los valores eléctricos de forma adimensional, comparando los parámetros reales de equipos con sus valores nominales o de placa. Este método simplifica el análisis de redes de potencia, ya que elimina la necesidad de usar unidades físicas (voltios, ohmios, amperios)[1]. Al trabajar en P.U., los resultados son independientes de las especificaciones de los equipos, facilitando la comparación y el ajuste ante cambios de datos de placa.
Por ejemplo, si un transformador tiene una impedancia de 2% P.U., significa que su impedancia real equivale al 2% del valor base, calculado como.
Pasos para elaborar el cambio de base son los siguientes:
- Definir las nuevas bases:
Se seleccionan la potencia base () y la tensión base () que representen el nivel de tensión o área del sistema donde se realizará el análisis. - Identificar las bases originales:
Se deben conocer los valores base con los que originalmente se obtuvo el dato por unidad (y ) ya que serán necesarios para el cambio[2]. - Aplicar la ecuación de cambio de base:
La impedancia por unidad en la nueva base se calcula mediante:
Esta ecuación ajusta el valor de la impedancia de acuerdo con las nuevas condiciones de potencia y tensión.
4. Recalculamos magnitudes derivadas:
En caso de necesitar corriente o potencia base, se pueden obtener con:
5. Verificar consistencia:
Finalmente, se comprueba que los cálculos correspondan al mismo nivel de tensión y que los valores por unidad mantengan coherencia con el sistema analizado.
Conclusión
Considero que el cambio de base en sistemas P.U. es una herramienta esencial para unificar las condiciones de análisis de los equipos eléctricos, evitando errores al comparar elementos con distintas potencias y tensiones nominales.
Bibliografías
[1] L. A. Romero y R. J. Chinchilla, «GUÍA DE TRABAJOS INDEPENDIENTES PARA SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA», 2013.
[2] J. C. Vaschetti, F. Magnago, y V. H. Sauchelli, «Control Automático de Voltaje en Sistemas Eléctricos de Potencia basado en Sistemas Expertos», Inf. Tecnológica, vol. 23, n.o 5, pp. 69-84, 2012, doi: 10.4067/S0718-07642012000500008.