Cambio de base en sistemas por unidad

Cambio de base en sistemas por unidad

de EVELYN YAJAIRA BRAVO ARGUDO -
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Para elaborar el cambio de base en sistemas por unidad (pu) en un sistema eléctrico de potencia, se deben seguir pasos claros y sistemáticos que permitan convertir los valores eléctricos a una base común para facilitar el análisis y la comparación. A continuación, se describen los pasos fundamentales, pensados para un estudiante universitario que estudia sistemas eléctricos:

Pasos para el cambio de base en sistemas por unidad

1. Elegir una base común

Se selecciona una base común para potencia (Sbase) y para tensión (Vbase) en el sistema. Estas bases suelen elegirse en un punto específico del sistema, como un bus importante o un transformador.

2. Calcular la base de corriente y la base de impedancia

Con S_base y V_base, se calculan:

• Corriente base:
blobid0.png
• Impedancia base: Esto define las bases eléctricas sobre las que se trabajará.
blobid1.png

3. Identificar las magnitudes nominales del elemento

Se identifican las potencias (S_nominal), tensiones (V_nominal) e impedancias (Z_nominal) nominales de los transformadores, generadores o líneas que se desean convertir.

4. Realizar el cambio de base

Para convertir la impedancia del elemento a la base común elegida, se usa la fórmula:

blobid2.png
Donde Zpu,antiguo es la impedancia en la base original y Z_pu,nuevo es la impedancia convertida a la base común.

5. Verificar y aplicar en el sistema

Después de la conversión, se verifica la consistencia del cambio y se utiliza la nueva impedancia en cálculos de flujo de carga u otros análisis.

Estos pasos permiten comparar y calcular de manera uniforme y simplificada los parámetros eléctricos, facilitando el estudio y la protección de sistemas eléctricos de potencia. Si se desea, se puede profundizar en ejemplos prácticos para aclarar cada paso.

[1] J. Lewis, DM Laverty y JW Clare, "Estrategias de control de voltaje para sistemas de recolección de energía eólica marina ante fallas", Transactions on Power Systems, vol. 31, n.° 4, págs. 2555–2565, jul. 2016.

[2] J. D. Glover, T. Overbye, and M. S. Sarma, Power System Analysis and Design, 7th ed. Boston, MA: Cengage Learning, 2022.

[3] MA Khan, SMH Bukhari y M. Irfan, "Técnicas de gemelos digitales para sistemas de conversión de energía basados ​​en electrónica de potencia: un análisis de conceptos, escenarios de aplicación, desafíos futuros y tendencias", vol. 11, págs. 85820-85841, mayo de 2023.

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