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

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

de CRISTOPHER FRANCISO MENDEZ CARDENAS -
Número de respuestas: 2

¿Qué es el cambio de base en sistemas por unidad (PU)?

El cambio de base en sistemas por unidad es el proceso mediante el cual transformamos los valores normalizados (por unidad, PU) de parámetros eléctricos (como impedancias, tensiones, corrientes) cuando se cambia la base de referencia de potencia y/o tensión en partes del sistema eléctrico. Esto es fundamental para comparar elementos o analizar un sistema homogéneo usando la misma referencia.[1]

Paso 1: se dibuja el diagrama con los datos obtenidos

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Paso 2:  se identifican las cantidades base

Zona Sbase Vbase
Zona 1 35 MVA 13.8 kV
Zona 2 35 MVA 115 kV
Zona 3 35 MVA 15 kV

Paso 3: Convertir reactancias de % a PU en base de placa (datos entregados)

Elemento Reactancia (%) Base Placa (MVA) Voltaje Base (kV)
Generador 11 35 13.8
Motor 1 16 10 15
Motor 2 17 15 15
Transformador 1 11 30 13.8 / 115
Transformador 2 12 40 12.8 / 110
 

Paso 4: Cambiar base PU a la base común del sistema (35 MVA), usando:

XPU,nueva=XPU,placa×Sbase,nuevaSbase,placa×(Vbase,placaVbase,nueva)2

Aplicado para cada elemento:

  • Generador (mismo voltaje y potencia base):

    XG,PU,new=0.11×3535=0.11
  • Motor 1 (mismo voltaje, potencia base diferente):

    XM1,PU,new=0.16×3510=0.56
  • Motor 2 (mismo voltaje, potencia base diferente):

    XM2,PU,new=0.17×3515≈0.40
  • Transformador 1 (para simplificar asumimos voltaje igual a la barra primaria 13.8 kV; si cambia, aplicar factor voltaje):

    XT1,PU,new=0.11×3530=0.128
  • Transformador 2 (similar razonamiento):

    XT2,PU,new=0.12×3540=0.105

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Bibliografía

[1] D. J. Glover, M. S. Sarma y T. J. Overbye, Power System Analysis and Design, 6th ed. Boston, MA, USA: Cengage           Learning, 2017.

250 palabras

En respuesta a CRISTOPHER FRANCISO MENDEZ CARDENAS

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

de RUBE DARIO YUNGA DELEG -
El cambio de base en sistemas por unidad es un procedimiento esencial dentro del análisis de sistemas eléctricos de potencia, ya que permite expresar todos los elementos del sistema bajo una misma base de referencia de potencia y tensión. En la práctica, esto resulta fundamental para poder comparar y analizar generadores, motores, transformadores y líneas de transmisión de forma coherente y uniforme.
Este proceso consiste en convertir los valores normalizados de parámetros eléctricos, como impedancias o reactancias, cuando difieren las bases nominales entre los distintos componentes. Así, se logra que todos los valores en PU representen el mismo nivel de referencia, facilitando la resolución de circuitos y evitando errores de interpretación.
El método se desarrolla en varios pasos: primero, se representa el diagrama unifilar del sistema con los datos conocidos. Luego, se identifican las bases de potencia y tensión de cada zona, y se transforman las reactancias porcentuales a su equivalente en PU en la base de placa de cada equipo. Finalmente, se aplica la fórmula de cambio de base para convertir las magnitudes a una base común del sistema, como se realizó en el ejemplo con una base de 35 MVA.
En conclusión, el cambio de base es una herramienta indispensable para el estudio de los sistemas eléctricos, ya que permite unificar parámetros, simplificar cálculos y asegurar precisión en los resultados. Su aplicación práctica demuestra la importancia del concepto de normalización en ingeniería eléctrica.

235 palabras

En respuesta a CRISTOPHER FRANCISO MENDEZ CARDENAS

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

de GABRIEL ISAI CRESPO MORA -
Tu explicación sobre el cambio de base en sistemas por unidad (PU) es clara y correctamente estructurada, mostrando un buen entendimiento del procedimiento y su aplicación práctica. Explicas adecuadamente que este proceso permite comparar y analizar elementos eléctricos bajo una misma referencia, y aplicas de forma precisa la ecuación de conversión para ajustar las reactancias a la nueva base común. Los cálculos son coherentes y demuestran dominio del método. Sin embargo, podrías reforzar la idea de que el cambio de base no altera el comportamiento físico del sistema, sino solo la escala numérica de los parámetros, y destacar la importancia de aplicar correctamente el factor de tensión cuando varían los niveles de voltaje, especialmente en transformadores. En conjunto, tu desarrollo es técnico, ordenado y refleja una comprensión sólida del tema. [1]

Referencia
[1] D. J. Glover, M. S. Sarma, and T. J. Overbye, Power System Analysis and Design, 6th ed. Boston, MA, USA: Cengage Learning, 2017.

156 palabras