Condiciones para el cálculo

Introducción

Las líneas de transmisión de Energía Eléctrica se operan a niveles en que el kilovolt (kV) es la unidad

más conveniente para expresar los voltajes. Debido a que se transmite una gran cantidad de potencia, los

términos comunes son los kilowatts (kW) o megawatts (MW) y los kilovoltamperes (kVA) o

megavoltamperes (MVA). Sin embargo, estas cantidades, al igual que los volts, los amperes y los ohms, se

expresan frecuentemente en por ciento o en por unidad de un valor base o de referencia especificado para

cada una. Por ejemplo, si se selecciona una base de voltaje de 120 kV, los voltajes de 108, 120, y 126 kV

equivaldrán a 0,9; 1,0 y 1,05 en por unidad o a 90, 100 y 105 % respectivamente. El valor en por unidad de

cualquier cantidad se define como la razón entre la cantidad y su base. La relación en por ciento es 100 veces

el valor en por unidad. Ambos métodos de cálculo, porcentual y en por unidad, son más simples y más

informativos que los volts, los amperes y los ohm reales. El método en por unidad tiene una ventaja sobre el

porcentual: el producto de dos cantidades expresadas en por unidad queda expresado también en por unidad,

mientras que el producto de dos cantidades dadas en por ciento se debe dividir por 100 para obtener el

resultado en por ciento.

El método que más se emplea en la resolución de problemas en que intervienen transformadores,

generadores, líneas, etc; consiste en representar estos elementos a través de sus circuitos equivalentes. Los

parámetros de los circuitos equivalentes y las variables asociadas, pueden expresarse en unidades

convencionales (ohm, volt, watt, etc.) o bien en por unidad (pu) o en tanto por uno (º/1).

Cuando se emplean valores en por unidad, se simplifica la resolución de problemas, entre otras cosas,

porque ello permite eliminar las razones de transformación (cuando existen transformadores) y efectuar

comparaciones en forma mucho más sencilla.

1.2. Condiciones para el cálculo

En esta sección, se analizarán los sistemas monofásicos considerando que es más sencillo introducir

estos conceptos que en los sistemas trifásicos. Sin embargo, la extensión a los sistemas trifásicos es

inmediata, como se verá posteriormente. Las magnitudes de base en una red eléctrica deben seleccionarse de

tal forma, que el circuito equivalente resultante en por unidad sea isomorfo al real, es decir, que las leyes

fundamentales de la electricidad sean también válidas en el sistema equivalente en por unidad. Considérese

en principio dos situaciones.

a. Sin transformadores

Como las características topológicas de la red no se alteran, sólo interesa como invariante la forma de

las ecuaciones de las leyes de Ohm y de

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