Cuando una instalación tiene varios niveles de tensión (red de media tensión, transformador, baja tensión), calcular un cortocircuito con ohmios obliga a «llevar» cada impedancia al mismo lado del transformador, multiplicando por el cuadrado de la relación de transformación. Es fácil equivocarse. El sistema por unidad (p.u.) evita ese trabajo: expresa cada magnitud como una fracción de un valor base, y los transformadores «desaparecen» del cálculo.
La idea
Una magnitud en p.u. es el cociente entre su valor real y una base:
X_pu = X_real / X_base
Basta con fijar dos bases independientes, la potencia S_b y la tensión U_b; las demás salen de ellas.
Las cuatro bases
I_b = S_b / (√3 · U_b)
Z_b = U_b² / S_b
S_bes única para toda la red (por ejemplo, 1 MVA o 100 MVA).U_bes la tensión nominal de cada zona: 20 kV en el lado de alta, 0,4 kV en el de baja. Con esa elección, la relación de transformación del transformador ideal es 1 en p.u. y no aparece en los cálculos.