La planificación, el diseño y la operación de los sistemas eléctricos de potencia, requiere de acuciosos estudios para evaluar su comportamiento, confiabilidad y seguridad. Estudios típicos que se realizan son: flujos de potencia, estabilidad, coordinación de protecciones, cálculo de cortocircuito, etc. Un buen diseño debe estar basado en un cuidadoso estudio en que se incluye la selección de voltaje, adecuado tamaño del equipamiento y selección apropiada de protecciones. La mayoría de los estudios necesita de un complejo y detallado modelo que represente al sistema de potencia, generalmente establecido en la etapa de proyecto. Los estudios de cortocircuito son típicos ejemplos de éstos, siendo esencial para la selección de equipos, y el ajuste de sus respectivas protecciones.

La duración del cortocircuito es el tiempo en segundos o ciclos durante el cual, la corriente de cortocircuito circula por el sistema. El fuerte incremento de calor generado por tal magnitud de corriente, puede destruir o envejecer los aislantes del sistema eléctrico, por lo tanto, es de vital importancia reducir este tiempo al mínimo mediante el uso de las protecciones adecuadas.

Los resultados obtenidos del cálculo de cortocircuito son:

•  La corriente en los diferentes componentes del sistema.

•  Las tensiones después de la falla en todas las barras del sistema eléctrico.

En el cálculo de cortocircuito es conveniente efectuar las siguientes aproximaciones:

•  El generador se modela por una fuente de tensión de valor 1.0 en p.u, en serie con su impedancia.

•  Todos los cálculos se realizan en por unidad.

•  Las cargas se representan por su impedancia equivalente, independiente de la tensión.

•  El sistema eléctrico se analiza como si estuviera en régimen estable.