Cada año en el Ecuador existe un incremento de la demanda por unidad de negocio, debido al crecimiento económico, industrial y poblacional del país, esto con lleva a realizar una adecuada planificación de la expansión del sistema de potencia. Para el año 2027, se evidencio problemas de sobrecargas en las líneas de transmisión (LT) de las unidades de negocio (UN): CNEL-Santa Elena, CNEL- Guayaquil, CNEL-Guayas-Los Ríos y CNEL- Milagro. Se propone una solución óptima para mitigar las sobrecargas en las LT a nivel de 69 kV de las UN. Se planteó un modelo de optimización matemático, implementado en AMPL, para resolver el problema de la Planificación de la Expansión de sistema de Transmisión de energía eléctrica (PET) en un horizonte de 5 años. Su formulación se basa en modelo lineal disyuntivo y se implementó la repotenciación en su función objetivo. Se pone a prueba su validez a través de la herramienta CYME donde se elaboró los flujos de potencia. Como resultados, el modelo de optimización tomo la decisión de construir 38 nuevas líneas, repotenciar 18 líneas existentes y construir 5 líneas repotenciadas, con una inversión total de $ 12.86 M, obteniendo así una reducción del 21 % en las pérdidas de potencia. El modelo de optimización empleado permite resolver satisfactoriamente el problema de PET minimizando los costos de construcción de nuevos activos y enlaces repotenciados. La implementación de la repotenciación permite explorar un mayor espacio de búsqueda y encontrar mejores soluciones que las obtenidas considerando solamente construcción de nuevos activos.