Sistemas Elétricos de potencia I

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Indaial – 2021
SiStemaS elétricoS de 
Potência i
Prof.ª Julia Grasiela Busarello Wolff
1a Edição
Copyright © UNIASSELVI 2021
Elaboração:
Prof.ª Julia Grasiela Busarello Wolff
Revisão, Diagramação e Produção:
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri 
UNIASSELVI – Indaial.
Impresso por:
W855s
Wolff, Julia Grasiela Busarello
 Sistemas elétricos de potência I. / Julia Grasiela Busarello Wolff – 
Indaial: UNIASSELVI, 2021.
 217 p.; il.
 ISBN 978-65-5663-659-7
 ISBN Digital 978-65-5663-655-9
 1. Máquinas e equipamentos. - Brasil. II. Centro Universitário 
Leonardo da Vinci.
CDD 621
aPreSentação
Caro acadêmico! Bem-vindo à disciplina de Sistemas elétricos de 
potência I! Aqui, iremos estudar os aspectos relacionados às máquinas 
e equipamentos que compõem o sistema elétrico de potência nacional, os 
cálculos e as transformações para o sistema por unidade (também conhecido 
como sistema p.u.), os cálculos de curto-circuito simétrico e assimétrico e as 
regulamentações de concessionárias.
As linhas de transmissão, as subestações, as centrais geradoras que 
produzem, transmitem e alimentam as cargas consumidoras garantem que as 
residências e as indústrias tenham energia elétrica full time. Por este motivo, 
o sistema elétrico de potência é considerado um grande sistema complexo, 
que deve ser organizado e coordenado constantemente a fim de garantir 
que a energia elétrica seja transmitida aos consumidores com qualidade, 
estabilidade e confiabilidade.
As disciplinas Sistemas Elétricos de Potência I e Sistemas Elétricos de 
Potência II abrem possibilidades para o aluno conhecer áreas fascinantes da 
Engenharia. 
Ademais, este Livro Didático se destina a mostrar, de forma clara, 
objetiva e resumida o conteúdo, e de maneira nenhuma ele substitui os livros 
textos clássicos, os quais serão recomendados para leitura ao longo desta 
disciplina. 
Este livro também servirá como uma revisão para os alunos que já 
fizeram curso em máquinas elétricas ou como um livro básico para estudos 
iniciais na área de sistemas de potência. Em cada unidade será apresentado 
seu plano de estudos, acompanhado dos objetivos de aprendizagem. Em cada 
tópico são apresentados exemplos resolvidos para auxiliá-los posteriormente 
na resolução das autoatividades.
Este Livro Didático tem como objetivo tratar, na Unidade 1, 
da evolução do Sistema Elétrico Brasileiro compreendendo o modelo 
organizacional nacional, detalhar o funcionamento do mercado de energia 
elétrica e os ambientes de comercialização com suas respectivas regras, o 
funcionamento das contratações no ambiente livre em comparação com 
o ambiente de contratação regulada. Ainda objetiva levantar quais são as 
classificações dos consumidores para migração, e a visão estratégica dos 
consumidores e do governo. 
Na Unidade 2 vamos apresentar informações gerais relativas à 
estrutura e à forma de funcionamento de um sistema elétrico de potência, 
bem como, sua representação no sistema por unidades. 
Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfim, tanto para 
você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há 
novidades em nosso material.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é 
o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um 
formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. 
O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova 
diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também 
contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo.
Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, 
apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade 
de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. 
 
Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para 
apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto 
em questão. 
Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas 
institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa 
continuar seus estudos com um material de qualidade.
Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de 
Desempenho de Estudantes – ENADE. 
 
Bons estudos!
NOTA
E finalizando, na Unidade 3, vamos abordar os tipos de curtos-
circuitos que ocorrem nos sistemas de potência, bem como, a forma de 
calculá-los em p.u.
Acadêmico, espero auxiliá-lo nesta caminhada e dar uma maior 
visão da dimensão dos problemas em sistemas de potência. Sugerimos 
a leitura e o estudo do livro e a realização dos exercícios disponibilizados 
nas autoatividades, bem como as consultas de materiais de apoio e vídeos 
sugeridas a cada etapa. 
O assunto é abrangente e remete a um conteúdo repleto de 
detalhamentos e diferenciações que devem ser interiorizadas pelo aluno. 
Cada passo requer consultas às obras consideradas básicas e nenhuma 
delas esgota os temas abordados. Por esta razão, sugerimos consultar 
as Referências, os vídeos no YouTube e as Leituras Complementares, que 
levarão a um maior domínio do assunto. Desejamos-lhe muito sucesso na 
construção deste conhecimento!
Prof.ª Julia Grasiela Busarello Wolff
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma disciplina e com ela 
um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer seu conhecimento, construímos, além do livro 
que está em suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, por meio dela você terá 
contato com o vídeo da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementares, 
entre outros, todos pensados e construídos na intenção de auxiliar seu crescimento.
Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que preparamos para seu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada!
LEMBRETE
Sumário
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO.......... 1
TÓPICO 1 — SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO ........................................... 3
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 3
2 O SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA ....................................................................................... 4
2.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS DE UM SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA ................. 9
2.2 A EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE POTÊNCIA NO BRASIL E NO MUNDO ................. 10
2.3 MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA E MUNDIAL ............................................................. 14
RESUMO DO TÓPICO 1..................................................................................................................... 18
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 20
TÓPICO 2 — MERCADO DE ENERGIA ......................................................................................... 25
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 25
2 AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO REGULADA (ACR) ........................................................... 26
2.1 MODELOS DE CONTRATAÇÃO DE ENERGIA (ACR) ........................................................ 26
2.2 LEILÕES DE ENERGIA (ACR) ................................................................................................... 27
2.3 AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO LIVRE (ACL) .................................................................... 30
2.4 REQUISITOS DE MIGRAÇÃO .................................................................................................. 30
2.5 ESTRUTURA E PAPEL DO COMERCIALIZADOR.............................................................. 30
2.6 CONTRATO DE ENERGIA NO ACL ....................................................................................... 31
2.7 TIPOS DE CONTRATOS ............................................................................................................. 31
2.8 AGENTE VAREJISTA ................................................................................................................... 34
2.9 ESTRATÉGIAS PARA MERCADO LIVRE DE ENERGIA ...................................................... 34
2.10 VISÃO ESTRATÉGICA DO GOVERNO ................................................................................. 36
2.11 FORMAÇÃO DE PREÇOS ....................................................................................................... 37
2.12 FATORES QUE AFETAM ESTES PREÇOS E SUAS DINÂMICAS ..................................... 40
2.13 ENCARGOS DE TRANSMISSÃO ............................................................................................ 42
2.14 MIX DE COMPRA DE ENERGIA ............................................................................................ 43
2.15 RISCOS EM ENERGIA ............................................................................................................... 43
RESUMO DO TÓPICO 2..................................................................................................................... 46
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 48
TÓPICO 3 — ÓRGÃOS REGULAMENTADORES E CONCESSIONÁRIAS 
 POR REGIÃO BRASILEIRA ..................................................................................... 51
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 51
2 O SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL (ONS) ..................................................................... 52
2.1 ELETROBRAS................................................................................................................................ 52
2.2 CÂMARA DE COMERCIALIZAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA – CCEE ......................... 55
2.3 COMITÊ DE MONITORAMENTO DO SETOR ELÉTRICO (CMSE) ................................... 57
3 CONSELHO NACIONAL DE POLÍTICA ENERGÉTICA – CNPE ......................................... 58
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................ 59
RESUMO DO TÓPICO 3..................................................................................................................... 65
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 66
REFERÊNCIAS ...................................................................................................................................... 69
UNIDADE 2 — REPRESENTAÇÃO DE EQUIPAMENTOS NO SISTEMA POR 
 UNIDADES (SISTEMA pu.) .................................................................................. 77
TÓPICO 1 — REPRESENTAÇÃO DOS SISTEMAS DE POTÊNCIA ........................................ 79
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 79
2 DIAGRAMAS UNIFILARES E SIMBOLOGIA DE SEP’s ......................................................... 80
2.1 GRANDEZAS EM PU .................................................................................................................. 83
2.1.1 Valor percentual e valor por unidade ............................................................................... 83
2.1.2 Definições .............................................................................................................................. 83
2.1.3 Escolha de Bases................................................................................................................... 84
2.1.4 Escolha de bases para circuitos monofásicos ................................................................... 85
2.1.5 Escolha de bases para circuitos trifásicos ......................................................................... 85
2.1.6 Representação das grandezas de base e mudanças de bases ........................................ 87
RESUMO DO TÓPICO 1..................................................................................................................... 91
AUTOATIVIDADE .............................................................................................................................. 92
TÓPICO 2 — REPRESENTAÇÃO EM PU DE TRANSFORMADORES ................................... 95
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 95
2 REPRESENTAÇÃO DE TRANSFORMADORES POR FASE EM PU ..................................... 95
3 TRANSFORMADORES DE TRÊS ENROLAMENTOS POR FASE EM PU ........................ 100
4 REPRESENTAÇÃO DO BANCO DE TRANSFORMADORES POR FASE EM PU ............. 101
5 REPRESENTAÇÃO DAS LINHAS AÉREAS DE TRANSMISSÃO POR 
 FASE EM PU ...................................................................................................................................... 102
5.1 MODELO PARA LINHA DE TRANSMISSÃO CURTA ....................................................... 104
5.2 MODELO PARA LINHA DE TRANSMISSÃO MÉDIA ....................................................... 104
5.3 MODELO PARA LINHA DE TRANSMISSÃO LONGA ...................................................... 105
6 REPRESENTAÇÃO DE GERADORES POR FASE EM PU ..................................................... 106
7 REPRESENTAÇÃO DE CARGAS EM PU .................................................................................. 107
RESUMO DO TÓPICO 2................................................................................................................... 118
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 119
TÓPICO 3 — CÁLCULO DE LINHAS DE TRANSMISSÃO .................................................... 123
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 123
2 PROGAGAÇÃO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO .............................................................. 125
2.1 TIPOS DE LINHA DE TRANSMISSÃO .................................................................................. 126
2.1.1 Linha Paralela ..................................................................................................................... 126
2.1.2 Par Trançado ....................................................................................................................... 127
2.1.3 Par Blindado ....................................................................................................................... 127
2.1.4 Cabo Coaxial ....................................................................................................................... 127
3 ESTRUTURA DA LINHAS AÉREAS DE TRANSMISSÃO ................................................... 128
3.1 TORRES ........................................................................................................................................ 128
3.2 TERRENOS .................................................................................................................................. 130
3.3 FUNDAÇÕES .............................................................................................................................. 130
3.4 MONTAGEM DE ESTRUTURAS METÁLICAS .................................................................... 132
3.5 ISOLADORES ..............................................................................................................................133
3.6 CABOS .......................................................................................................................................... 133
3.7 CONDUTORES ........................................................................................................................... 135
3.8 PARA-RAIOS ............................................................................................................................... 136
3.9 FERRAGENS E ACESSÓRIOS .................................................................................................. 137
4 EFEITO CORONA ........................................................................................................................... 138
LEITURA COMPLEMENTAR .......................................................................................................... 140
RESUMO DO TÓPICO 3................................................................................................................... 144
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 146
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 148
UNIDADE 3 — CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO EM SISTEMAS DE POTÊNCIA ....... 149
TÓPICO 1 — CURTO-CIRCUITOS SIMÉTRICOS ..................................................................... 151
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 151
2 CURTO-CIRCUITO TRIFÁSICO OU SIMÉTRICO ................................................................. 152
3 TIPOS DE CURTOS-CIRCUITOS ............................................................................................... 153
4 CURTO-CIRCUITO VIA COMPONENTES SIMÉTRICAS ................................................... 155
RESUMO DO TÓPICO 1................................................................................................................... 162
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 163
TÓPICO 2 — CURTO-CIRCUITOS ASSIMÉTRICOS ............................................................... 165
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 165
2 COMPONENTES SIMÉTRICAS .................................................................................................. 166
2.1 TEOREMA DE FORTESCUE .................................................................................................... 166
2.2 EXPRESSÃO ANALÍTICA DO TEOREMA DE FORTESCUE ............................................. 168
2.3 ANÁLISE DE SEQUÊNCIA ZERO .......................................................................................... 170
2.3.1 Sistema Trifásico Estrela Aterrado .................................................................................. 170
2.3.2 Sistema Trifásico Estrela ................................................................................................... 171
2.3.3 Sistema Trifásico Delta (Triângulo)................................................................................. 171
2.3.4 Sistema Trifásico Estrela ................................................................................................... 172
2.3.5 Sistema Trifásico Delta (triângulo) .................................................................................. 172
3 REPRESENTAÇÃO DOS COMPONENTES DO SISTEMA ELÉTRICO NAS 
 SEQUÊNCIAS POSITIVA, NEGATIVA E ZERO ..................................................................... 173
3.1 GERADOR SÍNCRONO ............................................................................................................ 173
3.2 LINHA DE TRANSMISSÃO ..................................................................................................... 176
3.3 TRANSFORMADORES ............................................................................................................. 177
3.4 DESLOCAMENTO DE 30° EM UM TRANSFORMADOR Y-∆ ........................................... 181
4 CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO NO GERADOR SÍNCRONO ....................................... 181
4.1 CURTO-CIRCUITO TRIFÁSICO .............................................................................................. 181
5 CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO BIFÁSICO ........................................................................ 183
6 CURTO-CIRCUITO BIFÁSICO-TERRA .................................................................................... 185
7 CÁLCULO DE CURTO-CIRCUITO MONOFÁSICO .............................................................. 187
RESUMO DO TÓPICO 2................................................................................................................... 190
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 192
TÓPICO 3 — PROGRAMAS COMPUTACIONAIS E SIMULAÇÃO EM SISTEMAS 
 ELÉTRICOS DE POTÊNCIA ................................................................................... 195
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 195
2 ANAFAS ............................................................................................................................................. 196
3 ANAREDE ......................................................................................................................................... 196
3.1 ALINHAMENTO DO CIRCUITO ............................................................................................ 202
3.2 LAKU ............................................................................................................................................ 205
3.3 CCTRI ........................................................................................................................................... 206
3.4 POWERWORLD ......................................................................................................................... 206
3.5 SMARTGRIDS ............................................................................................................................. 206
LEITURA COMPLEMENTAR .......................................................................................................... 208
RESUMO DO TÓPICO 3................................................................................................................... 214
AUTOATIVIDADE ............................................................................................................................ 215
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 217
1
UNIDADE 1 — 
PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO 
DE POTÊNCIA BRASILEIRO
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• explicar com as próprias palavras o que é um sistema elétrico de potência;
• determinar a estrutura dos sistemas elétricos de potência;
• reconhecer o histórico dos sistemas elétricos de potência;
• analisar os componentes do sistema elétrico de potência;
•	 identificar	a	constituição	e	operação	do	sistema	elétrico	de	potência	e	a	
regulamentação	do	setor	elétrico	brasileiro.
Esta	unidade	está	dividida	em	três	tópicos.	No	decorrer	da	unidade,	
você	 encontrará	 autoatividades	 com	 o	 objetivo	 de	 reforçar	 o	 conteúdo	
apresentado.
TÓPICO	1	–	SISTEMA	ELÉTRICO	DE	POTÊNCIA	BRASILEIRO
TÓPICO	2	–	MERCADO	DE	ENERGIA
TÓPICO	3	–	ÓRGÃOS	 REGULAMENTADORES	 E	 CONCESSIONÁRIAS	
POR	REGIÃO	BRASILEIRA
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos 
em frente! Procureum ambiente que facilite a concentração, assim absorverá 
melhor as informações.
CHAMADA
2
3
TÓPICO 1 — 
UNIDADE 1
SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
1 INTRODUÇÃO
Os sistemas elétricos de potência compõem um dos pilares do 
desenvolvimento	 dos	 países	 industrializados,	 independentemente	 de	 serem	 de	
primeiro	mundo	ou	não.	O	Brasil,	devido	ao	seu	extenso	 território,	é	um	grande	
produtor	 e	 consumidor	 de	 energia	 elétrica.	A	 produção	 de	 energia	 no	 território	
brasileiro	também	é	muito	diversificada.	A	produção	nacional	é	considerada	uma	
das	mais	limpas	do	mundo,	sendo	que	45,3%	da	matriz	energética	vem	de	energias	
renováveis,	nas	quais	o	índice	mundial	apresenta	uma	média	de	13%	(BRASIL,	2021).
O	modelo	 atual	 nem	 sempre	 foi	 assim	 e,	 em	 grande	 parte	 da	 história,	
o	 modelo	 era	 vertical,	 ou	 seja,	 o	 estado	 tinha	 monopólio	 de	 toda	 a	 tarifa	 de	
consumo	e	todos	os	consumidores	eram	considerados	cativos.	Mesmo	com	todas	
as	regulamentações	o	Sistema	Elétrico	Brasileiro	ainda	tem	como	base	o	decreto	
do	Código	de	Águas	de	1934.	Somente	na	década	de	1990	iniciou-se	o	processo	de	
reestruturação	para	as	formas	atuais	(BANDEIRA,	2003).
No	final	da	década	de	1990,	com	a	coordenação	do	Ministério	de	Minas	
e	 Energia	 (MME),	 deu-se	 início	 a	 Reestruturação	 do	 Setor	 Elétrico	 Brasileiro	
(RE-SEB)	definindo	o	formato	atual	no	qual	as	empresas	foram	divididas	como	
geração,	transmissão,	distribuição	e	comercialização	de	energia.	
O	governo	ficou	responsável	pela	transmissão	e	distribuição	e,	incentivou	
a	competição	no	segmento	de	geração	e,	a	comercialização	de	energia.	Ainda	na	
década	de	1990,	seguindo	o	projeto	RE-SEB,	foram	criados	três	órgãos	de	regulação	
e	operação,	sendo	eles	a	Agência	Nacional	de	Energia	Elétrica	(ANEEL),	Operador	
Nacional	do	Sistema	Elétrico	(ONS)	e	o	Mercado	Atacadista	de	Energia	(MAE).
Em	15	de	março	de	2004,	com	a	alteração	das	leis	n°	5.655,	8.631,	9.074,	
9.427,	9.478,	9.648,	9.991,	10.438,	 foram	criados	dois	ambientes	para	celebração	
de	contratos	de	compra	e	venda	de	energia	elétrica	(BRASIL,	2004a).	O	primeiro	
denominado	como	Ambiente	de	Contratação	Regulada	(ACR),	com	participação	
dos	 agentes	 de	 geração	 e	 distribuição	 de	 energia	 elétrica	 que	 contemplam	 a	
compra	de	energia	para	a	distribuição	aos	clientes	cativos.	
E	 o	 segundo,	 denominado	 de	 Ambiente	 de	 Contratação	 Livre	 (ACL),	
com	 participação	 dos	 agentes	 concessionários	 e	 autorizados	 de	 geração,	
comercializadores e importadores de energia elétrica e os consumidores que 
atendem	as	condições	de	consumidor	livre.
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
4
Após	 as	 regras	 definidas	 pela	 Agência	 Nacional	 de	 Energia	 Elétrica,	
possibilitou	 ao	 consumidor	 maior	 autonomia	 na	 negociação	 do	 seu	 contrato,	
melhorando	 economicamente	 o	 valor	 final	 pago	 pela	 demanda	 e,	 também,	
garantir	a	qualidade	e	a	segurança	do	serviço	contratado.	
O	tema	abordado	neste	tópico	foi	incentivado	devido	à	grande	demanda	
de	consumo	potencial	de	migração	para	o	mercado	livre	de	energia	e	a	grande	
dificuldade	da	disponibilidade	de	material	sobre	esse	tema.	Também	abordaremos	
um	histórico	de	linha	do	tempo	facilitando	o	entendimento	de	como	chegamos	a	
atual	matriz	energética.	
2 O SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA
O	sistema	elétrico	de	potência	(SEP)	é	definido	como:	“o	conjunto	de	todas	
as	instalações	e	equipamentos	destinados	à	geração,	transmissão	e	distribuição	
de	energia	elétrica.	Iniciando	com	uma	linha	de	transmissão	ligando	uma	usina	
a	uma	carga	industrial	ou	de	iluminação	de	uma	cidade”	(BICHELS,	2018,	p.	24).
Segundo	 Stevenson	 (1975),	 um	 sistema	 elétrico	 de	 potência	 possui	 três	
componentes	principais,	que	são:	a	estação	geradora,	as	 linhas	de	transmissão,	
e	 os	 sistemas	 de	 distribuição.	 No	 Brasil,	 chamamos	 este	 sistema	 de	 Sistema	
Interligado	Nacional	(SIN),	o	qual	é	responsável	por	interligar	unidades	geradoras	
de	potência	e	os	centros	consumidores	por	extensas	malhas	de	transmissão.	“O	
sistema	interligado	brasileiro	possui	dimensões	e	características	que	o	fazem	ser	
considerado	um	dos	maiores	 e	mais	 complexos	 sistemas	 elétricos	do	mundo”	
(STEVENSON,	1975,	p.	88).	
O	 sistema	 de	 geração	 de	 energia	 no	 Brasil	 é	 hidrotérmico,	 com	
predominância	de	usinas	hidroelétricas	e	que	são	responsáveis	por	68,9%	da	
produção	nacional	e,	em	2013,	somavam	2800	empreendimentos	em	operação	
(Boletim	mensal	de	monitoramento,	2013).
A	rede	de	geração	e	de	transmissão	que	constitui	o	sistema	interligado	
nacional,	é	responsável	por	98%	do	abastecimento	dos	centros	consumidores,	
sendo	 que	 o	 restante	 dessa	 parcela	 não	 está	 ligado	 ao	 sistema	 devido	 às	
condições	geográficas,	pois	estas	estão	localizadas	majoritariamente	na	região	
amazônica,	então,	pequenas	unidades	produtoras	abastecem	centros	pontuais	
de	consumo	nesta	região.	
Atualmente,	o	Brasil	conta	com	uma	capacidade	instalada	de	potência	
de	122,9	GW.	 Isso	 representa	um	aumento	de	64,3%	em	relação	ao	ano	de	
2001,	o	que	reflete	o	crescimento	substancial	do	país	nos	últimos	anos.	
TÓPICO 1 — SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
5
A Figura 1 mostra o processo de um sistema elétrico de potência desde a 
barragem	até	a	transmissão	residencial.
FIGURA 1 – SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA
FONTE: <https://bit.ly/3jltAyC>. Acesso em: 26 jul. 2021.
Segundo	dados	 de	 2013	 da	 Empresa	 de	 Pesquisa	 Energética	 (EPE),	
o	 governo	 federal	deverá	dispor	de	mais	de	 52	GW	de	potência	 até	 o	 ano	
de	2021	para	sustentar	o	seu	desenvolvimento,	sem	o	perigo	de	sofrer	com	
problemas	de	abastecimentos.	Ainda,	segundo	a	EPE	(ANO),	esse	adicional	
de	potência	a	ser	integrado	ao	sistema,	deve	vir	de	fontes	renováveis	como	
hidrelétrica,	eólica	e	termoelétrica.	Como	exemplo	pode-se	citar	as	usinas	de	
Santo	Antônio,	Jirau	e	Belo	Monte.	O	sistema	elétrico	funcionando	de	forma	
integrada proporciona diversas vantagens tais como:
•	 Garantia	de	energia	mínima	que	permite	a	operação	contínua	das	plantas	
hidroelétricas.
•	 Riscos	mínimos	de	 interrupção	do	 fornecimento	nos	períodos	de	baixa	
hidrologia.
•	 Níveis	adequados	de	confiabilidade	da	rede	elétrica.
•	 Utilização	de	energia	elétrica	em	todos	os	pontos	do	sistema,	abaixando	
os	custos	de	operação	do	sistema	e	o	preço	final	ao	consumidor.
•	 Reprogramação	da	geração	em	função	da	demanda	e	hidrologia.
FONTE: SATO, A. K. C. Transmissão de potência em corrente contínua e em corrente alternada: 
estudo comparativo. 2013. 90 f. Trabalho (Graduação e, Engenharia Elétrica) – Faculdade 
de Engenharia de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2013. p. 23-
24. Disponível em: https://repositorio.unesp.br/bitstream/handle/11449/121076/000734882.
pdf?sequence=1. Acesso em: 27 jul. 2021.
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
6
A	Figura	2	mostra	os	três	pilares	do	SEP,	que	são:	a	geração,	a	transmissão	
e	a	rede	de	distribuição	de	energia	elétrica.
FIGURA 2 – GERAÇÃO, TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA.
FONTE: <https://core.ac.uk/download/pdf/287004058.pdf>. Acesso em: 26 jul. 2021.
A	energia	elétrica	é	gerada	em	usinas,	e	é	transmitida	aos	consumidores	
por	meio	de	uma	rede	de	 transmissão	de	energia.	O	sistema	de	 transmissão	é	
divido	em	sistemas	de	subtransmissão.	É	uma	prática	comum	se	dividir	a	rede	
elétrica	relativa	ao	transporte	de	energia,	nos	seguintes	subsistemas:
•	 sistema	de	transmissão;
•	 sistema	de	subtransmissão;
•	 sistema	de	distribuição.
O	sistema	de	transmissão	interconecta	todos	os	grandes	centros	de	geração,	
aos	principais	centros	de	carga.	Ele	forma	a	parte	por	onde	circula	grandes	blocos	
de	potência	 e	 opera	 com	os	 níveis	 de	 tensão	mais	 elevados.	 Tipicamente	 com	
tensões	maiores	ou	iguais	a	230	kV.
As	tensões	de	geração	encontram-se	na	faixa	entre	11	a	20	kV.	Esse	nível	
de	 tensão	 é	 transformado	 por	 meio	 de	 transformadores	 elevadores	 a	 níveis	
quepossibilitam	a	transmissão	de	um	grande	bloco	de	potência.	Ao	chegar	nas	
chamadas	 subestações	 do	 sistema,	 a	 energia	 deve	 ser	 retransmitida,	 porém,	
podendo	agora	ser	em	outro	nível	de	tensão.
Portanto,	 tanto	ao	nível	do	sistema	de	geração,	quanto	das	subestações	
rebaixadoras,	devem	existir	transformadores	adequadamente	projetados,	a	fim	de	
permitir	o	fluxo	de	energia	desde	a	geração	até	os	centros	de	consumo.	O	sistema	
de	subtransmissão	permite	a	transmissão	de	potência	em	blocos	mais	reduzidos	a	
partir	das	subestações	de	transmissão,	para	as	subestações	de	distribuição.
TÓPICO 1 — SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
7
Grandes	 cargas	 industriais	 podem	 ser	 supridas	 diretamente	 por	 um	
sistema	de	subtransmissão.	Em	alguns	sistemas	não	há	uma	distinção	clara	entre	
sistemas	de	transmissão	e	de	subtransmissão,	sendo	ambos	um	só.
O	 sistema	 de	 distribuição	 representa	 o	 estágio	 final	 envolvendo	 a	
transferência	 de	 energia	 para	 os	 consumidores	 individuais.	A	 tensão	primária	
de	 distribuição	 (a	 denominada	 alta	 tensão	 do	 sistema	 de	 distribuição)	 é	
compreendida	na	faixa	entre	1	e	34,5	kV.	Pequenos	consumidores	industriais	são	
atendidos	por	alimentadores	primários	que	se	encontram	nessa	faixa	de	tensão.	
Os	alimentadores	de	distribuição	secundários	suprem	consumidores	residenciais	
e	comerciais	em	faixas	que	podem	variar	de	110	a	240	V,	em	valores	padronizados	
pelo	órgão	regulador	do	setor	elétrico.	A	Figura	3	mostra	a	estrutura	básica	de	um	
sistema	elétrico	de	energia.
FIGURA 3 – ESTRUTURA DE UM SEP
FONTE: Leão (2009, p. 17)
A	transmissão	de	energia	elétrica	geralmente	é	feita	em	corrente	alternada	
(ca),	não	somente	no	Brasil,	mas	no	mundo,	sendo	que	a	transmissão	em	corrente	
contínua	(cc)	é	menos	empregada.	
A	 facilidade	 e	 flexibilidade	 em	 alterar	 os	 níveis	 de	 tensão	 através	 de	
transformadores	constitui	um	dos	maiores	atrativos	dos	sistemas	cas	(juntamente	
com	 os	 geradores	 trifásicos	 dos	 sistemas	 cas	 e	 com	 os	 geradores	 trifásicos	
síncronos),	o	que	justifica	sua	ampla	utilização.	
Em	um	sistema	de	transmissão	cc,	os	geradores	ca	alimentam	a	linha	cc	
através	de	um	transformador,	e	de	um	retificador	eletrônico	(de	alta	potência).	Um	
inversor	eletrônico	transforma	a	corrente	contínua	em	corrente	alternada	no	fim	
da	linha	de	transmissão,	para	que	a	tensão	possa	ser	reduzida	pelo	transformador.	
A	 transmissão	 em	 cc	 desempenha	 um	 papel	 importante	 quando	
utilizada	de	maneira	complementar	a	um	sistema	de	ca.	Para	distâncias	longas,	
a	 transmissão	 em	 cc	 torna-se	 uma	 alternativa	 atraente.	Além	 disso,	 oferecem	
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
8
melhores	possibilidades	de	controlar	o	fluxo	de	potência	em	condições	normais	
de	operação	e	também	em	situações	transitórias	(como	controle	de	estabilidade)	
(BICHELS,	2018).
Os	principais	elementos	e	suas	funções	da	rede	de	distribuição	de	energia	
elétrica	são:
•	 Subestação	 abaixadora	 ou	 subestação	 de	 distribuição:	 para	 ser	 distribuída	
pelos	fios	da	cidade,	a	eletricidade	tem	sua	tensão	reduzida	em	subestações	
abaixadoras	 através	de	 transformadores.	A	 tensão	de	 linha	de	 transmissão	
é	baixada	para	valores	padronizados	nas	redes	de	distribuição	primária	–	6,	
11,	13.8,	15	e	34.5	kV.	Uma	subestação	de	distribuição	geralmente	tem	como	
características:
o	 transformadores	que	reduzem	a	tensão	de	transmissão	para	a	tensão	de	
distribuição;	
o	 um	"barramento"	que	pode	direcionar	a	energia	para	várias	cargas;	e
o	 geralmente	 há	 disjuntores	 e	 chaves,	 visando	 desconectar	 a	 subestação	
da	 rede	 de	 transmissão	 ou	 desligar	 linhas	 que	 saem	 da	 subestação	 de	
distribuição	quando	necessário.	
•	 Redes	de	distribuição:	das	subestações	de	distribuição	primária	(alta	tensão),	
partem	 as	 redes	 de	 distribuição	 secundária	 (baixa	 tensão).	 Finalmente	 a	
energia	elétrica	é	transformada	novamente	para	os	padrões	de	consumo	local	
e	chega	às	residências	e	outros	estabelecimentos	–	tensão	220/127	V.	No	Brasil,	
há	cidades	onde	a	tensão	fase	neutro	é	de	220	V	–	região	norte	e	nordeste	–;	
e	outras	em	110,	120	ou	127	V	como:	região	sul,	São	Paulo	e	Rio	de	Janeiro.	
As	redes	de	distribuição	nos	centros	urbanos	também	podem	ser	aéreas	ou	
subterrâneas.	Nas	redes	aéreas,	os	transformadores	são	montados	nos	próprios	
postes	 ou	 em	 subestações	 abrigadas.	A	 entrada	 de	 energia	 nas	 edificações	
é	 chamada	de	 ramal	de	entrada.	Como	vimos	as	 redes	de	distribuição	 são	
trifásicas,	mas	as	ligações	para	consumo	podem	ser	monofásicas,	bifásicas	ou	
trifásicas	de	acordo	com	a	carga	necessária:	
o	 até	15	kW	–	monofásica	(uma	fase	e	um	neutro);
o	 de	15	kW	a	25	kW	–	bifásica	(dois	fases	e	um	neutro);
o	 maior	que	25	kW	–	trifásica	(três	fases	e	um	neutro).
No	alto	dos	postes,	os	três	cabos	que	normalmente	observamos	são	os	três	
cabos	para	a	energia	trifásica.	O	quarto	cabo	mais	abaixo	é	o	fio	terra.	Muitas	vezes	
veem-se	cabos	extras,	normalmente	fios	de	telefone	ou	de	TV	a	cabo,	que	utilizam	
os	mesmos	postes.	Essa	subestação	em	particular	produz	dois	níveis	de	tensão,	
a	tensão	mais	alta	precisa	ser	reduzida	novamente,	o	que	geralmente	acontecerá	
em	outra	subestação	ou	em	transformadores	menores	em	algum	lugar	da	linha.	
Em	alguns	postes,	vemos	também	transformadores	cuja	função	é	diminuir	ainda	
mais	a	tensão,	de	modo	que	a	energia	possa	ser	usada	nas	edificações,	chegando	
à	tensão	de	127/220	V.
TÓPICO 1 — SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
9
•	 Terminais:	uma	casa	precisa	de	apenas	uma	das	três	fases;	então,	é	comum	
terminais	para	uma	ou	duas	das	fases	escoarem	pelas	ruas	laterais.	
•	 Na	residência:	fora	de	uma	casa	comum	existe	um	conjunto	de	postes	com	um	
condutor	fase	e	um	fio	condutor	terra	(embora	às	vezes	haja	duas	ou	três	fases	
no	poste,	dependendo	de	onde	a	casa	está	localizada	na	rede	de	distribuição).	
Em	 cada	 casa	 ou	 trecho	 de	 rua	 há	 um	 transformador.	 O	 trabalho	 do	
transformador	 é	 reduzir	 a	 voltagem	 de	 transmissão	 para	 os	 220	 ou	 127	 volts	
usados	nas	instalações	elétricas	residenciais	normais.	Os	220	ou	127	volts	entram	
em	sua	casa	através	de	um	típico	wattímetro.
2.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS DE UM SISTEMA ELÉTRICO 
DE POTÊNCIA
Os	 dispositivos	 de	 controle	 atuam	 sobre	 equipamentos,	 muito	 deles	
responsáveis	 pela	 geração	 ou	 pela	 transmissão	 de	 grandes	 blocos	 de	 energia.	
Podem	ser	mencionados	alguns	dispositivos,	tais	como:
• geradores;
•	 linhas	de	transmissão;
•	 transformadores	de	potência;
•	 capacitores	em	derivação	(shunt)	e	em	série;
•	 reatores	em	derivação;
•	 sistemas	de	transmissão	CA	flexíveis	–	Flexible AC Transmission Systems (FACTS);
•	 compensadores	síncronos.
O	 risco	 da	 ocorrência	 de	 uma	 falha	 considerando-se	 um	 componente	
isoladamente	 é	 pequeno,	 entretanto,	 globalmente,	 pode	 ser	 bastante	 elevado,	
aumentando	 também	 a	 repercussão	 numa	 área	 considerável	 do	 sistema,	
podendo causar o que comumente é conhecido como blackout.	 Para	 evitar	 os	
blackouts	utilizamos	dispositivos	para	proteção	dos	SEPs,	pois	não	seria	possível	
operar	o	sistema	sem	os	equipamentos	de	proteção,	de	redução	de	medidas	para	
instrumentos,	de	manobra	e	de	proteção,	tais	como:
•	 transformadores	de	potencial	(TPs),
•	 divisores	capacitivos	de	potencial	(DCPs);
•	 transformadores	de	corrente	(TCs);
•	 chaves,	seccionadoras,	disjuntores;
•	 relés	de	proteção,	filtros;
•	 para-raios.
Os	sistemas	de	proteção	são	aqueles	que	tem	o	objetivo	de	desligar	a	parcela	
do	sistema	elétrico	de	potência	que	se	encontra	defeituosa,	ou	operando	fora	das	
suas	 condições	normais.	Nesse	 contexto,	os	 sistemas	de	proteção	devem	atuar	
rapidamente	para	minimizar	riscos	à	vida	humana,	e	danos	aos	equipamentos	
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
10
que	compõem	os	sistemas	elétricos	de	potência;	normalmente,	há	duas	situações	
que	 podem	 produzir	 danos:	 sobrecargas	 de	 longa	 duração	 e	 curtos-circuitos(BICHELS,	2018).
A	Figura	4	mostra	dispositivos	de	proteção	de	sistemas	de	potência.
FIGURA 4 – COMPONENTES DE PROTEÇÃO DE UMA SUBESTAÇÃO ELÉTRICA
FONTE: BICHELS (2018)
2.2 A EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE POTÊNCIA NO BRASIL 
E NO MUNDO
A	 partir	 de	 1930	 foi	 organizado	 no	 cenário	 nacional,	 sob	 proteção	 do	
capital	privado,	os	serviços	de	geração,	transmissão	e	distribuição	de	energia.	
Os	modelos	desses	sistemas	eram	independentes	e	 isolados,	atendendo	
os	 maiores	 centros	 urbanos,	 formando	 uma	 organização	 industrial	 com	
regulamentação	básica,	sem	referências,	iniciada	do	zero	(PRAÇA;	FURST,	2012).
Inicialmente,	os	sistemas	elétricos	de	maior	porte	foram	implantados	em	
torno	de	grandes	cidades,	como	Rio	de	Janeiro	e	São	Paulo,	pelas	concessionárias	
canadenses Holding Brazilian Traction e Light and Power.	
As concessionárias do grupo norte americano American & Foreign Power 
(Amforp)	formavam	o	segundo	maior	parque	gerador	de	energia	elétrica,	no	qual	
tinha	como	subsidiaria	a	Companhia	Paulista	de	Força	e	Luz	(CPFL),	responsável	
por	atender	o	interior	de	São	Paulo.	
As	demais	empresas	subsidiárias	atendiam	as	cidades	de	Natal,	Recife,	
Maceió,	 Salvador,	 Vitória,	 Belo	 Horizonte,	 Niterói,	 Curitiba,	 Porto	 Alegre	 e	
cidades	vizinhas.
TÓPICO 1 — SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
11
Em	 1939,	 o	 Estado	 iniciou	 a	 intervenção	 no	 setor	 elétrico	 criando	 o	
Conselho	Nacional	de	Águas	e	Energia	Elétrica	(CNAEE)	para	tratar	de	todos	os	
assuntos	do	setor.	
Em	 1943,	 o	 governo	 do	 Rio	 Grande	 do	 Sul	 criou	 a	 comissão	 Estadual	
de	 Energia	 Elétrica	 (CEEE),	 que	 reformulou	 o	 primeiro	 plano	 de	 eletrificação	
regional	 do	 país.	 Já	 em	 1945,	 foi	 criada	 a	 Companhia	 Hidroelétrica	 do	 São	
Francisco	 (Chesf),	a	qual	ficou	registrada	como	primeira	 intervenção	direta	do	
governo	federal	no	campo	da	produção	e	transmissão	de	energia	elétrica.
Em	1952,	o	governo	de	Minas	Gerais	fundou	a	Centrais	Elétricas	de	Minas	
Gerais	(Cemig),	como	sociedade	de	economia	mista	com	participação	majoritária	
da	 administração	 estadual.	 Ainda	 nesse	 ano,	 foi	 fundado	 o	 Banco	 Nacional	
de	 Desenvolvimento	 Econômico	 (BNDE)	 responsável	 pela	 coordenação	 de	
investimento	público	na	área	de	energia	elétrica	e	responsável	pela	administração	
dos	recursos	do	fundo	Federal	de	Eletrificação.	(PRAÇA;	FURST,	2012).
Em	1953,	o	governo	de	São	Paulo	iniciou	a	criação	de	uma	séria	de	empresas	
que,	posteriormente,	foram	unificadas	em	torno	da	empresa	Centrais	Elétricas	de	
São	Paulo	 (Cesp).	 (PRAÇA;	FURST,	2012).	Em	1957,	o	governo	 federal	 criou	a	
Central	Elétrica	de	Furnas,	garantindo	energia	ao	processo	de	industrialização	e	
urbanização	nacional.
Em	1960,	com	a	expansão	do	setor	produtivo	estatal	na	área	de	energia,	
houve	 a	 necessidade	 de	 criação	 do	 Ministério	 de	 Minas	 e	 Energia	 (MME),	
deixando	 sob	 a	 responsabilidade	 da	 administração	 federal	 todos	 os	 estudos	 e	
assuntos	relativos	à	energia	e	à	produção	mineral.
Em	1961,	após	longos	sete	anos	de	discussão	no	Congresso	Nacional,	ficou	
formalizado	a	criação	da	Eletrobras	–	Centrais	Elétricas	Brasileiras	S.A.	
Em	1962,	a	Eletrobras	foi	oficialmente	instalada	passando	a	administrar	
o	fundo	Federal	de	Eletrificação	e	a	carteira	de	aplicações	efetuadas	pelo	BNDE,	
junto	 às	 concessionárias.	 Além	 de	 financiar	 o	 Sistema	 Elétrico	 Brasileiro,	 a	
Eletrobras	assumiu	as	características	de	uma	holding,	ancorada	inicialmente	em	
algumas	empresas	subsidiárias,	incluindo	a	Chesf	e	Furnas,	de	caráter	regional,	e	
por	ter	feito	investimentos	em	algumas	empresas	associadas,	a	Eletrobras	também	
tinha	participação	minoritária	na	Cemig	e	CEEE,	entre	outras.
Em	1964	a	Eletrobras	comprou	as	concessionárias	do	grupo	Amforp,	e	as	
entidades	governamentais	passaram	a	deter	participação	majoritária	na	produção	
nacional	de	eletricidade.	
Em	 1965,	 foi	 promulgada	 a	 Lei	 n°	 4.904,	 que	 transformou	 a	 antiga	
Divisão	de	Águas	do	Departamento	Nacional	de	Produção	Mineral	(DNPM)	no	
departamento	Nacional	de	Águas	e	Energia	(DNAE),	o	qual,	três	anos	mais	tarde,	
recebeu	a	denominação	de	Departamento	Nacional	de	Águas	e	Energia	Elétrica	
(DNAEE),	com	base	no	decreto	n°	63.951.
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
12
Em	 1967,	 com	 o	 Decreto	 n°	 60.824,	 se	 estabeleceu	 o	 sistema	 nacional	
de	 eletrificação,	 limitando	 a	 ação	 da	 Eletrobras	 em	 empresas	 de	 eletricidade,	
principalmente	aquelas	de	caráter	regional.	
Em	 1968,	 quase	 todas	 as	 antigas	 subsidiárias	 da	Amforp	 passaram	 para	
gestão	das	concessionárias	estaduais,	 fazendo	com	que	o	processo	demorasse	em	
torno	de	sete	anos	para	ser	concluído.	Com	exceção	do	Espírito	Santo,	que	os	serviços	
de	eletricidade	foram	reorganizados	e	criaram	uma	nova	subsidiária	da	Eletrobras	
(Escelsa).	Também	no	mesmo	ano,	a	Eletrobras	passou	a	contar	com	uma	terceira	
subsidiária	de	âmbito	regional,	a	Centrais	Elétricas	do	Sul	do	Brasil	(Eletrosul).	
Somente	 em	 1973,	 foi	 constituída	 a	 quarta	 subsidiária	 da	 Eletrobras,	 a	
Centrais	Elétricas	do	Norte	do	Brasil	 (Eletronorte),	 responsável	por	 coordenar	
o	 programa	 de	 energia	 da	Amazônia	 incluindo	 a	 construção	 e	 a	 operação	 de	
centrais	elétricas	e	sistemas	de	transmissão.
Em	 1980,	 foi	 aprovado	 uma	 resolução	 para	 criação	 do	 Grupo	 de	
Coordenadores	de	Planejamento	do	Sistema	Elétrico	 (GCPS),	 com	a	finalidade	
de estudar alternativas de desenvolvimento dos sistemas elétricos das 
concessionárias,	e	elaborar	pareceres	e	proposições	para	ajustar	os	programas	de	
expansão	das	empresas.
Em	1985,	foi	aprovado	pelo	governo	federal	o	Plano	de	Recuperação	Setorial	
(PRS),	com	o	objetivo	de	promover	o	saneamento	financeiro	das	concessionárias	
com	ajuda	dos	recursos	da	união,	tendo	em	vista	que	nesse	período	o	país	passou	
por	uma	crise	econômica.	
Em	 1987,	 com	 a	 intenção	 de	 reestruturar	 o	 setor	 elétrico,	 foi	 criado	 o	
projeto	Revisão	Institucional	do	Setor	Elétrico	(REVISE).
Em	 1990,	 com	 a	 Lei	 nº	 8.031/1990,	 instituiu-se	 o	 Programa	 Nacional	
de	 Desestatização	 (PND)	 e	 a	 criação	 do	 Fundo	 Nacional	 de	 Desestatização,	
transferindo	atividades	para	o	setor	privado,	mas,	somente	em	1995,	iniciaram	as	
desestatizações.	
Em	1993	foi	promulgada	a	Lei	n°	8.631	–	lei	da	Desequalização	Tarifária	–,	
que	dispõe	sobre	a	fixação	dos	níveis	tarifários	para	o	serviço	público	de	energia	
elétrica,	e	estabeleceu	que	os	níveis	das	tarifas	a	serem	praticados	no	suprimento	
de	 energia	 elétrica	 eram	propostos	pelo	 concessionário	 supridor,	garantindo	a	
prestação	de	serviço	adequado.
No	 período	 de	 1994	 e	 1995,	 outras	 duas	 importantes	 leis	 para	 o	 setor	
elétrico	 foram	 aprovadas,	 a	 Lei	 8.967/1994,	 que	 regulamentou	 os	 preceitos	 de	
licitação	para	 concessões	 e	deu,	 assim,	 início	 a	 competição	no	 setor	 elétrico,	 e	
a	Lei	9.074/1995,	que	implantou	a	figura	do	produtor	Independente	de	Energia	
Elétrica	(PIE).
TÓPICO 1 — SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
13
Em	 1997,	 foi	 criada	 a	Agência	 Nacional	 de	 Energia	 Elétrica	 (ANEEL),	
autarquia	em	regime	especial	vinculada	ao	Ministério	de	Minas	e	Energia,	com	
intuito	de	regular	o	setor	elétrico	brasileiro,	por	meio	da	Lei	nº	9.427/1996	e	do	
Decreto	nº	2.335/1997.	E,	no	mesmo	ano,	foi	criado	o	Conselho	Nacional	Política	
Energética	(CNPE).
Em	1998,	foi	criado	o	Mercado	Atacadista	de	Energia	(MAE),	atual	Câmara	
de	Comercialização	de	Energia	Elétrica	(CCEE).	Também	foi	criado	o	Operador	
Nacional	do	Sistema	Elétrico	(ONS).	
Em	1999,	foi	criado	o	Comitê	Coordenador	do	Planejamento	de	Expansão	
(CCPE).	
Em	2004,	foi	criada	a	Empresa	de	Pesquisa	Energética	(EPE).
A	Tabela	1	demonstra	a	evolução	das	tensões	de	transmissão,	em	corrente	
alternada.
TABELA 1 – AUMENTO DE TENSÃO NOS SISTEMAS DE POTÊNCIA AO REDOR DO MUNDO
Ano Tensão elétrica [kVca]
1882 2,4
1889 4
1891 12
1907 100
1913 150
1923 220
1926 244
1936 287
1953 345
1965 5001969 765
1985 1150
FONTE: Glover e Sarma (1994, p. 25 apud BICHELS, 2018, p. 20).
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
14
TABELA 2 – CAPACIDADE INSTALADA DE USINAS HIDRELÉTRICAS EM ALGUNS PAÍSES
País Capacidade instalada de usinas hidrelétricas [GW]
Capacidade instalada de usinas 
hidrelétricas (%), em relação à 
capacidade instalada total do País
Japão 24,5 8,5
China 22,6 1,8
Estados	Unidos 20,5 1,9
Itália 7,1 5,7
Espanha 6,8 6,6
Alemanha 6,3 3,5
França 5,8 4,4
Índia 5,0 2,2
Áustria 4,8 21,0
Grã-Bretanha 2,7 3,0
Suíça 2,5 12,0
Portugal 1,1 6,1
FONTE: Glover e Sarma (1994, p. 36)
2.3 MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA E MUNDIAL
O	conceito	de	matriz	energética	é	toda	energia	disponível	para	o	consumo,	
passando	 inicialmente	 pelo	 processo	 de	 transformação	 e,	 depois,	 distribuição	
para	o	 consumo,	ou	 seja,	 todo	o	 conjunto	de	 fonte	de	energia	disponível	para	
captar	e	distribuir	para	as	indústrias,	o	comércio	e	as	residências.	
Em	referências	mundiais,	a	matriz	energética	é	composta,	em	sua	maioria,	
por	 fontes	não	 renováveis:	 combustíveis	 fósseis,	 carvão	mineral	 e	 gás	natural,	
conforme	mostra	o	Gráfico	1.
GRÁFICO 1 – MATRIZ ENERGÉTICA MUNDIAL
FONTE: <https://bit.ly/3CbKVTc>. Acesso em: 26 jul. 2021.
TÓPICO 1 — SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
15
Atualmente,	a	Matriz	Energética	Brasileira,	ao	contrário	do	índice	mundial,	
é	considerada	uma	das	mais	limpas	do	mundo,	sendo	que	48%	da	matriz	energética	
vem	de	energias	renováveis.	
O	Gráfico	2	mostra	o	percentual	de	potência	da	matriz	energética	brasileira,	
com	o	percentual	da	potência	instalada	em	operação,	em	[MW].
GRÁFICO 2 – MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA: POTÊNCIA INSTALADA EM OPERAÇÃO (MW)
FONTE: <http://totumcom.com.br/wp-content/uploads/2019/03/Imagem1.png>. 
Acesso em: 26 jul. 2021.
A	Tabela	3	mostra	a	capacidade	instalada	e	o	número	de	usinas	no	Brasil	
em	megawatts	(MW).
O Brasil acaba de superar a marca de 2.000 megawatts (MW) de potência 
operacional em sistemas de geração centralizada solar fotovoltaica, ou seja, usinas de 
grande porte conectadas ao Sistema Interligado Nacional (SIN). Segundo o mapeamento 
da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), a fonte solar fotovoltaica, 
baseada na conversão direta da radiação solar em energia elétrica de forma renovável, 
limpa, sustentável e cada vez mais competitiva, atingiu um total de 2.056 MW de potência 
instalada operacional, o equivalente a 1,2% da matriz elétrica do País. Com isso, passa a 
ocupar a posição de 7ª maior fonte do Brasil, ultrapassando a nuclear, com 1.990 MW (1,2%) 
provenientes das usinas de Angra I e Angra II, localizadas no Rio de Janeiro.
FONTE: <https://www.absolar.org.br/noticia/fonte-solar-fotovoltaica-assume-7a-posicao-na-
matriz-eletrica-brasileira-e-ultrapassa-nucleares/>. Acesso em: 27 jul. 2021.
IMPORTANT
E
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
16
TABELA 3 – CAPACIDADE INSTALADA POR FONTE EM VALORES ABSOLUTOS (MW) 
FONTE: Libanori (2017, p. 20)
A	Tabela	4	mostra	a	capacidade	instalada,	e	o	número	de	usinas	no	Brasil	
em	megawatts	(MW).
TABELA 4 – CAPACIDADE INSTALADA POR FONTE EM TERMOS PERCENTUAIS
FONTE: Libanori (2017, p. 20)
O	 Gráfico	 3	 mostra	 a	 diversidade	 de	 operação	 da	 matriz	 energética	
no	Brasil.	Observa-se	 que	 a	 fonte	 hídrica	 ainda	 corresponde	 a	maior	 parte	 de	
produção	de	energia	elétrica	brasileira.
TÓPICO 1 — SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
17
GRÁFICO 3 – CAPACIDADE DE OPERAÇÃO NO BRASIL
FONTE: <https://bit.ly/3ynyXUp>. Acesso em: 28 jul. 2021.
No	 Brasil,	 dados	 do	 PDE	 2024	 indicam	 que	 as	 fontes	 renováveis	
devem	diminuir	sua	participação	percentual	em	termos	de	capacidade	
instalada,	passando	de	86,4%	em	2018	para	84,0%	em	2024,	como	mostra	
o	[Gráfico	4].	No	entanto,	tal	queda	deve-se	à	diminuição	da	participação	
percentual	de	fontes	hidrelétricas,	uma	vez	que	outras	fontes	renováveis	
devem	aumentar	sua	participação	(LIBANORI,	2017,	p.	18).
GRÁFICO 4 – PARTICIPAÇÃO DE FONTES DE PRODUÇÃO NA CAPACIDADE INSTALADA 
FONTE: Brasil (2015, p. 93 apud LIBANORI, 2017, p. 19).
18
Neste tópico, você aprendeu que:
•	 Um	 sistema	 elétrico	 de	 potência	 é	 um	 conjunto	 de	 equipamentos	 físicos	 e	
circuitos	elétricos	conectados,	que	atuam	com	o	objetivo	de	gerar,	transmitir	
e	distribuir	energia	elétrica.
•	 O	Sistema	Elétrico	Brasileiro	ainda	tem	como	base	o	decreto	do	Código	de	
Águas	de	1934.
•	 Somente	na	década	de	1990	iniciou-se	o	processo	de	reestruturação	para	as	
formas	atuais.
•	 Geração	perfaz	a	função	de	converter	alguma	forma	de	energia	(hidráulica,	
térmica	etc.)	em	energia	elétrica.
•	 A	transmissão	é	responsável	pelo	transporte	de	energia	elétrica	dos	centros	
de	 produção	 aos	 centros	 de	 consumo,	 ou	 até	 outros	 sistemas	 elétricos,	
interligando-os.
•	 A	 etapa	 distribuição	 serve	 para	 distribuir	 a	 energia	 elétrica	 recebida	 do	
sistema	de	transmissão	aos	grandes,	médios	e	pequenos	consumidores.
•	 A	matriz	energética	brasileira	está	baseada	em	hidráulica,	termo	e	eólica,	vemos	
a	tendência	do	crescimento	mundial	da	nuclear	e	as	fontes	renováveis.
•	 A	ANEEL	promove,	mediante	delegação	com	base	no	plano	de	outorgas	e	
diretrizes	aprovadas	pelo	Ministério	de	Minas	e	Energia,	os	procedimentos	
licitatórios	para	a	contratação	de	concessionárias	e	permissionárias	de	serviço	
público	para	produção,	transmissão	e	distribuição	de	energia	elétrica	e	para	a	
outorga	de	concessão	para	aproveitamento	de	potenciais	hidráulicos.
•	 O	Operador	Nacional	do	Sistema	Elétrico	(ONS)	é	o	órgão	responsável	pela	
coordenação	e	controle	da	operação	das	instalações	de	geração	e	transmissão	
de	energia	elétrica	no	Sistema	Interligado	Nacional	(SIN),	e	pelo	planejamento	
da	operação	dos	sistemas	isolados	do	país,	sob	a	fiscalização	e	regulação	da	
Agência	Nacional	de	Energia	Elétrica	(ANEEL).
•	 O	 sistema	 de	 produção	 e	 transmissão	 de	 energia	 elétrica	 do	 Brasil,	 é	 um	
sistema	hidro-termo-eólico	de	grande	porte,	 com	predominância	de	usinas	
hidrelétricas	e	com	múltiplos	proprietários.
•	 O	 Sistema	 Interligado	Nacional	 é	 constituído	 por	 quatro	 subsistemas:	 sul,	
sudeste/centro-oeste,	nordeste	e	a	maior	parte	da	região	norte.
RESUMO DO TÓPICO 1
19
•	 A	interconexão	dos	sistemas	elétricos,	por	meio	da	malha	de	transmissão,	propicia	
a	 transferência	 de	 energia	 entre	 subsistemas,	 permite	 a	 obtenção	 de	 ganhos	
sinérgicos	e	explora	a	diversidade	entre	os	regimes	hidrológicos	das	bacias.
•	 A	integração	dos	recursos	de	geração	e	transmissão	permite	o	atendimento	ao	
mercado	com	segurança	e	economicidade.
•	 A	 capacidade	 instalada	 de	 geração	 do	 SIN	 é	 composta,	 principalmente,	
por	 usinas	 hidrelétricas	 distribuídas	 em	dezesseis	 bacias	 hidrográficas	 nas	
diferentes	regiões	do	país.
•	 Nos	últimos	anos,	a	instalação	de	usinas	eólicas,	principalmente	nas	regiões	
Nordeste	e	Sul,	apresentou	um	forte	crescimento,	aumentando	a	importância	
dessa	geração	para	o	atendimento	do	mercado.
•	 As	 usinas	 térmicas,	 em	 geral	 localizadas	 nas	 proximidades	 dos	 principais	
centros	de	carga,	desempenham	papel	estratégico	relevante,	pois	contribuem	
para	a	segurança	do	SIN.
•	 As	usinas	 térmicas	são	despachadas	em	função	das	condições	hidrológicas	
vigentes,	 permitindo	 a	 gestão	 dos	 estoques	 de	 água	 armazenada	 nos	
reservatórios	das	usinas	hidrelétricas,	para	assegurar	o	atendimento	futuro.
•	 Os	 sistemas	 de	 transmissão	 integram	 as	 diferentes	 fontes	 de	 produção	 de	
energia	e	possibilitam	o	suprimento	do	mercado	consumidor.
20
1	 O	setor	 elétrico	brasileiro	está	 estruturado	para	garantir	 a	 segurança	do	
suprimento	de	energia	elétrica,	promover	a	 inserção	social,	por	meio	de	
programas	de	universalização	do	atendimento	e	a	escolha	das	modalidades	
tarifárias.	Com	isso,	explique	o	que	é	um	sistema	elétrico	de	potência:
FONTE: <https://bit.ly/2WMsAvP>. Acesso em: 30 jul. 2021.
2	 A	distribuição	de	energiaelétrica	no	Brasil	é	feita	por	meio	da	integração	da	
produção,	transmissão	e	distribuição	ao	consumidor	final.	Essa	integração	
é	motivada	pela	industrialização	e	urbanização,	pelo	aumento	da	demanda	
e	pela	origem	das	hidrelétricas.	Com	base	nesse	contexto,	como	funciona	a	
geração,	transmissão	e	distribuição	de	potência	no	Brasil?
FONTE: <https://www.universidadetrisul.com.br/etapas-construtivas/como-e-feita-a-distribuicao-
de-energia-eletrica-no-brasil>. Acesso em: 30 jul. 2021.
3	 No	Brasil,	80%	da	geração	de	energia	elétrica	advém	de	fontes	e	hidrelétricas,	
11%	de	termoelétricas	e	o	restante	por	outros	processos.	A	partir	da	usina,	
a	 energia	 é	 transformada	 em	 subestação	 elétricas,	 elevadas	 a	 níveis	 de	
tensão	(69/88/138/240/440	kV)	e	transportada	em	corrente	alternada	através	
de	cabos	elétricos,	 até	as	 subestações	 rebaixadoras,	delimitado	a	 fase	de	
transmissão.	Com	isso,	quais	são	os	componentes	básicos	de	um	SEP?
FONTE: <https://www.mundodaeletrica.com.br/um-pouco-mais-sobre-o-sistema-eletrico-de-
potencia-sep/>. Acesso em: 30 jul. 2021.
4	 “A	viabilidade	de	grandes	sistemas	de	potência	interligados	foi	possível	com	
uma	série	de	desenvolvimentos	tecnológicos	de	materiais	e	equipamentos,	
em	 conjunto	 com	 a	 transmissão	 em	 CA	 de	 altas	 e	 extra-altas	 tensões”	
(BICHLES,	2018,	p.	25).	Com	base	nesse	contexto,	quais	são	as	vantagens	
do	SEP	transmitindo	em	cc	e	em	ca?
FONTE: BICHELS, A. Sistemas elétricos de potência: métodos de análise e solução. Curitiba: 
EDUTFPR, 2018. p. 25. Disponível em: https://core.ac.uk/download/pdf/287004058.pdf. 
Acesso em: 26 jul. 2021.
5	 Apagão	 ou	 blecaute	 é	 o	 corte	 ou	 colapso	 temporário	 do	 suprimento	 de	
energia	elétrica	em	uma	determinada	área	geográfica,	que	pode	variar	desde	
uma	 localidade	ou	bairro,	 até	uma	grande	área	metropolitana	ou	 regiões	
inteiras	de	um	ou	mais	países.	Para	evitar	esse	tipo	de	fenômeno,	o	SEP	deve	
estar	protegido	por	equipamentos	que	evitem	que	o	sistema	falhe.	Com	base	
no	exposto,	cite	quais	são	os	equipamentos	de	proteção	usados	nos	SEPs:
FONTE: <https://educalingo.com/pt/dic-pt/blecaute>. Acesso em: 30 jul. 2021.
6	 O	 sistema	 elétrico	 de	 potência	 consiste	 num	 conjunto	 formado	 por	
centrais	elétricas,	subestações	de	transformação	e	de	interligação,	linhas	e	
receptores,	ligados	eletricamente	entre	si.	São	grandes	sistemas	de	energia	
que	 englobam	 geração,	 transmissão	 e	 distribuição	 de	 energia	 elétrica.	
AUTOATIVIDADE
21
Com	base	no	exposto,	o	que	há	em	comum	e	quais	as	diferenças	nas	três	
principais	formas	de	geração	no	Brasil?	Cite	três	motivos	porque	o	Brasil	
adotou	a	interligação	do	seu	sistema	de	energia.
FONTE: <https://bit.ly/3Cbob5S>. Acesso em: 30 jul. 2021.
7	 A	matriz	 energética	 do	 Brasil	 é	 muito	 diferente	 da	 mundial.	 Por	 aqui,	
apesar	do	consumo	de	energia	de	fontes	não	renováveis	ser	maior	do	que	
o	de	renováveis,	usamos	mais	fontes	renováveis	que	no	resto	do	mundo.	
Somando	 lenha	e	 carvão	vegetal,	hidráulica,	derivados	de	cana	e	outras	
renováveis,	 nossas	 renováveis	 totalizam	 46,2%,	 quase	 metade	 da	 nossa	
matriz	energética.	Com	isso,	qual	é	a	Matriz	Energética	do	Brasil	e	quais	
são	 as	 tendências	mundiais	 das	 formas	 de	 geração	 de	 energia	 elétrica?	
Você	tem	alguma	ideia	diferente	das	que	existem	hoje?
FONTE: <https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica>. Acesso em: 
30 jul. 2021.
8	 A	matriz	energética	representa	um	conjunto	de	fontes	de	energia	disponíveis	
no	 país	 para	 suprir	 as	 demandas	 energéticas.	 É	 por	 meio	 dela	 que	 será	
possível	captar	e	distribuir	energia	para	os	setores	comerciais,	industriais	e	
residenciais.	Assim,	a	matriz	energética	representa	a	quantidade	de	energia	
disponível,	bem	como	a	origem	dessa	energia,	se	ela	é	de	uma	fonte	renovável	
ou	não.	Descreva	o	funcionamento	de	três	formas	de	geração	de	energia.	O	
que	há	em	comum	e	as	diferenças	entre	essas	formas	de	geração	de	energia?
FONTE: <https://www.gnpw.com.br/matriz-energetica/quais-as-principais-matrizes-energeticas-
do-brasil/>. Acesso em: 30 jul. 2021.
9	A	 distribuição	 se	 caracteriza	 como	 o	 segmento	 do	 setor	 elétrico	 dedicado	
à	 entrega	 de	 energia	 elétrica	 para	 um	usuário	 final.	 Como	 regra	 geral,	 o	
sistema	de	distribuição	pode	ser	considerado	como	o	conjunto	de	instalações	
e	equipamentos	elétricos	que	operam,	geralmente,	em	tensões	inferiores	a	
230	 kV,	 incluindo	 os	 sistemas	de	 baixa	 tensão.	Com	base	 nesse	 contexto,	
descreva	a	rede	de	distribuição,	quais	os	principais	elementos	e	suas	funções:
FONTE: <https://www.aneel.gov.br/regulacao-da-distribuicao>. Acesso em: 30 jul. 2021.
10	O	Brasil	deve	 investir	em	matrizes	energéticas	renováveis,	pois	ao	produzir	
a	 energia	 em	 solo	 brasileiro,	 não	 ficamos	 dependentes	 de	 importações	 e	
nem	suscetíveis	a	 crises	mundiais.	Além	disso,	esse	 investimento	em	 fontes	
limpas	contribui	com	o	meio	ambiente	e	polui	menos.	Com	base	no	exposto,	
como	seria	o	mundo	sem	a	descoberta	da	energia	elétrica?	Em	sua	opinião,	a	
sustentabilidade	social	e	econômica	seria	baseada	em	que	forma	de	tecnologia?	
FONTE: <https://bit.ly/3yACC1n>. Acesso em: 30 jul. 2021.
11	Os	 sistemas	 elétricos	 de	 potência	 é	 um	 conjunto	 constituído	 por	 centrais	
elétricas,	subestações	de	transformação	e	de	interligação,	linhas	e	receptores,	
ligados	eletricamente	entre	si.	São	grandes	sistemas	de	energia	que	englobam	
geração,	transmissão	e	distribuição	de	energia	elétrica.	Com	base	no	exposto,	
analise as assertivas a seguir:
FONTE: <https://bit.ly/3fry3id>. Acesso em: 30 jul. 2021.
22
I-	 O	 sistema	 elétrico	 de	 potência	 é	 definido	 como	 o	 conjunto	 de	 todas	 as	
instalações	e	equipamentos	destinados	à	geração,	transmissão	e	distribuição	
de	energia	elétrica.	Iniciando	com	uma	linha	de	transmissão	ligando	uma	
usina	a	uma	carga	industrial	ou	de	iluminação	de	uma	cidade.
II-	 No	Brasil,	chamamos	este	sistema	de	Sistema	Interligado	Nacional	(SIN),	
o qual o responsável por interligar unidades geradoras de potência e os 
centros	consumidores	por	extensas	malhas	de	transmissão.
III-	 Um	 sistema	 elétrico	 de	 potência	 possui	 três	 componentes	 principais,	
que	 são:	 a	 estação	geradora,	 as	 linhas	de	 transmissão	 e	 os	 sistemas	de	
distribuição.
É	CORRETO	apenas	o	que	se	afirma	em:
a)	(			)	 I,	II	e	III.
b)	(			)	 II	e	III.
c)	(			)	 I	e	III.
d)	(			)	 I	e	II.
12	“Hoje	em	dia,	os	sistemas	elétricos	de	potência	representam	as	maiores	e	
mais	complexas	máquinas	já	construídas	pelo	homem,	o	que	exige	técnicas	
e	 estudos	 cada	 vez	 mais	 precisos	 e	 refinados	 para	 construir,	 manter	
e	 operar	 estas	 máquinas.	 Além	 disso,	 eles	 estão	 expostos	 a	 condições	
adversas	 e	 imprevisíveis	 que	 podem	 levar	 a	 situações	 de	 falha	 ou	 má	
operação,	 causando	 transtornos	 e	 problemas	 a	 todos	 que	 dependem	da	
energia	elétrica”	(SILVA	et al.,	2016,	p.	2).	Com	base	no	exposto,	analise	as	
assertivas a seguir:
FONTE: SILVA, H. A. B. da. Simulador com mini subestação para ensino da disciplina sistemas de 
potência em cursos de engenharia e eletricidade. In: Conferência de Estudos em Engenharia 
Elétrica, 14., 2016, Uberlândia. Anais [...]. Uberlândia: UFU, 2016. Disponível em: https://bit.
ly/2Vjs7ku. Acesso em: 30 jul. 2021.
I-	 O	modelo	 atual	 do	 SEP	nem	 sempre	 foi	 assim,	 e,	 em	grande	 parte	 da	
história,	o	modelo	era	vertical,	ou	seja,	o	estado	tinha	monopólio	de	toda	
a	tarifa	de	consumo	e	todos	os	consumidores	eram	considerados	cativos.	
II-	 Mesmo	com	todas	as	regulamentações,	o	Sistema	Elétrico	Brasileiro	ainda	
tem	como	base	o	decreto	do	Código	de	Águas	de	1934.	
III-	 Somente	nos	anos	1970	 iniciou-se	o	processo	de	 reestruturação	para	as	
formas	atuais	do	SEP.
É	CORRETO	apenas	o	que	se	afirma	em:
a)	(			)	 I,	II	e	III.
b)	(			)	 I	e	II.
c)	(			)	 I	e	III.
d)	(			)	 II	e	III.
23
13	“A	geração	de	energia	elétrica	se	faz	em	usinas	localizadas	em	função	de	
suas	características	próprias.	Usinashidrelétricas	que	usam	represamento	
de	rios	e	 lagos	são	 localizadas	nos	pontos	dos	rios	e	 lagos	considerados	
mais	eficientes	para	o	armazenamento	do	volume	 ideal	de	água.	Usinas	
térmicas podem ser localizadas em pontos mais convenientes para a 
transmissão	e	controle.	Geradores	eólicos	são	localizados	em	pontos	com	
maior	volume	de	ventos”	(SILVA	et al.,	2016,	p.	2).	Com	base	no	exposto,	
analise as assertivas a seguir:
FONTE: SILVA, H. A. B. da. Simulador com mini subestação para ensino da disciplina sistemas de 
potência em cursos de engenharia e eletricidade. In: Conferência de Estudos em Engenharia 
Elétrica, 14., 2016, Uberlândia. Anais [...]. Uberlândia: UFU, 2016. Disponível em: https://bit.
ly/37gRPZ4. Acesso em: 30 jul. 2021.
I-	 Atualmente,	a	Matriz	Energética	Brasileira	ao	contrário	do	índice	mundial,	
é	considerada	uma	das	mais	limpas	do	mundo,	sendo	que	88%	da	matriz	
energética	vem	de	energias	renováveis.	
II-	 Segundo	mapeamento	da	Associação	Brasileira	de	Energia	Solar	Fotovoltaica	
(ABSOLAR),	 a	 fonte	 solar	 fotovoltaica,	 baseada	 na	 conversão	 direta	 da	
radiação	 solar	 em	 energia	 elétrica	de	 forma	 renovável,	 limpa,	 sustentável	
e	 cada	 vez	mais	 competitiva,	 atingiu	 um	 total	 de	 3.056	MW	de	 potência	
instalada	operacional,	o	equivalente	a	2,2%	da	matriz	elétrica	do	País.
III-	 O	Brasil	acaba	de	superar	a	marca	de	2.000	megawatts	(MW)	de	potência	
operacional	em	sistemas	de	geração	centralizada	solar	fotovoltaica,	ou	seja,	
usinas	de	grande	porte,	conectadas	ao	Sistema	Interligado	Nacional	(SIN).
É	CORRETO	apenas	o	que	se	afirma	em:
a)	(			)	 III.
b)	(			)	 II.
c)	(			)	 I.
d)	(			)	 I,	II	e	III.
24
25
TÓPICO 2 — 
UNIDADE 1
MERCADO DE ENERGIA
1 INTRODUÇÃO
Conforme	 a	 Câmara	 de	 Comercialização	 de	 Energia	 Elétrica	 (CCEE),	
o	 setor	 elétrico	 brasileiro	 possui	 um	 modelo	 de	 operação	 diferenciado	 em	
relação	ao	 restante	do	mundo.	Devido	ao	seu	extenso	 território,	o	Brasil	 é	um	
grande	produtor	e	consumidor	de	energia	 (ENTENDA	[...],	2020).	A	produção	
de	 energia	 no	 território	 brasileiro	 também	 é	 muito	 diversificada.	 Existe	 um	
potencial	energético	a	ser	explorado	principalmente	no	que	diz	respeito	às	fontes	
renováveis,	o	que	implica	em	constantes	inovações	tecnológicas.	
A	 busca	 por	 um	modelo	 sustentável	 está	 na	 pauta	 do	mercado	 de	
energia,	 estruturado	 para	 garantir	 a	 segurança	 no	 suprimento,	
incentivar	 a	 expansão	da	 geração,	 diversificar	 a	matriz	 energética	 e	
atender	a	demanda	dos	consumidores	ao	menor	custo.	[...]
As	 empresas	 responsáveis	 pela	 produção	 e	 transmissão	 de	 energia	
compõem	o	Sistema	Interligado	Nacional	(SIN)	que	atualmente	abrange	
as	regiões	Sul,	Sudeste,	Centro-Oeste,	Nordeste	e	parte	da	região	Norte	
do	Brasil.	De	grande	porte,	o	SIN	é	interligado	por	linhas	de	alta	tensão.
Neste	sistema	ocorrem	as	negociações	de	compra	e	venda	de	energia.	
Isso	significa	que,	uma	vez	que	um	agente	de	mercado	(distribuidor,	
gerador,	 comercializador,	 consumidor	 livre	 ou	 especial)	 se	 torne	
membro	do	SIN,	pode	negociar	energia	com	qualquer	outro	agente,	
independentemente	das	restrições	físicas	de	geração	e	transmissão.
No	 Brasil,	 a	 energia	 é	 proveniente,	 principalmente,	 de	 hidrelétricas	
de	 grande	 porte.	 As	 usinas	 térmicas	 também	 desempenham	 papel	
fundamental,	pois	complementam	a	geração	hidrelétrica	em	períodos	
de	estiagem	e,	em	horários	de	pico.
O	sistema	é	atualmente	dividido	em	quatro	submercados	(sul,	sudeste/
centro-oeste,	nordeste	e	norte)	(ENTENDA	[...],	2020,	s.	p.).	
Submercados	são	divisões	do	Sistema	Integrado	Nacional	(SIN),	para	as	
quais	são	estabelecidos	os	Preços	de	Liquidação	de	Diferenças	(PLDs)	específicos,	
e	 cujas	 fronteiras	 são	 definidas	 em	 razão	 da	 presença	 e	 duração	 de	 restrições	
relevantes	de	transmissão	aos	fluxos	de	energia	elétrica	no	SIN.	“Cada	um	deles	
concentra	regiões	do	país	onde	a	energia	circula	livremente.	A	linha	que	divide	
cada	submercado,	é	determinada	por	limites	de	intercâmbio	presentes	no	sistema	
de	transmissão,	ou	seja,	restrições	elétricas	no	fluxo	de	energia	entre	as	diversas	
regiões	do	país”	(ENTENDA	[...],	2020,	s.	p.).
Preço	de	Liquidação	de	Diferenças	(PLD)	é	o	preço	a	ser	divulgado	pela	
CCEE,	 calculado	antecipadamente,	 com	periodicidade	máxima	semanal	 e	 com	
base	 no	 custo	marginal	 de	 operação,	 limitado	 por	 preços	mínimo	 e	 máximo,	
vigente	 para	 cada	 período	 de	 apuração	 e	 para	 cada	 submercado,	 pelo	 qual	 é	
valorada	a	energia	comercializada	no	Mercado	de	Curto	Prazo.	
26
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
A	estrutura	brasileira	de	transmissão	de	energia	possui	linhas	com	tensão	
de	230	kV	a	750	kV,	os	agentes	de	transmissão	não	participam	da	comercialização	
de	energia.
As	 relações	 comerciais	 no	 atual	 modelo	 se	 estabelecem	 em	 duas	
esferas:	no	Ambiente	de	Contratação	Regulada	(ACR)	e	no	Ambiente	
de	Contratação	Livre	(ACL).	
A	compra	e	venda	de	energia	no	ambiente	regulado	é	formalizada	por	
meio	de	contratos	celebrados	entre	os	geradores	e	os	distribuidores,	
que	participam	dos	leilões	de	compra	e	venda	de	energia.	
Os	 contratos	desse	ambiente	 têm	regulação	específica	para	aspectos	
como	preço	da	energia,	submercado	de	registro	do	contrato	e	vigência	
de	suprimento,	não	passíveis	de	alterações	bilaterais	pelos	agentes.
Já	no	ambiente	 livre,	os	geradores,	 comercializadores,	 importadores	
e	 exportadores	 de	 energia,	 consumidores	 livres	 e	 especiais	 têm	
liberdade	 para	 negociar	 e	 estabelecerem	 em	 contratos,	 os	 volumes	
de	 compra	 e	 venda	 de	 energia	 e	 seus	 respectivos	 preços.	 Todos	 os	
contratos	firmados	nos	ambientes	livre	e	regulado	são	registrados	na	
CCEE.	(ENTENDA	[...],	2020,	s.	p.).
Todas	 as	 operações	 referentes	 às	 atividades	 para	 a	 viabilização	 da	
comercialização	 de	 energia	 elétrica	 no	 Sistema	 Interligado	Nacional	 (SIN)	 são	
gerenciadas	pela	CCEE.	
2 AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO REGULADA (ACR) 
Segmento	 do	mercado	 no	 qual	 se	 realizam	 as	 operações	 de	 compra	 e	
venda	 de	 energia	 elétrica	 entre	 agentes	 vendedores	 e	 agentes	 de	 distribuição,	
precedidas	de	 licitação,	 ressalvados	os	casos	previstos	em	 lei,	 conforme	regras	
e	 procedimentos	de	 comercialização	 específicos,	 de	 acordo	 com	o	disposto	no	
Decreto	n°	5.163,	de	30	de	julho	de	2004	(SRT,	2015).
2.1 MODELOS DE CONTRATAÇÃO DE ENERGIA (ACR)
Os	 compradores	 e	 vendedores	 de	 energia	 participantes	 dos	 leilões,	
formalizam	suas	relações	comerciais	por	meio	de	contratos	registrados	no	âmbito	
do	ACR.	Nos	leilões	estruturantes	definidos	pelo	Conselho	Nacional	de	Política	
Energética	(CNPE),	os	leilões	são	realizados	diretamente	pela	ANEEL.	
Os	contratos	desse	ambiente	têm	regulação	específica	para	aspectos	como	
preço	da	energia,	submercado	de	registro	do	contrato	e	vigência	de	suprimento,	
os	quais	não	são	passíveis	de	alterações	bilaterais	por	parte	dos	agentes.	Apesar	
de	não	ser	contratada	em	leilões,	a	energia	gerada	pela	usina	binacional	de	Itaipu	
e	a	energia	associada	ao	Programa	de	Incentivo	às	Fontes	Alternativas	de	Energia	
Elétrica	(Proinfa)	são	enquadradas	no	ACR,	pois	sua	contratação	é	regulada	com	
condições	específicas	definidas	pela	ANEEL.
TÓPICO 2 — MERCADO DE ENERGIA
27
2.2 LEILÕES DE ENERGIA (ACR)
Os	leilões	são	a	principal	forma	de	contratação	de	energia	no	Brasil.	
Por	 meio	 desse	 mecanismo,	 concessionárias,	 permissionárias	 e	
autorizadas	 de	 serviço	 público	 de	 distribuição	 de	 energia	 elétrica	
do	 Sistema	 Interligado	 Nacional	 (SIN),	 garantem	 o	 atendimento	 à	
totalidade	 de	 seu	 mercado	 no	 Ambiente	 de	 Contratação	 Regulada	
(ACR).	 Quem	 realiza	 os	 leilões	 de	 energia	 elétrica	 é	 a	 CCEE,	 por	
delegação	da	ANEEL	(TIPOS,	2020,	s.	p.).	
Os	leilões	são	divididos	em	nove	modalidades,	são	eles:	
• Leilão de Venda 
O	objetivo	do	leilão	de	venda	realizado	em	2002,	foi	tornar	disponíveis	
aos	agentes	distribuidores	e	comercializadores,os	lotes	de	energia	ofertados	
por	 empresas	 geradoras	 federais,	 estaduais	 e	 privadas,	 assegurando-se	
igualdade	de	acesso	aos	interessados.
O	MAE,	antecessor	da	CCEE,	responsável	pela	implementação	e	pela	
execução	 de	 todo	 o	 processo,	 desenvolveu	 uma	 sistemática	 própria	 para	
esse	 leilão,	utilizando	sistema	do	Banco	do	Brasil	para	que	os	 interessados	
pudessem	 comprar	 e	 vender	 energia	 por	meio	 eletrônico,	 via	 internet,	 de	
forma	clara,	eficaz	e	segura.	O	leilão	público	atendeu	ao	disposto	no	artigo	27	
da	Lei	n.º	10.438/2002.
• Leilão de Fontes Alternativas
O	leilão	de	fontes	alternativas	foi	instituído	com	o	objetivo	de	atender	
ao	crescimento	do	mercado	no	ambiente	regulado,	e	aumentar	a	participação	
de	 fontes	renováveis	–	eólica,	biomassa	e	energia	proveniente	de	Pequenas	
Centrais	Hidrelétricas	(PCHs)	–	na	matriz	energética	brasileira.
O	leilão	de	fontes	alternativas	foi	regulamentado	por	meio	do	Decreto	
nº	6.048,	de	27	de	 fevereiro	de	2007,	o	qual	altera	a	 redação	do	Decreto	nº	
5.163,	de	30	de	julho	de	2004	(BANDEIRA,	2017).	
• Leilão de Excedentes 
O	leilão	de	excedentes	foi	realizado	pelo	MAE	em	2003,	e	teve	como	
objetivo	 a	 venda	 dos	 excedentes	 de	 energia	 elétrica	 das	 concessionárias	 e	
autorizadas	de	geração	decorrentes	da	liberação	dos	contratos	iniciais,	bem	
como	os	montantes	estabelecidos	nas	Resoluções	ANEEL	nº	267,	450	e	451,	
todas	de	1998,	compreendidos	como	energia	de	geração	própria.	
28
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
Somente	os	 consumidores	que	atenderam	aos	 critérios	definidos	nos	
artigos	 15	 e	 16	 da	 Lei	 nº	 9.074/1995,	 e	 cujo	 atendimento	 não	 gerasse	 custos	
adicionais	provenientes	de	reforços,	ampliações	ou	adequações	nos	sistemas	de	
distribuição	e	transmissão,	puderam	comprar	a	energia	ofertada	nesse	leilão.	
• Leilão Estruturante
Leilões	estruturantes	destinam-se	à	compra	de	energia	proveniente	de	
projetos	de	geração	indicados	por	resolução	do	Conselho	Nacional	de	Política	
Energética	(CNPE)	e	aprovados	pelo	presidente	da	República.	Tais	leilões	se	
referem	a	empreendimentos	que	tenham	prioridade	de	licitação	e	implantação,	
tendo	em	vista	seu	caráter	estratégico	e	o	interesse	público.	Buscam	assegurar	
a	 otimização	 do	 binômio	modicidade	 tarifária	 e	 confiabilidade	 do	 sistema	
elétrico,	bem	como	garantir	o	atendimento	à	demanda	nacional	de	energia	
elétrica,	considerando	o	planejamento	de	longo,	médio	e	curto	prazos.	
A	previsão	para	realização	destes	leilões	é	dada	pelo	inciso	IV	do	§	1º	
do	art.	19	do	Decreto	nº	5.163,	de	30/07/2004,	com	redação	dada	pelo	Decreto	
nº	6.210,	de	18/09/2007,	e	estão	de	acordo	com	a	atribuição	do	CNPE	prevista	
no	inciso	VI	do	art.	2º	da	Lei	nº	9.478,	de	06/08/1997,	com	redação	dada	pela	
Lei	nº	10.848,	de	15/03/2004.	
• Leilão de Energia de Reserva
A	contratação	da	energia	de	reserva	foi	criada	para	elevar	a	segurança	
no	fornecimento	de	energia	elétrica	no	Sistema	Interligado	Nacional	(SIN),	com	
energia	proveniente	de	usinas	especialmente	contratadas	para	esta	finalidade	
seja	de	novos	empreendimentos	de	geração	ou	de	empreendimentos	existentes.	
A	energia	de	reserva	é	contabilizada	e	liquidada	no	mercado	de	curto	
prazo	operado	pela	CCEE.	Sua	contratação	é	viabilizada	por	meio	dos	leilões	
de	energia	de	reserva,	conforme	§3º	do	art.	3º	e	no	art.	3º-A	da	Lei	nº	10.848,	
de	15	de	março	de	2004,	os	quais	foram	regulados	pelo	Decreto	nº	6.353/2008.	
Esta	espécie	de	“seguro”	no	suprimento	de	energia,	gerou	o	Encargo	
de	 Energia	 de	 Reserva	 (EER),	 destinado	 a	 cobrir	 os	 custos	 decorrentes	 da	
contratação	 da	 energia	 de	 reserva	 –	 incluindo	 os	 custos	 administrativos,	
financeiros	e	tributários.	Esses	custos	são	rateados	entre	todos	os	usuários	da	
energia	de	reserva.	
O	 Decreto	 nº	 337/2008	 define	 quem	 são	 os	 usuários	 de	 energia	 de	
reserva:	agentes	de	distribuição,	consumidores	livres,	consumidores	especiais,	
autoprodutores	 (na	parcela	da	energia	adquirida),	 agentes	de	geração	com	
perfil	de	consumo	e	agentes	de	exportação	participantes	da	CCEE.	
TÓPICO 2 — MERCADO DE ENERGIA
29
• Leilão de Energia Nova 
O	leilão	de	energia	nova	 tem	como	finalidade	atender	ao	aumento	de	
carga	 das	 distribuidoras.	 Neste	 caso,	 são	 vendidas	 e	 contratadas	 energia	 de	
usinas	que	ainda	serão	construídas.	Este	leilão	pode	ser	de	dois	tipos:	A	-5	(usinas	
que	entram	em	operação	comercial	em	até	cinco	anos)	e	A	-3	(em	até	três	anos).	
Os	 leilões	 de	 compra	 de	 energia	 elétrica,	 proveniente	 de	 novos	
empreendimentos	de	geração,	estão	previstos	nos	parágrafos	5º	ao	7º	do	art.	
2º	da	Lei	nº	10.848,	de	15	de	março	de	2004,	com	redação	alterada	conforme	
art.	18	da	Lei	nº	11.943,	de	28	de	maio	de	2009,	e	nos	arts.	19	a	23	do	Decreto	
nº	5.163,	de	30	de	julho	de	2004.
• Leilão de Energia Existente 
O	leilão	de	energia	existente,	foi	criado	para	contratar	energia	gerada	
por	usinas	já	construídas	e	que	estejam	em	operação,	cujos	investimentos	já	
foram	amortizados	e,	portanto,	possuem	um	custo	mais	baixo.	Os	leilões	de	
energia	 elétrica	 de	 empreendimentos	 existentes,	 estão	 previstos	 no	 artigo	
19	do	Decreto	nº	 5.163,	de	 30	de	 julho	de	 2004,	 com	 redações	modificadas	
conforme	o	Decreto	nº	5.271,	de	16	de	novembro	de	2004,	e	o	Decreto	nº	5.499,	
de	25	de	julho	de	2005.	
• Leilão de Compra 
Os	 leilões	 de	 compra	 foram	 realizados	 nos	 anos	 2003	 e	 2004.	 Sua	
implantação	 deu-se	 em	 virtude	 da	 Lei	 nº	 9.648/1998,	 que	 estabeleceu	 a	
liberação	do	volume	de	energia	atrelado	aos	contratos	iniciais	à	proporção	de	
25%	ao	ano,	considerando	o	montante	contratado	em	2002.	
Os	distribuidores	e	comercializadores	puderam,	então,	comprar	energia	
dos	geradores,	produtores	 independentes	 e	 comercializadores/distribuidores	
que	possuíam	sobras	contratuais.	O	leilão	de	compra	permitiu	a	criação	de	um	
mecanismo	competitivo	para	a	venda	de	lotes	de	energia	por	esses	agentes.	
• Leilão de Ajuste
Os	leilões	de	ajuste	visam	a	adequar	a	contratação	de	energia	pelas	
distribuidoras,	 tratando	 eventuais	 desvios	 oriundos	 da	 diferença	 entre	 as	
previsões	feitas	pelas	distribuidoras	em	leilões	anteriores,	e	o	comportamento	
de	seu	mercado.	
30
UNIDADE 1 — PANORAMA DO SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA BRASILEIRO
Como	resultado	desse	leilão,	são	firmados	contratos	de	curta	duração	
(de	três	meses	a	dois	anos).	Os	leilões	de	ajuste	estão	previstos	no	artigo	26	
do	Decreto	nº	5.163,	de	30	de	julho	de	2004.	A	Resolução	Normativa	ANEEL	
nº	411/2010	aprova	o	modelo	de	edital	dos	Leilões	de	Ajuste	e	delega	a	sua	
realização	à	CCEE.
FONTE: <https://bit.ly/373uASh>. Acesso em: 26 jul. 2021.
2.3 AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO LIVRE (ACL)
Segmento	 do	mercado	 no	 qual	 se	 realizam	 as	 operações	 de	 compra	 e	
venda	de	energia	elétrica,	objeto	de	Contratos	Bilaterais	livremente	negociados,	
conforme	regras	e	procedimentos	de	comercialização	específicos,	de	acordo	com	
o	disposto	no	Decreto	nº	5.163/2004	(SRM,	2015).
2.4 REQUISITOS DE MIGRAÇÃO 
Existem dois tipos de consumidores livres: os consumidores livres 
“tradicionais”	e	os	consumidores	especiais.	
Os	 consumidores	 livres	 possuem	 no	 mínimo	 3.000	 kW	 de	 demanda	
contratada	e	podem	contratar	energia	proveniente	de	qualquer	fonte	de	geração.	
A	única	restrição	é	que,	além	do	nível	de	demanda	contratada	(demanda	de	
potência	ativa	a	ser	obrigatória	e	continuamente	disponibilizada	pela	concessionária,	
no	ponto	de	entrega),	as	empresas	que	se	conectaram	ao	sistema	elétrico	antes	de	7	
de	julho	de	1995	têm	de	receber	a	energia	em	tensão	superior	a	69	KV.	
Já	 os	 consumidores	 especiais,	 possuem	 demanda	 contratada	 igual	 ou	
maior	que	500	e	menor	que	3.000	kW,	 independentemente	do	nível	de	 tensão;	
podem	contratar	energia	proveniente	apenas	de	usinas	eólicas,	solares,	biomassa,	
pequenas	centrais	hidrelétricas	(PCHs)	ou	hidráulica	de	empreendimentos	com	
potência	inferior	ou	igual	a	50.000	kW,	as	chamadas	fontes	especiais	de	energia	
(STEFANELLO,