Organizacao da industria de energia eletrica

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Organização da indústria de energia elétrica
Profa. Isabela Oliveira Guimarães
Descrição
Você vai entender o histórico da estruturação do setor elétrico, bem
como as divisões dos segmentos responsáveis por sua operação e os
principais softwares utilizados para análise do sistema.
Propósito
Compreender a estrutura organizacional do setor elétrico brasileiro, bem
como conhecer os principais agentes que atuam em concordância para
mantê-lo em operação são essenciais ao profissional, uma vez que o
regimento do setor tem por base as normas impostas pelos órgãos
regulamentadores e a atuação no mercado de energia requer o bom
conhecimento dessa estrutura.
Objetivos
Módulo 1
Geração, transmissão e distribuição
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Analisar a divisão do sistema elétrico: geração, transmissão e
distribuição.
Módulo 2
Mercado de energia
Identificar as principais características do mercado de energia.
Módulo 3
Operação e análise dos sistemas de energia
Analisar as condições operativas do sistema.
Introdução
Olá! Antes de começarmos, assista ao vídeo e entenda os
aspectos da indústria de energia elétrica, da produção, transporte,
comercialização e consumo.

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1 - Geração, transmissão e distribuição
Ao �nal deste módulo, você será capaz de analisar a divisão do sistema elétrico: geração,
transmissão e distribuição.
Os segmentos do setor elétrico
Neste vídeo, você terá uma visão geral sobre os aspectos do setor
elétrico, desde a produção ao consumo de energia, além de conhecer os
agentes que atuam no setor.
Sistema elétrico
O setor elétrico é segmentado em três grupos principais: geração,
transmissão e distribuição de energia. É função substancial do sistema
elétrico garantir que as cargas conectadas a ele serão supridas, de
forma confiável e segura.
A imagem a seguir mostra um sistema elétrico desde a geração até a
distribuição.
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Sistema elétrico.
De uma forma resumida, vamos entender como funciona:
 Geração
A energia elétrica a ser entregue ao consumidor é
gerada no segmento conhecido por geração.
 Transmissão
Posteriormente, essa energia é entregue ao sistema
de transmissão, que é responsável pelo transporte.
 Distribuição
A energia, após atravessar diversas regiões, é
repassada às distribuidoras que compõem o
i t d di t ib i ã ó tã l
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Sistema de geração
O segmento de geração é aquele responsável por produzir energia
elétrica para o consumo. A conversão em energia elétrica pode ser
proveniente de diversas fontes, que são classificadas em:
Renováveis
São aquelas que possuem capacidade de se recompor em escala
humana, isto é, em tempo hábil, sendo consideradas inesgotáveis
(com ressalvas). Dentro dessa classificação temos as fontes de
energia eólica, solar, hídrica, biomassa, geotérmica e oceânica.
Além da possibilidade de reposição, essas fontes são
consideradas limpas quando comparadas com outras sob a
perspectiva da emissão de gases intensificadores do efeito
estufa.
Não-renováveis
Contrastam com as renováveis em finitude e esgotamento. A
reposição destas é lenta, saindo da escala humana, levando
milhares de anos para serem repostas. Nesse grupo se
encontram o carvão mineral e derivados, petróleo, gás natural e a
energia nuclear. Essas fontes são tidas como convencionais e em
muitos lugares do mundo, são as mais utilizadas, isso pois, os
recursos renováveis são dependentes das condições climáticas,
bem como da localidade. Por serem grandes contribuintes para a
sistema de distribuição para, só então, alcançar os
pontos de consumo.
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emissão de gases efeito estufa, busca-se atualmente minimizar a
utilização desse tipo de geração, diversificando a matriz elétrica.
Vejamos alguns exemplos de possíveis fontes geradoras de energia.
Exemplos de fontes geradoras de energia renováveis e não renováveis.
No Brasil, a produção de eletricidade é majoritariamente hídrica. Isso
indica que a maior parte das usinas produtoras de eletricidade são do
tipo “hidrelétricas”, como mostra o gráfico de participação das fontes na
matriz elétrica nacional, ao longo dos anos. Essa característica faz com
que a matriz nacional seja uma das mais limpas do mundo.
Matriz elétrica nacional.
A imagem a seguir representa a matriz elétrica ao redor do mundo.
Matriz elétrica mundial.
Uma análise dos dados da Empresa de Pesquisa Energética EPE
mostra como foi a evolução da diversificação da matriz em relação ao
uso de fontes de origens diversas ao longo dos anos. Uma captura do
gráfico dinâmico pode ser vista na imagem a seguir.
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Histórico da participação das fontes no setor elétrico.
Embora cada tipo de usina geradora opere de acordo com a
particularidade do recurso (primário ou secundário) a ser transformado,
todas compartilham o mesmo intuito: transformar a fonte principal em
eletricidade, que é o produto a ser ofertado pela indústria de energia.
Como exemplo do processo, podemos considerar a produção de
eletricidade por meio das centrais hidrelétricas. Nelas, a conversão de
energia é dividida em duas etapas:
Etapa 1
Transformar a energia potencial em cinética.
Etapa 2
Transformar a energia cinética em elétrica.
A tensão de geração não é a mesma para diferentes usinas, pois esse
valor dependerá da capacidade instalada e dos equipamentos usados.
Um exemplo é a usina de Itaipu, com uma central que conta com vinte
unidades geradoras de 700MW de capacidade (individual), cujo modelo
e dados são apresentados a seguir.
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Gerador síncrono de Itaipu.
Veja na tabela a seguir os dados do gerador:
Quantidade 20 unidades
Frequência 60Hz 10 unidades
Frequência 50Hz 10 unidades
Potência nominal 50/60Hz 823,6/737,0MVA
Tensão nominal 18kV
Número de polos 50/60Hz 66/78
Momento de inércia - GD2 320.000t m2
Fator de potência 50/60Hz 0,85/0,95
Peça mais pesada - rotor 1.760t
Peso de cada unidade 50/60Hz 3.343/3.242t
Tabela: dados do gerador síncrono de Itaipu.
Itaipu.ogr.br
⋅
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A estrutura convencional do sistema elétrico é tal que a geração de
energia é centralizada. Ou seja, as unidades geradoras são situadas em
locais distantes dos centros de consumo e algumas unidades são
responsáveis por gerar a energia para suprir o todo. Contudo, sabemos
que existe também a geração distribuída, que se refere a pequenas
unidades geradoras instaladas nas proximidades ou no ponto de
consumo. A função dessas fontes é promover a alimentação e uma
fonte centralizada, porém com menor capacidade e conectada
diretamente à distribuição, sem despacho.
Podemos analisar o panorama atual da capacidade de geração de
eletricidade no Brasil por meio do gráfico que apresentamos a seguir, e
que mostra a capacidade instalada e as regiões onde as usinas se
encontram, bem como o perfil de cada uma delas:
Capacidade de geração nacional em 15/03/2023.Veja, ampliada, a tabela com as informações.
Tipos de usinas e potência fiscalizada.
Ao consultar o site da ANEEL percebemos, ainda, as autorizações
emitidas para as geradoras ao longo dos anos, que são divididas
conforme a característica da usina, e apresentadas de acordo com a
potência instalada, conforme vemos na imagem a seguir.
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Sistema de informações de geração da ANEEL.
Produção de energia
Neste vídeo, falamos sobre as principais características do segmento da
geração de energia e as projeções disponíveis para o país, apresentando
uma visão geral sobre o sistema elétrico.
Sistema de transmissão
Transporte de energia
Neste vídeo, apresentamos as características do sistema de
transmissão brasileiro, abordando o sistema interligado e como é
realizado o transporte de energia.
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A função do sistema de transmissão é transportar a energia das
centrais produtoras até a distribuidora. Para que essa ação seja
exercida, a energia gerada tem seu nível de tensão elevado nas
chamadas subestações transformadoras.
Nesse contexto, vale ressaltar que há um elo entre a distribuição e a
transmissão, no qual é apresentado o sistema de subtransmissão.
Apesar do nome, este sistema é pertencente ao sistema de distribuição
e serve como intermédio entre as subestações de distribuição (SE) e a
transmissão, e pode ser referido como distribuição em alta tensão (AT)
e neste sistema se encontram conectados os grandes consumidores.
Nesse ambiente de transporte temos então as:
Linhas de transmissão
Compõem a chamada rede básica (sobre a qual falaremos em detalhes
a seguir) com tensão de operação superior a 230kV. Usualmente, o
transporte ocorre em diferentes níveis como 230, 345 e 500kV.
Linhas de subtransmissão
Operam a níveis inferiores, portanto, a energia a ser transportada passa
primeiro por uma subestação para adequação do nível de tensão sendo
eles 34,5; 69; 88 e 138kV, sendo a maioria 69 e 138kV.
De acordo com a RN nº 67 da ANEEL, a rede básica é constituída por
linhas de transmissão, barramentos, transformadores e equipamentos
de subestação que operam com tensão igual ou superior a 230kV. Os
transformadores devem operar com tensão primária igual ou superior a
230kV, enquanto o secundário deve ser inferior a 230kV.
No gráfico a seguir, podemos ver as linhas de transmissão em operação
no país. As cores indicam diferentes níveis de tensão. O gráfico
apresenta também uma projeção para a expansão desse sistema, de
maneira que os pontilhados representam linhas que se encontrarão em
operação até o ano de 2024.
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Mapa do Sistema de Transmissão - Horizonte 2024.
Sistema de distribuição
Neste vídeo, apresentamos as características do sistema de distribuição
e uma visão geral do processo, incluindo as subestações que permitem
adequação dos níveis de tensão para consumo.
O sistema de distribuição é o segmento do sistema elétrico que recebe
a energia produzida e a entrega ao consumidor.
O sistema de distribuição é o elo entre o ponto de
consumo e o sistema, que é operado a partir de
concessões.
A subtransmissão é parte do sistema de distribuição e recebe a energia
do sistema de transmissão para, então, conduzi-la aos consumidores
em AT (alta tensão) e às subestações (SEs) da distribuição. De acordo
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com a regulamentação proposta pela ANEEL, as redes AT operam em
níveis de tensão superiores a 69kV e inferiores a 230kV, nesse ponto do
sistema podem ser encontradas as grandes instalações industriais.
É na SE de distribuição que a energia tem o nível de tensão reduzido
para a entrega aos consumidores de menor porte, que podem ser
classificados como primários ou secundários, o que se refere à média e
baixa tensões, respectivamente.
Consumidores primários
Média tensão de operação, superior a 2,3kV e inferior a 69 kV (ANEEL),
aqui se encontram consumidores de médio porte.
Consumidores secundários
Baixa tensão entre fases, inferior a 2,3kV. Neste grupo, se concentram
os consumidores de pequeno porte.
A seguir podemos ver as etapas da operação do sistema elétrico, desde
a geração até o consumo de energia.
 Geração transforma a energia, que pode ser
hidráulica, térmica ou outra, em energia elétrica.
 Para ser transmitida, a energia vai para uma
subestação elevadora de transmissão, cujo valor de
tensão é definido de acordo com a potência e
distâncias em que a energia será transportada.
 No sistema de transmissão a energia é
transportada em blocos para os centros de
consumo.
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As resoluções que regem a padronização e adequação dos sistemas
das mais diversas companhias distribuidoras que operam as linhas de
 Para ser consumida, o nível de tensão precisa ser
ajustado (reduzido). Assim, é na SE abaixadora que
a tensão é reduzida para os níveis da
subtransmissão.
 A subtransmissão distribui a energia em alta
tensão, aqui existem consumidores com níveis de
tensão elevados.
 As SE abaixadoras da subtransmissão ajustam os
níveis de tensão da subtransmissão para a
distribuição primária.
 A energia é distribuída pelo sistema de distribuição
primário.
 Para que a energia chegue aos consumidores
secundários, a tensão é reduzida pelos
transformadores da distribuição.
 A energia é distribuída pelo sistema de distribuição
secundário.
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distribuição do Brasil, estão dispostas no Procedimento da Distribuição,
ou PRODIST. Ele é composto de 11 módulos que regulam desde a
operação até a fatura do consumidor.
Agentes do setor elétrico
Neste vídeo, conheça as principais instituições que, juntas, trabalham
para a adequação do setor elétrico.
O setor elétrico é organizado de forma que as diversas instituições que
nele atuam são vinculadas ao governo (poder executivo). Ao todo, são
sete as instituições que regem o setor elétrico. Conheça cada uma delas
e suas funções principais:
Órgão do governo federal, criado em 1960 pela Lei 3.782,
responsável pela condução das políticas públicas energéticas.
Vale lembrar que não se trata apenas de energia elétrica, mas de
todo recurso energético. Além disso, cabe ao MME a
responsabilidade de estabelecer o planejamento do setor. Dentre
as competências do MME estão o CNPE e o CMSE.
Órgão interministerial, presidido pelo Ministro de Estado de
Minas e Energia, com função de assessoramento ao órgão
executivo, cuja função é formular as políticas e diretrizes de
energia e propô-las ao presidente.
MME (Ministério de Minas e Energia) 
CNPE (Conselho Nacional de Política Energética) 
CMSE (Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico) 
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Coordenado pelo MME, avalia e acompanha o suprimento
eletroenergético sob os aspectos de qualidade e suprimento. É
integrado por diferentes órgãos: ANEEL, ONS, EPE, CCEE e a ANP
– Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis.
Vinculada ao MME, cabe à EPE a função de prestar serviços
relacionados a pesquisas e planejamento do setor energético.
Integra geradoras, distribuidoras, comercializadores e os
consumidores de energia elétrica, atuando diretamente no
mercado de energia. É responsável por garantira negociação do
produto (eletricidade), sob fiscalização da ANEEL.
Órgão regulador do setor elétrico, vinculado ao MME. Tem as
funções de regular a geração, transmissão, distribuição e
comercialização de energia, além de fiscalizar os serviços que
desempenham estas atividades. Além disso, busca garantir a
implementação das diretrizes governamentais quanto à
exploração da energia e, ainda, estabelecer as tarifas.
Órgão responsável por coordenar e controlar a operação das
centrais geradoras, bem como as instalações do sistema de
transmissão conectadas ao sistema interligado nacional (SIN).
Cabe ainda ao ONS o planejamento da operação de sistemas
isolados, fiscalizados pela ANEEL.
EPE (Empresa de Pesquisa Energética) 
CCEE (Câmara de Comercialização de Energia Elétrica) 
ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) 
ONS (Operador Nacional do Sistema) 
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O fluxograma a seguir representa a disposição dos agentes que
compõem o modelo institucional do setor elétrico.
Organização do setor elétrico.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
(Adaptada de: Prefeitura Municipal de Cascavel – Engenheiro, 2016)
Um sistema elétrico de potência possui uma estrutura que pode ser
dividida em três etapas: geração, transmissão e distribuição. A
partir do que se sabe referente aos três segmentos, julgue os itens
a seguir e marque a alternativa correta.
I. As linhas de distribuição secundária operam com tensões mais
elevadas e, por isso, é necessário um transformador para alterar o
nível de tensão do sistema.
II. O motivo para realizar a transmissão de energia em AT ou UAT
(ultra alta tensão) é tornar o valor da corrente baixo o suficiente
para reduzir o dimensionamento dos condutores elétricos.
III. As linhas de transmissão operam com as tensões mais elevadas
do sistema, tendo como principal função a transmissão de energia
entre centros de produção e centros de consumo.
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Parabéns! A alternativa D está correta.
A distribuição secundária ocorre no trecho após o abaixamento de
tensão. Desta forma, os níveis são mais baixos e a função do
transformador é reduzi-lo. A transmissão em AT é feita em tensões
elevadas e correntes baixas (princípio de funcionamento do
transformador), com o objetivo de minimizar as perdas no processo
de transporte dos centros produtores aos centros de consumo,
além de reduzir o dimensionamento de cabos (menor corrente,
menores cabos e redução de perdas ôhmicas V=RI, lei de ohm).
Questão 2
(Petróleo Brasileiro S.A – Petrobras – Profissional Júnior –
Engenharia, 2015) Considerando-se a atual estrutura institucional
do setor elétrico brasileiro, o órgão que tem, dentre outras funções,
a de definir as diretrizes para os procedimentos licitatórios e
promover as licitações destinadas à contratação de
concessionários de serviço público para produção, transmissão e
distribuição de energia elétrica é:
A Somente a afirmativa I está correta.
B Somente as afirmativas I e II estão corretas.
C Somente as afirmativas I e III estão corretas.
D Somente as afirmativas II e III estão corretas.
E Somente a afirmativa III está correta.
A EPE.
B ANEEL.
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Parabéns! A alternativa B está correta.
Cabe a ANEEL as funções de estabelecer tarifas, solucionar
divergências entre os agentes e promover outorgas de concessão,
bem como permissões e autorizações relacionadas ao serviço de
energia elétrica. Neste último ponto se encontram as licitações.
2 - Mercado de energia
Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as principais características do mercado
de energia.
O setor elétrico brasileiro e o
mercado de energia
C CCEE.
D CNPE.
E CMSE.
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Neste vídeo, apresentamos uma cronologia de estruturação do SEB até
a estrutura vigente, que possibilitou o surgimento das negociações
energéticas atuais.
Evolução estrutural do setor elétrico
brasileiro
O início do setor elétrico brasileiro
Vamos ver a seguir um breve histórico do início do setor elétrico
brasileiro:
 Século XVIII
A indústria brasileira concentrava sua produção na
mineração e produção do açúcar, havendo ainda
outras atividades, consideradas secundárias, como
as artesanais e manufatureiras.
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 Início do século XIX
A produção cafeeira se tornou protagonista do
período como a principal fonte de renda do país.
Diversos marcos deste século, como o crescimento
da exportação do café, o superavit da balança
comercial, o fim do tráfico negreiro e o aumento da
imigração, contribuíram para a modernização do
país, trazendo importância aos centros urbanos,
nos quais passam a surgir incentivos ao uso de
eletricidade.
 1879
O uso da energia elétrica no Brasil teve início com a
iluminação e o transporte público, no Rio de
Janeiro.
 1883
Ainda no Rio de Janeiro, foi criada a primeira central
geradora termelétrica, com capacidade de 52kW,
tornando possível alimentar 39 lâmpadas (um único
gerador de Itaipu produz 700MW, ou seja esse
único gerador é aproximadamente 13,46 MIL vezes
maior). Neste mesmo ano foi iniciada a construção
da primeira hidrelétrica, situada em Diamantina,
MG.
 1885 e 1887
Duas novas hidrelétricas foram implementadas. A
partir de então, começaram a surgir as primeiras
companhias distribuidoras. Vale aqui estabelecer
um ponto importante: nessa primeira estruturação
do setor elétrico, os segmentos de geração,
t i ã di t ib i ã ã b
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Ao final do século XIX e início do século XX a indústria já havia crescido
substancialmente, com o uso, cada vez maior, como forma de geração
de eletricidade, dos recursos hídricos em detrimento do carvão. A partir
daí, outro marco importante foi a criação da usina de Marmelo, em
Minas Gerais, no ano de 1888. No ano seguinte, a operação desta usina
foi iniciada, gerando 250kW de potência, expandida posteriormente, em
1892, para 375kW.
Em 1900, observava-se que a capacidade de potência instalada no país
era algo em torno de 10,850MW (ou 10.859kW), majoritariamente
hídrica. Diversas usinas em funcionamento na época pertenciam a
autoprodutores e concessionárias.
Com a entrada de capital estrangeiro, devido ao
surgimento de companhias para a exploração de
serviços públicos como transporte, iluminação,
telefonia e produção e distribuição de eletricidade e
gás. Houve então um aumento de empregos e, com
isso, foram dados os primeiros passos no sentido de
regulamentar os serviços relacionados ao setor
elétrico.
Essa regulamentação foi determinada de forma que o governo era o
responsável pela administração do aproveitamento do recurso hídrico
no país, de forma que, primeiramente, a energia se dava para fins
públicos e o excedente para autoconsumo e demais atividades. Porém,
ao final, as companhias acabavam por definir seus contratos com o
estado ou município e por eles eram regulamentadas.
Retomando nossa linha do tempo, temos:
transmissão e distribuição não eram bem
estabelecidos e estruturados se comparados à
atual conjuntura.
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A crise de 29 e a entrada do Estado
 1904
Com capital canadense e em parceriacom sócios
americanos foi criada, no Rio de Janeiro, a Tramway
Light and Power Company para explorar os serviços
urbanos de utilidade pública.
 1919
A capacidade de energia instalada no país havia
dado um salto, novas usinas operavam e a maior
disponibilidade permitia maior uso de eletricidade
no campo industrial e, consequentemente, maior
desenvolvimento. Vale ressaltar que a expansão
urbana e emprego tecnológico se concentravam
principalmente nas cidades do Rio de Janeiro e São
Paulo.
 1924
Instalou-se no país uma subsidiária da Bond and
Share Co., a American Foreign Power Company
(Amforp), com a compra de várias pequenas
concessionárias no interior de São Paulo.
 1930
A companhia Light, juntamente com a Amforp
(American Foreign Power Company), detinham a
maior concentração das atividades relacionadas ao
setor elétrico.
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Com a crise de 29 houve a necessidade de se rever o papel do Estado no
processo econômico do Brasil, com o objetivo de instaurar um novo
modelo econômico. Esta nova estrutura buscava promover a
diversificação no cenário produtivo, de maneira que, nesse âmbito, o
Estado atuava intervindo com maiores regulamentações nos serviços.
Código das Águas.
A indústria de eletricidade, concentrada principalmente em dois grupos,
começou a ser regulada de forma que houvesse melhor reajuste de
tarifas e que as empresas não mais se concentrassem em uma mesma
posse. O marco principal se deu com o Decreto de 24.643, de 1934,
conhecido como Código das Águas, que regulamentava o uso da água
para utilização industrial de geração de eletricidade.
Como dito, a entrada de capital estrangeiro promoveu o
desenvolvimento urbano e surgimento de companhias que acabaram
por monopolizar os serviços públicos nacionais. Com a instauração do
Código das Águas definiu-se que:
Art. 195. As autorizações ou
concessões serão conferidas
exclusivamente a brasileiros ou a
empresas organizadas no Brasil.
(BRASIL, 1934)
E ainda que o Código não tenha sido completamente implementado,
isso promoveu queda no capital investido no setor elétrico e, por
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consequência, a capacidade instalada deixou de crescer na velocidade
que antes era observada.
A demanda por carga continuou a crescer e nota-se a
elevação da demanda e a estagnação da geração, um
efeito que, quando prolongado, leva ao colapso do
sistema.
Para contornar essa situação, por volta da década de 40 o Estado passa
a investir capital no setor.
Em 1946 ,foi proposto pelo governo federal o Plano Nacional de
Eletrificação, cujo objetivo era a expansão do sistema elétrico com o
investimento em usinas. O plano era quase duplicar a capacidade de
geração (em seis anos), com o auxílio de investimentos federais e
empréstimos externos.
Na década de 50 a comissão mista Brasil-Estados Unidos para o
desenvolvimento econômico apontava desequilíbrio no setor elétrico,
com demanda maior que a oferta, resultante da crescente urbanização,
do desenvolvimento industrial, entre outros pontos. Como solução, foi
proposta a intensificação da expansão a partir do capital privado. Foram
criados então alguns projetos de lei que visavam impulsionar a geração
de energia. Estes projetos previam, entre outros aspectos:

Implementação do imposto único tarifário, proposto pela constituição
de 1946.

Criação de um fundo federal voltado para a eletrificação e instaurar um
plano de eletrificação.
O imposto e o fundo federal foram instituídos pela lei 2.308 em 1954 e
passaram a ser geridos pelo BNDES (Banco Nacional de
Desenvolvimento Econômico e Social).
Também foi proposta a regulação da distribuição, bem como a
arrecadação tributária e a Constituição da Eletrobrás.
Entre 1956 e 1960 o desenvolvimento do setor elétrico ocorreu a partir
das empresas públicas. Naquele período, buscava-se vencer os gargalos
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referentes ao crescimento industrial, atribuídos à defasagem de
produção de eletricidade. Ao final do governo de Juscelino Kubitschek
surgia uma nova estrutura organizacional para o setor elétrico, que
permaneceria até os anos 90.
O ano de 1962 traz marcos importantes para a estruturação
organizacional, como:
Ao final da década de 60 a estrutura do sistema já era complexa,
contando com várias interligações. As tarifas passaram a ser
implementadas de forma que fossem capazes de manter o sistema e
repor de 10 a 12% do capital investido (1971), o que garantia retorno
financeiro para a expansão desse sistema. Porém, não havia
uniformidade quanto à estrutura tarifária. Regiões de maior
desenvolvimento, por possuírem maior população, tinham menores
tarifas, uma vez que o custo pelo serviço era diluído para uma maior
 Criação da Conesp (Comissão de Nacionalização
das Empresas concessionárias de Serviços
Públicos).
 Surgimento da Eletrobrás com o papel de coordenar
o setor além de administrar diversos recursos e
concessionárias.
 Instauração de um comitê para estudos energéticos
(Comitê Coordenador de Estudos Energéticos da
Região Centro-Sul).
 Contratação de estudos para solucionamento dos
problemas energéticos das cidades: Rio de Janeiro
e São Paulo.
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população. Esse problema foi solucionado por meio do Decreto nº 1383
de 1974, que determinou a equalização da tarifa.
Foi em 1979 que o crescimento deixou de ser equilibrado quando os
níveis tarifários passaram a ser objeto de controle inflacionário, o que
gerou a deterioração das concessionárias, com redução do valor real
remunerado. Essa e outras modificações na estrutura tarifária
impactaram a rentabilidade das concessionárias, adicionadas ainda às
restrições para acesso aos recursos financeiros.
Comentário
Sem rentabilidade e acesso aos fundos de investimentos internos, as
companhias elétricas não possuíam capital para operar, se tornando
dependentes de capital externo (como ocorria no modelo inicial),
elevando as dívidas do setor.
Ao final da década de 80 foram iniciados estudos de revisão
Institucional do setor (Revise) e que, embora não tivessem suas
propostas implementadas, serviram de base para o projeto RESEB
(Reformulação do Setor Elétrico Brasileiro), anos depois.
Desverticalização e reestruturação
do setor elétrico
Projeto RESEB
Ao final da década de 80 e início dos anos 90, o modelo do setor elétrico
já estava em decadência, o acúmulo de dívidas, paralização das obras e
a falta de recursos para conduzir a indústria levavam o setor à
depreciação e, naquele momento, o Estado havia retirado os
investimentos do setor. Foi por meio do Decreto 8.031 de 1990 que
mudanças começaram a ser impostas, no sentido da recuperação do
setor elétrico. Essa lei determina a criação do PND (Plano Nacional de
Desestatização), que deu início à privatização de distribuidoras de
energia entre os anos de 1995 e 1998.
A reforma estrutural ocorrida nos anos 90, denominada projeto RESEB,
foi marcada pela chamada desverticalização do setor elétrico. Entenda
o que mudou:
Organização vertical Desverticalização
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A geração, a
transmissão e uma
parcela da distribuição
eram pertencentes ao
governo.
As atividades de cada
setor foram
devidamente separadas
para que operassem de
forma independente.
Com a privatização e a promulgação de leis em favor da concessão de
trechos, tanto a transmissão quanto a distribuição necessitavam agora
de uma regulação maisrígida, no intuito de fiscalizar as companhias em
operação. Cronologicamente identificam-se os seguintes fatos:
Diversas medidas foram implementadas no período, com o intuito de
reconstruir e recuperar o sistema. Com isso, novas medidas regulatórias
foram necessárias, com características complexas, para que pudessem
sustentar a nova estrutura vigente de composição mista (estatal e
privada).

 1995
Mudanças referentes à desverticalização, com
licitações de novas usinas e entrada no setor de
produtores independentes.
 1996
Criação da ANEEL, Lei 9.427, para regulamentar e
fiscalizar o mercado energético.
 1998
Criação do ONS, Lei 9.648, que passou a operar as
ações referentes à transmissão de energia.

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Histórico do setor elétrico
Neste vídeo, apresentamos um histórico do setor elétrico,
demonstrando como foi construída a base operativa deste setor até o
final do século XX.
Crise energética e novo modelo do
setor
Novo modelo do setor elétrico
Neste vídeo, conheça o novo modelo estrutural do setor elétrico após a
crise energética ocorrida no início do século XXI.
Na entrada do século XXI, a crise energética resultou em um programa
de racionamento. Neste cenário, foram identificados os seguintes fatos:
Elevação nas tarifas, resultado da participação privada.
Crise na oferta.
Redução no consumo, obrigatoriedade promovida pelo programa de
racionamento.

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Com a queda do consumo, as empresas passaram a perder lucros. A
oferta voltou a ser maior que a procura e o custo da geração se tornou
baixo, uma vez que para esse custo valeriam as regras de mercado.
Assim, foram estudadas novas propostas com o intuito de elaborar uma
melhor forma de administrar a compra e venda de eletricidade.
O novo modelo do setor elétrico partiu da iniciativa de
rever alguns pontos do projeto RESEB após a crise
energética marcada pelo apagão de 2011.
Algumas propostas do RESEB, que antes tinham ficado apenas no papel,
foram trazidas para a implementação e reformulação. Intensificou-se e o
modelo de mercado competitivo para a produção, no qual as empresas
geradoras operam conectadas ao sistema interligado e comercializam a
energia de forma que a operação deve ser segura e confiável. Para isso,
foram criadas:
CCEE
Câmera de Comercialização de Energia Elétrica.
EPE
Empresa de Pesquisa Energética.
Em 2017, foram levantados aspectos para uma nova reformulação mas,
apesar de alguns pontos terem sidos agregados em projetos, a nova
proposta não foi apresentada ao Congresso Nacional.
Mercado de energia
Neste vídeo, detalhamos a operação do mercado de energia,
descrevendo os principais ambientes de contratação e a composição
tarifária do repasse energético.
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O mercado de energia segue um modelo de comércio conhecido como
Tight pool/gross pool, no qual o custo a ser pago pela energia é definido
pelo ONS e por ele despachado.
Como a matriz elétrica nacional é majoritariamente
hídrica, o custo depende de fatores ambientais como
as previsões hídricas, levando em conta que, em
períodos de seca, seria necessário o uso de térmicas,
de custo distinto. A energia é então contratada pelas
distribuidoras e consumidoras.
Com a implementação do mercado competitivo para compra e venda de
energia elétrica, foram estabelecidos dois ambientes de contratação:
regulado e livre (preço é definido em leilão).
Ambiente de contratação livre
No ambiente de contratação livre (ACL), os agentes podem negociar
livremente a contratação de energia, de maneira que cabe a eles a
decisão de discutir aspectos como:
Produtor (fornecedor)
Custos e forma de pagamento
Montante de energia contratada
Período de suprimento
Essas características fazem deste um mercado competitivo, que
permite ao consumidor negociar e adquirir a própria energia diretamente
das geradoras e comercializadoras.
Comentário
Nem todo consumidor está apto a negociar diretamente a compra do
kW no mercado livre, essas regras são válidas apenas aos
consumidores livres ou especiais.
De acordo com a Resolução Normativa 410 de 2010, revogada pela RN
nº 1000/ 2021, os perfis dos consumidores são contemplados pelo
grupo A e B.
Grupo A
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São atendidas aquelas unidades com tensão igual ou superior a 2,3kV,
ou de valor inferior, quando atendidas por um sistema subterrâneo
Grupo B
São atendidas aquelas unidades alimentadas por tensão inferior a 2,3kV.
Segundo a norma, o grupo A é subclassificado em:
Subgrupo Nível de tensão
A1
Tensão de conexão igual ou superior a
230 kV.
A2
Tensão de conexão igual ou superior a
88 kV e menor ou inferior a
A3 Tensão de conexão igual 69 kV.
A3a
Tensão de conexão igual ou superior a
30 kV e menor ou inferior a 44 kV.
A4
Tensão de conexão igual ou superior a
2,3 kV e menor ou inferior a 25 kV.
A5
Tensão de conexão menor que 2,3 kV
quando por sistema subterrâneo.
Tabela: Subgrupos do Grupo A de consumidores.
Isabela Oliveira Guimarães - Dados retirados da resolução normativa 1000 da ANEEL
Já o grupo B é subclassificado em:
Subgrupo Nível de tensão
B1 Residencial
B2 Rural
B3 Outras classes
138kV (88kV ≤ Vconexão  ≤ 138kV ).
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Subgrupo Nível de tensão
B4 Iluminação pública
Tabela: Subgrupos do Grupo B de consumidores.
Isabela Oliveira Guimarães - Dados retirados da resolução normativa 1000 da ANEEL
Desde o ano de 2011, os consumidores passaram a ser classificados
como:
Livres
São aqueles com demanda superior a 1500kW com permissão para
contratação a partir de qualquer fonte.
Especiais
São aqueles com a demanda entre 500kW e 1500kW, com a contratação
autorizada para as fontes especiais.
Nos últimos anos, o MME, por meio da Portaria nº 465 de 2019,
determinou que podem se tornar consumidores livres aqueles com
carga:
Superior a 1500kW e qualquer nível de tensão (de janeiro de 2021).
Superior a 1000kW e qualquer nível de tensão (de janeiro de 2022).
Superior a 500 kW e qualquer nível de tensão (a partir de janeiro de
2023).
Estes parâmetros consideram que o valor tende a reduzir para o próximo
ano (2024).
Vejamos a seguir o esquema que demonstra o ambiente de contratação
livre:
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Operação de contratação livre.
E temos, ainda:
Participantes
Geradoras, comercializadoras, consumidores livres e
consumidores especiais.
Preços
Acordado entre comprador e vendedor, com valores totalmente
livres.
Contratação
Livre negociação entre os compradores e vendedores.
Contratos
Acordo livremente estabelecido entre as partes, com cláusulas e
condições definidas pelos próprios agentes.
Ambiente de contratação regulada
O ambiente de contratação regulada (ACR) é composto pelos
consumidores cativos. Diferente dos consumidores livres, os cativos só
podem consumir a energia ofertada pela concessionária que atende a
região em que se encontra. Ou seja, não é possível que o consumidor
escolha o agente gerador do produto.
A distribuidora que atende ao mercado cativo opera os trechos a partir
de concessões e cabe a ela a responsabilidade de efetuar a compra da
eletricidade e redistribuir ao consumidor mediante a cobrança de tarifas
que remunerem o serviço, cumprindo com os princípios da modicidade
tarifária.
Vejamos a seguir um esquema que demonstrao ambiente de
contratação regulada.
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Operação de contratação regulada.
Participantes
Geradoras, distribuidoras e comercializadoras (apenas nos leilōes
de energia existente).
Preços
Estabelecidos nos leilōes e com reajuste tarifário regulado pela
ANEEL.
Contratação
Realizada por meio de leilōes promovidos pela CCEE, sob
delegação da ANEEL.
Contratos
Regulados pela ANEEL, denominados Contratos de
Comercialização de Energia Elétrica no Ambiente Regulado
(CCEAR).
Cabe a ANEEL o estabelecimento de métodos para o cálculo das tarifas
para todos os segmentos do setor elétrico. Para entender o valor final
pago pela energia consumida, é necessário compreender a composição
tarifária, ou seja, quais serviços são necessários remunerar para que a
energia chegue até o local desejado.
Composição tarifária
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Para que a energia esteja disponível ao consumidor, ela deve ser
produzida por usinas geradoras, com seu transporte realizado pelo
sistema de transmissão e distribuição pelas concessionárias.
Superficialmente já é possível identificar custos a serem levados para a
tarifa referentes ao custo da geração, ao uso do sistema de transmissão
e de distribuição. Podemos incluir também os chamados encargos
setoriais, que são valores não gerenciáveis. Segundo a ANEEL,
atualmente incluídos aos encargos setoriais encontram-se:
Conta de Desenvolvimento Energético – CDE
Programa de Incentivo à Fontes Alternativas de Energia Elétrica –
PROINFA
Compensação Financeira pela Utilização de Recursos Hídricos –
CFURH
Encargos de Serviços do Sistema – ESS e de Energia de Reserva –
EER
Taxa de Fiscalização dos Serviços de Energia Elétrica – TFSEE
Pesquisa e Desenvolvimento – P&D e Programa de Eficiência
Energética – PEE
Contribuição ao Operador Nacional do Sistema – NOS
Além da tarifa, compõem a conta de energia os seguintes tributos: PIS/
COFINS, ICMS e iluminação pública. Os tributos, bem como os encargos,
não são definidos pelo órgão regulador, e sim instaurados por lei.
Os tributos e encargos por uso do sistema são adicionados ao valor
pago pelo consumo ou tarifa de energia (TE). A seguir temos um
exemplo de como esses valores podem ser identificados na conta, veja.
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Exemplo de conta de energia elétrica.
As modalidades tarifárias definidas a partir da RN 1000/2001 e do
PRORET (Procedimentos da Regulação tarifária - Módulo 7 - Estrutura
Tarifária das Concessionárias de Distribuição de Energia Elétrica) são
aplicadas ao consumo e à demanda de energia elétrica. Para aplicação
da tarifa, define-se o conceito de posto tarifário, que se refere ao período
(em horas) utilizado para aplicação da tarifa, em que:
 Horário de ponta
É o período de três horas de duração (diárias) a ser
definido pela distribuidora, com base na curva de
carga (demanda) daquele sistema. Não são
considerados para a definição: finais de semana,
feriado de carnaval, Sexta-feira Santa, Corpus
Christi e feriados nacionais (1/01, 21/04, 1/05,
07/09, 12/10, 02/11 e 25/12);
 Horário intermediário
É id d B t T

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Tarifas por grupo
Grupo A
Considerando o grupo A, no qual se encontram os consumidores de alta
tensão, temos:
Tarifa horária azul
Possui quatro segmentações sendo duas para a demanda, ponta e fora
de ponta. E as outras duas para o consumo, ponta e fora de ponta.
Tarifa horária verde
Possui três segmentações, sendo uma para a demanda, sem a
segmentação horária e as demais divididas em consumo para horário de
ponta e consumo fora de ponta.
As unidades pertencentes ao grupo A são adicionadas às modalidades
azul e verde, sendo que, para as conexões superiores a 69kV utiliza-se
exclusivamente a azul e para valores inferiores fica a critério do
consumidor (azul ou verde).
Grupo B
Considerando o grupo B, no qual se encontram os consumidores de
baixa tensão, temos:
Tarifa convencional monômia
É considerado para o grupo B somente. Tem
duração de duas horas, sendo uma antecedente à
ponta e a outra logo após.
 Horário fora de ponta
São duas horas consecutivas que complementam a
ponta. Para o grupo B, consideramos também o
intermediário.
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Tarifa única.
Tarifa horária branca
Segmentada em três tarifas, sendo ponta, intermediária e fora de ponta.
Todos os consumidores do grupo B (exceto consumidores de baixa
renda e subgrupo B4) são inseridos automaticamente na modalidade
convencional de cobrança de tarifa, podendo estes migrar, em caso
opcional, para a modalidade branca, que tem o acréscimo da
segmentação dos postos. Segundo a ANEEL, não podem aderir à tarifa
branca:
Baixa renda da classe residencial
Iluminação pública
Consumidores com faturação incluída pela modalidade pré-
pagamento
Comentário
Para os outros acessantes do sistema de distribuição, temos a tarifa da
distribuição e a tarifa da geração.
Bandeiras tarifárias
Em adição às modalidades tarifárias, são utilizadas as chamadas
bandeiras tarifárias, que tem o intuito de refletir o real custo da geração
de energia. O sistema, por meio das cores é capaz de indicar a variação
no custo da produção do kW, uma vez que estas são determinadas a
partir da utilização dos recursos disponíveis.
As bandeiras tarifárias para o consumidor cativo são:
 Verde
Sem acréscimo de tarifa, condições de geração
favoráveis.
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Antes da implementação das bandeiras tarifárias, a variação no custo
produtivo era feita por meio do reajuste da tarifa no ano posterior. Com a
implementação, é possível observar o custo real da geração dado o
 Amarela
Condições não tão favoráveis, com acréscimo da
tarifa, segundo ANEEL, em 2023, o ajuste é de R$
0,01874 por kWh.
 Vermelha
Subdividida em patamares 1 e 2. O vermelho indica
a dificuldade de geração, em que o patamar 2 é o
pior caso com acréscimo de R$ 0,09492kWh.
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consumo momentâneo, isso agrega autonomia no gerenciamento da
carga.
As imagens a seguir mostram a dados da ANEEL com a variação das
tarifas ao longo dos anos e a tarifa por região:
Evolução tarifária.
Ranking da Tarifa Residencial - R$/kWh.
Na sequência, podemos ver uma comparação das tarifas pagas às
companhias distribuidoras de diferentes estados, Rio de Janeiro, Minas
Gerais e São Paulo. Nestas simulações é possível comparar a variação
tarifária por região, assumindo um mesmo consumo (200kWh):
Estimação das tarifas para distribuidora Light.
Rio de Janeiro (Light)
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Estimação das tarifas para distribuidora Cemig.
Minas Gerais (Cemig)
Estimação das tarifas para distribuidora Enel-SP.
São Paulo (Enel-SP)
Leilão de energia
Contratação de energia: leilões
Neste vídeo, descubra como ocorre a contratação de energia no
mercado energético por meio de leilões.
Contratação de energia

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A contratação da energia a ser distribuída no ambiente regulado é feita
por meio dosleilões de energia, nos quais os agentes da geração
concorrem para a venda do produto. Estes leilões têm por base o critério
da menor tarifa, para que, dessa forma, possam atender aos princípios
da modicidade tarifária.
Existem diversos tipos de leilões de energia, cujo objetivo, além de
atender à demanda conectada, é diversificar a matriz elétrica com o uso
de novos recursos geradores, como as fontes alternativas. No setor
elétrico, os leilões são promovidos a partir do poder público, regidos
pela ANEEL, MME e CCEE, buscando o melhor equilíbrio entre geração e
consumo.
A seguir, temos as categorias de leilões, considerando que o número
após a letra indica o ano posterior ao ano inicial (de base). Por exemplo,
um leilão A-1 realizado em 2022 implica que a energia será
disponibilizada no ano de 2023, um ano depois, sendo que A é o ano
base, neste caso o ano em que o leilão foi realizado.
 Categoria A, feita no ano vigente
Leilão de ajuste
Leilão de energia existente
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 Categoria A-1, feita no ano seguinte
Leilão de fontes alternativas
Leilão de energia reserva
Leilão de energia existente
 Categoria A-2, feita dois anos depois
Leilão de energia anos existentes
Leilão de energia anos reserva
Leilão de fontes alternativas
 Categoria A-3, feita três anos depois
Leilão de fontes alternativas
Leilão de energia anos reserva
Leilão de energia nova
Leilão de energia existente
 Categoria A-4, feita três anos depois
Leilão de energia anos existentes
Leilão de energia nova
Leilão de energia reserva
 Categoria A-5, feita três anos depois
Leilão de projetos estruturantes
Leilão de energia nova
L ilã d i i t t
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Sendo:
Leilão de energia existente
 Categoria A-5, feita três anos depois
Leilão de energia nova
 Leilão de ajuste (LAJ)
As distribuidoras contratam a energia e ajustam as
diferenças diante da previsão feita, ou seja, é um
leilão de adequação.
 Leilão de energia reserva (LER)
Proveniente de fontes específicas, adiciona-se
maior potência ao SIN para ser entregue, o que
garante maior confiabilidade.
 Leilão de energia existente (LEE)
Refere-se às usinas em operação que, por
consequência, terão menores custos.
 Leilão de fontes alternativas (LFA)
Feitos a partir de A-2, incentivam a participação das
fontes renováveis no sistema.
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O leilão segue os seguintes trâmites legais apresentados a seguir.
 Leilão de energia nova (LEN)
Em oposição ao de energia existente, coloca à
venda a geração ainda fora de operação. Neste tipo
de leilão o custo é mais elevado.
 Leilão estruturante (LPE)
Considera a energia provenientes de projetos
específicos de interesse público.
 Leilão de reserva de capacidade (LRCE)
Tem o intuito de manter uma reserva para
atendimento do SIN.
 Leilão do sistema isolado (LSI)
Como o nome indica, visa ao atendimento dos
sistemas com esse perfil.
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O MME (Ministério de Minas e Energia) publica portaria com
diretrizes da habilitação técnica na EPE (Empresa de Pesquisa
Energética) e da realização do leilão
A ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) publica edital e
minutas de contratos.
O investidor apresenta projeto técnico na EPE.
A EPE informa os empreendimentos aptos a participar do
leilão.
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É publicada a portaria do MME com a garantia física dos
empreendimentos.
O leilão é realizado pela CCEE, por delegação da ANEEL.
No caso do leilão de reserva (CER), o empreendedor assina o
contrato com a CCEE. Já no caso dos leilões do ACR (CCEAR),
o empreendedor assina o contrato com a distribuidora.
Com o contrato assinado, o empreendedor busca
financiamento para o projeto.
O valor de energia contratado pode ser adquirido por quantidade ou
disponibilidade. Entenda a principal diferença:
Por quantidade
Neste caso, podem
ocorrer déficits ou
Por disponibilidade
Abrange as usinas
térmicas e depende de
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sobras. Uma vez que o
valor é uma estimativa,
essa contratação utiliza
em geral os agentes
com produção
hidráulica.
fatores, como
condições hidrológicas.
Os valores para geração
dependem dos
combustíveis utilizados.
Nem toda energia gerada é contratada, por isso, a nova estrutura do
setor elétrico conta com o conceito de PLD (Preço de liquidação de
diferenças), que precifica a energia liquidada com base no custo
marginal de operação.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1

Como o PLD é calculado?
Resposta
Diariamente calcula-se o valor da energia
residual não contratada, considerando o tipo
da usina (ex.: hidrelétrica). O cálculo não é
simples, uma vez que devem-se considerar
fatores como o benefício em se esgotar a
energia ou preservar o recurso prevendo
períodos de seca. Desde 2021 o PLD é feito
com base horária.

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(CESGRANRIO, 2012, Engenheiro Elétrico) A ANEEL é responsável
por regulamentar a tarifação da energia elétrica, garantindo que o
consumidor pague um valor justo pela energia consumida, como
também garantindo o equilíbrio econômico-financeiro da
concessionária. Dessa forma, dois grandes grupos de
consumidores estruturam a tarifação de energia elétrica dos
consumidores finais. Esses grupos são definidos como “grupo A" e
“grupo B". O que diferencia o “grupo A" do “grupo B"?
Parabéns! A alternativa C está correta.
Os consumidores de energia são subclassificados em grupos A e B
de acordo com o nível de tensão, de maneira que pertencem ao
grupo A os consumidores conectados na AT (alta tensão) e ao
grupo B aqueles conectados na BT (baixa tensão).
Questão 2
(Adaptada de UFRRJ - 2019 [PRC1] - UFRRJ - Engenheiro – Elétrica)
Segundo dados divulgados pela Câmara de Comercialização de
Energia Elétrica (CCEE), o mercado livre representa quase um terço
do consumo de energia elétrica no Brasil. De acordo com as
normas e regulamentos do setor elétrico brasileiro, uma empresa
que foi conectada ao sistema em janeiro de 2022, pode se tornar
um consumidor livre, se atender aos seguintes requisitos mínimos:
A O nível de potência ativa consumida.
B O nível de potência reativa consumida.
C O nível de tensão de atendimento.
D
Os consumidores do tipo residencial e os demais
consumidores.
E Os órgãos públicos e os demais consumidores.
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Parabéns! A alternativa C está correta.
De acordo com as portarias publicadas pelo MME, em janeiro de
2022 fica permitida a contratação de 1000kW aos consumidores
livres para qualquer nível de tensão, podendo inclusive contratar o
serviço de fontes incentivadas ou especiais. Esse valor se reduz
para 500kW no ano de 2023 e tende a reduzir.
A 500kW de demanda contratada e conectada em
tensão superior a 69kV.
B
500kW de demanda contratada, conectada em
qualquer nível de tensão e podendo contratar
energia proveniente de qualquer fonte de geração.
C
1000kW de demanda contratada, conectada em
qualquer nível de tensão e podendo contratar
energia proveniente de qualquer fontede geração.
D
300kW de demanda e conectada em qualquer
tensão, desde que compre de fontes especiais de
energia.
E
1.500kW de demanda contratada, podendo contratar
energia proveniente de qualquer fonte de geração,
desde que conectada em tensão superior a 69kV.
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3 - Operação e análise dos sistemas de energia
Ao �nal deste módulo, você será capaz de analisar as condições operativas do sistema.
Análise do sistema de energia
Neste vídeo, propomos uma análise estática do sistema elétrico e
apresentamos os softwares utilizados para esta análise.
Análise estática do sistema elétrico
Neste vídeo, você verá como é feita a análise, sob o ponto de vista da
segurança do sistema elétrico.
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Junto da evolução organizacional, o sistema elétrico se desenvolveu a
nível tecnológico, o que fez com que a forma de operar esse sistema se
modificasse ao longo dos anos. Essa evolução ocorreu por um conjunto
de aspectos técnicos, econômicos, organizacionais e políticos.
É importante observar que a operação sistema elétrico se aproxima
muito dos limites propostos, considerando sua crescente expansão
com:
A construção de novas usinas geradoras
O aumento de novos trechos de
transmissão
A elevação da demanda consumidora
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Em detalhes, ao ser projetado, e para garantir a segurança e a qualidade
do serviço requisitado por lei, o sistema deve operar a determinados
níveis de tensão e frequência, sendo ali aplicadas medidas de controle
para garantir que estes níveis sejam cumpridos. Quanto mais próximo
do limite, mais fácil se torna exceder as condições pré-determinadas, e
com isso pode haver prejuízos para todos os agentes conectados.
Com os novos programas de incentivo à diversificação da matriz
elétrica, novas fontes e novas tecnologias vêm compondo a estrutura do
setor elétrico e, com isso, aderindo complexidade quanto à análise e aos
critérios operativos. Isso ocorre pois, o sistema deixa de ter sua
estrutura usual, composto pelos componentes comuns.
Usina de biomassa.
A avaliação da coordenação e controle do sistema elétrico é de
responsabilidade do ONS juntamente com a CMSE. Para isso o ONS
exerce estudos com o objetivo de gerenciar e coordenar os diversos
agentes conectados ao SIN, cabe a ele garantir que os agentes tenham
acesso à transmissão.
Estados de operação do sistema
Estado normal
Para que o sistema opere adequadamente, algumas condições são
requeridas sob forma de restrição e garantem que os limites não serão
violados, são elas:
Em condições normais de operação, o sistema deve suprir a
demanda conectada a ele, isto é, a geração deve ser igual à
Restrição de carga 
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carga. Por análise, esse problema é verificado e solucionado por
uma análise de fluxo de potência.
Esta restrição engloba as questões operativas dos
equipamentos, envolvendo níveis de tensão, fluxos de carga ativo
e reativo.
Ao cumprir as duas restrições, o sistema encontra-se em condições
normais e pequenas variações são vistas como normais.
Estado de emergência
Ao violar alguma das restrições o sistema sai do estado normal para se
encontrar no estado de emergência, que pode ser resultado de um curto-
circuito, perda de um gerador, ou uma variação de carga muito elevada.
Para um cenário de emergência, são tomadas ações de controle visando
garantir que as restrições deixem de ser cumpridas, com isso:
Estado de emergência
Alguns trechos podem
deixar de ser de ser
atendidos.
Equilíbrio
O sistema volta, então,
ao equilíbrio, se
reestabelecendo sua
condição normal.
Esses distúrbios, curto-circuito e outros, são chamados de
contingências e o objetivo principal do sistema é passar por
contingencias no estado normal e não atingir o estado de emergência.
Dado um conjunto de perturbações (contingências) possíveis, ou as
mais prováveis, se o sistema for capaz de manter seu estado será
considerado seguro, do contrário será inseguro.
Comentário
Restrição de operação 

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A determinação de possíveis contingências pode ser feita a partir de um
software de simulação.
Análise da segurança
Inicialmente, vamos entender o que caracteriza um sistema normal-
seguro e um sistema normal-inseguro. Entenda a seguir:
Sistema normal-seguro
Considerando um
sistema em seu estado
normal de operação,
cuja lista de possíveis
contingências foi
determinada e ele é
capaz de operar sem
transitar para a
emergência ainda que
as perturbações
ocorram, esse sistema é
considerado normal-
seguro.
Sistema normal-
inseguro
Considerando agora
que algumas dessas
contingências serão
capazes de fazer com
que o sistema transite
para a emergência e
com isso as ações de
controle atuarão, esse
sistema será
considerado normal-
inseguro.
A análise da segurança pode ser feita avaliando as etapas a seguir,
considerando que essa análise avalia somente as condições estáticas
do sistema:
Mostram-se dados em tempo real, no intuito de avaliar o estado
operativo do sistema naquele instante. Isso é feito considerando
intervalos, buscando capturar possíveis violações.
A partir das contingências possíveis (em geral tem-se as
perturbações mais prováveis) e, considerando o estado operativo

Monitoração da segurança 
Análise de contingências 
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identificado na etapa de monitoração da segurança, podemos
atestar se aquele sistema é seguro ou não.
Nesta etapa são tomadas as medidas necessárias para garantir
que o sistema fique no estado seguro. Se na etapa anterior o
sistema for encontrado no estado inseguro, aqui serão avaliados
os cenários possíveis para reversão.
Veja um diagrama de transição de estados para um sistema de
potência.
Diagrama de transição.
Considerando que:
Linha tracejada: Resultante da ação de controle
Linha contínua: Resultante da contingência
Gestão de energia
Garantir o bom gerenciamento e operação do sistema é uma tarefa
árdua. Para isso existem regulamentações e instituições que operam
juntas, com o objetivo de conferir a continuidade de energia, a qualidade
e a economia. A todo instante o sistema é avaliado a curto, médio e
longo prazo, onde o objetivo é verificar se as restrições, relacionadas a
seguir, estão sendo cumpridas:
Restrições de igualdade
Controle preventivo 
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Geração suprindo carga.
Restrições de desigualdade
Tensões em barras.
A médio e longo prazo, o crescimento da carga conectada pode
conduzir a cenários que levam a implementação de medidas de
contenção ou expansão do sistema.
Uma forma de gerir o atendimento ao consumidor em situações de
elevação de consumo, é o gerenciamento da demanda. Esse cenário foi
o caso ocorrido no racionamento, no qual, por meio da redução da carga
consumida, busca-se reequilibrar o sistema como um todo. Existem
outras formas de se gerenciar o sistema para alcance a estabilidade
como o gerenciamento da demanda e o uso de ações de controle.
Racionamento de energia elétrica.
Diversas informações são avaliadas a todo instante, ressaltando que,
como mencionado, a condição operativa pode alterar e por isso é uma
análise feita em tempo real,que requer o uso de um sistema de
aquisição de dados, o SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition,
em português, Sistema de Supervisão e Aquisição de Dados). As
informações quanto ao estado dos componentes são transmitidas aos
centros de operação e controle que podem ser subdivididos em:
EMS
(Energy managment system)
Em português, significa sistema de gerenciamento de energia. É
responsável pela gestão da geração e transmissão.
DMS
(Distribution managment system)
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Em português, significa Sistema de gerenciamento de distribuição. É
responsável pela gestão da distribuição.
Os centros de controle são os responsáveis por planejar, tanto a
operação quanto a expansão, garantir a operação e o controle do
sistema, avaliar as atividades em operação, além de gerir os estudos.
O tempo programado para os estudos dependerá de sua natureza.
Como exemplo, um transitório tem análise de 0,001s, já a análise da
expansão pode levar até 30 anos (dependendo se é de curto, médio ou
longo prazo).
Uma análise completa da rede em tempo real requer o processamento
do estado dos componentes (via SCADA) e, em seguida, uma análise do
sistema, considerando as condições operativas. Assim, o programa para
análise da rede é executado, aproximadamente, da seguinte forma:
 Con�guração da rede
Os dados medidos são capturados pelo SCADA e
transferidos aos centros de controle e operação.
 Pré-�ltragem
Aqui são avaliados os dados do SCADA, buscando
medições incoerentes e que possivelmente
comprometem o modelo do sistema.
 Estimar o estado da rede
Dados os valores processados, estima as
condições de tensão nas barras.
 Monitoração da segurança
N t i t t f i ã d fl d
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Softwares para análises do sistema
elétrico
Neste vídeo, apresentamos ferramentas/softwares para análise
operacional do sistema elétrico.
Ferramentas de suporte
Para auxiliar na análise operacional do sistema elétrico são utilizados
softwares e ferramentas capazes de avaliar o estado da rede. A seguir,
Neste instante faz-se a previsão de carga e fluxo de
potência a fim de determinar o estado do sistema
referente ao que foi apresentado: normal, seguro,
emergência. Neste caso, busca-se verificar as
restrições impostas, determinando a condição de
operação do sistema.
 Análise da segurança
A partir de possíveis contingências, determinamos
a segurança do sistema.
 Controle preventivo
Ações aplicadas no intuito de melhorar/restaurar o
sistema.
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podemos ver algumas delas:
ANAREDE
O ANAREDE (análise de redes elétricas) é um programa computacional
pertencente ao CEPEL (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica) e tem
como objetivo um estudo em regime permanente do fluxo de potência,
contingências e sensibilidade. É usualmente aplicado para estudos de
planejamento da operação e expansão do sistema interligado nacional
(SIN).
A imagem a seguir demonstra o ambiente de trabalho do ANAREDE,
retirado do CEPEL, no qual é possível ver o diagrama unifilar do sistema
de transmissão AHE (aproveitamento hidrelétrico) do Rio Madeira. As
setas indicam a direção do fluxo de potência e o valor de tensão nas
barras é dada em p.u. (por unidade).
Tela ANAREDE.
A versão acadêmica do ANAREDE tem suporte para 30 barras.
Simulight
O Simulight é uma iniciativa da COPPE/UFRJ com a Light, se tornando o
P&D da ANEEL, resultado da crise energética de 2001. O programa
permite avaliar o desempenho estático e dinâmico do sistema elétrico
para todos os níveis (desde a geração até a distribuição). No ambiente é
possível avaliar sistemas de até 120 barras.
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Abertura do programa Simulight.
Power world
Programa corporativo capaz de fazer análise do sistema a nível de fluxo
de cargas. Como mencionado, este é um dos critérios a ser alcançado
para que o sistema seja considerado seguro. Dentro das análises feitas
pelo ONS, o fluxo está integrado nos diversos programas, como o
ANAREDE por exemplo. Porém, para fins de estudo o Power world pode
ser uma ferramenta adicional e de ambiente agradável, estando
disponível no site uma versão gratuita, com limitações.
A seguir temos a imagem do ambiente de trabalho do software. As
setas verdes indicam o sentido de fluxo de cargas do sistema em
simulação.
Ambiente de trabalho do Power world.
Matpower
Trata-se de um pacote de arquivos e o download da versão 7.1 pode ser
feito diretamente no site. Essa ferramenta, no entanto, é uma extensão
aos programas Matlab e octave, que irá permitir a estes programas que
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solucionem o fluxo a partir do Matpower. Em distinção dos softwares
apresentados, o ambiente de trabalho será em torno de equações e
menos visual.
OpenDSS
Voltado para análise de fluxo e operação no subnível da distribuição.
Esse é um programa de licença de código livre e aberto. O objetivo
principal de sua criação é dar apoio à análise de um sistema de
distribuição com a adesão de geração distribuída. Atualmente, a ANEEL
utiliza o software para cálculo de fluxo de potência em sistema de
distribuição dentro do programa ProgGeoPerdas (Programa responsável
pelo cálculo das perdas técnicas das concessionárias de energia).
Na imagem a seguir é possível verificar como um sistema de
distribuição é visto dentro da plataforma.
Sistema de distribuição representado no OpenDSS.
As perdas que ocorrem no sistema de distribuição podem ser
classificadas como perdas técnicas ou não técnicas.
Perdas técnicas
São as perdas joulicas que ocorrem ao transportar a energia, resultando
em aquecimento dos condutores.
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Perdas não técnicas
São atribuídas a situações como fraude, desvio de energia ou outra
forma que faça com que o consumidor não seja alimentado.
Organon
Propriedade do ONS, é um sistema integrado, que permite avaliar de
forma estática e dinâmica o sistema elétrico. Nele é possível fazer uma
avaliação em tempo real e até mesmo uma análise de sensibilidade da
rede.
No relatório dos sistemas e modelos computacionais encontram-se
listados todos os softwares utilizados pelo ONS para análise do
sistema, desde o planejamento até a operação. Nesta lista encontram-
se:
 ANAREDE
Utilizado para estudos de planejamento da
operação e expansão do sistema interligado
nacional (SIN).
 Organon
Utilizado para fazer uma avaliação em tempo real e
para análise de sensibilidade da rede.
 ANATEM
Utilizado para análise de transitórios
eletromecânicos.
 Newave
Utili d t d d tã hid té i
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Cada programa desempenha papel imprescindível para garantir a
operação adequada, bem como o planejamento da rede e os próximos
passos no sentido de garantir o suprimento da demanda. A seguir
apresentamos o ambiente de trabalho do Organon.
Utilizado nos estudos da gestão hidrotérmica, no
qual é possível avaliar o custo da geração e tentar
minimizá-lo. A partir do programa, que considera as
variações dos reservatórios, estima-se o PLD (preço
de liquidação de diferenças). O programa de
planejamento de médio prazo tem base mensal e é
capaz de fazer projeções em até cinco anos (versão
vigente 28.0.3 desde agosto de 2022).Esteprograma é disponibilizado pelo CEPEL.
 DECOMP
Utilizado para minimizar custos operacionais da
gestão hidrotérmica com maior prazo (um ano), a
base é semanal para o mês inicial de estudo e
mensal para os seguintes, considerado
planejamento a curto prazo.
 DESSEM
Utilizado na programação diária, ou seja
planejamento a curto prazo, o que o faz diferente do
DECOMP, que é usado na programação mensal. A
adoção do DESSEM foi proposta pelo MME, e foi
implementada em janeiro de 2021.
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Ambiente de trabalho Organon.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
(FUNDATEC Órgão: CEEERS, 2010) As atividades de coordenação e
controle da operação da geração e da transmissão de energia
elétrica, integrantes do Sistema Interligado Nacional – SIN, e as
atividades de acompanhamento e avaliação permanentemente da
continuidade e da segurança do suprimento eletroenergético em
todo o território nacional são atribuições, respectivamente:
A
da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL e
do Conselho Nacional de Política Energética –
CNPE.
B
do Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS e
do Mercado Atacadista de Energia Elétrica - MAE.

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Parabéns! A alternativa E está correta.
É função do operador nacional (ONS), juntamente o comitê de
monitoramento (CMSE), observar a operação do SIN e garantir a
coordenação e o atendimento energético dos agentes conectados.
Questão 2
Referente à análise estática de um sistema, avalie as afirmativas a
seguir e assinale a alternativa correta.
I. Um sistema estável/seguro é aquele capaz de manter seu estado
de equilíbrio somente em condições operativas normais.
II. Um sistema estável/seguro é aquele capaz de manter seu estado
de equilíbrio quando em condições operativas normais, e de
alcançar um estado de se manter em um equilíbrio viável após
contingência.
III. Um sistema inseguro é aquele capaz de manter seu estado de
equilíbrio quando em condições operativas normais, e de alcançar
um estado de se manter em um equilíbrio viável após contingência.
C
da Câmara de Comercialização de Energia Elétrica –
CCEE e do Conselho Nacional de Política Energética
– CNPE.
D
da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL e
do Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico –
CMSE.
E
do Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS e
do Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico –
CMSE.
A Somente a afirmativa I está correta.
B Somente as afirmativas I e II estão corretas.
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Parabéns! A alternativa E está correta.
Um sistema inseguro é aquele que sob condições de perturbação,
migra de um estado de segurança para um estado instável,
extrapolando as restrições operativas. Um sistema estável e seguro
é aquele que, mesmo diante de contingências, é capaz de alcançar
um estado de estabilidade.
Considerações �nais
Conhecemos as características do setor elétrico, os principais
segmentos do setor e os agentes responsáveis por garantir o equilíbrio e
o bom funcionamento do sistema elétrico brasileiro.
Apresentamos um breve histórico da estrutura inicial do sistema elétrico
brasileiro, e os aspectos que o levaram à reestruturação. Vimos as
questões que conduziram à abertura do mercado de energia, apontando
as características operacionais deste mercado.
Por fim, conhecemos as ferramentas para análise do sistema do ponto
de vista do ONS. Vimos as principais características observadas na
análise estática do sistema e como o operador pode se posicionar a fim
de garantir o bom gerenciamento da energia.
Podcast
C Somente as afirmativas I e III estão corretas.
D Somente as afirmativas II e III estão corretas.
E Somente a afirmativa II está correta.

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Ouça agora um bate-papo sobre a estruturação do setor elétrico e do
mercado de energia. Além disso vamos refletir sobre a importância em
avaliar a operação do sistema elétrico.
Explore +
Para ver em detalhes as componentes tarifárias e as tarifas vigentes por
distribuidora acesse os registros da ANEEL, em seu portal.
Para acompanhar os últimos resultados dos leilões de energia, acesse
os dados da EPE, em seu portal.
Visite os sites dos sistemas e conheça mais sobre as ferramentas de
suporte para análise operacional do sistema elétrico:
Software Matpower
Software OpenDSS
Software Simulight
Pesquise os sites:
Empresa de Pesquisa Energética
Operador Nacional do Sistema Elétrico
Agência Nacional de Energia Elétrica
CCEE
Referências
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https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/07107/index.html# 70/71
ABRACEEL. Cartilha do consumidor livre. ABRACEEL. Consultado na
internet em: 27 fev. 2023.
ANEEL. Resolução Normativa ANEEL nº 1.000, de 7 de dezembro de
2021. Estabelece as Regras de Prestação do Serviço Público de
Distribuição de Energia Elétrica; revoga as Resoluções Normativas
ANEEL nº 414, de 9 de setembro de 2010; nº 470, de 13 de dezembro de
2011; nº 901, de 8 de dezembro de 2020 e dá outras providências.
Brasília, DF, 2023. Consultado na internet em: 27 fev. 2023.
BRASIL. Ministério das Minas e Energia. Modelo energético brasileiro.
Brasília, DF, 1979. Consultado na internet em: 27 fev. 2023.
FUCHS, R. D. Transmissão de energia elétrica    linhas aéreas. Rio de
Janeiro: LTC/EFEI, 1977.
LORENZO, H. C. O setor elétrico brasileiro: passado e futuro. São Paulo:
Perspectiva, s.d.
MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIA. Energia elétrica no Brasil: da
primeira lâmpada à Eletrobrás. Brasília, DF: Eletrobrás, 1972.
PEREIRA, L. C. B. Desenvolvimento e crise no Brasil. 16. ed. São Paulo:
Brasiliense, 1983.
VASCONCELOS, F. M. Geração, transmissão e distribuição de energia
elétrica. S.L.: Editora e Distribuidora Nacional SA, 2017.
Material para download
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conteúdo completo em formato PDF.
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