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SEP
SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA
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SEP
SISTEMA ELÉTRICO DE POTÊNCIA
1ª Edição
2019
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Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito do autor, poderá ser 
reproduzida ou transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, 
mecânicos, fotográficos, gravação ou quaisquer outros.
Introdução 09
História dos Sistemas Elétricos de Potência 13
História do setor Elétrico brasileiro 16
Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro 22
Estrutura de um Sistema Elétrico de Potência 28
Geração de Energia Elétrica 31
Rede de Transmissão 37
Rede de Sub-transmissão 43
Rede de Distribuição 51
Características do Sistema Elétrico Brasileiro 58
Geração de Energia Elétrica no Brasil 69
Sistema Interligado Nacional 71
Transmissão de Energia Elétrica no Brasil 74
Sistemas de Distribuição no Brasil 78
Representação Esquemática de Sistemas de Potência 83
Representação do Sistema Elétrico 85
Tendências para o Mercado de Energia Elétrica 89
Publicações Indicadas 92
SUMÁRIO
06
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Exercícios Comentados 93
Exercícios práticos 96
Bibliografia 101
07
SEP – Sistema Elétrico de Potência
SUMÁRIO
09
SEP – Sistema Elétrico de Potência
O sistema de energia é uma rede que consiste em sistema de geração,
distribuição e transmissão. Ele usa a forma de energia (como carvão e
diesel) e converte em energia elétrica.
O sistema de potência inclui os dispositivos conectados ao sistema
como o gerador síncrono, motor, transformador, disjuntor , condutor,
etc.
A usina, o transformador, a linha de transmissão, as subestações, a
linha de distribuição e o transformador de distribuição são os seis
principais componentes do sistema de potência. A usina gera a
potência que é aumentada ou reduzida através do transformador para
transmissão.
A linha de transmissão transfere a energia para as várias subestações.
Através da subestação, a energia é transferida para o transformador
de distribuição, que diminui a potência para o valor apropriado que é
adequado para os consumidores.
Estrutura do sistema de energia
O sistema de energia é o empreendimento complexo que pode ser
subdividido nos seguintes sub-sistemas. Os subsistemas do sistema de
energia são explicados abaixo em detalhes.
Gerando Subestação
Na estação geradora, o combustível (carvão, água, energia nuclear,
etc.) é convertido em energia elétrica. A energia elétrica é gerada na
faixa de 11kV a 25kV, que é um passo para a transmissão de longa
distância. A usina da subestação geradora é principalmente
classificada em três tipos, ou seja, usina termelétrica, usina
hidrelétrica e usina nuclear.
INTRODUÇÃO
10
O gerador e o transformador são os principais componentes da
estação geradora. O gerador converte a energia mecânica em energia
elétrica.
A energia mecânica vem da queima de carvão, gás e combustível
nuclear, turbinas a gás ou, ocasionalmente, do motor de combustão
interna.
O transformador transfere a potência com eficiência muito alta de um
nível para outro. A transferência de energia do secundário é
aproximadamente igual à primária, exceto por perdas no
transformador. O transformador elevador reduzirá as perdas na linha
que faz a transmissão de energia por longas distâncias.
Subestação de Transmissão
A subestação de transmissão transporta as linhas aéreas que
transferem a energia elétrica gerada da geração para as subestações
de distribuição. Ela fornece apenas o grande volume de energia para
subestações de energia em massa ou para grandes consumidores.
As linhas de transmissão executam principalmente as duas funções:
1. Ele transporta a energia das estações geradoras para as estações
de recebimento em massa.
2. Ele interconecta as duas ou mais estações geradoras. As
subestações vizinhas também são interligadas através das linhas de
transmissão.
A tensão de transmissão está operando em mais de 66kv e é
padronizada em 69kv, 115KV, 138KV, 161KV, 230KV, 345KV, 500KV e
765KV, linha-a-linha. A linha de transmissão acima de 230KV é
geralmente chamada de alta tensão extra (EHV).
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INTRODUÇÃO
11
SEP – Sistema Elétrico de Potência
A linha de alta tensão é terminada em subestações que são
denominadas subestações de alta tensão, recebendo subestações ou
subestações primárias.
Na subestação de alta tensão, a tensão é reduzida para um valor
adequado para a próxima parte do fluxo em direção à carga. Os
grandes consumidores industriais podem ser atendidos diretamente
no sistema de transmissão.
Subestação Sub-transmissão
A parte do sistema de transmissão que conecta as subestações de alta
tensão através do transformador redutor para as subestações de
distribuição é chamada de sistema de Sub-transmissão.
O nível de tensão de Sub-transmissão varia de 90 a 138KV. O sistema
de Sub-transmissão serve diretamente algumas grandes indústrias. O
capacitor e o reator estão localizados nas subestações para manter a
tensão da linha de transmissão.
O funcionamento do sistema de Sub-transmissão é semelhante ao de
um sistema de distribuição. Sua diferir de um sistema de distribuição
da seguinte maneira.
1. Um sistema de Sub-transmissão tem um nível de tensão mais alto
que um sistema de distribuição.
2. Ele fornece apenas cargas maiores.
3. Ele fornece apenas algumas subestações em comparação a um
sistema de distribuição que fornece algumas cargas.
Subestação de Distribuição
O componente de um sistema de energia elétrica conectando todos os
consumidores em uma área às fontes de energia a granel é chamado
de sistema de distribuição.
INTRODUÇÃO
12
As usinas a granel estão conectadas às subestações geradoras por
linhas de transmissão. Eles alimentam algumas subestações que
geralmente estão situadas em pontos convenientes perto dos centros
de carga.
Importância da eletricidade para a sociedade.
As subestações distribuem a energia para os consumidores
domésticos, comerciais e relativamente pequenos. Os consumidores
exigem grandes blocos de energia que geralmente são fornecidos em
Sub-transmissão ou mesmo sistema de transmissão.
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INTRODUÇÃO
QUALIDADE DE 
SERVIÇO E DO 
PRODUTO
ENERGIA ELÉTRICA
DESENVOLVIMENTO 
ECONÔMICO 
QUALIDADE DE 
VIDA
SUSTENTABILIDADE
13
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Muito da tecnologia hoje em uso deve-se a grandes pioneiros e
empreendedores da eletricidade. Seus nomes e feitos são aqui
registrados como tributo de reconhecimento pela grande
contribuição.
História dos Sistemas Elétricos de Potência
James Watt 1736 – 1819 (Escocês)
− Mecânico, concebeu o princípio da máquina a vapor, que possibilitou
a revolução industrial.
− A unidade de potência útil foi dada em sua homenagem (watt).
Alessandro Volta 1745 - 1827 (Italiano)
− Em 1800 anunciou a invenção da bateria.
− A unidade de força eletromotriz foi criada em sua homenagem (volt).
André Marie Ampère 1775 - 1836 (Francês)
− Iniciou pesquisa em 1820 sobre campos elétricos e magnéticos a
partir do anunciado de Oersted (Oe – intensidade de campo
magnético).
− Descobriu que as correntes agiam sobre outras correntes.
− Elaborou completa teoria experimental e matemática lançando as
bases do eletromagnetismo.
− A unidade de corrente elétrica foi escolhida em sua homenagem
(ampère).
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Georg Simon Ohm 1789-1854 (Alemão) 
− Em 1827 enunciou a lei de Ohm. 
− Seu trabalho só foi reconhecido pelo mundo científico 
em 1927. 
− As unidades de resistência, reatância e impedância 
elétrica foram escolhidas em sua homenagem (ohm). 
Michael Faraday 1791-1867 (Inglês) 
− Físico e químico, em 1831 descobriu a indução 
eletromagnética. 
− Constatou que o movimento de um imã através de uma 
bobina de fio de cobre causava fluxo de corrente no 
condutor. 
− Estabeleceu o princípio do motor elétrico. 
− Considerado um dos maiores experimentalistas de 
todos os tempos. 
− A unidade de capacitância é em sua homenagem (F). 
Joseph Henry 1797-1878 (Americano)− Descobriu a indutância de uma bobina. 
− Em sua homenagem seu nome foi dado à unidade de 
indutância (henry). 
Gustav Robert Kirchhoff 1824–1887 (Alemão) 
− Em 1847 anunciou as leis de Kirchhoff para correntes e 
tensões. 
William Stanley 1858-1968 (Americano) 
– Em 1885/6 desenvolveu comercialmente o 
transformador. 
História dos Sistemas Elétricos de Potência
15
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Thomas Alva Edison 1847-1931 (Americano)
− Em 1879 inventou a lâmpada elétrica. 
− Patenteou 1100 invenções: cinema, gerador elétrico, 
máquina de escrever, etc. 
− Criou a Edison General Electric Company. 
− Foi sócio da ‘General Electric Company’. 
− Instalou em 1882 a primeira usina de geração de energia 
elétrica do mundo com fins comerciais, na área de Wall Street, 
Distrito Financeiro da cidade de New York. A Central gerava 
em corrente contínua, com seis unidades geradoras com 
potência total de 700 kW, para alimentar 7200 lâmpadas em 
110 V. O primeiro projeto de êxito de central elétrica havia 
sido instalado no mesmo ano em Londres, com capacidade de 
geração para 1000 lâmpadas. 
Nikola Tesla 1856-1943 (Croata-Americano) 
− Em 1888 inventou dos motores de indução e síncrono. 
− Inventor do sistema polifásico. 
− Responsável pela definição de 60 Hz como frequência 
padrão nos EUA. 
− A unidade para densidade de fluxo magnético é em sua 
homenagem (T). 
George Westinghouse 1846-1914 (Americano) 
− Inventor do disjuntor a ar. 
− Comprou a patente do recém inventado transformador dos 
ingleses Lucien Gaulard e John D. Gibbs. 
− Comprou a patente do motor elétrico de Tesla. 
− Em 1886 organizou a Westinghouse Electric Company. 
− Venceu a batalha das correntes contra Edison. 
História dos Sistemas Elétricos de Potência
16
A história da eletricidade no Brasil inicia-se em 1879, com a primeira
experiência pública de utilização de lâmpada elétrica. A experiência
consistiu na iluminação da Estação Central da Estrada de Ferro D.
Pedro II, atual Central do Brasil, na cidade do Rio de Janeiro.
A partir disso, a eletricidade passou a ter maior importância no
contexto de evolução e crescimento das cidades e, no início do século
XX, uma empresa passou a dominar o setor de eletricidade no Brasil:
Light.
A Light foi a empresa pioneira e a principal concessionária no setor de
eletricidade no Brasil, compartilhando. por muitos anos a
responsabilidade pelo atendimento alo mercado consumidor do setor
elétrico brasileiro com diversas outras empresas, de porte e
abrangência de área de concessão bastante inferior à da própria Light.
Em meados dos anos 20 surgiu a empresa Anforp, oriunda da
aquisição de diversas empresas menores do setor, que passou a dividir
os serviços do setor com a Light, porém numa proporção bem menor
do que a sua concorrente.
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História do Setor Elétrico Brasileiro
17
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Os serviços foram crescendo gradativamente e, nessa época, não
havia nenhuma, ou quase nenhuma, regulamentação e fiscalização
por parte do governo. Dessa forma, as empresas poderiam celebrar
contratos de fornecimento de energia elétrica da maneira que
entendessem mais conveniente e nos casos que julgassem ser
necessário.
Referente à tarifa utilizada nessa época, no início não havia
regulamentação, sendo que cabia as empresas prestadoras do serviço
de geração e distribuição de energia definir o valor a ser cobrado dos
contribuintes, sem qualquer interveniência do governo.
Posteriormente, surgiu o primeiro indício de regulamentação de
tarifas, que consistia no reajuste tarifário de 50% do valor da cotação
do ouro da época. Essa metodologia de reajuste ficou conhecida como
a "Cláusula Ouro", uma vez que o reajuste era efetuado em função da
cotação do ouro na época.
O setor foi evoluindo e no ano de 1934, o Ministério de Agricultura, ao
qual o setor elétrico estava afeto, promulgou o Código das Águas. A
promulgação desse código foi de suma importância para o setor
elétrico, pois foi a primeira regulamentação efetiva dos serviços e da
indústria de energia elétrica no país, através do qual a União passou a
ser o único poder concedente.
A partir de então, o aproveitamento do potencial hidrelétrico passou a
depender de autorização ou de outorga de concessão. As tarifas
passaram a ser fixadas segundo os custos de operação e o valor
histórico dos investimentos, não sendo reajustadas de acordo com a
variação da inflação, o que na prática provocaria graves efeitos
colaterais para novos investimentos no setor.
História do Setor Elétrico Brasileiro
18
No final dos anos 30 foi criado o Conselho Nacional de Águas e
Energia Elétrica - CNAEE, reforçando a questão da regulamentação dos
serviços de eletricidade.
A tímida intervenção do governo não coibiu a crise energética que se
iniciou no período pós-guerra e estendeu sobre o país na década de
50, uma vez que as empresas privadas da época não reinvestiam no
próprio país os lucros obtidos com a venda de energia elétrica.
Sendo assim, o governou interveio no setor elétrico com maior
veemência criando a Companhia Hidro-Elétrica do São Francisco
(Chesf), com a tarefa principal de construir e operar a Usina de Paulo
Afonso — inaugurada em 1955. Os governos estaduais resolveram
seguir o mesmo rumo do governo federal e criaram as suas próprias
empresas de energia elétrica.
Os anos 60 foram marcados por grandes mudanças no setor elétrico,
como o crescimento da capacidade instalada e da malha de
transmissão de energia elétrica.
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História do Setor Elétrico Brasileiro
19
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Além disso, houve grandes mudanças no que tange a regulamentação
do setor, como a criação do Ministério de Minas e Energia – MME, do
Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica – DNAEE, e da
Eletrobrás.
No período compreendido entre as décadas de 70 e 80, o setor
elétrico atingiu seu ápice, representado pelo "milagre econômico",
experimentando também o início de seu declínio, passando incólume
pela crise do petróleo em 1973.
Nessa época, conhecida como "milagre brasileiro", o setor deu início
às maiores obras de geração hidrelétrica do País, ao início do
programa nuclear brasileiro (usina nuclear Angra I, entrando em fase
de testes em 1981, em operação experimental em março de 1982 e
em operação comercial em janeiro de 1985 — Angra II somente
entraria em operação em 2000), desenvolveu os grandes sistemas de
transmissão em 440 e 500 kV e os sofisticados sistemas de supervisão
e controle, celebrando ainda o tratado de Itaipu, cuja obra iniciou-se
em 1975.
Nesse período foi consolidada a estrutura básica do sistema
Eletrobrás, composta pela Eletronorte, Eletrosul, Furnas e Chesf.
História do Setor Elétrico Brasileiro
20
O final dos anos 80 foi marcado pelo fim do ciclo dos governos
militares, com a eleição do Presidente Tancredo Neves em 1984.
houve também a corrida de algumas empresas, já endividadas pelas
obras da década anterior, aos suppliers credits, que acabou por
complicar ainda mais sua saúde financeira.
Houve também o RENCOR e o frustrado Projeto de Revisão do Setor
Elétrico - REVISE. Foi também a década dos black-outs e da
inadimplência setorial. No início dos anos 90, começou um amplo
processo de privatização no Brasil, englobando os mais variados
setores de infra-estrutura do país, entre eles o setor elétrico.
A privatização do setor elétrico foi motivada pelo fato de que as
empresas estatais não eram geridas de uma maneira muito eficiente
em algumas atividades como, por exemplo, no corpo administrativo
dessas empresas, onde muitos governantes aproveitavam de sua
posição estratégica para conseguir benefícios próprios ou a pessoas
próximas a eles.
Existia a necessidade de redução da dívida pública e não havia
dinheiro para investimento do setor público.
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Para o setor elétrico, esse período
pode ser considerado como o mais
conturbado de sua história, pois,
além do controle tarifário para uma
frustrada tentativa de controle
inflacionário por parte do governo,História do Setor Elétrico Brasileiro
21
SEP – Sistema Elétrico de Potência
O autor tem muitas razões ao oferecer uma bússola para uma
navegação segura diante dos mares revoltos das barreiras e indicar as
rotas seguras para as conquistas frente as lições deixadas pelas
tormentas da vida.
A partir da figura 1 pode-se notar que, analisando-se o período
compreendido entre 1980 e 2000, a evolução do consumo de energia
no Brasil superou a evolução da capacidade instalada no mesmo
período, gerando assim sistematicamente um déficit de oferta de
energia, que culminou no racionamento ocorrido em 2001 e pode
resultar num fato semelhante nos próximos anos, caso não haja
nenhuma atuação governamental no sentido de promover a expansão
da oferta de energia.
História do Setor Elétrico Brasileiro
22
O setor elétrico mundial tem passado por amplo processo de
reestruturação organizacional. No modelo atual os sistemas elétricos
são tipicamente divididos em segmentos como: geração, transmissão,
distribuição, e comercialização.
No Brasil, este processo de re-estruturação foi desencadeado com a
criação de um novo marco regulatório, a desestatização das empresas
do setor elétrico, e a abertura do mercado de energia elétrica.
Para gerenciar este novo modelo do setor elétrico, o Governo Federal
criou a estrutura organizacional apresentada na Figura 2 e definida a
seguir.
a) Conselho Nacional de Política Energética – CNPE
Órgão de assessoramento do Presidente da República para formulação
de políticas nacionais e diretrizes de energia, visando, dentre outros, o
aproveitamento natural dos recursos energéticos do país, a revisão
periódica da matriz energética e a definição de diretrizes para
programas específicos.
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Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro
Fonte: ANEEL 
Figura 2 Estrutura organizacional e os agentes do setor elétrico brasileiro. 
23
SEP – Sistema Elétrico de Potência
b) Ministério de Minas e Energia – MME
Encarregado de formulação, do planejamento e da implementação de
ações do Governo Federal no âmbito da política energética nacional.
O MME detém o poder concedente.
c) Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico – CMSE
Constituído no âmbito do MME e sob sua coordenação direta, com a
função precípua de acompanhar e avaliar permanentemente a
continuidade e a segurança do suprimento eletro energético em todo
o território.
d) Empresa de Pesquisa Energética - EPE
Empresa pública federal vinculada ao MME tem por finalidade prestar
serviços na área de estudos e pesquisas destinados a subsidiar o
planejamento do setor energético.
e) Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL
Autarquia vinculada ao MME, com finalidade de regular a fiscalização,
a produção, transmissão, distribuição e comercialização de energia,
em conformidade com as políticas e diretrizes do Governo Federal. A
ANEEL detém os poderes regulador e fiscalizador.
f) Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS
Pessoa jurídica de direito privado, sem fins lucrativos, sob regulação e
fiscalização da ANEEL, tem por objetivo executar as atividades de
coordenação e controle da operação de geração e transmissão, no
âmbito do SIN (Sistema Interligado Nacional).
O ONS é responsável pela operação física do sistema e pelo despacho
energético centralizado.
Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro
24
g) Câmara de Comercialização de Energia Elétrica - CCEE
Pessoa jurídica de direito privado, sem fins lucrativos, sob regulação e
fiscalização da ANEEL, com finalidade de viabilizar a comercialização
de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional - SIN. Administra
os contratos de compra e venda de energia elétrica, sua contabilização
e liquidação. A CCEE é responsável pela operação comercial do
sistema.
A comercialização de energia elétrica é atualmente realizada em dois
ambientes diferentes:
Ambiente de Contratação Livre (ACL): destinado ao atendimento de
consumidores livres por meio de contratos bilaterais firmados com
produtores independentes de energia, agentes comercializadores ou
geradores estatais. Estes últimos só podem fazer suas ofertas por meio
de leilões públicos.
Ambiente de Contratação Regulada (ACR): destinado ao atendimento
de consumidores cativos por meio das distribuidoras, sendo estas
supridas por geradores estatais ou independentes que vendem
energia em leilões públicos anuais.
h) Agências Estaduais de Energia Elétrica
Nos estados foram criadas as Agências Reguladoras Estaduais com a
finalidade de descentralizar as atividades da ANEEL. A Figura 3
apresenta as agências reguladoras estaduais.
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Consumidor livre: consumidor que pode optar pela compra de
energia elétrica junto a qualquer fornecedor, que é atendido
em qualquer tensão e com demanda contratada mínima de
3MW. (Resolução ANEEL No. 264 e 456).
Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro
25
SEP – Sistema Elétrico de Potência
h) Eletrobrás
A Eletrobrás controla grande parte dos sistemas de geração e
transmissão de energia elétrica do Brasil por intermédio de seis
subsidiárias: Chesf, Furnas, Eletrosul, Eletronorte, CGTEE (Companhia
de Geração Térmica de Energia Elétrica) e Eletronuclear.
A empresa possui ainda 50% da Itaipu Binancional e também controla
o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel), o maior de seu
gênero no Hemisfério Sul.
A Eletrobrás dá suporte a programas estratégicos do governo federal,
como o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia
Elétrica (Proinfa), o Programa Nacional de Universalização do Acesso e
Uso da Energia Elétrica (Luz para Todos) e o Programa Nacional de
Conservação de Energia Elétrica (Procel).
j) Agentes Setoriais
Agentes relacionados ao setor de energia elétrica (Tabela 1).
Figura 3 Agências reguladoras nacionais. 
Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro
26
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ABRAGE Associação Brasileira das Empresas Geradoras de Energia 
Elétrica. 
Empresas associadas: AES TIETÊ, CDSA, CEMIG, CESP, CEEE, 
DUKE-GP, CHESF, COPEL, ELETRONORTE, EMAE, FURNAS, LIGHT, 
TRACTEBEL ENERGIA 
ABRATE Associação Brasileira de Grandes Empresas de Transmissão de 
Energia Elétrica. 
Empresas associadas: CEMIG, CTEEP, CHESF, COPEL,
Transmissão S.A, ELETRONORTE, Furnas Centrais Elétricas AS, 
Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia 
Elétrica - CEEE GT, ELETROSUL Centrais Elétricas S.A.
ABRADEE Associação Brasileira de Distribuidores de Energia Elétrica. 
Empresas associadas (48 dentre as 67 concessionárias de 
distribuição): AES SUL DISTRIBUIDORA GAÚCHA DE ENERGIA 
S.A.; AMPLA - COMPANHIA DE ELETRICIDADE DO RIO DE 
JANEIRO; BANDEIRANTE ENERGIA S.A.; BOA VISTA ENERGIA 
S.A.; COMPANHIA DE ELETRICIDADE DA BORBOREMA; EMPRESA 
ELÉTRICA BRAGANTINA; CAIUA SERVIÇOS DE ELETRICIDADE 
S.A.; COMPANHIA FORÇA E LUZ CATAGUAZES LEOPOLDINA; 
CEAL - COMPANHIA ENERGÉTICA DE ALAGOAS; CEAM -
COMPANHIA ENERGÉTICA DO AMAZONAS (incorporada pela 
Manaus Energia S.A. (MASA); CEB - COMPANHIA ENERGÉTICA 
DE BRASÍLIA; CEEE - COMPANHIA ESTADUAL DE ENERGIA 
ELÉTRICA; CELESC - CENTRAIS ELÉTRICAS DE SANTA CATARINA 
S.A.; CELG - COMPANHIA ENERGÉTICA DE GOIÁS; CELPA -
CENTRAIS ELÉTRICAS DO PARÁ S.A.; CELPE - COMPANHIA 
ENERGÉTICA DE PERNAMBUCO; CELTINS - COMPANHIA DE 
ENERGIA ELÉTRICA DO ESTADO DO TOCANTINS; CEMAR -
COMPANHIA ENERGÉTICA DO MARANHÃO; CEMAT - CENTRAIS 
ELÉTRICAS MATOGROSSENSES S.A.; CEMIG - COMPANHIA 
ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS; CENF - COMPANHIA DE 
ELETRICIDADE DE NOVA FRIBURGO; CEPISA - COMPANHIA 
ENERGÉTICA DO PIAUÍ; CERON - CENTRAIS ELÉTRICAS DE 
RONDÔNIA S.A; CFLO - COMPANHIA FORÇA E LUZ DO OESTE; 
CHESP - COMPANHIA HIDROELÉTRICA SÃO PATRÍCIO; COELBA -
COMPANHIA DE ELETRICIDADE DO ESTADO DA BAHIA; 
Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro
27
SEP – Sistema Elétrico de Potência
ABRADEE COELCE - COMPANHIA ENERGÉTICA DO CEARÁ; COPEL -
COMPANHIA PARANAENSE DE ENERGIA; COSERN - COMPANHIA 
ENERGÉTICA DO RIO GRANDE DO NORTE; CPEE - COMPANHIA 
PAULISTA DE ENERGIA ELÉTRICA; CPFL - COMPANHIA PAULISTA 
DE FORÇAE LUZ; DEM – P.CALDAS - DEPARTAMENTO 
MUNICIPAL DE ELETRICIDADE DE POÇOS DE CALDAS; ELEKTRO -
ELEKTRO ELETRICIDADE E SERVIÇOS S.A; ELETROACRE -
COMPANHIA DE ELETRICIDADE DO ACRE; ELETROCAR -
CENTRAIS ELÉTRICAS DE CARAZINHO S.A.; ELETROPAULO -
ELETROPAULO METROPOLITANA ELETRICIDADE DE SÃO PAULO 
S.A.; ENERGIPE - EMPRESA ENERGÉTICA DE SERGIPE S.A.; 
ENERSUL - EMPRESA ENERGÉTICA DE MATO GROSSO DO SUL 
S.A.; ESCELSA - ESPÍRITO SANTO CENTRAIS ELÉTRICAS S.A.; 
IGUAÇU DISTRIBUIDORA DE ENERGIA ELÉTRICA LTDA.; LIGHT 
SERVIÇOS DE ELETRICIDADE S.A.; MANAUS ENERGIA S.A.; 
COMPANHIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA; HIDROELÉTRICA 
PANAMBI S. A.; EMPRESA DE ELETRICIDADE VALE 
PARANAPANEMA S.A.; COMPANHIA PIRATININGA DE FORÇA E 
LUZ; RGE - RIO GRANDE ENERGIA S.A.; SAELPA - SOCIEDADE 
ANÔNIMA DE ELETRIFICAÇÃO DA PARAÍBA; EMPRESA LUZ E 
FORÇA SANTA MARIA S.A.; SULGIPE - COMPANHIA SUL 
SERGIPANA DE ELETRICIDADE. 
ABEER Associação Brasileira das Empresas de Energia Renovável.
ABRACEEL Associação Brasileira dos Agentes Comercializadores de Energia 
Elétrica 
ABRACEE Associação Brasileira de Grandes Consumidores Industriais de 
Energia e de Consumidores Livres 
APINE Associação Brasileira dos Produtores Independentes de Energia 
Elétrica - Os produtores independentes (PIEs) são empresas ou 
grupo de empresas reunidas em consórcio, com autorização ou 
concessão para produzir energia destinada ao comércio de toda 
ou parte da produção por sua conta e risco. Os PIs têm como 
garantia o livre acesso aos sistemas elétricos, além disso, têm 
autonomia para fechar contratos bilaterais de compra e venda 
de energia elétrica. 
Estrutura Organizacional do Setor Elétrico Brasileiro
28
O objetivo de um sistema elétrico de potência (SEP) é gerar, transmitir
e distribuir energia elétrica atendendo a determinados padrões de
confiabilidade, disponibilidade, qualidade, segurança e custos, com o
mínimo impacto ambiental e o máximo de segurança pessoal.
– Confiabilidade e disponibilidade são duas importantes e distintas
características que os SEPs devem apresentar. Ambos são expressos
em %.
• Confiabilidade representa a probabilidade de componentes, partes
e sistemas realizarem suas funções requeridas por um dado
período de tempo sem falhar. Confiabilidade representa o tempo
que o componente, parte ou sistema levará para falhar. A
confiabilidade não reflete o tempo necessário para a unidade em
reparo retornar à condição de trabalho.
• Disponibilidade é definida como a probabilidade que o sistema
esteja operando adequadamente quando requisitado para uso. Em
outras palavras, é a probabilidade de um sistema não estar com
falha ou em reparo quando requisitado para uso. A expressão
abaixo quantifica a disponibilidade:
MTBF
A=________________ (1) 
MTBF MTTR+
A – availability (disponibilidade)
MTBF – tempo médio entre falhas ou MTTF
MTTR – tempo médio para reparo - inclui desde a detecção até a
retificação da falha.
A disponibilidade é função da confiabilidade e da manutenabilidade –
exercício da manutenção.
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Estrutura de um Sistema Elétrico de Potência
29
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Se um sistema tem uma alta disponibilidade não necessariamente terá
uma alta confiabilidade.
Tabela 2 Relação entre confiabilidade, manutenabilidade e disponibilidade. 
[Fonte: http://www.weibull.com/hotwire/issue26/relbasics26.htm] 
Como pode ser visto na Tabela 2, se a confiabilidade é mantida
constante, mesmo em um valor alto, isto não implica diretamente
uma alta disponibilidade. Quando o tempo para reparo aumenta, a
disponibilidade diminui. Mesmo um sistema com uma baixa
confiabilidade poderia ter uma alta disponibilidade se o tempo para
reparo é curto.
 Qualidade da energia é a condição de compatibilidade entre
sistema supridor e carga atendendo critérios de conformidade
senoidal.
 Segurança está relacionado com a habilidade do sistema de
responder a distúrbios que possam ocorrer no sistema. Em geral os
sistemas elétricos são construídos para continuar operando após
ser submetido a uma contingência.
A estrutura do sistema elétrico de potência compreende os sistemas
de geração, transmissão, distribuição e subestações de energia
elétrica, em geral cobrindo uma grande área geográfica.
Confiabilidade Manutenabilidade Disponibilidade 
Constante Diminuir Diminuir 
Constante Aumentar Aumentar 
Aumentar Constante Aumentar 
Diminuir Constante Diminuir 
Estrutura de um Sistema Elétrico de Potência
30
Estrutura básica de um sistema elétrico
O sistema atual de energia elétrica é baseado em grandes usinas de
geração que transmitem energia através de sistemas de transmissão
de alta tensão, que é então distribuída para sistemas de distribuição
de média e baixa tensão. Em geral o fluxo de energia é unidirecional e
a energia é despachada e controlada por centro(s) de despacho com
base em requisitos pré-definidos.
Normalmente os sistemas de distribuição são gerenciados por
monopólios empresariais, enquanto o setor de geração e de
transmissão apresenta certa competitividade em um sistema
desverticalizado.
Estrutura tradicional de uma rede de energia elétrica. [Fonte: Aneel].
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Estrutura de um Sistema Elétrico de Potência
31
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Nós dividimos o sistema de energia em três partes; geração,
transmissão e distribuição de energia.
Na verdade, na geração de energia, uma forma de energia é
convertida em energia elétrica. Nós produzimos energia elétrica a
partir de várias fontes naturais.
Classificamos essas fontes em dois tipos de fontes renováveis ​​e não
renováveis. No atual sistema de energia, a maior parte da energia
elétrica é gerada a partir de fontes não renováveis, como carvão,
petróleo e gases naturais.
Mas essas fontes estão limitadamente disponíveis. Então, temos que
usar essas fontes com cuidado e sempre para encontrar uma fonte
alternativa ou mover-se em fontes renováveis.
As fontes renováveis ​​incluem o solar, o vento, a água, a maré e a
biomassa. Essas fontes são o recurso livre e infinito disponível para o
meio ambiente. Vamos obter mais informações sobre fontes
renováveis.
Geração de Energia Elétrica 
32
Sistema de energia solar
É uma melhor fonte alternativa para geração de energia. Existem duas
maneiras de gerar energia elétrica a partir da luz solar.
Podemos criar eletricidade diretamente usando células fotovoltaicas
(PV) . A célula fotovoltaica é composta de silício. Muitas células são
conectadas em série ou paralelas para fazer um painel solar.
Podemos produzir calor (térmico solar) com a ajuda de espelhos à luz
do sol, e usamos esse calor para converter água em vapor . Este vapor
de alta temperatura gira as turbinas.
Vantagens do sistema de energia solar
• O custo de transmissão é zero para um sistema independente.
• Sistema de geração de eletricidade solar é favorável ao meio
ambiente.
• O custo de manutenção é baixo.
• É uma fonte ideal para locais remotos que não podem se conectar
à rede.
Desvantagens do sistema de energia solar
• As despesas iniciais são altas.
• Exigir grande área para produção em massa.
• O sistema de geração de eletricidade solar é dependente do
tempo.
• Armazenamento de energia solar ( bateria ) é caro.
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Geração de Energia Elétrica 
33
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Sistema de energia eólica
As turbinas eólicas são usadas para converter energia eólica em
energia elétrica. O vento flui devido à mudança de temperatura na
atmosfera.
As turbinas eólicas transformam a energia eólica em energia cinética.
A energia cinética rotativa gira o gerador de indução , e esse gerador
converte energia cinética em energia elétrica.
Vantagens do sistema de energia eólica
• A energia eólica é uma fonte de energia ilimitada, livre e limpa.
• O custo operacional é quase zero.
• Um sistema de geração de eletricidade eólica pode gerar energia
em um local remoto.
Desvantagem do sistema de energia eólica
• Não pode produzir a mesma quantidade de eletricidade durante
todoo tempo.
• Precisa de grande área aberta.
• Faz barulho.
• O processo de construção de uma turbina eólica é caro.
• Dá menor saída de eletricidade.
• Ele representa ameaças de pássaros voando.
Geração de Energia Elétrica 
34
Sistema de energia hidrelétrica
A energia obtida da água do rio ou do oceano é chamada de energia
hidrelétrica. Usinas hidrelétricas são obras baseadas nos efeitos
gravitacionais. Aqui nós armazenamos água em uma represa ou
reservatório. Quando permitimos que a água caia, o movimento dessa
água à medida que ela flui rio abaixo em direção à comporta provoca
energia cinética que gira as turbinas.
Vantagens do Sistema Hidroelétrico
• Pode ser usado no serviço instantaneamente.
• Após este processo, a água pode ser usada para irrigação e outros
fins.
• As barragens são projetadas por um período prolongado e,
portanto, podem contribuir para a geração de energia elétrica por
muitos anos.
• Os custos de operação e manutenção são baixos.
• Nenhum transporte de combustível é necessário.
Desvantagens do Sistema Hidroelétrico
• O custo inicial de uma usina hidrelétrica é alto.
• As usinas hidrelétricas estão localizadas na área montanhosa, e
estão muito longe da carga. Então, eles exigem longa linha de
transmissão .
• A construção de barragens pode inundar vilas e cidades.
• Também é dependente do tempo.
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Geração de Energia Elétrica 
35
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Sistema de energia de carvão
Usina termelétrica produz eletricidade pela queima de carvão na
caldeira. O calor é usado para converter água em vapor. Esse vapor de
alta pressão e alta temperatura que flui para a turbina gira um gerador
para produzir energia elétrica. Depois de passar pela turbina, o vapor
é resfriado em um condensador e reutilizado na caldeira para gerar
vapor novamente. Usina termelétrica funciona de acordo com o ciclo
de Rankine .
Vantagens do sistema de energia de carvão
• O carvão é barato.
• Tem menor custo inicial em comparação com usinas renováveis .
• Requer menos espaço que uma planta hidel.
• Podemos construir uma usina termelétrica em qualquer lugar,
porque o carvão pode ser transportado para a fábrica,
independentemente de sua localização.
• Construção e comissionamento da usina termelétrica levam menos
tempo do que uma usina de hidel.
Desvantagens do sistema de energia de carvão
• O carvão é uma fonte de energia não renovável.
• Custo operacional alto e variável de acordo com o preço do
combustível.
• Ela polui a atmosfera devido à fumaça e fumaça.
• Requer grande quantidade de água.
Geração de Energia Elétrica 
36
Sistema de Energia Nuclear
Trabalhar com energia nuclear é quase o mesmo que uma usina
termelétrica. Em uma usina termelétrica, o carvão é usado na caldeira
para produzir calor. Em uma usina nuclear , o urânio é usado no reator
nuclear para gerar calor. Em ambas as usinas , a energia térmica é
convertida em energia elétrica.
1 kg de urânio pode produzir energia igual à energia produzida pela
queima de 4500 toneladas de carvão ou 2000 toneladas de petróleo.
Vantagens do sistema de energia nuclear
• Requer menos espaço que uma usina termelétrica e uma usina
hidrelétrica .
• Pode produzir uma quantidade extraordinariamente alta de
energia elétrica a partir da única planta.
• Não emite CO 2
• Uma usina nuclear precisa de uma pequena quantidade de
combustível.
Desvantagens do sistema de energia nuclear
• Tem alto custo inicial de construção.
• Tem alto custo de operação e manutenção.
• Tem lixo radioativo.
• Tem um alto risco de radioatividade e explosão.
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Geração de Energia Elétrica 
37
SEP – Sistema Elétrico de Potência
A transmissão de longa distância de energia elétrica é um dos maiores
desafios da era da eletricidade.
Os objetivos que os engenheiros têm trabalhado permaneceram os
mesmos, apesar de muitas outras mudanças ao longo dos anos.
1. Eficiência - transporte de energia elétrica a distância com perdas
mínimas;
2. Segurança - poder de transporte através de áreas urbanas e rurais
minimizando danos a pessoas e animais;
3. Custo - use as matérias-primas mínimas e os custos de construção /
operação possíveis;
4. Robustez - criar um sistema que não seja vulnerável a surtos de
raios, explosões solares, terremotos, tempestades de gelo,
tempestades de vento e que o sistema seja capaz de "curar-se"
quando ocorrem paralisações, isolando áreas problemáticas.
Na página seguinte, mostra uma ilustração simples da rede de
transmissão, mostrando que a alta tensão desceu para as linhas de
alimentação.
Rede de Transmissão 
38
Desde a primeira transmissão de longa distância a Munique,
Alemanha, em 1882, os humanos cometeram todos os erros possíveis
e aprenderam com isso.
Engenheiros ainda estão tentando resolver problemas muito difíceis,
como controle de custos e resistência a eventos de explosão solar, que
poderiam derrubar energia em todo o mundo.
Existem quatro maneiras de redes de transmissão em longas
distâncias:
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Sistema de corrente alternada 
monofásica
• monofásica, dois fios
• monofásica, dois fios com ponto 
central aterrado
• monofásica, três fios
Sistema DC
• Dois fios DC
• DC dois fios com ponto central 
aterrado
• Três fios DC
Sistema de duas fases AC 
• duas fases, três fios
• duas fases, quatro fios
Sistema trifásico da CA
• trifásico, três fios
• trifásico, quatro fios
Rede de Transmissão 
39
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Diagrama de linha única do sistema de transmissão de energia CA
Um diagrama típico de linha única que representa o fluxo de energia
em um determinado sistema de energia é mostrado abaixo:
Rede de Transmissão 
40
A energia elétrica é normalmente gerada a 11kV em uma estação de
energia. Enquanto em alguns casos, a energia pode ser gerada a 33 kV.
Esta tensão de geração é então aumentada para 132kV, 220kV, 400kV
ou 765kV, etc.
A intensificação do nível de tensão depende da distância em que a
energia será transmitida. Quanto maior a distância, maior será o nível
de voltagem. Intensificação de tensão é o de reduzir as perdas R na
transmissão da potência (quando a tensão é intensificada, a corrente
reduz por uma quantidade relativa, de modo que a potência
permanece constante, e, portanto, perda de R também reduz). Este
estágio é chamado de transmissão primária .
A tensão é diminuída em uma estação receptora para 33kV ou 66kV.
Linhas de transmissão secundárias emergem desta estação receptora
para conectar subestações localizadas perto de centros de carga
(cidades, etc.).
A tensão é reduzida novamente para 11kV em uma subestação.
Grandes consumidores industriais podem ser fornecidos a 11kV
diretamente dessas subestações. Além disso, alimentadores emergem
dessas subestações. Este estágio é chamado de distribuição primária .
Os alimentadores são cabos aéreos ou subterrâneos que transportam
energia perto dos pontos de carga (consumidores finais) até alguns
quilômetros.
Finalmente, a tensão é reduzida para 415 volts por um transformador
de distribuição montado em poste e entregue aos distribuidores. Os
consumidores finais são fornecidos através de uma linha de
alimentação de serviço dos distribuidores. O sistema de distribuição
secundária consiste em alimentadores, distribuidores e redes de
serviço.
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Rede de Transmissão 
41
SEP – Sistema Elétrico de Potência
A transmissão de energia elétrica também pode ser realizada usando
cabos subterrâneos . Mas, a construção de uma linha de transmissão
subterrânea geralmente custa de 4 a 10 vezes mais que uma linha
aérea de distância equivalente.
No entanto, deve-se notar que, o custo de construção de linhas de
transmissão subterrâneas depende muito do ambiente local. Além
disso, o custo do material condutor é uma das cargas mais
consideráveis ​​em um sistema de transmissão.
Como o custo do condutor é uma parte importante do custo total, ele
deve ser levado em consideração durante o projeto. A escolha do
sistema de transmissão é feita tendo em mente vários fatores, como
confiabilidade,eficiência e economia. Normalmente, o sistema de
transmissão aérea é usado.
Principais Elementos De Uma Linha De Transmissão
Devido às considerações econômicas, o sistema aéreo trifásico de três
fios é amplamente utilizado para transmissão de energia elétrica. A
seguir estão os principais elementos de um sistema de energia típico.
• Condutores: três para uma única linha de circuito e seis para uma
linha de circuito duplo. Os condutores devem ter o tamanho
adequado (ou seja, área transversal). Isso depende da sua
capacidade atual. Normalmente, são usados ​​condutores ACSR
(Alumínio com núcleo de aço reforçado).
• Transformadores : Os transformadores elevadores são usados ​​para
aumentar o nível de tensão e os transformadores redondos são
usados ​​para reduzi-lo. Transformadores permitem que a energia
seja transmitida com maior eficiência.
Rede de Transmissão 
42
• Isoladores de linha: para apoiar mecanicamente os condutores de
linha, isolando-os eletricamente das torres de suporte.
• Torres de suporte: para apoiar os condutores de linha suspensos
no ar.
• Dispositivos de proteção: proteger o sistema de transmissão e
garantir uma operação confiável. Estes incluem fios terra, pára-
raios, disjuntores, relés, etc.
• Reguladores de tensão: para manter a tensão dentro dos limites
permitidos na extremidade receptora.
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Rede de Transmissão 
Mapa do Serviço 
Público de 
Transmissão de 
Energia Elétrica no 
Brasil
Fonte: Aneel
43
SEP – Sistema Elétrico de Potência
O sistema de Sub-transmissão é parte do Sistema de Distribuição
entre os Sistemas de Transmissão e as Subestações de Distribuição. A
maioria desses sistemas utiliza tensões de 69 a 138 kV. As topologias
utilizadas na Sub-transmissão são:
• Radial
• Radial com recurso
• Anel (loop)
• Reticulado (grid or network).
Diagrama unifilar de um sistema de Sub-transmissão radial.
Rede de Sub-transmissão
44
Diagrama unifilar de um sistema de Sub-transmissão radial com
recurso.
Diagrama unifilar de um sistema de Sub-transmissão em anel.
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Rede de Sub-transmissão
45
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Diagrama unifilar de um sistema de Sub-transmissão em reticulado.
Subestações
Conjunto de instalações elétricas em média ou alta tensão que agrupa
os equipamentos, condutores e acessórios, destinados à proteção,
medição, manobra e transformação de grandezas elétricas.”
As subestações (SE) são pontos de convergência, entrada e saída, de
linhas de transmissão ou distribuição. Com frequência, constituem
uma interface entre dois subsistemas.
As linhas que abastecem as subestações de distribuição da Coelce e
consumidores classe A-3 (classe de tensão 72,5kV) têm origem a partir
das subestações 230/69kV.
Rede de Sub-transmissão
46
O subsistema elétrico suprido através de cada uma destas subestações
define uma região elétrica de operação, também denominada de
ponto de entrega ou ponto de suprimento em 69kV.
Atualmente há três pontos de entrega em 69kV em operação na
Cidade de Fortaleza (Fortaleza, Delmiro Gouveia e Pici II), um na
Região Metropolitana de Fortaleza (Cauipe), um na região Norte do
Estado (Sobral II) e cinco nas regiões Centro, Centro-Oeste e Sul do
Estado (Milagres, Icó, Banabuiú, Russas II e Tauá).
Classificação das Subestações
I - Quanto à Função: 
Subestações de Manobra 
• Permite manobrar partes do sistema, inserindo ou 
retirando-as de serviço, em um mesmo nível de tensão. 
Subestações de Transformação 
Subestações Elevadora 
• Localizadas na saída das usinas geradoras. 
• Elevam a tensão para níveis de transmissão e sub-
transmissão (transporte econômico da energia). 
Subestações Abaixadora 
• Localizadas na periferia das cidades. 
• Diminuem os níveis de tensão evitando 
inconvenientes para a população como: rádio 
interferência, campos magnéticos intensos, e faixas 
de passagem muito largas. 
Subestações de Distribuição:
Diminuem a tensão para o nível de distribuição primária 
(13,8kV – 34,5kV). 
Podem pertencer à concessionária ou a grandes 
consumidores. 
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Rede de Sub-transmissão
47
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Subestações de Regulação de Tensão
Através do emprego de equipamentos de compensação tais como
reatores, capacitores, compensadores estáticos, etc.
Subestações Conversoras
Associadas a sistemas de transmissão em CC (SE Retificadora e SE
Inversora)
II - Quanto ao Nível de Tensão: 
Subestações de Alta Tensão – tensão nominal abaixo de 230kV. 
Subestações de Extra Alta Tensão - tensão nominal acima de 
230kV. 
III - Quanto ao Tipo de Instalação: 
Subestações Desabrigadas - construídas a céu aberto em locais 
amplos ao ar livre. 
Subestação de Alta Tensão Desabrigada. 
Subestações Abrigadas - construídas em locais interiores
abrigados.
Rede de Sub-transmissão
48
Subestação Abrigada.
Subestações Blindadas - Construídas em locais abrigados. Os
equipamentos são completamente protegidos e isolados em óleo
ou em gás (ar comprimido ou SF6).
Subestação Compacta
As denominadas subestações compactas utilizam gás isolante, em
geral, o SF6 (hexafluoreto de enxofre) em seus dispositivos de
manobra, conferido-as um elevado grau de compactação, podendo
chegar a até 10% de uma SE convencional. Ex. Subestação de Itaipu.
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Rede de Sub-transmissão
49
SEP – Sistema Elétrico de Potência
O gás SF6 é um possível contribuidor para o efeito estufa (23.000
vezes maior do que o CO2 em um período de tempo de 100 anos) e
de duração de 3.200 anos, o que contribui para mudanças no clima.
Reduzir a emissão de SF6 é significante para a proteção climática.
IV - Quanto à Forma de Operação 
a. Subestações com Operador 
• Exige alto nível de treinamento de pessoal 
• Uso de computadores na supervisão e operação 
local só se justifica para instalações de maior porte. 
b. Subestações Semiautomáticas 
• Possuem computadores locais ou intertravamentos 
eletromecânicos que impedem operações indevidas 
por parte do operador local. 
c. Subestações Automatizadas 
• São supervisionadas à distância por intermédio de 
computadores e SCADA (Supervisory Control and
Data Acquisiton). 
Localização de Subestações 
Considerações quanto a escolha de local para instalação de 
Subestação: 
• Localização ideal: centro de carga; 
• Facilidade de acesso para linhas de Sub-transmissão (entradas) e 
linhas de distribuição (saídas) existentes e futuras; 
• Espaço para expansão; 
• Regras de uso e ocupação do solo; 
• Minimização do número de consumidores afetados por 
descontinuidade de serviço; etc. 
Rede de Sub-transmissão
50
Equipamentos de uma Subestação 
São vários os equipamentos existentes em uma Subestação, tais
como:
− Barramentos
− Linhas e alimentadores
− Equipamentos de disjunção: disjuntores, religadores, chaves.
− Equipamentos de transformação: transformadores de potência,
transformadores de instrumentos – transformador de potencial e de
corrente, e transformador de serviço.
− Equipamentos de proteção: relés (primário, retaguarda e auxiliar),
fusíveis, pára-raios e malha de terra.
− Equipamentos de compensação: reatores, capacitores,
compensadores síncronos, compensadores estáticos.
Em uma subestação cada equipamento é identificado por um código
que identifica o tipo de equipamento, faixa de tensão, e a posição
dentro da subestação.
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Rede de Sub-transmissão
51
SEP – Sistema Elétrico de Potência
As redes de distribuição alimentam consumidores industriais de
médio e pequeno porte, consumidores comerciais e de serviços e
consumidores residenciais.
Os níveis de tensão de distribuição são assim classificados segundo o
PRODIST:
− Alta tensão de distribuição (AT): tensão entre fases cujo valor eficaz
é igual ou superior a 69kV e inferior a 230kV.
− Média tensão de distribuição (MT): tensão entre fases cujo valor
eficaz é superior a 1kV e inferior a 69kV.
− Baixa tensão de distribuição (BT): tensão entre fases cujo valor eficaz
é igual ou inferior a 1kV.
De acordo com a Resolução No456/2000 da ANEEL e o módulo3 do
PRODIST, a tensão de fornecimento para a unidade consumidora se
dará de acordo com a potência instalada:
− Tensão secundária de distribuição inferior a 2,3kV: quando a carga
instalada na unidade consumidora for igual ou inferior a 75 kW;
− Tensão primária de distribuição inferior a 69 kV: quando a carga
instalada na unidade consumidora for superior a 75 kW e a demanda
contratada ou estimada pelo interessado, para o fornecimento, for
igual ou inferior a 2.500 kW;
− Tensão primária de distribuição igual ou superior a 69 kV: quando a
demanda contratada ou estimada pelo interessado, para o
fornecimento, for superior a 2.500 kW.
As tensões de conexão padronizadas para AT e MT são: 138 kV (AT), 69 
kV (AT), 34,5 kV (MT) e 13,8 kV (MT). O setor terciário, tais como 
hospitais, edifícios administrativos, pequenas indústrias, etc, são os 
principais usuários da rede MT. 
Rede de Distribuição
52
A rede BT representa o nível final na estrutura de um sistema de
potência. Um grande número de consumidores, setor residencial, é
atendido pelas redes em BT. Tais redes são em geral operadas
manualmente.
Tensões Nominais Padronizadas de Baixa Tensão – PRODIST Módulo 3 
A figura abaixo mostra um diagrama com a representação dos vários
segmentos de um sistema de potência com seus respectivos níveis de
tensão.
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Classificação: 
Acima de 765 kV (UAT) 
230kV<V≤765kV (EAT) 
35 kV <V≤ 230kV (AT) 
1 kV<V≤ 35 kV (MT) 
V ≤ 1000 V (BT)
Rede de Distribuição
53
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Os níveis de tensões praticados no Brasil (Fonte ABRADEE)
Estado / Território Tensão 
Secundária 
Volts
Exceções : Municípios – Tensões
Acre 220 / 127 Não tem
Alagoas 380 / 220 Não tem
Amapá 220 / 127 Não tem
Amazonas 220 / 127 Não tem
Bahia 380 / 220 Aiquara; Alagoinhas; Almadina; Antas; 
Antônio Cardoso; Aratuipe; Aurélio 
Leal; Barra do Rocha; Governador 
Lomanto Jr.; Belmonte; Bom Jesus da 
Lapa; Boquira; Brejões; Buerarema; 
Cacoahaeira; Camaçari; Canavieiras; 
Candeias; Castro Alves; Catú; Cipó; 
Conceição da Feira; Conceição do 
Almeida; Copnceição do 
Jacuipe;Coração de Maria; Coronel 
João Sá; Correntina; Cravolândia; Cruz 
das Almas; Dário Meira; Firmino Alves; 
Floresta Azul; Gongogi; Governador 
Mangabeira; Ibicaraí; Ibicui; 
Ibirapitanga; Ibirataia; Iguai; Ilheus; 
Ipecaeta; Ipiau; Irará; Itabuna; Itacaré; 
Itagiba; Itaju do Colonia; Itajuipe; 
Itanagra; Itaparica; Itape; Itapitanga; 
Itaquara; Itiruçú; Itororó; Jaborandi; 
Jaguaquara; Jeremoabo; Jiquirica; 
Jitauna; Jussari; Lauro de Freitas; 
Maracas; Maragogipe; Muniz Ferreira; 
Muritiba; Nazaré; Nova Canaã; Nova 
Itarana; Ouricangas; Paulo Afonso; 
Pedrão; Pedro Alexandre; Pojuca; 
Rafael Jambeiro; Salvador; 
Rede de Distribuição
54
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Estado / Território Tensão 
Secundária 
Volts
Exceções : Municípios – Tensões
Bahia 380 / 220 Santa Cruz da Vitória; 
Santa Inês; Santanópolis; Santa 
Terezeinha; Santa Luzia; Santa Maria 
da Vitória; Santana; Santo Amaro; 
Santo Antônio de Jesus; Santo 
Estevão; São Desidério; São Felix; São 
Felipe; São Francisco do Conde; São 
Miguel das Matas; Sapeaçú; Sátiro 
Dias; Serra Preta; Simões Filho; 
Teodoro Sampaio; Terranova; Ubaíra; 
Urucuca; Vera Cruz; Aracás; Cabeceiras 
do Paraguaçú; Lagedo do Tabocal; 
Madre de Deus; Novo triunfo; São 
José da Vitória; Saubara; Serra do 
Ramalho; Sítio do Mato; Sítio do 
Quino; Varzedo – 220/127 V
Apauarema; Itatim; Piraí do Norte; São 
Felix do Coribe – 380/220/127 V
Ceará 380 / 220 Não tem
Distrito Federal 380 / 220 Não tem
Espírito Santo 220 / 127 Alegre; Gaçuí – 380/220 V
Colatina; Marilândia; Pancas; Santa 
Tereza; São Gabriel da Palma; Águia 
Branca; Alto Rio Novo; São Domingos 
do Norte – 254/220/127 V
Goiás 380 / 220 Não tem
Maranhão 380 / 220 Alcântara – 220 V
Mato Grosso 220 / 127 Araguaiana; Barra das Garças; 
Cocalinho – 380/220 V
Rede de Distribuição
55
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Estado / Território Tensão 
Secundária 
Volts
Exceções : Municípios – Tensões
Mato Grosso do Sul 220 / 127 Não tem
Minas Gerais 220 / 127 Além Paraíba; Antônio Dias; Antônio 
Prado de Minas; Araponga; Argirita; 
Astolfo Dutra; Barão de Monte Alto; 
Cajuri; Canaã; Catupira; Cataguases; 
Coimbra; Curvelo; Descoberto; 
Divinesia; Dom Joaquim; Dona 
Euzebia; Ervalia; Eugenópolis; Gouvea; 
Guarani; Guidoval; Guipicema; 
Itamarati de Minas; Ladainha; 
Manhumirim; Matipó; Mercês; Mirai; 
Monte Sião; Muriaé; Palma; Patrocínio 
de Muriaé; Paula Cândido; Pedra do 
Anta; Pedra Dourada; Pirapetinga; 
Pìraúba; Presidente Kubitschek; 
Presidente Soares; Recreio; Rio Novo; 
Rio Pomba; Rochedo de Minas; 
Rodeiro; Santa Margarida; Santana de 
Manhaçú; Santo Antônio do 
Aventureiro; São Geraldo; São João de 
Nepomuceno São Miguel da Anta; 
Senador Firmino; Sericita; Serra Azul 
de Minas; Silveirania; Simonesia; 
Tabuleiro; Tocantins; Ubá; Visconde do 
Rio Branco- 240/220/127/120 V
Pará 220 / 127 Castanhal; Curralinho; Melgaço; 
Muana e Oeiras
do Pará- 230/115 V
Paraíba 380 / 220 Não tem
Paraná 220 / 127 Coronel Vívida – 380/254/220/127 V
Rio Negro – 380/220 V
Rede de Distribuição
46
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Estado / Território Tensão 
Secundária 
Volts
Exceções : Municípios – Tensões
Pernanbuco 380 / 220 Fernando de Noronha – 220 V
Piauí 380 / 220 Não tem
Rio de Janeiro 220 / 127 Barra do Piraí; Barra Mansa; Carmo; 
Engenheiro Paulo de Frontin; Itaguaí; 
Mendes; Miguel Pereira; Paracambí; 
Paraíba do Sul; Piraí, Rio Claro, Rio das 
Flores, Sapucaia; trajano de Morais, 
três Rios; Valência; Vassouras; Volta 
Redonda; Paty do Alferes –
230/220/127/115 V
Nova Friburgo – 380/220 V
Rio de Janeiro – 380/220/127 V
Rio Grande do Norte 380 / 220 Não tem
Rio Grande do Sul 380 / 220 Canoas; Capão da Canoa; Porto 
Alegre; Rio Grande; Torres; tramandaí; 
Arroio do Sal; Imbê; três Cachoeiras; 
três Palmeiras – 220/127 V
General Camara; São Leopoldo; Capela 
de Santana – 380/220/127
Rondônia 220 / 127 Não tem
Santa Catarina 380 / 220 Forquilinha – 220 V
São Paulo 220 / 127 Assis; Bastos; Biritib a-Mirim; Boituva; 
Bora; Caçapava; Campo Limpo 
Paulista; Cândido Mota; 
Caraguatatuba; Cruzalia; Echapora; 
Florinea; Guarujá; Iacri; Ibirarema; 
Iepe; Indaiatuba; Iperó; Itupeva; 
Jambeiro; Joãp Ramalho; Jundiaí; 
Loveira; Lutécia; Maracaí; Mogi das 
Cruzes; Oscar Bressane; Palmital; 
Rede de Distribuição
57
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Estado / Território Tensão 
Secundária 
Volts
Exceções : Municípios – Tensões
São Paulo 220 / 127 Paraguaçú Paulista; Platina; Porto 
Feliz; Quatá; Rancharia; Ribeirão do 
Sul; Rinópolis; Salesópolis; Salto 
Grande; Santa Branca; São José dos 
Campos; São Sebastião; Tupã; Varzea
Paulista; Vinhedo- 220 V
Baurueri; Cajamar; Carapicuiba; 
Diadema; Embú; Embú-Guaçú; 
Guarulhos; Itapecirica da Serra; 
Itapevi; Jandira; Mauá; Osasco; 
Pirapora do Bom Jesus; Ribeirão Pires; 
Rio Grande da Serra; Santana de 
Parnaíba; Santo André; São Bernardo 
do Campo; São Caetano do Sul; 
Taboão da Serra – 230/115 V
Ilhabela – 220/127 V
Lins; Piratininga; São João da Boa Vista 
– 380/220/127 V
Praia Grande; São Paulo; São Vicente –
230/220/127/115 V
Sergipe 380 / 220 Itabaiana; Moita Bonita; Neópolis; 
Pacatuba;
Própria; Telha – 380/220/127 V
Tocantins 380 / 220 Dianópolis- 120 V
Rede de Distribuição
58
A eletricidade entrou no Brasil no final do século 19, através da
concessão de privilégio para a exploração da iluminação pública, dada
pelo Imperador D. Pedro II a Thomas Edison.
Em 1930, a potência instalada no Brasil atingia a cerca de 350 MW, em
usinas hoje consideradas como de pequena potência, pertencentes a
indústrias e a Prefeituras Municipais, na maioria hidroelétricas
operando a “fio d´água” ou com pequenos reservatórios de
regularização diária.
Em 1939, no Governo Vargas, foi criado o Conselho Nacional de Águas
e Energia, órgão de regulamentação e fiscalização, mais tarde
substituído pelo Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica –
DNAEE- subordinado ao Ministério de Minas e Energia.
Aprimeira metade do século 20 representa a fase de afirmação da
geração de eletricidade como atividade de importância econômica e
estratégica para o País.
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Características do Sistema Elétrico Brasileiro
59
SEP – Sistema Elétrico de Potência
A partir do fim da Segunda Guerra Mundial, o Sistema Elétrico ganhou
impulso com a construção da primeira grande usina, a de Paulo
Afonso I, com a potência de 180 MW, seguida pelas usinas de Furnas,
Três Marias e outras, com grandes reservatórios de regularização
plurianual.
No final da década de 60, foi criado o Grupo de Coordenação de
Operação Interligada, tomando corpo o sistema nacional interligado.
Nos seus mais 100 anos de existência, o Sistema Elétrico Brasileiro,
predominantemente hídrico (88% da potência e 94% da energia
gerada em 1999), gerou cerca de 5.000 TWh, quantidade de energia
que, na geração exclusivamente térmica, corresponde a mais da
metade da reserva brasileira de petróleo, avaliada em 20 bilhões de
barris.
Nesse século, o Sistema passou por períodos com diferentes taxas de
crescimento, decorrentes ora do regime hidrológico, ora de
dificuldades econômicas.
A interpretação da trajetória histórica do Sistema permitiria
discriminar os efeitos atribuíveis à sua interação com outros setores (o
econômico, o petrolífero, o ambiental, etc...) e os problemas inerentes
a ele, de forma a se projetar com maior segurança a evolução futura,
em especial sua participação no parque gerador após a instalação das
termoelétricas a gás natural.
Na descrição que se segue, usamos dados do Balanço Energético
Nacional, elaborado desde 1974 e contendo séries históricas iniciadas
no ano de 1970, complementados por dados de outras fontes quando
necessário.
Características do Sistema Elétrico Brasileiro
60
A projeção focaliza principalmente a potência instalada que, por sua
inércia, determinada pelo tempo relativamente longo de maturação e
implementação dos aproveitamentos, é uma função relativamente
“lisa” do tempo, e a geração efetiva (energia firme) ou fator de
capacidade para examinar os transientes.
A produção e a circulação de energia elétrica articulam regiões
produtoras (cuja localização depende dos recursos naturais e dos
equipamentos construídos para usá-los) com as regiões consumidoras
(aquelas onde a concentração da população e da atividade econômica
cria uma forte demanda).
A matriz energética brasileira é essencialmente baseada na
hidroeletricidade e o potencial hidrográfico ainda pouco explorado
encontra-se na região norte do pais, provocando a o distanciamento
entre as fontes de produção e de consumo.
O mapa na página seguinte mostra a inadequação destas duas
geografias, obrigando a construção de linhas de transporte, as quais
estão entre as mais longas e potentes no mundo.
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Características do Sistema Elétrico Brasileiro
61
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Fonte: Atlas do Brasil, Hervé Théry e Neli Aparecida de Mello-Théry
O potencial hidroelétrico
O Brasil dispõe de um enorme potencial hidrelétrico, estimado de
acordo com fontes a 100, 150 000 ou 250 000 MW, que é apenas
parcialmente utilizável no estado atual da tecnologia (cerca de 160
000 MW, ao que parece).
As bacias hidrográficas ainda representam a realidade energética e
também uma unidade de gestão.
O rio Paraná se destaca como o mais importante na produção
hidrelétrica brasileira, cujo potencial é muito grande, e um esforço
considerável já foi feito para aproveitá-lo por causa de sua localização,
próxima dos centros de consumo.
Características do Sistema Elétrico Brasileiro
62
As empresas de geração de energia de Minas e São Paulo realizaram
grandes obras, como os complexos Rio Grande (3.400 MW) e
Urubupungá (4.600 MW ), os quais depois da construção da barragem
de Itaipu, passaram para o segundo lugar.
A potência instalada faz de Itaipú a primeira usina hidroelétrica do
mundo, posicionando-se na frente de Guri, na Venezuela (10.200
MW), do Grand Coulee, nos Estados Unidos (6.500 MW) e Sayanbo
Shushenskaya, na Rússia (6.400 MW).
Somente a barragem de Três Gargantas, na China, tem uma potência
instalada superior (18.200 MW), porém sua produção é limitada
pelasirregularidades do fluxo do rio Yangtze, provocando uma média
de 80,7 TWh para seus quatro melhores anos contra 92,2 para Itaipú.
Em 2015 a barragem produziu 89,2 TWh (mais do que a de Três
Gargantas), fornecendo ao Brasil 17 % e ao Paraguai mais de 75 % da
energia elétrica consumida.
Em face a esse colosso, as outras centrais hidrelétricas parecem
pequenas. Contudo, algumas passam do milhão de MW, como Xingó,
no rio São Francisco (3.000 MW) ou Tucuruí, no rio Araguaia (4.240
MW).
Outras fontes de energia elétrica
As centrais térmicas pesam pouco no total, quer sejam situadas sobre
recursos valorizados, como o carvão do Sul, quer sejam experimentais,
como a central nuclear de Angra dos Reis quer, ainda, sejam próximas
dos lugares de consumo, em regiões insuficientemente servidas pelas
redes hidroelétricas.
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Características do Sistema Elétrico Brasileiro
63
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Ainda existe um grande número delas em pequenas cidades de
regiões onde as redes nacionais não chegam. Cerca da metade do
território brasileiro está nessa difícil situação e só pode contar com a
produção local de energia para cobrir suas necessidades.
Na maioria dos casos, essa provém de um gerador diesel, enquanto
cidades mais importantes têm uma central térmica ou, em casos
excepcionais, uma central hidráulica, construída para atender suas
necessidades (Balbina para Manaus ou Cachoeira do Samuel para
Porto Velho e região central de Rondônia).
Mapa de Transmissão do Setor Elétrico Brasileiro
Fonte: http://sigel.aneel.gov.br
A busca de novas fontes de energia renováveis poderiam oferecer
alternativas. Muitas das condições necessárias para a produção de
energia solar e eólica existem no país, embora ainda não ocorram
políticas explícitas de apoio às mesmas. Neste caso, a região destaque
no contexto brasileiro é o Nordeste por apresentar os níveis mais
elevados de horas de ensolação por ano e da velocidade do vento.
Características do Sistema Elétrico Brasileiro
64
Mapa dos Empreendimentos de Geração Eólicas
Fonte: http://sigel.aneel.gov.br
Estas condições facilitaram a instalação de parques eólicos em, pelo
menos, cinco Estados nordestinos, concentrando-se no litoral,
principalmente, do Rio Grande do Norte e do Ceará, e também na
Paraíba, Pernambuco e Piauí.
Alguns destes parques foram construídos acompanhando o traçado do
rio São Francisco. Além do Nordeste, o extremo sul do país – Rio
Grande do Sul e Santa Catarina - também se destaca na instalação de
parques eólicos.
O problema, o transporte
No total, o potencial hidrelétrico e seu aproveitamento permitiram
que o Brasil cobrisse amplamente suas necessidades de eletricidade e
elevasse a sua capacidade instalada de 5.000 MW em 1960
para 11.000 em 1970 e 89.193em 2014, e aumentasse o consumo de
eletricidade per capita de 415 kW / hem 1970 para 2.370 em 2010
(2.750 no Sudeste).
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Características do Sistema Elétrico Brasileiro
65
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Porém, os limites começam a aparecer: centros consumidores
são cada vez mais distante (Itaipu está distante quase
1000 quilômetros de São Paulo) e possíveis soluções técnicas (linhas
de alta tensão e transferências de longa
distância, lagos comunicantes) estão nos limites do
conhecimento atual e são extremamente caras.
Geração de Energia Elétrica
Fonte: http://sigel.aneel.gov.br
No momento, o feixe de linhas de alta tensão que ligam Itaipu a São
Paulo é o eixo principal das redes elétricas brasileiras. Interconectado
com o complexo de barragens dos rios Paraná e Tietê, ele assegura à
região Sudeste uma boa cobertura e, a maior parte do tempo, uma
alimentação suficiente, apesar do crescimento constante da procura.
Características do Sistema Elétrico Brasileiro
66
No entanto, este complexo não foi suficientepara evitar o
racionamento na crise de 2001 (apelidado de "apagão"),
especialmente no centro e sudeste do pais, enquanto que a região
Sul, graças às suas chuvas em maiores quantidades, não foi afetada.
O Nordeste é menos dotado, em consequência das secas que afetam
a maior parte do seu território, mas é cortado pelo rio São Francisco,
alimentado a montante pela “caixa d’água” de Minas Gerais, o que
permite não somente uma potente irrigação, mas também uma
geração de energia quase suficiente para cobrir as demandas
regionais.
A construção de uma série de usinas hidroelétricas e de barragens
reguladoras valorizou esse potencial, mas o seus limites já foram
atingidos e, para o futuro, será imprescindível recorrer a outras fontes
e transferências.
Linhas de alta tensão têm sido construídas a partir da usina amazônica
de Tucuruí, o que permite melhorar a distribuição da rede nordestina.
Ao mesmo tempo, outra linha de alta tensão tem sido “puxada” na
direção da Transamazônica, o que permitiu estender para o oeste a
rede interconectada, simétrica à que avança, ano após ano, para o
norte do Mato Grosso.
Assim sendo, o grande desafio a enfrentar é a valorização dos
potenciais do eixo do Araguaia-Tocantins, seguido grosso modo pelo
traçado da estrada Belém-Brasília. Foi para satisfazer as necessidades
do Nordeste e, sobretudo, as infinitamente maiores do Sudeste,
que foi empreendida a construção de uma série de barragens e linhas
de transmissão no eixo Araguaia-Tocantins.
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Características do Sistema Elétrico Brasileiro
67
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Utilizando os recursos desses rios e os de seus afluentes, esse eixo
alimenta linhas que vão para o leste (direto para Salvador), e irão sem
dúvida, em médio prazo para o oeste, para suprir as demandas das
regiões pioneiras do sudeste do Pará e nordeste do Mato Grosso.
Porém, as principais linhas de alta e muito alta tensão vão para o sul,
constituindo uma rota norte-sul que articula as principais regiões do
país, a coluna vertebral da interconexão do País, ligando as principais
regiões produtoras e consumidoras entre si, e, mais ainda, com a
grande fronteira energética de imensos recursos, por enquanto
subutilizados, da bacia amazônica.
Canteiro de obras da usina Santo Antônio
Sua valorização econômica começou com a construção
das barragens de Santo Antônio e Jirau, no Madeira e de Belo Monte -
muito contestada e cujas obras foram interrompidas várias
vezes no Xingu. A usina hidrelétrica de Santo Antônio terá, quando
completa, uma capacidade máxima de 3.500 mil MW, para um
investimento de aproximadamente R$ 20 bilhões. Foram inauguradas
em janeiro de 2016 as turbinas 36 e 37, com isso faltarão 13 para
completar os 50 geradores previstos. Prevê-se que até novembro
deste ano as turbinas restantes entrem em funcionamento.
Características do Sistema Elétrico Brasileiro
68
Operários no canteiro de obras da usina Santo Antônio
A barragem de Jirau, a terceira maior do Brasil, está sendo construído
a uma centena de quilômetros de Porto Velho, capital do Rondônia.
Em maio de 2008, o grupo francês GDF Suez, na cabeça de um
consórcio, ganhou a concorrência publica para construir e operar a
usina hidrelétrica com capacidade de 3.450 MW, capaz de fornecer
eletricidade para 10 milhões de pessoas.
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Características do Sistema Elétrico Brasileiro
69
SEP – Sistema Elétrico de Potência
O sistema de produção e transmissão de energia elétrica do Brasil
pode ser classificado como hidrotérmico de grande porte, com forte
predominância de usinas hidrelétricas e com múltiplos proprietários.
A maior parte da capacidade instalada é composta por usinas
hidrelétricas, que se distribuem em 12 diferentes bacias hidrográficas
nas diferentes regiões do país de maior atratividade econômica. São
os casos das bacias dos rios Tocantins, Paranaíba, São Francisco,
Paranaíba, Grande, Paraná, Tietê, Paranapanema, Iguaçu, Uruguai e
Jacuí onde se concentram as maiores centrais hidrelétricas.
Integração eletroenergética no Brasil
Fonte: http://www.ons.com.br/conheca_sistema/mapas_sin.aspx#]
Os reservatórios nacionais situados em diferentes bacias hidrográficas,
que não têm nenhuma ligação física entre si, funcionam como se
fossem vasos comunicantes interligados por linhas de transmissão.
Geração de Energia Elétrica no Brasil
70
A capacidade de geração do Brasil em 2008 é de 104.851.356 kW de
potência, com um total de total 2.100 empreendimentos em
operação.
Participação de fontes de geração no Brasil. [Fonte: Aneel]
Os dez agentes de maior capacidade instalada no país são
apresentados na Tabela abaixo:
(Usinas em Operação). Fonte: Aneel
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Geração de Energia Elétrica no Brasil
Nº Agentes do Setor 
Potência Instalada 
(kW) 
1º
Companhia Hidro Elétrica do São Francisco 
CHESF 
10.618.327
2º Furnas Centrais Elétricas S/A. FURNAS 9.456.900
3º
Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A. 
ELETRONORTE 
9.256.933,10
4º
Companhia Energética de São Paulo CESP 
7.455.300
5º Itaipu Binacional ITAIPU 7.000.000
6º Tractebel Energia S/ATRACTEBEL 6.965.350
7º
CEMIG Geração e Transmissão S/A CEMIG-GT 
6.782.134
8º Petróleo Brasileiro S/APETROBRÁS 4.832.276,60
9º
Copel Geração e Transmissão S.A.COPEL-GT 
4.544.914
10º AES Tietê S/AAES TIETÊ 2.645.050
71
SEP – Sistema Elétrico de Potência
O parque gerador nacional é constituído, predominantemente, de
centrais hidrelétricas de grande e médio porte, instaladas em diversas
localidades do território nacional.
Por outro lado, existe uma concentração de demanda em localidades
industrializadas onde não se concentram as centrais geradoras.
Estas características são imperativas para a implantação de um
sistema de transmissão de longa distância.
Até 1999, o Brasil possuía vários sistemas elétricos desconectados, o
que impossibilitava uma operação eficiente das bacias hidrográficas
regionais e da transmissão de energia elétrica entre as principais
usinas geradoras.
Com o objetivo de ampliar a confiabilidade, otimizar os recursos
energéticos e homogeneizar mercados foi criado o sistema interligado
nacional - SIN, o qual é responsável por mais de 95% do fornecimento
nacional.
Sua operação é coordenada e controlada pelo Operador Nacional do
Sistema Elétrico – ONS.
A Operação Nacional do Sistema Elétrico através do ONS concentra
sua atuação sobre a Rede de Operação do Sistema Interligado
Nacional.
A Rede de Operação é constituída pela Rede Básica, Rede
Complementar, e Usinas submetidas ao despacho centralizado, sendo
a Rede Complementar aquela situada fora dos limites da Rede Básica
e cujos fenômenos têm influência significativa nesta.
Sistema Interligado Nacional - SIN 
72
Redes de operação do sistema interligado nacional [Fonte: ONS]. 
O sistema interligado de eletrificação permite que as diferentes
regiões permutem energia entre si, quando uma delas apresenta
queda no nível dos reservatórios.
Como o regime de chuvas é diferente nas regiões Sul, Sudeste, Norte e
Nordeste, os grandes troncos (linhas de transmissão da mais alta
tensão: 500 kV ou 750 kV) possibilitam que os pontos com produção
insuficiente de energia sejam abastecidos por centros de geração em
situação favorável.
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Sistema A 
Sistema C
Sistema E Sistema D 
Exemplo de sistema elétrico interligado 
Sistema Interligado Nacional - SIN 
73
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Vantagens dos sistemas interligados: 
• Aumento da estabilidade – sistema torna-se mais robusto
podendo absorver, sem perda de sincronismo, maiores impactos
elétricos.
• Aumento da confiabilidade – permite a continuidade do serviço
em decorrência da falha ou manutenção de equipamento, ou ainda
devido às alternativas de rotas para fluxo da energia.
• Aumento da disponibilidade do sistema – a operação integrada
acresce a disponibilidade de energia do parque gerador em relação
ao que se teria se cada empresa operasse suas usinas
isoladamente.
• Mais econômico – permite a troca de reservasque pode resultar
em economia na capacidade de reservas dos sistemas. O
intercâmbio de energia está baseado no pressuposto de que a
demanda máxima dos sistemas envolvidos acontece em horários
diferentes. O intercâmbio pode também ser motivado pela
importação de energia de baixo custo de uma fonte geradora,
como por exemplo, a energia hidroelétrica para outro sistema cuja
fonte geradora apresenta custo mais elevado.
Desvantagens dos sistemas interligados:
• Distúrbio em um sistema afeta os demais sistemas interligados;
• A operação e proteção tornam-se mais complexas.
Sistema Interligado Nacional - SIN 
74
As linhas de transmissão no Brasil costumam ser extensas, porque as
grandes usinas hidrelétricas geralmente estão situadas a distâncias
consideráveis dos centros consumidores de energia.
Hoje o país está quase que totalmente interligado, de norte a sul. As
principais empresas investidoras em linhas de transmissão no país
estão relacionadas na Tabela abaixo:
Maiores transmissores do país – Extensão de linhas (km) Fonte ABRATE Maio/2008 
Apenas o Amazonas, Roraima, Acre, Amapá, Rondônia e parte dos
Estados do Pará ainda não fazem parte do sistema integrado de
eletrificação.
Nestes Estados, o abastecimento é feito por pequenas usinas
termelétricas ou por usinas hidrelétricas situadas próximas às suas
capitais.
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Transmissão de Energia Elétrica no Brasil 
Nº Agentes do Setor km de linhas 
1º FURNAS 19.082 
2º CTEEP 18.495 
3º CHESF 18.260 
4º Eletrosul 10.693 
5º Eletronorte 7.856 
6º CEEE 6.008 
7º CEMIG 4.875 
8º COPEL 1.766 
75
SEP – Sistema Elétrico de Potência
No Brasil, a interligação do sistema elétrico liga as diferentes regiões
do país como pode ser visto no mapa abaixo, que apresenta o Sistema
de Transmissão Nacional.
[Fonte: http://www.ons.com.br/conheca_sistema/mapas_sin.aspx#] Fonte: Aneel
Sistema norte – centro-oeste
O primeiro circuito de interligação, conhecido por Linhão Norte-Sul,
foi construído em 500 kV, com 1.277 km de extensão, capacidade de
transmissão de 1100MW e com transferência média de 600MW, o que
representou o acréscimo de uma usina de 600MW para o sistema sul-
sudeste brasileiro.
Embora a interligação seja conhecida como ‘ligação norte-sul’ o
circuito interliga o estado de Tocantins ao Distrito Federal.
Transmissão de Energia Elétrica no Brasil 
76
Em março de 2004 foi inaugurado o segundo circuito de interligação
norte-sul II, com 1278 km de extensão, operando em 500 kV,
passando pelas SE Imperatriz, no Maranhão, Colinas, Miracema e
Gurupi, no Tocantins, Serra da Mesa em Goiás, e Samambaia em
Brasília.
Os circuitos em 500kV transmitem energia da UHE Luís Eduardo
Magalhães – Lajeado, localizada no rio Tocantins, entre os municípios
de Lajeado e Miracema do Tocantins com potência instalada de 902,5
MW. A UHE Lajeado é o maior empreendimento de geração realizado
pela iniciativa privada no Brasil.
Expansão da linha de transmissão Interligação Norte-Sul
(Centro-oeste-Sudeste)
Com tensão de 500 kV, essa linha interliga as subestações de
Samambaia (DF), Itumbiara (GO) e Emborcação (SP). A linha permitirá
o escoamento, para a região Sudeste, da energia gerada pelas usinas
de Lajeado (TO), Cana Brava (GO), e 2a etapa de Tucuruí (PA).
Sistema interligado Sudeste – Centro-Oeste
Concentra pelo menos 60% da demanda de energia no Brasil.
Sistema sul – Sudeste
Com energia transferida da usina de Itaipu (2 circuitos em CC em
600kV ligando a usina a São Roque (SP), 2 circuito 765kV ligando a
usina a Tijuco Preto).
Sistema nordeste
Hoje a região Nordeste importa energia elétrica das hidrelétricas de
Lajeado, em Tocantins, Cana Brava, em Goiás, e Tucuruí I e II, no Pará.
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Transmissão de Energia Elétrica no Brasil 
77
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Grande parte da região norte e uma parcela reduzida da região
centro-oeste, além de algumas pequenas localidades esparsas pelo
território brasileiro, ainda não fazem parte do sistema interligado,
sendo o suprimento de energia elétrica efetuado, quando existente,
por meio de pequenos sistemas elétricos isolados.
Nesses casos, a produção de eletricidade é normalmente efetuada por
meio de unidades geradoras de pequeno porte, utilizando
frequentemente motores Diesel como equipamento motriz.
A existência desses sistemas isolados, em algumas situações, como é o
caso dos sistemas das cidades de Manaus, Boa Vista (Roraima) e Porto
Velho (Rondônia), assumem proporções de relativa significância, com
demandas superiores a 100MW, em grande parte responsáveis pela
predominância da geração termelétrica a diesel.
Para atender às políticas externa e energética, o Brasil está interligado
aos países vizinhos como Venezuela (para fornecimento a Manaus e
Boa Vista), Argentina, Uruguai, e Paraguai.
Transmissão de Energia Elétrica no Brasil 
78
O sistema de distribuição de energia elétrica no Brasil é operado por
67 empresas dentre as quais 9 estão na região norte, 11 na região
nordeste, 5 na região centro-oeste, 22 na região sudeste e 17 na
região sul do país.
Concessionárias brasileiras de energia elétrica. 
O sistema de distribuição brasileiro é regulado por um conjunto de
regras dispostas em Resoluções da Aneel e no documento intitulado
Procedimentos de Distribuição – PRODIST com vistas a subsidiar os
acessantes do sistema de distribuição, a saber, consumidores e
produtores de energia, distribuidoras de energia e agentes
importadores e exportadores de energia, disciplinando formas,
condições, responsabilidades e penalidades relativas à conexão,
planejamento da expansão, operação e medição da energia elétrica e
estabelecendo critérios e indicadores de qualidade.
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Sistemas de Distribuição no Brasil 
79
SEP – Sistema Elétrico de Potência
O PRODIST é composto por onze módulos:
Módulo 1 - Introdução
Módulo 2 - Planejamento da Expansão do Sistema de Distribuição
Módulo 3 - Acesso ao Sistema de Distribuição
Módulo 4 - Procedimentos Operativos do Sistema de Distribuição
Módulo 5 - Sistemas de Medição
Módulo 6 - Informações Requeridas e Obrigações
Módulo 7 - Cálculo de Perdas na Distribuição
Módulo 8 - Qualidade da Energia Elétrica
Módulo 9 - Ressarcimento de Danos Elétricos
Módulo 10 - Sistema de Informação Geográfica Regulatório
Módulo 11 - Fatura de Energia Elétrica e Informações Suplementares
O sistema de distribuição de energia elétrica é parte do sistema
elétrico situado entre o sistema de transmissão e a entrada de energia
dos consumidores. O diagrama simplificado de um sistema de
distribuição, mostrado na imagem abaixo, apresenta a integração do
sistema de distribuição com a Rede Básica, os níveis usuais de tensão
de distribuição e os agentes envolvidos do setor de energia elétrica.
Sistemas de Distribuição no Brasil 
80
As tensões de conexão padronizadas para alta tensão (AT) e média
tensão (MT) do sistema de distribuição são: 130 kV (AT), 69 kV (AT),
34,5 kV (MT) e 13,8 kV (MT).
As tensões nominais padronizadas em baixa tensão são mostradas na
Tabela abaixo.
Tensões Nominais Padronizadas de Baixa Tensão – Fonte:Prodist Módulo 3
Os sistemas de distribuição de energia elétrica no Brasil incluem todas 
as redes e linhas de distribuição de energia elétrica em tensão inferior 
a 230 kV, seja em baixa tensão (BT), média tensão (MT) ou alta tensão 
(AT). 
Alta tensão (AT)
Tensão entre fases cujo valor eficaz é igual ou superior a 69 kV e 
inferior a 230 kV, ou instalações em tensão igual ou superior a 230 kV 
quando especificamente definidas pela ANEEL. 
Média tensão (MT)
Tensão entre fases cujo valor eficaz é superior a 1 kV e inferior a 69 kV. 
Baixa tensão (BT)
Tensão entre fases cujo valor eficaz é igual ou inferior a 1 kV. 
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Sistemas de Distribuição no Brasil 
81
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Indicador de Desempenho Global de Continuidade:
quantidade de unidades consumidoras maior que 400.000
(1) - Distribuidoras que suprem cargas localizadas em sistemas elétricos isolados – não conectados ao SIN.
(2) - Distribuidorascom o processo de coleta e apuração dos indicadores de continuidade com prazo 
expirado.
(3) - Distribuidoras sob regime de Designação. Fonte http://www.aneel.gov.br/ranking-2017 - Dez/2017 .
Posição no 
Ranking
DGC Sigla Empresa Região
1º 0,64 EMG ENERGISA MINAS GERAIS - DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A. SE
2º 0,66 CEMAR COMPANHIA ENERGÉTICA DO MARANHÃO NE
3º 0,67 ESS ENERGISA SUL-SUDESTE - DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A. SE
4º 0,70 EPB ENERGISA PARAÍBA - DISTRIBUIDORA DE ENERGIA NE
4º 0,70 ENEL CE COMPANHIA ENERGÉTICA DO CEARÁ NE
4º 0,70
ELETROBRAS AM 1 
2 3 AMAZONAS DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A NO
7º 0,76 ELEKTRO ELEKTRO ELETRICIDADE E SERVIÇOS S.A. SE
8º 0,77 EDP ES ESPÍRITO SANTO CENTRAIS ELÉTRICAS S.A. SE
9º 0,79 CELPA 1 CENTRAIS ELÉTRICAS DO PARÁ S.A. NO
10º 0,80 EMS ENERGISA MATO GROSSO DO SUL - DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A CO
11º 0,81 COSERN COMPANHIA ENERGÉTICA DO RIO GRANDE DO NORTE NE
12º 0,84 EDP SP BANDEIRANTE ENERGIA S.A. SE
12º 0,84 ETO ENERGISA TOCANTINS - DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A. NO
12º 0,84 EMT 1 ENERGISA MATO GROSSO - DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A. CO
15º 0,85 ESE ENERGISA SERGIPE - DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A. NE
15º 0,85 CPFL-Paulista COMPANHIA PAULISTA DE FORÇA E LUZ SE
17º 0,86 CEMIG-D CEMIG DISTRIBUIÇÃO S.A SE
18º 0,87 CPFL-Piratininga COMPANHIA PIRATININGA DE FORÇA E LUZ SE
19º 0,88 COPEL-DIS COPEL DISTRIBUIÇÃO S.A SU
20º 0,90 CEB-DIS CEB DISTRIBUIÇÃO S.A CO
21º 0,93 CELESC-DIS CELESC DISTRIBUIÇÃO S.A. SU
22º 0,97 LIGHT LIGHT SERVIÇOS DE ELETRICIDADE S.A. SE
23º 1,01 RGE RIO GRANDE ENERGIA S.A. SU
23º 1,01 CELPE 1 COMPANHIA ENERGÉTICA DE PERNAMBUCO NE
25º 1,10 RGE SUL RGE SUL DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A. SU
26º 1,12 COELBA COMPANHIA DE ELETRICIDADE DO ESTADO DA BAHIA NE
27º 1,16 ELETROBRAS PI 3 COMPANHIA ENERGÉTICA DO PIAUÍ NE
28º 1,30 ELETROPAULO ELETROPAULO METROPOLITANA ELETRICIDADE DE SÃO PAULO S.A SE
29º 1,36 CEEE-D COMPANHIA ESTADUAL DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA SU
30º 1,39 ELETROBRAS RO1 3 CENTRAIS ELÉTRICAS DE RONDÔNIA S.A. NO
31º 1,44 ENEL RJ AMPLA ENERGIA E SERVIÇOS S.A SE
32º 1,51 ELETROBRAS AL2 3 COMPANHIA ENERGÉTICA DE ALAGOAS NE
33º 1,99 CELG-D CELG DISTRIBUIÇÃO S.A. CO
Sistemas de Distribuição no Brasil 
82
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Sistemas de Distribuição no Brasil 
Indicador de Desempenho Global de Continuidade:
quantidade de unidades consumidoras menor ou igual a
400.000
(1) - Distribuidoras que suprem cargas localizadas em sistemas elétricos isolados – não conectados ao SIN.
(2) - Distribuidoras com processo de coleta e apurados dos indicadores de continuidade não certificado.
(3) - Distribuidoras sob regime de designação.
(4) - - Distribuidoras com certificação do processo de coleta e apuração dos indicadores de continuidade 
expirada a mais 3 anos.. Fonte http://www.aneel.gov.br/ranking-2017 - Dez/2017 .
Posição no 
Ranking
DGC Sigla Empresa Região
1º 0,28 EBO ENERGISA BORBOREMA – DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A. NE
2º 0,29 EFLJC EMPRESA FORÇA E LUZ JOÃO CESA LTDA SU
3º 0,30 DMED DME DISTRIBUIÇÃO S.A SE
4º 0,33 MUXENERGIA MUXFELDT MARIN & CIA. LTDA SU
5º 0,45 ENF ENERGISA NOVA FRIBURGO - DISTRIBUIDORA DE ENERGIA S.A. SE
6º 0,47 CPFL Santa Cruz COMPANHIA LUZ E FORÇA SANTA CRUZ SE
7º 0,56 EFLUL EMPRESA FORÇA E LUZ URUSSANGA LTDA SU
8º 0,57 ELFSM EMPRESA LUZ E FORÇA SANTA MARIA S.A. SE
9º 0,58 CHESP COMPANHIA HIDROELÉTRICA SÃO PATRÍCIO CO
10º 0,63 SULGIPE COMPANHIA SUL SERGIPANA DE ELETRICIDADE NE
11º 0,64 CPFL Mococa COMPANHIA LUZ E FORÇA DE MOCOCA SE
12º 0,70 HIDROPAN HIDROELÉTRICA PANAMBI S.A. SU
13º 0,75 CPFL Jaguari COMPANHIA JAGUARI DE ENERGIA SE
13º 0,75 DEMEI DEPARTAMENTO MUNICIPAL DE ENERGIA DE IJUÍ SU
15º 0,77
CPFL Leste 
Paulista
COMPANHIA LESTE PAULISTA DE ENERGIA SE
16º 0,78 ELETROCAR CENTRAIS ELÉTRICAS DE CARAZINHO S/A. SU
16º 0,78 CPFL Sul Paulista COMPANHIA SUL PAULISTA DE ENERGIA SE
18º 0,80 UHENPAL USINA HIDROELÉTRICA NOVA PALMA LTDA. SU
19º 0,97 IENERGIA IGUAÇU DISTRIBUIDORA DE ENERGIA ELÉTRICA LTDA SU
20º 1,04 COCEL COMPANHIA CAMPOLARGUENSE DE ENERGIA SU
21º 1,20 COOPERALIANÇA COOPERATIVA ALIANÇA SU
22º 1,27 CEA 1 3 COMPANHIA DE ELETRICIDADE DO AMAPÁ NO
23º 1,63
ELETROBRAS AC 1 
3 COMPANHIA DE ELETRICIDADE DO ACRE NO
24º 3,15
ELETROBRAS RR 1 
2 3 BOA VISTA ENERGIA S.A NO
25º - FORCEL 4 FORÇA E LUZ CORONEL VIVIDA LTDA SU
83
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Características dos Sistemas Elétricos de Potência
• Normalmente são trifásicos;
• Apresentam um grande número de componentes;
• Possuem transformadores que particionam o sistema em seções de
diferentes níveis de tensão.
Símbolos de componentes elétricos
Representação Esquemática de Sistemas de Potência
84
Símbolos de componentes elétricos
Representação do Sistema Elétrico
Os sistemas elétricos podem ser representados graficamente através
de:
• Diagramas Unifilares
• Diagramas Multifilares
• Diagrama Equivalente por Fase
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Representação Esquemática de Sistemas de Potência
85
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Os sistemas elétricos podem ser representados graficamente através
de:
- Diagramas Unifilares
- Diagramas Multifilares
- Diagrama Equivalente por Fase
Diagrama Unifilar 
• Representa os principais componentes por símbolos e suas
interconexões com a máxima simplificação e omissão do
condutor neutro.
• Representa apenas uma fase do sistema.
• Representam sistemas monofásicos ou trifásicos.
Diagrama unifilar simplificado de um SEP
LEGENDA: 
G – Geração D – Equipamento de Disjunção 
SE 1 – Subestação Elevadora 
SE 2 – Subestação Distribuidora
LT – Linha de Transmissão 
C – Carga ou Consumidor 
Conforme apresentado na próxima ilustração, cada elemento de um
sistema elétrico deve ser protegido através de um sistema de
proteção.
Representação do Sistema Elétrico
G 
Sistema de Geração
Sistema de 
Distribuição
Sistema de Transmissão
LT 
SE 2 
SE 1
DD D D ~
86
Proteção de um alimentador de subestação
Diagrama Multifilar
Os diagramas multifilares podem ser bifásicos ou trifásicos. As
ilustrações seguintes, mostram um diagrama trifilar, representando
um circuito de saída de linha e uma linha de transmissão interligando
subestações, respectivamente.
Saída de um circuito de uma subestação de Sub-transmissão
Diagrama trifilar de uma LT interligando subestações com proteção sobrecorrente direcional função 67.
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Representação do Sistema Elétrico
87
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Diagrama Equivalente Por Fase
Representa as grandezas normalizadas. 
Simplifica a análise numérica - Elimina o efeito particionador dos 
transformadores. à Usado para mostrar os dados de impedância de 
geradores, linhas, transformadores, capacitores, cabos, etc. 
Diagrama unifilar de sistema elétrico de potência
Diagrama de impedâncias
As impedâncias são usadas para cálculos de queda-de-tensão, curto-
circuito, carregamento de circuitos, etc.
Representação do Sistema Elétrico
88
Diagrama unifilar, trifilar e de impedância. 
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Representação do Sistema Elétrico
89
SEP – Sistema Elétrico de Potência
O desenvolvimento atual do modelo internacional de mercado de
energia elétrica tem sido baseado em fluxo unidirecional de energia e,
possivelmente, por razões tecnológicas, em alguns casos, e razões
econômicas, em muitos outros, o mercado está baseado em tarifas
fixas e limitações de informações em tempo real sobre gerenciamento
de carga.
O mercado de transmissão e distribuição de energia elétrica está
caracterizado por monopólios naturais dentro de áreas geográficas. A
ausência de competição faz com que as tarifas sejam controladas por
agentes reguladores.
A nova tendência internacional é de liberalização do mercado de
energia elétrica com o estabelecimento de comércio de energia on-
line e de consumidores com o direito de escolher seu supridor de
energia elétrica.
Atualmente a maioria dos usuários da rede de energia elétrica são
receptores passivos sem nenhuma participação no gerenciamento da
operação da rede.
Tendências para o Mercadode Energia Elétrica
90
Cada consumidor é simplesmente um absorvedor de eletricidade. As
redes de energia elétrica deverão em um futuro não longínquo
permitir que seus usuários exerçam um papel ativo na cadeia de
suprimento de energia elétrica.
Com a consolidação da geração distribuída em um mercado
liberalizado de energia elétrica, um novo modelo de geração deverá
surgir em que coexistirão geração centralizada e geração
descentralizada.
Um grande número de pequenos e médios produtores de energia
elétrica com tecnologia baseada em fontes renováveis de energia
deverá ser integrado à rede elétrica.
Milhares de usuários terão geração própria tornando-se ambos,
produtores e consumidores de energia elétrica.
O mercado de energia elétrica deverá fazer uso pleno de ambos,
grandes produtores centralizados e pequenos produtores distribuídos.
Pequenos produtores quando operando interligados à rede de
distribuição em baixa tensão dão origem a um novo tipo de sistema
de potência denominado de Microredes.
As microredes podem operar em modo autônomo ou como parte da
rede principal de energia elétrica.
Quando várias fontes são conectadas entre si e operam de forma
conjunta e coordenada dá origem ao que se denomina de plantas de
geração virtual.
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Tendências para o Mercado de Energia Elétrica
91
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Micro rede
As Plantas Virtuais de Geração são operadas coletivamente por uma 
entidade de controle centralizado, pois assumem a grandeza de uma 
planta convencional podendo operar no mercado de energia elétrica. 
Tendências para o Mercado de Energia Elétrica
92
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Publicações Indicadas
Sistema Elétrico de Potência. SEP. Guia 
Prático – Autores: Daniel Bento dos 
Santos, Marcio Visini Carlos, Marcos 
Brochini, Reinaldo Borelli e Ricardo Luis
Gedra Benjamim Ferreira de Barros
232 páginas;
Editora: Érica;
Idioma: Português;
Edição: 1ª.
Geração, Transmissão, Distribuição e 
Consumo de Energia Elétrica 
Autores: Reinaldo Borelli e Ricardo Luis
Gedra Benjamim Ferreira de Barros 
144 páginas;
Editora: Érica;
Idioma: Português;
Edição: 1ª.
Introdução a Sistemas Elétricos de 
Potência: Componentes Simétricas 
Autor: Carlos César Barioni de Oliveira,
Hernán Prieto Schmidt, Nelson Kagan,
Ernesto João Robba
484 páginas;
Editora: Blucher;
Idioma: Português;
Edição: 2ª.
Proteção de Sistemas Elétricos de Potência
Autor: Mamede
620 páginas;
Editora: LTC; 
Idioma: Português;
Edição: 1ª.
Proteção de Sistemas Elétricos de Potência
Autor: Eliel Celestino da Silva
256 páginas;
Editora: QualityMark; 
Idioma: Português;
Edição: 1ª.
Energia Elétrica - Geração, Transmissão e 
Sistemas Interligados 
Autor: Milton de Oliveira Pinto 
162 páginas;
Editora: LTC; 
Idioma: Português;
Edição: 1ª.
Sistemas Elétricos de Potência e Seus 
Principais Componentes
Autor: Carlos Henrique Costa Guimaraes 
216 páginas;
Editora: Ciência Moderna; 
Idioma: Português;
Edição: 1ª.
93
SEP – Sistema Elétrico de Potência
1. Um sistema trifásico simétrico e equilibrado com seqüência de fase
direta alimenta uma carga com Vcn = 380 /35º V. Pede-se: a) As
tensões de fase da carga; b) As tensões de linha da carga; c) Desenhar
o diagrama fasorial.
Solução: 
Por ser um sistema simétrico: |Vcn| = |Van| = |Vbn| = 380 V 
Cálculo das tensões de fase da carga: 
Por ser trifásico e com seqüência direta, e utilizando a expressão 
matricial (1.4), tem-se:
O diagrama fasorial da figura abaixo mostra as tensões de linha da 
carga para a sequência positiva: 
Exercícios Comentados
94
2. Resolver o exercício anterior admitindo sequência inversa:
Solução:
a) Cálculo das tensões de fase da carga:
Por ser trifásico e com sequência inversa ou negativa, e utilizando a
expressão matricial, tem-se:
b) Cálculo das tensões de linha da carga:
Utilizando a expressão matricial, as tensões de linha da carga são:
c)O diagrama fasorial da figura abaixo mostra as tensões de linha da
carga, para a sequência negativa:
3. Resolver o circuito trifásico da figura seguinte: Calcular:
a) A corrente de carga;
b) A potência consumida pela carga.
Os valores dos parâmetros são: ZL = 0,5 + j ohms; Z = 10 + j 6; E =
127 V.
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Exercícios Comentados
95
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Solução:
Como o circuito está totalmente equilibrado, pode-se resolvê-lo como
se tivesse uma única fase, ou seja, interligando os pontos N e N’ por
um fio de impedância nula, conforme mostrado na figura abaixo:
a) Cálculo da Corrente da Carga:
b) Cálculo da potência consumida pela fonte:
Cálculo da potência: A defasagem angular entre a tensão de fase e a
corrente é de 33,69°.
ainda, pela equação abaixo:
Exercícios Comentados
96
1) Um sistema trifásico simétrico e equilibrado com sequência de fase
direta alimenta uma carga com Vcn = 230 /15º V. Pede-se: a) As
tensões de fase da carga; b) As tensões de linha da carga; c) Desenhar
o diagrama fasorial com as três fases:
2) Resolver o circuito anterior admitindo seqüência inversa.
3) Um restaurante com alimentação monofásica a três fios (220 V
fase-a-fase e 110 V fase-neutro – obtido por tap central do
enrolamento do transformador) possui as seguintes cargas: 20.000 W
ligados em 220 V, 10.000 W ligados na fase A com o neutro, e outros
12.100 W ligados na fase B com o neutro. Determinar as correntes nos
três condutores.
4) Uma pizzaria com alimentação monofásica a três fios (220 V fase-a-
fase e 110 V fase-neutro – obtido por tap central do enrolamento do
transformador) possui as seguintes cargas: 18.000 W ligados em 220
V, 7.000 W ligados na fase A com o neutro e outras 5.000 W ligados na
fase B com o neutro. Determinar as correntes nos três condutores.
Veja a figura do exercício nº 3.
5) Uma casa comercial possui uma alimentação monofásica a três fios
(220 V fase-a-fase e 127 faseneutro) com as seguintes cargas: 18.000
W ligados em 220 V, 7.000 ligados na fase A com o neutro e outras
5.000 W ligados na fase B com o neutro. Determinar as correntes nos
três condutores.
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Exercícios Práticos
97
SEP – Sistema Elétrico de Potência
6) Para o circuito da figura 1.18, para Van = 118 / 0° V; Vbn = 125 / -
102° V e Vcn = 128 / 119° V e, ainda, Za = j 40,5 Ω, Zb = j 39,7 Ω , Zc =
j 40,2 Ω, ZL = 0,1+0,6 j e Zn = 0,4 j (retorno da linha), determinar:
a) As correntes de linha;
b) As tensões das fases da carga;
c) A tensão Vnn’;
c) A potência consumida pela carga;
d) A potência fornecida pela fonte de energia.
7) Um gerador possui um sistema de aquecimento para quando está 
fora de operação. Este sistema consiste de resistências ligadas, como 
mostra a ilustração a seguir. Calcular as correntes das fases A, B, C, a 
corrente do neutro e a potência complexa consumida, nos casos a 
seguir: 
a) Por um problema técnico, as duas resistências da fase C ficam 
desconectadas, deixando esta fase aberta. 
b) Por um problema técnico, somente uma das resistências da fase C 
fica desconectada. 
Exercícios práticos
Características de cada 
resistência: Potência 1500 W; 
Tensão 380 V; Comprimento 
750 mm
A alimentação elétrica é feita 
com sequência direta, com 
valor de tensão: VAB = 220 V.
98
8) Para o circuito da figura 1.18, Van = 125 / 0° V, Vbn = 125 / -
102° V, Vcn = 128 / 119° V, e ainda, ZL = j 0,5 Ω, Za = 46,6 + j 40,5 Ω,
Zb = 45,0 + j 39,7 Ω, Zc = 47 + j 40,2 Ω, e Zn = j 40 Ω (impedância
de aterramento da carga). Determinar:
a) As correntes da carga e do neutro;
b) A potência consumida pela carga;
c) O fator de potência da carga.
9) Resolver o exercício anterior com Zn = 0 Ω, determinando:
a) As correntes da carga e do neutro;
b) A potência complexa consumida pela carga;
c) O fator de potência da carga.
10) Resolver o exercício º8 para o caso em que o fio de retorno se
rompe e a carga fica com o neutro isolado, calculando:
a) As correntes da carga;
b) b) A tensão VNN’;
c) c) A potência fornecida pela fonte.
11) Para o circuito da imagem deste exercício, com o disjuntor D
aberto e sabendo os seguintes dados:
www.fbvcursos.comExercícios
Dados 1.25.1 1.25.2 1.25.3 1.25.4 1.25.5 
Za (Ω) 400 + j 200 410 + j 210 390 + j 190 385 + j 185 380 + j 180 
Zb (Ω) 400 + j 200 410 + j 210 390 + j 190 385 + j 185 380 + j 180 
Zc (Ω) 400 + j 200 410 + j 210 390 + j 190 385 + j 185 380 + j 180 
ZL (Ω) 5 + j 50 4 + j 40 6 + j 60 7 + j 70 8 + j 80 
Zm (Ω) 50 j 45 j 6 j 0 0 
Zmg (Ω) j 5 j 4,5 j 0,5 0 0 
Zn (Ω) 10 + j 50 8 + j 40 12 + j 60 2 + j 35 0 
Van (V) 127 / 1º 200 / 1,5º 265 / 2º 290 / 2,5º 300 / -1º
Vbn (V) 127 / -105º 200 / -115º 265 / -109º 290 / -115º 300 / -100º
Vcn (V) 127 / 125º 200 / 128º 265 / 115º 290 / 135º 300 / 120º
99
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Calcular:
a) As correntes de fase e de neutro;
b) A potência da carga;
c) A potência complexa no início da Linha (pontos A-B-C);
d) As tensões nos pontos A’, B’ e C’, próximo ao disjuntor aberto.
12) Resolver o circuito abaixo, sabendo que é simétrico e equilibrado:
Exercícios
CARGA
Exercício Tensão de linha na 
fonte (V) 
Impedância da linha 
Z (ohm) 
Tensão nominal 
(V) 
Potência (kW) Fator de 
potência 
(indutivo) 
1.26.1 480 0,01 + j 0,05 480 300 0,9 
1.26.2 2200 0,02 + j 0,15 2200 2500 0,9 
1.26.3 4160 0,02 + j 0,3 4160 4500 0,85 
1.26.4 6900 0,04 + j 0,7 6600 5000 0,92 
1.26.5 13800 0,07 + j 0,1 13800 15000 0,9 
1.26.6 460 0,008 + j 0,02 440 700 0,85 
1.26.7 480 0,009 + j 0,018 440 800 0,9 
1.26.8 2200 0,08 + j 0,1 2200 3500 0,9 
1.26.9 220 0,005 + j 0,02 220 125 0,82 
1.26.10 400 0,009 + j 0,01 380 600 0,85 
1.26.11 4160 0,05 + j 0,25 4160 4500 0,85 
SEP – Sistema Elétrico de Potência
Resolver, considerando:
a) Carga modelada por impedância constante;
b) Carga modelada por potência constante;
c) Carga modelada por corrente constante;
d) Construir uma tabela comparativa entre as três soluções.
Exercícios
100
101
SEP – Sistema Elétrico de Potência
SISTEMAS ELÉTRICOS DE POTÊNCIA (SEP):. Eletricidade Aplicada -
LOB1011 - 2016. 58 slides.
CASELATO, Djalma. Exercícios Introdutórios a Sistemas Elétricos de
Potência –Sem editora- 1ª Edição - 2005.
SOUZA BENEDITO, Raphael Augusto. Sistemas Elétricos de Potência:
Introdução a Sistemas Elétricos de Potência. 1ª Edição. UTFPR, Paraná,
2008.
MONTICELLI, A. J.; Garcia, A. “Introdução a Sistemas de Energia
Elétrica”. Editora UNICAMP, 1ª. Edição, Campinas, 2003.
BARIONI DE OLIVEIRA, C.C.; Schmidt, H.P.; Kagan, N.; Robba, E.J.
“Introdução a Sistemas Elétricos de Potência: Componentes
Simétricas”. Editora Edgard Blucher, 2ª. Edição, São Paulo, 2000.
TODOS PELA ENERGIA – Associação Brasileira de Normas Técnicas -
2014. 112 slides.
SISTEMA ELÉTRICOS DE POTÊNCIA – Prof. Odilon Luís Tortelli – UFPR -
2009. 51 slides.
LEÃO, Ruth. GTD – Geração, Transmissão e Distribuição de Energia
Elétrica. 1ª Edição. Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.
O. FRONTIN, Sérgio. GTD – EQUIPAMENTOS DE ALTA TENSÃO: 
Prospecção e Hierarquização de Inovações Tecnológicas. 1ª Edição. 
Universidade de Brasília, Brasília, 2013.
Bibliografia
SEP – Sistema Elétrico de Potência
M.S. Jimenez. Smart Electricity Network based on Large Integration of
Renewable Sources and Distributed Generation. PhD Thesis presented
at Kassel University. 2006.
CIPOLI, José Adolfo - Engenharia de Distribuição, Rio de Janeiro - RJ,
Qualitymark Editora, 1993
FUCHS, Dário Rubens – Transmissão de Energia Elétrica - Linhas
Aéreas, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, 1979
NBR 5460 – Sistemas Elétricos de Potência, 1992, ABNT – Associação
Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro – RJ.
www.aneel.gov.br, acessada em 21/01/219 às 20h.
www.sigel.aneel.gov.br, acessado em 22/01/2019 às 18h.
Bibliografia
102
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