Trabalho Eletrotécnica - GTD, Sistema Trifásico e ONS

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FUNDAÇÃO DE ENSINO “EURÍPEDES SOARES DA ROCHA” 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARÍLIA – UNIVEM 
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
 
 
 
 
 
Évelyn de Oliveira Ferreira 
Isabela Guedes do Nascimento 
Maria Julia Presumido 
 
 
 
 
 
 
 
Eletrotécnica 
Sistema Trifásico - GTD - ONS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marilia/SP 
2020 
2 
 
Évelyn de Oliveira Ferreira 
Isabela Guedes do Nascimento 
Maria Julia Presumido 
 
 
 
 
 
 
 
Sistema Trifásico - GTD - ONS 
 
 
 
 
 
 
Relatório apresentado ao curso de Engenharia 
de Produção da Faculdade Univem para à 
disciplina de Eletrotécnica. 
 
Prof. Me. Edson Detregiachi Filho 
 
 
 
 
 
 
Marilia/SP 
2020 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ferreira, Évelyn; Guedes, Isabela; Presumido, Maria Julia. 
N° de páginas: 16 
Sistema Trifásico - GTD – ONS / Prof. Me. Edson Detregiachi Filho. 
Marilia/SP 2020. 
Relatório de pesquisa Eletrotécnica – Curso de Engenharia de Produção 
da Fundação de Ensino “Eurípedes Soares da Rocha”, Mantenedora do Centro 
Universitário Eurípedes de Marilia – UNIVEM, Marilia, 2020. 
 
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Sumário 
1. Resumo..................................................................................................................5 
2. Introdução............................................................................................................. 6 
3. Desenvolvimento.................................................................................................. 7 
3.1. GTD...................................................................................................................... 7 
3.1.1. GTD no Brasil....................................................................................................... 7 
3.1.2. Sistema de Geração............................................................................................... 7 
3.1.3. Sistema de Transmissão........................................................................................ 7 
3.1.4. Sistema de Distribuição........................................................................................ 8 
3.2. Sistema Elétrico Trifásico..................................................................................... 8 
3.2.1. Vantagens Sistema Trifásico.................................................................................9 
3.2.2. Tensões Trifásicas............................................................................................... 10 
3.2.3. Sequência de fases.............................................................................................. 10 
3.2.4. Carga Equilibrada............................................................................................... 11 
3.3. ONS.....................................................................................................................11 
3.3.1. Objetivos do ONS............................................................................................... 12 
3.3.2. Benefícios que o ONS atribui a Sociedade......................................................... 13 
4. Conclusão............................................................................................................ 14 
5. Referências bibliográficas................................................................................... 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Resumo 
O presente relatório descreve pesquisas realizadas sobre Sistema Trifásico; GTD, 
Sistema de Geração, Transmissão e Distribuição de energia elétrica, no Brasil e ONS – 
Operador Nacional do Sistema Elétrico, e tem como objetivo o conhecimento na área de 
Eletrotécnica. Na história da sociedade, a energia elétrica, desde a sua descoberta, sempre 
ocupou lugar de destaque, isso porque ela proporciona à sociedade trabalho, produtividade e 
desenvolvimento. No modelo atual os sistemas elétricos são tipicamente divididos em 
segmentos como: geração, transmissão, distribuição e comercialização. No Brasil, este processo 
de reestruturação 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. 
O sistema trifásico é a forma mais comum da geração, transmissão e distribuição de energia 
elétrica em corrente alternada, e ONS é o órgão responsável pela coordenação e controle da 
operação das instalações de geração e transmissão de energia elétrica do Sistema Interligado 
Nacional (SIN). Conclui-se então, que há demasiada importância contida nos temas abordados 
é devido as suas funções estarem relacionadas ao abastecimento de energia elétrica, tal processo 
consiste na elevação da tensão nos centros geradores, enfatizando a minimização das perdas 
com um custo justo, e após a chegada aos centros consumidores ocorre outra transformação da 
tensão visando alcançar os níveis adequados para, enfim, a distribuição de energia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gera%C3%A7%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Transmiss%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Distribui%C3%A7%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Distribui%C3%A7%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternada
https://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_hidrel%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletricidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Interligado_Nacional
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Interligado_Nacional
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Introdução 
Energia elétrica é uma forma de energia que se origina da energia potencial elétrica, 
baseada na geração de diferenças de potencial elétrico, permitindo estabelecer corrente 
elétrica entre dois pontos e os fenômenos físicos envolvidos. É uma das formas de energia que 
a humanidade mais utiliza na atualidade, graças a sua facilidade de transporte e baixo índice de 
perda energética durante conversões. 
Sob o âmbito mundial, o setor elétrico tem passado por amplo processo de 
reestruturação organizacional, visando à interligação de todas as redes de energia. No modelo 
atual os sistemas elétricos são tipicamente divididos em segmentos como: geração, transmissão, 
distribuição e comercialização. Na geração de energia elétrica uma tensão alternada é 
produzida, logo após vem a transmissão, que liga as grandes usinas de geração às áreas de 
grande consumo, e as redes de distribuição alimentam consumidores industriais de médio e 
pequeno porte, consumidores comerciais e de serviços e consumidores residenciais. 
O sistema trifásico é a forma mais comum da geração, transmissão e distribuição de 
energia elétrica em corrente alternada. Os sistemas trifásicos de energia elétrica são compostos 
de 3 tensões alternadas, no qual a energia elétrica é transmitida por meio da composição dos 
três sinais de tensão defasados de 120°,1/3 de um ciclo. Originalmente o sistema é projetado 
para fornecer sinais de tensão senoidais no tempo, mas com o aumento das cargas eletrônicas 
(não lineares) a forma de onda do sinal de tensão sofre deformações o que causa o surgimento 
de harmônicos no sinal de tensão. 
O ONS, Operador Nacional do Sistema Elétrico, tem como alvo assegurar que agentes 
do setor elétrico tenham acesso à rede de transmissão de forma não discriminatória; minimizar 
os custos para o sistema, a partir da otimização da operação do sistema eletroenergético, 
levando em conta padrões técnicos e critério de confiabilidade aprovados pela Aneel; por fim 
auxiliar para que o SIN se expanda nas melhores condições de custo e operacionais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_potencial_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Diferen%C3%A7a_de_potencial
https://pt.wikipedia.org/wiki/Electricidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9tricahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Gera%C3%A7%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Transmiss%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Distribui%C3%A7%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Distribui%C3%A7%C3%A3o_de_energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternada
https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternada
https://pt.wikipedia.org/wiki/Seno
https://pt.wikipedia.org/wiki/Lineares
https://pt.wikipedia.org/wiki/Harm%C3%B4nicos
7 
 
Desenvolvimento 
• GTD – Sistema de Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica. 
Quando tratamos de GTD, nos referimos ao SEP- Sistema Elétrico de Potência, que é 
definido por ter todos os materiais e equipamentos necessários para a Geração, Transmissão e 
Distribuição de Energia Elétrica até o consumidor final. 
O profissional que atua nessa área garante o funcionamento de geradores, 
transformadores e redes de eletricidade, instala e faz manutenção de equipamentos e automatiza 
procedimentos em indústrias. Pode também atuar na assistência técnica de instrumentos de alta 
e baixa tensão, de iluminação e de conservação de dispositivos automáticos. 
• GTD no Brasil 
Sob o âmbito mundial, o setor elétrico tem passado por amplo processo de 
reestruturação organizacional, visando à interligação de todas as redes de energia. No modelo 
atual os sistemas elétricos são tipicamente divididos em segmentos como: geração, transmissão, 
distribuição e comercialização. 
Com o crescimento do setor industrial no Brasil, a partir do início dos anos 90, o 
aumento da demanda de energia elétrica superou a capacidade de crescimento do sistema de 
geração das concessionárias de energia, levando o governo a considerar a possibilidade de 
produção de energia elétrica por empresas do setor privado, com o objetivo de atrair 
investimentos no setor e assim “desafogar” o sistema elétrico brasileiro. 
Atualmente então no Brasil, este processo de reestruturação 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. 
• Sistema de Geração 
Na geração de energia elétrica uma tensão alternada é produzida, a qual é expressa por 
uma onda senoidal que se propaga pelo sistema elétrico mantendo a frequência constante e 
modificando a amplitude à medida que trafega por transformadores. Os consumidores 
conectam-se ao sistema elétrico e recebem o produto e o serviço de energia elétrica. 
• Sistemas de Transmissão 
O sistema de transmissão liga as grandes usinas de geração às áreas de grande consumo. 
A segurança é um aspecto fundamental para as redes de transmissão. Qualquer falta neste nível 
pode levar a descontinuidade de suprimento para um grande número de consumidores. A 
energia elétrica é permanentemente monitorada e gerenciada por um centro de controle. No 
Brasil, o nível de tensão estabelecido está entre 230 kV e 750 kV. 
http://www.adolphoeletricista.com.br/sep/
8 
 
As linhas de transmissão (LT) 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. 
Apenas o Amazonas, Roraima, Acre, Amapá, Rondônia e parte do estado 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. 
• Sistema de Distribuição 
As redes de distribuição alimentam consumidores industriais de médio e pequeno porte, 
consumidores comerciais e de serviços e consumidores residenciais. A tensão de fornecimento 
de energia para a unidade consumidora é dada de acordo com a potência instalada. 
Os níveis de tensão de distribuição, segundo o Prodist, são assim classificados: 
1. Alta tensão (AT): Tensão entre fases cujo valor eficaz é igual ou superior a 69 kV e 
inferior a 230 kV. 
2. Média tensão de distribuição (MT): tensão entre fases cujo valor eficaz é superior a 
1kV e inferior a 69kV. 
3. Baixa tensão de distribuição (BT): tensão entre fases cujo valor eficaz é igual ou 
inferior a 1kV. 
A rede BT representa o nível final na estrutura de um sistema de energia. Grande número 
de consumidores, setor residencial, é atendido pelas redes em BT. Tais redes são em geral 
operadas manualmente. 
• Sistema Elétrico Trifásico. 
É um sistema de transporte envolvendo condutores e equipamentos e diferentes 
distâncias, formas e níveis de tensão. Devido às diferentes localizações geográficas das usinas 
geradoras e dos centros de carga, esse sistema faz a interligação entre as usinas e os 
consumidores para que a energia elétrica produzida possa ser utilizada. 
Nesse sistema a rede elétrica dispõe de quatro condutores, três condutores de fase (R, S, 
T) e um condutor neutro. Assim como no sistema bifásico, as tensões de fase e linha podem 
variar entre 127/220V ou 220/380V e em algumas situações os sistemas trifásicos fornecem em 
média potências de até 75kW (75000W), muito usado em indústria e comércios. 
O sistema elétrico é caracterizado por três ondas monofásicas que trabalham juntas, 
sendo que as fases estão defasadas no tempo de 120 graus, assim a tensão é sempre muito 
próxima da tensão máxima disponível, devido a este deslocamento. 
9 
 
A proteção de uma instalação trifásica é feita com o auxílio de um disjuntor 
termomagnético tripolar. Cada fase pode ser ligada a um polo do disjuntor e atender um setor 
diferente de uma residência, por exemplo. Caso ocorra uma sobrecarga em um dos setores da 
casa, o disjuntor será desligado, mas o fornecimento de energia para os demais cômodos não 
será afetado. 
• Vantagens Sistema Trifásico. 
A distribuição de energia elétrica na maior parte do mundo é feita por sistemas trifásicos, 
isso ocorre porque o sistema de fato oferece diversas vantagens, quando comparado ao sistema 
monofásico, podemos ver a seguir algumas dessas vantagens: 
✓ O sistema trifásico necessita de uma quantidade menor de cobre ou alumínio para 
entregar a mesma potência que um sistema monofásico entregaria, ou seja, condutores 
de menor secção; 
✓ Os geradores trifásicos são menores e mais leves que seus equivalentes monofásicos por 
usarem com maior eficiência seus enrolamentos; 
✓ Devido ao campo girante produzido pelas três fases, os motores elétricos 
trifásicos partem sem a necessidade de dispositivos especiais, enquanto os motores 
monofásicos exigem um enrolamento extra de partida; 
✓ A potência instantânea em um sistema 3Ø pode ser constante, acarretando menos 
vibrações em máquinas 3Ø; 
✓ Em comparação aos retificadores monofásicos, os retificadores trifásicos apresentam 
menores ondulações na tensão retificada, ou seja, a tensão de ripple é menos (ripple); 
✓ A potência total em um sistema trifásico nunca é nula, porque no sistema monofásico a 
potência elétrica sempre é anulada quando a tensão elétrica ou a corrente elétrica passam 
pelo zero; 
✓ Com o sistema trifásico é a forma mais eficiente de distribuir energia elétrica a longas 
distâncias e permite que grandes equipamentos industriais operem com mais eficiência; 
✓ Evita a queda inoportuna de energia; 
✓ Maior flexibilidade de utilização que os sistemas CC e outros sistemas C.A. polifásicos; 
✓ Uma linha de transmissão 3Ø consegue transportar 3 vezes mais potência ativa que uma 
linha monofásica com o mesmo nível de tensão. 
 
 
 
https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/curto-circuito.htm
https://www.mundodaeletrica.com.br/motor-trifasico-como-funciona-e-qual-sua-aplicacao/
https://www.mundodaeletrica.com.br/motor-trifasico-como-funciona-e-qual-sua-aplicacao/
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• Tensões Trifásicas 
São produzidas por um gerador CA de três fases, que basicamente é constituídopor imã, 
que gira ou rotor, e enrolamento, que pode ser estacionário ou estator. 
Geralmente, um sistema trifásico é formado por três fontes de tensão conectado as 
cargas. Tanto as cargas quanto as fontes de tensão podem ser conectadas em Estrela (Y) ou em 
Triângulo. 
 
Figura 1 – Exemplos das ligações “Estrela”, ou “Y”, e “Triangulo”. 
• Sequência de Fases 
É a ordem no tempo na qual as tensões passam por seus respectivos valores máximos. 
É de bastante importância, pois determina a direção de rotação de um motor de indução 
conectado à fonte de tensão trifásica. Existem duas situações de rotações possíveis: 
 
Figura 2 – Modelos de direção de rotação de um gerador. 
A sequência de fase é determinada pela ordem com que os fasores passam por um 
determinado ponto no diagrama fase. 
 
 
 
 
 
 
11 
 
• Carga equilibrada 
Assim como as fontes de tensão, em um sistema trifásico as cargas são conectadas da 
mesma forma, em triângulo ou estrela. 
 
Figura 3 – Carga conectada em “Triângulo”. 
 
Figura 4 – Carga conectada em “Estrela”. 
Uma carga é considerada equilibrada quando as impedâncias de cada fase são iguais em 
módulo e ângulo. 
É mais comum uma carga balanceada estar ligada em triângulo do que em estrela, 
devido a facilidade de adicionar e remover cargas de cada fase em uma conexão em triângulo. 
Em uma ligação em estrela, o neutro pode não estar acessível. 
• ONS 
O Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) é uma entidade brasileira de direito 
privado sem fins lucrativos que é responsável pela coordenação e controle da operação das 
instalações de geração e transmissão de energia elétrica do Sistema Interligado Nacional (SIN), 
sob a fiscalização e regulação da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) do Brasil. O 
ONS foi criado em 26 de agosto de 1998, pela Lei nº 9.648 de 1998, com a regulamentação 
decretada pelo Decreto nº 5.081 de 14 de maio 2004 e alterada pela Lei nº 10.848 de 15 de maio 
de 2004. A partir daí o ONS vem desenvolvendo uma série de estudos e ações exercidas sobre 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Brasil
https://pt.wikipedia.org/wiki/Usina_hidrel%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Eletricidade
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Interligado_Nacional
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ag%C3%AAncia_Nacional_de_Energia_El%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/26_de_agosto
https://pt.wikipedia.org/wiki/1998
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o sistema e seus agentes proprietários para gerenciar as diferentes fontes de energia e a rede de 
transmissão. 
O ONS tem como alvo assegurar que agentes do setor elétrico tenham acesso à rede de 
transmissão de forma não discriminatória; minimizar os custos para o sistema, a partir da 
otimização da operação do sistema eletroenergético, levando em conta padrões técnicos e 
critério de confiabilidade aprovados pela Aneel; por fim auxiliar para que o SIN se expanda nas 
melhores condições de custo e operacionais. 
Tomando como base a complexidade de suas atribuições há demasiados participantes 
da entidade, são eles: empresas de distribuição, transmissão, geração, importadores e 
exportadores de energia elétrica e consumidores livres. Além disso, incluem o Ministério 
de Minas e Energia que possuem o poder de veto em relação a atuações fora das 
diretrizes e políticas do setor. 
• Objetivos do ONS 
O ONS constituiu um Planejamento Estratégico, frisando seus objetivos entre 2018 a 
2021, tais objetivos são: 
✓ Equilíbrio entre segurança e custo global: Aprimorar os custos setoriais nas decisões e 
incentivos; 
✓ Novas tecnologias e métodos para lidar com a complexidade: Maximizar a velocidade 
de captação, absorção e desenvolvimento de novas tecnologias e métodos; 
✓ Capacidade de influência externa: Influenciar positivamente as decisões de inovação, 
reestruturação, planejamento e regulação do SEB; 
✓ Governança estratégica: Aumentar a atuação estratégica, proporcionando a autonomia 
e impessoalidade nas decisões; 
✓ Gestão para resultados: Usar a organização de capacidade de gestão estratégica e de 
orientação visando obter resultados relacionados à integração organizacional, à 
sustentabilidade organizacional e à demonstração dos benefícios da atuação do ONS 
para o público alvo. 
✓ Competência técnica e gerencial: Ampliar as competências técnicas e gerenciais dos 
colaboradores; 
✓ ONS digital: Converter o ONS como plataforma digital, incluindo a geração de valor a 
partir do acervo de dados e informações sobre a operação do sistema elétrico. 
 
 
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• Benefícios que o ONS atribui à sociedade. 
Os principais benefícios que a sociedade tem através da ação do ONS é a redução dos 
riscos de falta de energia elétrica, contribuição para a ampliação do serviço de eletricidade 
alavancando recursos para investimentos pelas empresas e contribuição para a redução do custo 
Brasil aumentando a competitividade em todas as atividades econômicas em que a energia 
elétrica seja insumo relevante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Conclusão 
Tomando como base o exposto acima, a partir das pesquisas realizadas sobre o Sistema 
Trifásico, o Sistema de Geração, Transmissão e Distribuição de energia elétrica (GTD) e o 
Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), conclui-se que há demasiada importância 
contida nos temas abordados devido as suas funções estarem relacionadas ao abastecimento de 
energia elétrica, tal processo consiste na elevação da tensão nos centros geradores, enfatizando 
a minimização das perdas com um custo justo, e após a chegada aos centros consumidores 
ocorre outra transformação da tensão visando alcançar os níveis adequados para, enfim, a 
distribuição de energia. 
A contribuição desses órgãos para o abastecimento elétrico está associada a suas 
responsabilidades e conexões entre si, falando do GTD em suas etapas fica incumbido por 
transformar energia primária, efetuar o transporte da energia gerada até os centros 
consumidores de carga, receber a energia das empresas de transmissão e distribui-las para os 
centros consumidores residenciais e industriais. 
Agora o Sistema Trifásico, auxilia na transmissão de energia elétrica por meio de 
tensões alternadas, incorporando o uso de três ondas senoidais balanceadas que permite o 
equilíbrio do sistema, tornando-o mais eficiente comparado com três sistemas isolados, é a 
forma mais usada de GTD. 
Por fim, o órgão Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) se responsabiliza 
pelo controle das operações de geração e transmissão de energia elétrica no sistema 
interligado, ou seja, tem como função operar o SIN e outros órgãos isolados, levando 
em consideração a demanda a ser produzida em um curto espaço de tempo em relação à 
seu consumo e as particularidades de cada região. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_alternada
https://pt.wikipedia.org/wiki/Seno
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Referências Bibliográficas 
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ELETRICISTA, Adolpho. “GTD – Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica”; 
Adolpho Eletricista. Disponível em: <https://www.adolphoeletricista.com.br/gtd/>. Acesso 
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FREITAS, Stefani. “Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica”; Prof. Gandhi 
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JUNIOR, Joab. “Sistemas monofásicos, bifásico e trifásicos”; Mundo Educação. Disponível 
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https://profgandhiferrari.files.wordpress.com/2013/05/mc3b3dulo-i.pdf
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TURELLA, Rafael. “ONS – Operador Nacional do Sistema Elétrico – O que é?”; Cubi 
Energia. Disponível em: <https://www.cubienergia.com/ons-operador-nacional-sistema-
eletrico/>. Acesso em: 21 de maio de 2020. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.cubienergia.com/ons-operador-nacional-sistema-eletrico/
https://www.cubienergia.com/ons-operador-nacional-sistema-eletrico/