Aula_1_Sistemas_Eletricos_SIN_2020_1

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SISTEMAS ELÉTRICOS 
 
AULA 1 
 
1. SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL (SIN) 
 
O Sistema Interligado Nacional (SIN) é um sistema de geração e transmissão de 
energia elétrica, com tamanho e características que permitem considerá-lo único em 
âmbito mundial, englobando as cinco regiões do Brasil e com forte predomínio de usinas 
hidrelétricas. Com múltiplos proprietários, cujas instalações são operadas por empresas 
de natureza privada, pública e de sociedade mista, regulado e fiscalizado pela Agência 
Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), cabendo ao Operador Nacional do Sistema 
Elétrico* (ONS) sua coordenação e controle, de acordo com as disposições dos 
Procedimentos de Rede, que são documentos de caráter normativo, elaborados pelo ONS, 
com participação dos agentes, e aprovados pela ANEEL, que definem os procedimentos 
e os requisitos necessários à realização das atividades de planejamento da operação 
eletroenergética, administração da transmissão, programação e operação em tempo real 
no âmbito do SIN. 
 
(* O Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) é o órgão responsável pela 
coordenação e controle da operação das instalações de geração e transmissão de energia 
elétrica no Sistema Interligado Nacional (SIN) e pelo planejamento da operação dos 
sistemas isolados do país, sob a fiscalização e regulação da Agência Nacional de Energia 
Elétrica (ANEEL).) 
 
O Sistema Interligado Nacional (SIN) é formado por empresas das regiões Sul, 
Sudeste, Centro-Oeste, Nordeste e parte da região Norte. O sistema de produção e 
transmissão de energia elétrica do Brasil é um sistema hidrotérmico de grande porte, com 
forte predominância de usinas hidrelétricas e com múltiplos proprietários. A Figura 1. 
ilustra de forma simplificada a integração entre os sistemas de produção e transmissão 
para o suprimento do mercado consumidor. 
 
A interconexão dos sistemas elétricos, por meio da malha de transmissão, propicia 
a transferência de energia entre subsistemas, permite a obtenção de ganhos sinérgicos e 
explora a diversidade entre os regimes hidrológicos das bacias. A integração dos recursos 
de geração e transmissão permite o atendimento ao mercado com segurança e 
economicidade. 
 
Os ativos de transmissão integram a Rede Básica do SIN, com aproximadamente 
140.000 km de linhas de transmissão, e compreendem subestações e linhas de transmissão 
em tensões iguais ou superiores a 230 kV. O acesso ao sistema de transmissão é livre e 
garantido por lei (Lei nº 9.074, de 07 de julho de 1995), havendo o dever legal de 
compartilhar a infraestrutura existente com os acessantes habilitados. 
 
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Como exposto acima, o setor de transmissão é fortemente regulado, por ser 
considerado um monopólio natural. Os equipamentos de transmissão podem ser descritos 
genericamente como intensivos em capital, robustos, de vida longa e não facilmente 
realocáveis. As linhas de transmissão cumprem o papel de levar a energia das usinas 
geradoras aos centros consumidores de energia. Adicionalmente, permitem com que a 
geração de energia no Brasil seja otimizada, de modo a permitir a transferência de energia 
entre regiões, por meio das linhas de interligação. A transmissão permite que o sistema 
elétrico opere com sinergia e confiabilidade, gerando uma grande otimização de custos 
através de grandes intercâmbios de energia. 
 
(Sinergia: ação ou esforço simultâneos; cooperação, coesão; trabalho ou 
operação associados.) 
 
 
 
Fonte: OPERADOR NACIONAL DOS SISTEMAS ELÉTRICOS - ONS. 2003. Disponível 
em: www.ons.br/ons/sin/index.htm (adaptado). 
Figura 1. Mapa com representação simplificada da integração entre os sistemas de produção e 
transmissão para o suprimento do mercado consumidor 
 
http://www.ons.br/ons/sin/index.htm
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Assim, além da função transporte de energia, o Sistema de Transmissão permite 
o melhor uso da água e a minimização da geração térmica, por meio da exploração da 
complementariedade hidrológica das bacias, sendo considerado uma “usina virtual”. A 
Transmissão é fator importante para a melhoria da segurança elétrica e energética. 
Atualmente no Brasil existem instalações de transmissão de até 765 kV, com a 
perspectiva de chegar a 800 kV em breve. 
 
A capacidade instalada de geração do SIN é composta, principalmente, por usinas 
hidrelétricas distribuídas em dezesseis bacias hidrográficas nas diferentes regiões do país. 
Nos últimos anos, a instalação de usinas eólicas, principalmente nas regiões Nordeste e 
Sul, apresentou um forte crescimento, aumentando a importância dessa geração para o 
atendimento do mercado. As usinas térmicas, em geral localizadas nas proximidades dos 
principais centros de carga, desempenham papel estratégico relevante, pois contribuem 
para a segurança do SIN. Essas usinas são despachadas em função das condições 
hidrológicas vigentes, permitindo a gestão dos estoques de água armazenada nos 
reservatórios das usinas hidrelétricas, para assegurar o atendimento futuro. Os sistemas 
de transmissão integram as diferentes fontes de produção de energia e possibilitam o 
suprimento do mercado consumidor. 
Na Tabela 1 é possível verificar a contribuição de cada fonte de energia para a 
capacidade instalada do SIN em 2019 e a perspectiva para 2023. 
 
Tabela 1. – Capacidade Instalada do SIN por Fonte Energética 
 
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A Tabela 2 mostra a extensão das redes de transmissão de Rede Básica do SIN, 
separadas por nível de tensão, no ano de 2019 e a perspectiva para 2024. 
 
Tabela 2. – Extensão das linhas de transmissão da Rede Básica do SIN 
 
 
 
Como as usinas hidrelétricas são construídas em espaços onde melhor se podem 
aproveitar as afluências e os desníveis dos rios, geralmente situados em locais distantes 
dos centros consumidores, foi necessário desenvolver no país um extenso sistema de 
transmissão. Essa distância geográfica, associada à grande extensão territorial e as 
variações climáticas e hidrológicas do Brasil tendem a ocasionar excedente ou escassez 
de produção hidrelétrica em determinadas regiões e períodos do ano. A interligação 
viabiliza a troca de energia entre regiões, permitindo, assim, obterem-se os benefícios da 
diversidade de regime dos rios das diferentes bacias hidrográficas brasileiras. 
Desde meados da década de 70, o sistema eletroenergético brasileiro é operado de 
forma coordenada, no intuito de se obterem ganhos sinérgicos a partir da interação entre 
os agentes. A operação coordenada busca minimizar os custos globais de produção de 
energia elétrica, contemplar restrições intra e extra-setoriais e aumentar a confiabilidade 
do atendimento (ONS, 2003). Atualmente, no SIN, essa atividade é exercida pelo ONS. 
Conceitualmente, a operação centralizada do Sistema Interligado Nacional está 
embasada na interdependência operativa entre as usinas, na interconexão dos sistemas 
elétricos e na integração dos recursos de geração e transmissão para atender o mercado. 
A interdependência operativa é causada pelo aproveitamento conjunto dos recursos 
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hidrelétricos, mediante a construção e operação de usinas e reservatórios localizados em 
seqüência em várias bacias hidrográficas. Desta forma, a operação de uma determinada 
usina depende das vazões liberadas a montante por outras usinas, que podem ser de outras 
empresas, ao mesmo tempo em que sua operação afeta as usinas a jusante, de forma 
análoga. 
A utilização dos recursos de geração e transmissão dos sistemas interligados 
permite reduzir os custos operativos, minimizar a produção térmica e reduzir o consumo 
de combustíveis, sempre que houver superavits hidrelétricos em outros pontos do 
sistema. Em períodos de condições hidrológicas desfavoráveis, as usinas térmicas 
contribuem para o atendimento ao mercado como um todo, e não apenas aos 
consumidores de sua empresa proprietária. Assim, a participação complementar das 
usinas térmicas no atendimento ao mercado consumidortambém exige interconexão e 
integração entre os agentes. 
A Figura 2. mostra o mapa do Sistema de Transmissão com as linhas previstas até 
2024. 
 
Figura 2. Mapa do Sistema de Transmissão – Horizonte 2024 
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Na Figura 3. vemos o diagrama esquemático usinas termoelétricas a gás e os 
gasodutos que abastecem as mesmas, com informação de agosto de 2017. 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. – Diagrama esquemático das UTEs a gás 
 
 
 
 
Na Figura 4. é apresentado o diagrama esquemático das usinas hidrelétricas do 
SIN, separadas por bacia hidrográfica, mostrando a potência instaladaizonte 2020-2014. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 5 – Diagrama esquemático das usinas hidrelétricas do SIN 
 
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Figura 6 – Detalhe da Usina de Itaipu no SIN 
 
 
 
2. SISTEMAS ISOLADOS 
 
O Operador Nacional do Sistema Elétrico assumiu, a partir de 1º de maio de 
2017, as atribuições de previsão de carga e de planejamento da operação dos 
Sistemas Isolados. Para receber as novas funções, o estatuto do ONS foi modificado, 
visto que suas atribuições eram direcionadas ao Sistema Interligado Nacional. 
Atualmente, existem 235 localidades isoladas no Brasil. A maior parte está na 
região Norte, nos estados de Rondônia, Acre, Amazonas, Roraima, Amapá e Pará. A ilha 
de Fernando de Noronha, em Pernambuco, e algumas localidades de Mato Grosso 
completam a lista. Entre as capitais, Boa Vista (RR) é a única que ainda é atendida por 
um sistema isolado. 
O consumo nessas localidades é baixo e representa menos de 1% da carga total do 
país. A demanda por energia dessas regiões é suprida, principalmente, por térmicas a óleo 
diesel. 
Com as novas funções, o ONS tem até o dia 15 de setembro de cada ano para 
elaborar o Plano Anual de Operação dos Sistemas Isolados e enviá-lo à Câmara de 
Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), para fins de consolidação do Plano Anual 
de Custos (PAC) da Conta de Consumo de Combustíveis (CCC), que, posteriormente, é 
enviado à Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). 
Essas atividades referentes aos Sistemas Isolados eram realizadas anteriormente 
pelo Grupo Técnico Operacional (GTON), ligado à Eletrobras. A mudança para o ONS 
veio com a Lei 13.360, de 17 de novembro de 2016. Em março de 2017, o decreto da 
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Presidência da República nº 9.022 estabeleceu que as atividades do ONS referentes aos 
Sistemas Isolados seriam reguladas por procedimentos operacionais específicos, que 
foram objeto de audiência pública instituída pela ANEEL. 
De forma a garantir o atendimento às novas atribuições do Operador, referente à 
emissão do Plano Anual de Operação dos Sistemas Isolados para o ano de 2018, a Aneel 
autorizou o ONS, por meio do Despacho nº 1.079 de 18 de abril de 2017, a utilizar, em 
caráter excepcional, os “Procedimentos Operacionais para previsão de carga e 
planejamento da operação dos Sistemas Isolados” propostos na Audiência Pública nº 
19/2017. 
Os sistemas isolados estão localizados principalmente nos estados da Região 
Norte, e distribuídos pelo interior desses estados. No interior, esses sistemas 
caracterizam-se, basicamente, pelo grande número de pequenas unidades geradoras a óleo 
diesel e pela grande dificuldade de logística de abastecimento. 
A existência dos Sistemas Isolados é explicada pelas dimensões continentais do 
Brasil e por causa da localização afastada de algumas localidades, municípios e regiões, 
principalmente na região Norte do País, em relação aos maiores centros de consumo, e 
principalmente pelo objetivo de preservação da região amazônica. 
3. SINDAT – Sistema de Informações Geográficas Cadastrais do SIN 
 
O SINDAT é um aplicativo que disponibiliza informações relevantes e gerenciais 
do SIN, integrando, em um mesmo ambiente, mapas digitais, formados por dados gráficos 
vetoriais, e dados alfanuméricos da Base de Dados Técnica da organização. 
 
A nova versão do SINDAT permite o acesso aos seguintes dados e 
funcionalidades: 
• Cadastro com todas as usinas, subestações e linhas de transmissão que 
formam a Rede de Operação do ONS; 
• Rede planejada com base no relatório de Obras Consolidadas emitido pelo 
MME. 
• Identificação das Linhas de Transmissão por nível de tensão; 
• Disponibilização das rotas de algumas Linhas de Transmissão; 
• Busca rápida para localização de instalações; 
• Relatórios individualizados, com características básicas das instalações e seus 
equipamentos; 
• Relatórios de acompanhamento de obras; 
• Relatórios de apuração de informações utilizando menu interativo; 
• Ativação e desativação de camadas; 
• Camada de Descargas Atmosféricas georreferenciadas com a densidade de 
descargas por km² por ano (período e apuração 1998-2013) 
(Acesse o SINDAT em http://www.ons.org.br/paginas/sobre-o-sin/mapas ) 
http://www.ons.org.br/paginas/sobre-o-sin/mapas
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4. QUESTIONÁRIO 
 
5.1 Qual a Usina Hidrelétrica e a Rede de Transmissão que atendem a cidade de 
Manaus/AM ? Qual a tensão de transmissão da LT que atende a cidade de 
Manaus/AM ? 
 
5.2 Existe linha de transmissão em 800 kV no Brasil hoje? Existe linha planejada 
? Se existir ou estiver planejada, é em CA ou CC? Qual a extensão e é ou será 
ligada em qual Usina? 
 
5.3 Qual o maior parque eólico em operação o Brasil (maior em potência 
instalada) ? Qual a localização desse parque eólico? Ele está interligado ao SIN?