Sistema de transmissão: Funcionamento e o papel dos transformadores

A transmissão de energia elétrica depende de um sistema interligado e regulado, que conecta as usinas geradoras aos centros de consumo com eficiência e segurança. Ao longo desse trajeto, diversas etapas exigem a adaptação dos níveis de tensão, processo viabilizado pelos transformadores de potência. Esses equipamentos estratégicos elevam ou reduzem a tensão conforme a necessidade de cada ponto da rede, permitindo o transporte de grandes volumes de energia com mínima perda. Além disso, garantem estabilidade operacional, continuidade do fornecimento e qualidade da energia entregue.

Estrutura técnica do sistema elétrico

O modelo energético nacional é fundamentado no Sistema Interligado Nacional (SIN), que conecta as regiões do país por meio de uma rede integrada de geração, transmissão e distribuição. Administrado pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), o SIN é subdividido em quatro subsistemas: Sul, Sudeste/Centro-Oeste, Nordeste e Norte. Essa estrutura permite o intercâmbio de energia entre diferentes regiões, otimizando recursos e assegurando o fornecimento mesmo em cenários de variabilidade da geração.

A Empresa de Pesquisa Energética (EPE) é responsável pelos estudos que definem a construção de novas linhas de transmissão. Para essas novas linhas, a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), desde 2002, realiza leilões, permitindo que a iniciativa privada dispute a concessão para a construção, operação e manutenção dessas linhas.

A energia elétrica é produzida nas usinas geradoras (hidrelétricas, termelétricas, solares, eólicas, etc.) em níveis de tensão relativamente baixos, comumente em torno de 13,8 kV. Para que essa energia possa ser transmitida eficientemente por longas distâncias, é necessário elevar sua tensão. Esse processo é realizado por transformadores elevadores de potência, que aumentam a tensão para patamares superiores a 230 kV, conforme os padrões da Rede Básica.

Com a tensão elevada, a energia segue pelas linhas de transmissão, que compõem a espinha dorsal do sistema elétrico. No Brasil, essas linhas operam em faixas superiores a 230 kV. A transmissão em alta tensão é fundamental para reduzir perdas e viabilizar o transporte de grandes volumes de energia a grandes distâncias com eficiência técnica e econômica. A utilização de níveis elevados de tensão na transmissão de energia é uma decisão baseada nos seguintes fundamentos:

• Minimização de perdas: quanto maior a tensão, menor a corrente elétrica, o que reduz as perdas resistivas (I²R).
• Eficiência econômica: a redução da corrente permite o uso de condutores com menor seção transversal.
• Capacidade de carga: altas tensões possibilitam o transporte de grandes blocos de carga por longas distâncias com menor número de circuitos.

Subestações e transformação de tensão
Ao se aproximar dos centros de consumo, a energia precisa ser convertida novamente para tensões adequadas à distribuição. Esse processo é realizado em subestações, onde transformadores redutores de potência ajustam os níveis de tensão para 138 kV, 69 kV ou 34,5 kV, conforme os padrões da rede de distribuição primária. Esses equipamentos são essenciais para a integração entre os sistemas de transmissão e distribuição e devem manter desempenho estável mesmo diante de variações de carga e tensão, conforme exigido pela regulação técnica da ANEEL e pelas especificações operacionais do ONS.

Distribuição e consumo final
Na etapa final, a energia elétrica é conduzida pelas redes de distribuição até transformadores de menor porte, instalados próximos aos consumidores. Nessa etapa, a tensão é reduzida para níveis adequados ao consumo residencial e comercial, como 220/127 V. Além da transformação da tensão, esses equipamentos precisam atender aos critérios de regulação de tensão e medição definidos pelo Sistema de Medição para Faturamento (SMF), garantindo a precisão das informações comerciais e operacionais.

Os transformadores de potência são componentes críticos do sistema elétrico nacional. Estão presentes desde as usinas geradoras, nas subestações de transmissão e nos pontos de interface com a rede de distribuição. Além de realizarem a transformação de tensão, são responsáveis por manter a qualidade da energia fornecida, regulando flutuações e garantindo estabilidade.
Com os avanços tecnológicos, transformadores modernos incorporam sistemas de monitoramento em tempo real, sensores inteligentes, automação embarcada e diagnósticos remotos. Essas inovações aumentam a confiabilidade operacional e reduzem custos com manutenção preventiva e corretiva. Além disso, novas soluções como o uso de fluidos vegetais e materiais mais sustentáveis têm ampliado a eficiência energética e contribuído para mitigar os impactos ambientais relacionados à operação do setor.

Soluções que fazem a diferença

Com 50 anos de excelência, a Itaipu Transformadores se destaca no fornecimento de soluções de alta performance para o setor elétrico. Nossos transformadores combinam eficiência, confiabilidade e inovação, garantindo suporte estratégico para concessionárias, indústrias e projetos de infraestrutura.

1. NEOENERGIA – "Como funciona o sistema de transmissão no Brasil". Disponível em: https://www.neoenergia.com

2. EPE – Empresa de Pesquisa Energética – "Planejamento da Transmissão". Disponível em: https://www.epe.gov.br

3. ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica – Curso EAD. Disponível em: https://ead.aneel.gov.br

4. ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica – Mapa Interativo do Sistema de Transmissão. Disponível em: https://sigel.aneel.gov.br

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