SIN: Como Funciona o Sistema Interligado Nacional?

SIN: Como Funciona o Sistema Interligado Nacional?
SIN: Como Funciona o Sistema Interligado Nacional?

Compreender o percurso da energia elétrica desde a geração até o consumo final, é essencial para os profissionais do setor elétrico. No Brasil, a energia gerada nas usinas percorre um caminho complexo até chegar a mais de 90 milhões de unidades consumidoras espalhadas pelo país.

Neste post, nós da AMB Infraestrutura Tecnológica, abordaremos as principais características deste importante sistema, parte da infraestrutura necessária para seu funcionamento, e como a tecnologia é fundamental para a segurança e eficiência da transmissão energética em todo o território nacional.


Tópicos desse artigo


Estrutura e Funcionamento do SIN

Atualmente, a energia elétrica do país é produzida e transmitida por meio do Sistema Interligado Nacional (SIN) e por sistemas isolados. Sob a coordenação do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), que controla toda a operação, e a fiscalização e regulação da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).

A matriz energética do Brasil é um sistema hidro-termo-eólico de grande porte, com predominância de usinas hidrelétricas e com múltiplos proprietários. O Sistema Interligado Nacional (SIN) é constituído por quatro subsistemas: Sul, Sudeste/Centro-Oeste, Nordeste e a maior parte da região Norte.

Matriz energética do SIN do Brasil Junho/2024 A energia Hidrelétrica é responsável por 47% da energia do Brasil A energia Eólica é responsável por 14% da energia do Brasil A energia Térmica é responsável por 18% da energia do Brasil A energia Solar é responsável por 6% da energia do Brasil A energia Nuclear é responsável por 1% da energia do Brasil A energia de MMGD é responsável por 14% da energia do Brasil No Brasil A quantidade de energia gerada pelas Hidrelétricas é de 108.218 MW; A quantidade de energia gerada pelas Usinas eólicas é de 32.175 MW; A quantidade de energia gerada pelas Usinas Térmicas é de 40.348 MW; A quantidade de energia gerada pelas MMGD é de 31.680 MW; A quantidade de energia gerada pelas Usinas Solares é de 14.575 MW; A quantidade de energia gerada pelas Usinas nucleares é de 1.990 MW;
Gráfico da matriz energética do Brasil em 2024 – Dados divulgados pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE).

A interconexão dos sistemas elétricos, feita por meio da malha de transmissão, propicia a transferência de energia entre subsistemas, o que permite a obtenção de ganhos sinérgicos e explora a diversidade entre os regimes hidrológicos do país. A integração dos recursos de geração e transmissão permite o atendimento ao mercado com segurança e economia.

Este sistema é fundamental para atender à demanda energética de um país com dimensões continentais como o Brasil, estando estruturado para otimizar tanto a geração quanto a distribuição de energia.

Logística e Distribuição da Energia

A matriz energética brasileira é predominantemente hidrelétrica, o que implica em usinas localizadas em regiões distantes dos centros urbanos. O Sistema Interligado Nacional permite que essa energia seja transmitida eficientemente para as cidades e áreas industriais. Além disso, permite a troca de energia entre diferentes regiões do Brasil por meio das linhas de transmissão e subestações.

AMB Infraestrutura Tecnológica em subestação para executar projeto

Atualmente, o Sistema Interligado Nacional de energia é composto por mais de 180 mil quilômetros de linhas de transmissão e aproximadamente 550 subestações da rede básica.

Segurança e Monitoramento do Sistema

O monitoramento das subestações de energia no Sistema Interligado Nacional (SIN) envolve um processo complexo e contínuo, que garante a operação segura e eficiente do sistema elétrico brasileiro. Esse monitoramento é realizado principalmente pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e inclui várias etapas e tecnologias:

Supervisão e Controle Tempo Real:

As subestações de energia são monitoradas em tempo real através de sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (SCADA). Esses sistemas coletam dados sobre o funcionamento das subestações, incluindo tensões, correntes, temperaturas e estados de chaveamento, enviando essas informações para centros de controle.

O ONS opera diversos centros de controle regionais e um centro nacional. Esses centros utilizam os dados coletados pelos sistemas SCADA para supervisionar a operação das subestações e linhas de transmissão, tomar decisões operacionais e coordenar a operação de todo o sistema.

Técnico do Time AMB instalando Camera PTZ de monitoramento de CFTV em poste durante o dia com subestação ao fundo
Técnico da AMB Infraestrutura Tecnológica instalando câmera em poste de uma subestação de energia

Telecomunicações e Redes de Dados:

O SIN utiliza uma rede robusta de telecomunicações para transmitir os dados das subestações aos centros de controle. Isso inclui o uso de fibra óptica, rádio, satélite e outras tecnologias de comunicação para garantir a troca rápida e segura de informações. Desta forma, é fundamental a expertise e conhecimento técnico das empresas de infraestrutura de TI e Telecom para que a operação funcione de forma estável e confiável.

AMB fazendo fusão de fibra óptica em Subestação

Além do monitoramento em tempo real, os dados coletados são analisados para diagnosticar possíveis problemas, prever falhas e planejar manutenções preventivas. Ferramentas de análise de dados e inteligência artificial são frequentemente utilizadas para melhorar a precisão dessas análises.

Visão termal em monitor instado em rack de uma câmera termal apontada para uma chave em subestação instalada e projetada pela AMB Infraestrutura Tecnológica

Por meio destes sistemas de coleta, transmissão e análise de dados, as subestações são equipadas com sistemas de proteção que detectam anomalias e automaticamente isolam partes do sistema em caso de falhas, minimizando impactos e evitando danos maiores.

Coordenação Operacional:

O ONS coordena a operação do SIN em parceria com empresas de geração, transmissão e distribuição de energia. Essa coordenação envolve a definição de procedimentos operacionais, planos de contingência e protocolos de comunicação para assegurar a estabilidade do sistema.

Expansão do SIN: Investimentos para os próximos anos

Segundo dados divulgados pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), há a previsão de R$ 56,6 bilhões em investimentos para o Programa de Expansão da Transmissão (PET) e o Plano de Expansão de Longo Prazo (PELP), ciclo 2023. Nestes programas são contempladas obras de expansão do Sistema Interligado Nacional (SIN) recomendadas em estudos de planejamento concluídos até novembro de 2023 e abrange apenas as obras com necessidades apontadas até 2029.

Importante ressaltar que os dados a seguir, referem-se a obras que ainda não foram autorizadas ou licitadas, já sendo computados os resultados do Leilão de Transmissão 002/2023 ( dezembro 2023).

O investimento total associado às expansões contempladas nesta edição do PET/PELP é de R$ 56,2 bilhões e esse valor pode ser dividido da seguinte forma:

  • R$ 18,3 bilhões no submercado Sudeste/Centro-Oeste,(33%)
  • R$ 16,9 bilhões no submercado Nordeste (30%),
  • R$ 15,8 bilhões no submercado Sul (28%) e
  • R$ 5,2 bilhões no submercado Norte (9%).

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Referências:

PEROSSI, J. Sistema Interligado Nacional distribui a energia das hidrelétricas por todo o País. Disponível em: <https://jornal.usp.br/atualidades/sistema-interligado-brasileiro-distribui-a-energia-das-hidreletricas-por-todo-o-pais>. Acesso em: 18 jun. 2024.

O que é o SIN. Disponível em: <https://www.ons.org.br/paginas/sobre-o-sin/o-que-e-o-sin>. Acesso em: 18 jun. 2024.

Planejamento da Expansão. Disponível em: <https://www.epe.gov.br/pt/areas-de-atuacao/energia-eletrica/expansao-da-geracao/planejamento-da-expansão>. Acesso em: 18 jun. 2024.

Relatório PET-PELP do 2º Semestre 2023. Disponível em: <https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-794/01.Relat%C3%B3rio%20PET-PELP%202o%20Sem2023%20-%20EPE-DEE-RE-079_2023.pdf>. Acesso em: 18 jun. 2024.