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Estratégias para minimizar o consumo de energia elétrica no apoio a sistemas solares de aquecimento de águaVieira, Luiz Rosa January 2001 (has links)
É muito difícil falar sobre aquecimento de água usando energia solar, sem falar em energia de apoio, ou auxiliar. Essa indispensável energia auxiliar, que pode ser eletricidade, gás ou um outro combustível qualquer, tem por objetivo substituir a energia solar nos dias nublados, ou complementá-la nos períodos de baixa radiação solar. Sua finalidade é manter um certo volume de água quente dentro das condições mínimas de temperatura para uso imediato. Essa energia, tão importante para a eficácia do sistema, tem sempre um custo agregado que deve ser considerado no projeto. A escolha do tipo de energia auxiliar recai justamente sobre a eletricidade por sua facilidade de controle e baixo investimento inicial. O custo da energia elétrica, contudo, é hoje alto o suficiente para que a fração elétrica no consumo de energia do sistema seja importante e passe a merecer mais atenção. Esta dissertação visa a estudar estratégias para minimizar o consumo de energia elétrica auxiliar. O trabalho foi desenvolvido através da simulação do atendimento de uma residência unifamiliar, habitada por cinco pessoas, com um consumo de água quente variável ao longo do dia e igual para todos os dias do ano. Empregou-se para as simulações de todos os casos estudados, o software TRNSYS em sua versão 14.2, (KLEIN, 1997) que demonstrou eficácia e coerência nos resultados obtidos Ao longo do trabalho foram simulados mais de setecentos casos, variando-se parâmetros como área de coletores, volume do reservatório, potência elétrica, dentre outros. Com os resultados obtidos nas simulações foram elaboradas tabelas e gráficos dos quais foi possível retirar algumas conclusões relevantes tais como a dependência do consumo de energia auxiliar com o volume do reservatório, número de coletores, potência da resistência de aquecimento e sua altura, bem como a altura do termostato. A partir dos resultados deste trabalho foi possível a elaboração de uma série de recomendações relativas a estudo e a projeto de sistemas de aquecimento solar de água quente para uso doméstico, visando à otimização na utilização do sistema de energia auxiliar.
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Proposta para implantação de microcentrais hidrelétricas automatizadas com o emprego de geradores assíncronosSantos, Sérgio Roberto dos January 2003 (has links)
Este trabalho insere em seu conteúdo dois propósitos: o primeiro é o de apresentar uma microusina experimental, uma planta piloto de uma microcentral hidrelétrica automatizada, que foi montada para ser utilizada como laboratório de pesquisas do desempenho de máquinas assíncronas de até 5CV operando como geradores de energia elétrica. Para isso, apresentamos todos os equipamentos com as suas respectivas especificações, a descrição do funcionamento e documentos gerais do projeto. O segundo é fazer uma revisão do uso da máquina assíncrona, funcionando como gerador de energia elétrica ligada à rede de distribuição local. Estudamos e apresentamos algumas conclusões sobre o comportamento deste tipo de gerador, no contexto de uma microcentral hidrelétrica automatizada, em situações operacionais onde se pode contemplar máxima potência ou máximo fator de potência ou, então, máximo rendimento. Realizamos análises teóricas considerando o circuito equivalente do gerador instalado na microcentral; foram geradas curvas das grandezas envolvidas no processo de geração de energia elétrica, e estes resultados foram comparados com as medidas fornecidas pelas leituras dos instrumentos, enquanto a máquina no ambiente da microusina experimental, era submetida à situação de carga zero até a máxima. Com os resultados colhidos procuramos estabelecer uma relação entre a potência mecânica nominal de motores assíncronos com a potência ativa nominal deste tipo de máquina operando como gerador.
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Coordenação de isolamento para surtos de frente rápida utilizando o método da densidade espectral de energiaReis, Julian Luiz January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:34:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2013 / Os estudos tradicionais de coordenação de isolamento fazem uso de metodologias determinísticas e probabilísticas, considerando apenas a amplitude das sobretensões no domínio do tempo. Na presente dissertação, aplica-se uma metodologia proposta recentemente para coordenação de isolamento, fazendo uso da teoria da densidade espectral de energia. Esta nova abordagem quantifica a energia das sobretensões transitórias no domínio da frequência, associando amplitude, espectro de frequências e a participação (duração) destas no sinal, e pode ser aplicada a qualquer equipamento de uma subestação. Esta nova metodologia define uma grandeza adimensional, denominada fator de severidade no domínio da frequência (FSDF), que permite avaliar os resultados dos estudos frente aos ensaios de suportabilidade realizados em fábrica. Simulações de descargas atmosféricas em um sistema real são utilizadas para avaliar os resultados dessa nova metodologia, sob o ponto de vista de transitórios de frente rápida oriundos destes surtos. Nas simulações, visando avaliar a contribuição dos modelos computacionais, faz-se uso de dois tipos de modelagem, uma mais simplificada, que não considera todas as informações necessárias para reproduzir os efeitos físicos do fenômeno, e uma modelagem mais detalhada, com uma reprodução mais fidedigna dos parâmetros físicos, no caso de transformadores baseada em medições de resposta em frequência. Os resultados das simulações para cada tipo de modelagem, considerando a abordagem clássica de coordenação de isolamento e a recente metodologia, são comparados em termos de suas margens de segurança em relação ao nível de isolamento especificado para o transformador. Do ponto de vista da nova metodologia, os resultados de algumas simulações demonstram que os ensaios padronizados realizados em fábrica não garantem a suportabilidade do transformador para alguns eventos transitórios, em determinadas faixas de frequência, que podem ocorrer quando da sua conexão ao sistema elétrico. A importância do uso dessa nova metodologia se confirma ao final desse trabalho com as avaliações dos resultados obtidos.<br> / Abstract : Traditionally, studies for insulation coordination apply probabilistic and deterministic methods considering only the amplitude of overvoltages in the time domain. In this work, a recently proposed methodology for insulation coordination, based on the theory of energy spectral density, is applied. This new approach quantifies the energy of transient overvoltages in the frequency domain taking into account their magnitude, frequency spectrum and participation (duration) of those in signal, and can be applied to any substation apparatus. This new methodology defines a dimensionless quantity, called frequency domain severity factor (FDSF), which allows evaluating the results of studies against withstand capability tests carried out in factory. Lightning surges simulations, for a real system, are used to evaluate the results of this new methodology, from the point of view of fast front transients. In order to evaluate how the models affect the simulation results, two types of modeling are tested: simplified modeling, which does not include all information necessary to reproduce the physical phenomenon, and a more detailed modeling, with more accurate reproduction of the physical parameters, in the case of transformers based on measurements of frequency response. The simulation results for each type of modeling, considering the classic approach of insulation coordination and the new methodology, are compared considering the safety margin that they provide in relation to the insulation specified for the transformer. From the viewpoint of the new methodology, the results of some simulated cases show that standardized tests executed at the transformer factory do not guarantee its supportability, in specific frequency bands, when it faces some events after installation in a real electric system. The importance of the use of this new methodology is confirmed at the end of this work, with the evaluation of the results obtained.
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Chave fusível com duplo isolamento para redução dos indicadores de DEC e FEC em redes de distribuição / Fuse switch with double insulation to reduce the indicators of DEC and FEC distribution networksMoura, Rômulo Damasceno 01 August 2012 (has links)
MOURA, R. D. Chave fusível com duplo isolamento para redução dos indicadores de DEC e FEC em redes de distribuição. 2012. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-11-23T11:14:24Z
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Previous issue date: 2012-08-01 / This paper proposes the implementation of a new type of switch fuse to be used in areas with high saline pollution, to reduce significantly the occurrences of lack of improper switch fuses and thereby improve the rates of DEC and FEC. Distribution networks were used as field experiment in the towns of Aracati, Fortim and Icapuí, in which there was an excellent performance of the switch fuse with double insulation for situations where there is a high rate of saline pollution. The switch, which is in the form of fuse, is a device composed of elements designed to protect the circuit from damage and dynamic effects resulting from faults in power distribution system. The use of double isolated switch fuse was responsible for the reduction of saline pollution occurrences in the dry season. To achieve this type of switch fuse, several prototypes were developed to try the elimination the leakage current caused by pollution saline. By using this new equipment, we could see the preservation of fuse links and the reduction of improper operations records, which caused an increase in working time of staff, loss of material and especially customer dissatisfaction. This paper emphasizes the main features of this new model of switch fuse when it comes to reliability and security of energy supply. / O presente trabalho propõe a implantação de um novo modelo de chave fusível para ser utilizado em locais com alto índice de poluição salina, para com isso reduzir significativamente as ocorrências de falta indevida de chaves fusíveis e assim melhorar os índices de DEC e FEC. Foram utilizadas como experimento de campo as redes de distribuição existentes nas cidades de Aracati, Fortim e Icapuí, nos quais se observou um excelente desempenho da chave fusível com duplo isolamento para as situações, nos quais existem um alto índice de poluição salina. A chave do tipo fusível é um equipamento composto de elementos destinados à proteção do circuito contra danos e efeitos dinâmicos resultantes de faltas no sistema de distribuição de energia. A utilização da chave fusível de duplo isolamento foi responsável pela redução das ocorrências provenientes da poluição salina no período seco. Para se chegar a esse modelo de chave fusível foram desenvolvidos vários protótipos, os quais tentam eliminar a corrente de fuga ocasionada pela poluição salina. Com a utilização dessa nova chave fusível pôde-se constatar a preservação dos elos fusíveis e a diminuição dos registros de operações indevidas, que provocavam acréscimo no tempo de trabalho das equipes, perda de material e principalmente insatisfação do cliente. Este trabalho enfatiza as principais características deste novo modelo de chave fusível no que concerne a confiabilidade e a segurança no fornecimento de energia.
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Análise da operação de sistemas de ventilação industrial visando à eficiência energética / Analysis of industrial ventilation systems operation aimed at energy efficiencyMoreira, Adson Bezerra 12 1900 (has links)
MOREIRA, A. B. Análise da operação de sistemas de ventilação industrial visando à eficiência energética. 2006. 141 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T19:02:29Z
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Previous issue date: 2006-12 / The work analyzes the operation of industrial ventilation system to control fluid
volumetric flow rate at constant speed using damper and at variable speed, using
inverter. Two methods to control fluid volumetric flow rate were compared through
experimental measures and computational calculation in order to evaluate the best
method of control aiming the energetic efficiency. The model gives support for the
development of a computational simulation tool. This tool is important to evaluate the
electric energy consumption of the motor-fan system fed by either a variable speed
frequency inverter, or by the supply grid. / O presente trabalho analisa a operação de um sistema de ventilação industrial para
o controle de vazão a partir de velocidade constante por damper e de velocidade
variável, utilizando o inversor de freqüência. Os dois métodos de controle de vazão
foram comparados através de medições experimentais e de simulação
computacional, de forma a avaliar o melhor método de controle, visando à economia
de energia elétrica. O modelo desenvolvido dá suporte ao desenvolvimento de uma
ferramenta para simulação computacional. Esta ferramenta é importante para avaliar
o consumo de energia elétrica do conjunto ventilador motor ao se utilizar o inversor
de freqüência para variar a velocidade, assim como para o conjunto motor ventilador
alimentado pela rede.
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O campo de energia elétrica no Brasil - de 1880 a 2002Gomes, João Paulo Pombeiro January 2005 (has links)
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Previous issue date: 2005 / Since electric power is an essential element in modern society, this paper analyzes the historic and institutional factors that have contributed to the formation and organization of the Brazilian electric sector, from the time when it started to be used in this country until the end of year 2002. This analysis is based on a linear description of historic facts, giving emphasis to crucial events ¿ or critical incidents, as they were called for the purpose of this paper. As to these happenings, the social actors who played an important role in the development of the Brazilian electric power sector were analyzed. An analytical model based on the theoretical references offered by the Institutional Theory was used. The study also highlights the elements that comprehend the development of the phenomenon in face of the ambivalence existing in a developing country, which is the case of the Brazilian electric power sector. The organizational fields that were established at the time determined by the main crucial incidents presented throughout the length of time covered by this study. The resources that the main social actors involved in the electric power sector may use by are also identified, as well as their main interests and level of influence these actors may have. Several documents were analyzed. The qualitative methodology was used. Also, many semi-structured in-depth interviews of the people who have made the history of this sector for reliability were conducted. Finally, this study includes the main elements that have shaped the institutional model of the Brazilian electric sector. It also characterizes the external environment as the element which has most influenced the sector and has also led its way throughout the different developmental phases, especially with respect to funding. The growing rates of power consumption indicate the need for a constant increase in the supply of electric power to meet the needs of society and economic development. This requires constant investment. Lack of investment is a limiting factor. Not only does it hinder the development of the country but it may also result in very unfortunate mishaps such as electric power rationing, such as the kind we had to endure a while ago. / Como a energia elétrica é um bem essencial em nossa sociedade, este trabalho tem por finalidade analisar a evolução dos fatores históricos e institucionais que contribuíram para a formação e estruturação do setor elétrico brasileiro, desde do surgimento da energia elétrica no Brasil, em 1880 até ao final do ano de 2002. Esta análise se faz, a partir da descrição histórica linear, com cortes nos fatos determinantes, denominados incidentes críticos, quando são detalhados e analisados os principais atores sociais presentes, no campo de energia elétrica, naquela data. Neste estudo utiliza-se um modelo analítico baseado no referencial teórico proposto pela Teoria Institucional, mas ressaltando os elementos que possam compreender o fenômeno, dentro de uma ambiência de um país em desenvolvimento, onde está inserido o setor elétrico brasileiro. Nesse sentido, são apresentados, ao longo do período abrangido por este trabalho, os campos organizacionais nas datas definidas pelos principais incidentes críticos, bem como são identificados os recursos de poder utilizados pelos principais atores sociais envolvidos e quais seus principais interesses e graus de influência. Foi adotada uma metodologia qualitativa e, a pesquisa utilizou o método de análise de diversos documentos e de entrevistas em profundidade, semi-estruturadas realizadas com dirigentes do setor que participaram desta história, com a finalidade de fornecer a necessária confiabilidade e a credibilidade aos fenômenos estudados. Finalmente, o estudo demonstra os principais elementos, que ao longo a história do setor elétrico brasileiro, determinaram sua modelagem institucional, caracterizando o ambiente externo, como o principal fator que vem influenciando e determinando a trajetória do setor elétrico brasileiro, nomeadamente, quanto à disponibilidade dos recursos financeiros a serem investidos neste setor. Anualmente, a sociedade e o desenvolvimento econômico do país demandam mais disponibilidade de energia elétrica que se reflete nas altas taxas de crescimento de consumo. Esta situação acarreta a necessidade de permanentes investimentos para atender às necessidades do país. Em contrapartida, a falta de investimentos no setor, pode tornar-se um fator limitador, já que sem energia disponível o desenvolvimento do país fica comprometido, ou até, como já aconteceu no passado, houve a necessidade de realizar racionamento de energia elétrica.
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Avaliação da qualidade de energia elétrica no Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará / Power quality evaluation on technology center of Federal University of CearáLourenço, Tiago Greison Martins 30 November 2012 (has links)
LOURENÇO, T. G. M. Avaliação da qualidade de energia elétrica no Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará. 2012. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-07T13:16:23Z
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Previous issue date: 2012-11-30 / The present study aims to describe a power quality diagnosis construction methodology and
performance evaluation, with respect to the power quality, of the electrical grid of Federal
University of Ceará's Technology Center. It covers the main concepts related to power quality
and energy efficiency study, in addition to national and international standards which discuss
these topics. Considering the regulatory instructions and the reference values established in
these documents, a methodology for analyzing measurement data collected in a distribution
transformer of this grid using Excel® is described, and the power quality diagnosis
construction stages for this electrical system point. The described method application is
extended to the power grid that supplies the Technology Center, using data collected from a
measurement plan realized with the fifteen transformers which compose the network. From
the realized plan, the collected data analysis and the grid diagnosis, with respect to the power
quality, are presented. The results show that the indices of power quality and energy
efficiency of the grid under study violated the reference values established in standards,
mainly with respect to power factor and current total harmonic distortion, and also low
transformers loading, justifying the corrective and preventive actions proposed in this work to
improve the power quality and the efficient use of this resource in the monitored grid. For
rates of current harmonic distortion, for example, all the monitored points showed at least
80% of samples exceeding the reference value of 5%. Similarly, power factor was violated for
all monitored points, resulting in capacitor bank scaling for reactive power compensation with
power ratings estimated from 4 kVAr to 90 kVAr. There were also power factor reductions of
up to 74% due to the presence of harmonic currents. With respect to the loading of
transformers, many monitored units showed up underutilized, occurring loading indices below
10% in more than half of the monitoring time to thirteen monitored points. / O presente estudo tem por objetivo descrever a metodologia de construção de um diagnóstico de qualidade de energia elétrica e a avaliação de desempenho, quanto à qualidade de energia, da rede elétrica do Centro de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará. São abordados os principais conceitos relativos ao estudo da qualidade da energia elétrica e da eficiência energética, além das normas nacionais e internacionais que discorrem acerca destes temas. Considerando as instruções normativas e os valores de referência estabelecidos nestes documentos, é descrita uma metodologia de análise dos dados de medição coletadas em um transformador de distribuição da rede, utilizando o Excel®, e as etapas da construção de um diagnóstico de qualidade de energia para este ponto do sistema elétrico. A aplicação do método descrito é estendida à rede elétrica que supre o Centro de Tecnologia, utilizando os dados coletados a partir de um plano de medição realizado nos quinze transformadores ativos que compõem a rede. A partir da realização do plano, são apresentados a análise dos dados coletados e o diagnóstico da rede, no que se refere à qualidade de energia elétrica. Os resultados obtidos demonstram que os índices de qualidade de energia elétrica e eficiência energética da rede em estudo violaram os valores de referência normativamente estabelecidos, principalmente no que diz respeito ao fator de potência e distorção harmônica total de corrente, além do baixo carregamento dos transformadores, justificando as ações corretivas e preventivas propostas neste trabalho para elevação da qualidade da energia e do uso eficiente e racional deste recurso na rede monitorada. Para as taxas de distorção harmônica de corrente, por exemplo, todos os pontos monitorados apresentaram pelo menos 80% de amostras superiores ao valor de referência de 5%. Similarmente, o fator de potência foi violado em todos os pontos monitorados, resultando no dimensionamento de banco de capacitores para compensação de reativos com potências nominais estimadas de 4 kVAr a 90 kVAr. Verificaram-se ainda reduções de até 74% do fator de potência devidas à presença de correntes harmônicas. Quanto ao carregamento dos transformadores, diversas unidades monitoradas mostraram-se subutilizadas, ocorrendo índices de carregamento inferiores a 10% em mais da metade do tempo de monitoramento em treze pontos monitorados.
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O setor de energia elétrica brasileiro: a comercialização e a potencialização dos incentivos a investirCarlos, Amanda Pimenta 22 December 2006 (has links)
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Previous issue date: 2006-12-22 / O presente trabalho busca estudar a reestruturação ocorrida no setor elétrico brasileiro na década de 1990 modelo de mercado de energia vigente, com foco na comercialização. Neste contexto, analisam-se os motivos para lacunas de investimento no setor. Além disto, ainda da ótica do investidor, ressaltam-se as questões ambientais tributárias do setor elétrico brasileiro.
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A tecnologia na indústria de geração de energia elétrica: o caso do BrasilReis, Saulo Bispo dos 09 1900 (has links)
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Previous issue date: 1995-09-05 / Neste trabalho realizamos um estudo sobre a produtividade total e as produtividades individuais dos fatores de produção para o setor de geração de energia elétrica no Brasil, usando dados do período ] 978 a 1992 das cmpresas ELETRONORTE, CHESF, FURNAS e ELETROSUL. Utilizando a abordagem da estimação econométrica da função dc custo, construímos um modelo do tipo trallslog que inclui a restrição sobre a taxa de retorno do capital, onde os insumos variáveis são mão-de-obra, materiais elétricos e energia e o único insumo fixo é o capital. Os resultados da estimação de mínimos quadrados de três estágios iterativos para o modelo básico mostraram que o aumento médio na produtividade total foi de 9,9% ao ano, sendo que a contribuição média da mão-de-obra foi de 0,3% ao ano, a dos materiais elétricos foi de 2,6%) ao ano e a da energia foi de 7,0% ao ano no período de estudo. A situação muda bastante quando estimamos o mesmo modelo sem considerar o intercâmbio do insumo energia elétrica no processo de produção, tendo em vista que o aumento médio na produtividade total cai para 2,4% ao ano, com uma contribuição negativa da mão-de-obra de 1,0% ao ano c contribuições positivas dos insumos materiais elétricos e energia de, respectivamente, 1,4% e 2,0% ao ano. Como trabalhos complementares, usando este arcabouço teórico, sugerimos a verificação a nível regional da existência do monopólio natural, a determinação do tamanho ótimo da empresa de geração de energia elétrica e a existência de economias de integração vertical entre os segmentos de geração, transmissão e distribuição para o Brasil.
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O impacto de reestruturação e privatização na gestão integrada do setor de energia elétrica: análise do setor a partir da abordagem de redesPeci, Alketa January 2000 (has links)
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Previous issue date: 2000 / The Brazilian energetic sector is passing through deep transformations. The restructure is mainly characterized by the passage from a vertical and centrally coordinated system, in hands of the State, to a more horizontal one, with characteristics of a network, in which organizations, such as the National Agency of Electric Energy (ANEEL), the new regulator entity, the Wholesaler Market of Electric Energy (MAE), the National Operator of Electric System (ONS), Eletrobrás and the National Bank of Economic and Social Development (BNDES) are designated as the principals integrators of the system. The objective of the present work was to analyze the influence of the privatization and restructuring processes in the integration of the Brazilian system of electric energy. The analysis was based on the instruments offered by the network approach. The results of the research show that the Brazilian sector of electric energy cannot be considered as a highly integrated network. In this new horizontal configuration, the social actors are affirming its roles, functions and objectives, while the key-organization like ANEEL, ONS, MAE, Eletrobrás, and BNDES are being structured to strengthen its integrative role. / O setor de energia elétrica brasileiro vem passando por profundas transformações. A restruturação caracteriza-se principalmente pela passagem de um sistema verticalizado e coordenado centralmente pelo Estado, para um sistema horizontal, com características de uma rede, na qual organizações como a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) - o novo órgão regulador - , o Mercado Atacadista de Energia Elétrica (MAE), o Operador Nacional de Sistema Elétrico (ONS), Eletrobrás e o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) são designadas como os principais integradores do sistema. O objetivo do presente trabalho foi analisar a influência dos processos de reestruturação e privatização na integração do sistema brasileiro de energia elétrica. Buscou-se construir a análise a partir de instrumentos oferecidos pela própria abordagem de redes. Os resultados da pesquisa mostram que o setor brasileiro de energia elétrica ainda não pode ser considerado como uma rede altamente integrada. Na nova configuração horizontalizada do setor, os atores sociais estão afirmando seus papéis, funções e objetivos, enquanto as organizações-chave como ANEEL, ONS, MAE, Eletrobrás, e BNDES estão se estruturando para fortalecer seu papel integrador.
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