IT bezpečnost kritické infrastruktury

Vytopit obývací pokoj na příjemnou teplotu během pouhých několika minut – v mnoha domácnostech je to otázkou chvilky, a to téměř v každé druhé domácnosti, která využívá zemní plyn. Koneční spotřebitelé však obvykle nevěnují přílišnou pozornost složité cestě, kterou tento zdroj energie urazí od místa těžby až k místu určení. Ani bezpečnost dodávek není pro ně většinou důvodem k obavám. Důvodem je, že elektřina, voda a plyn jsou v Německu považovány za samozřejmost a výpadky v dodávkách jsou spíše výjimkou.  

To je dáno mimo jiné regionálními provozovateli distribučních sítí, jako je například společnost e-netz Südhessen AG, která provozuje elektrické a plynové sítě pro dodavatele elektřiny a plynu. Vzhledem k tomu, že vysoká dostupnost systému je pro společnost e-netz Südhessen nejvyšší prioritou, tato firma se sídlem v Darmstadtu sama monitoruje stav rozvaděčů v decentralizovaných zařízeních, jako jsou přenosové stanice a bioplynové stanice, kde se používají monitorovací zařízení IM12-CCM od společnosti TURCK – zkratka CCM znamená Cabinet Condition Monitoring – a detekuje otevření dvířek nebo příliš vysoké teploty. 

Přísně řízená regulace tlaku plynu  

V oblasti sítě e-netz Südhessen umožňuje deset přečerpacích stanic přivádět zemní plyn do místních sítí při odpovídajícím tlaku. Společnost e-netz Südhessen přebírá plyn o tlaku 30 až 80 barů a snižuje jej na rozvodní tlak v rozmezí 12 až 13 barů. Tento proces, známý také jako „dekomprese“, generuje chlad. Je proto nutné nejen plyn filtrovat, přidat do něj odoranty a snížit tlak, ale také jej předehřát. Následuje měření objemu plynoměrem, než je energie přivedena do periferních oblastí a její tlak je nakonec na místě pomocí řídicích systémů snížen na hodnotu mezi 23 a 700 milibarů. Všechny kroky předúpravy se provádějí pod přísnou kontrolou, a to jak ze strany centrálního dispečinku, tak ze strany technických pracovníků v terénu. 

Informační bezpečnost až po otevření dveří  

Společnost e-netz Südhessen je jako provozovatel sítě zařazena mezi kritickou infrastrukturu (KRITIS). Pro tyto organizace a instituce, které mají pro stát zásadní význam, spolkové ministerstvo vnitra stanovilo strategické požadavky, jejichž cílem je zajistit vysokou dostupnost a bezpečnost – například informačních systémů. Na základě těchto požadavků definovala dceřiná společnost Entega konkrétní požadavky na vnitřní informační bezpečnost. „Chtěli jsme mít možnost monitorovat vstupní dveře a rozvaděče ve všech stanicích pro regulaci tlaku a měření plynu,“ říká Jürgen Nagel, který je zodpovědný za elektrické systémy v provozovnách plynu a vody společnosti e-netz Südhessen. Kdy a kde byly otevřeny dveře rozvaděče? Tyto informace musely být předány do řídicího centra sítě, aniž by bylo nutné provádět nákladné elektrotechnické úpravy v decentralizovaných stanicích. 

IM12-CCM nahrazuje složité válečkové spínače  

„Myslel jsem si, že kontaktní spínače dveří nejsou dostatečně spolehlivé a válečkové spínače by byly příliš nákladné,“ říká Nagel při popisu výběrového procesu. „Musíte do skříní vrtat otvory, v některých případech ohýbat kov nebo pracovat s malým nářadím.“ Úspěšnější byly testy s monitorem rozvaděče IM12-CCM od společnosti TURCK, kompaktním zařízením pro přímou montáž na lištu DIN, jehož vnitřní senzory měří najednou tři veličiny: teplotu, vlhkost a vzdálenost od dveří. „Zařízení je pro naše účely ideální: nasadíte ho, připojte dva vodiče a přiveďte napětí, vyvedete dva vodiče k PLC – a je hotovo.“ 

Společnost e-netz Südhessen nyní ve své největší přenosové stanici využívá tři vzájemně propojené monitory rozvaděčů. Pomocí jazýčkových kontaktů přenášejí dvě zařízení umístěná na výstupu své signály do hlavního monitoru IM12-CCM, který následně předává informace do řídicího systému PLC. Díky tomu mohou zaměstnanci v dispečinku sítě sledovat, kdy došlo k otevření dvířek rozvaděče na stanici. Tento jednoduchý způsob dodatečné instalace vnitřního monitorování do rozvaděčů se v Darmstadtu ujal. Elektrikáři nyní tato zařízení využívají také v zařízeních dálkového vytápění a bioplynových stanicích. 

Měření teploty  

Většina přečerpacích stanic plynu a systémů dálkového vytápění je již vybavena klimatizační technikou, která zabraňuje přehřátí elektronických zařízení. Mezi komponenty instalované v rozvaděči patří frekvenční měniče a napájecí zdroje pro tlakové snímače a měření teploty. Kromě toho jsou zde izolované zesilovače, u nichž se společnost e-netz Südhessen již více než 30 let spoléhá na firmu TURCK. Přesto ještě nejsou všechny stanice klimatizovány. V jedné z přečerpacích stanic proto Jürgen Nagel využívá také měření teploty pomocí zařízení IM12-CCM. „Rozvaděč se nachází v kotelně, kde může být i přes izolaci velmi teplo; a zejména u PLC nebo napájecího zdroje dávám přednost tomu, aby bylo trochu chladněji.“ 

Pokud teplota překročí 42 °C, monitor rozvaděče odešle signál do PLC. Společnost Nagel naprogramovala tuto mezní hodnotu do zařízení IM12-CCM pomocí adaptéru IO-Link USB. Alternativně bylo možné provést parametrizaci pomocí softwaru FDT, jako je například Pactware nebo pomocí funkce Quick-Teach přímo na zařízení. Společnost e-netz Südhessen také těží z interního dataloggeru úzkého monitoru do rozvaděče o šířce 12,5 mm, který hodnoty opatřuje časovým razítkem a ukládá je po dobu až dvou let. To technikům umožňuje kdykoli zpětně vysledovat podmínky, za kterých došlo k výskytu abnormálních teplotních hodnot. 

Jednoduchá dodatečná montáž monitorovacího modulu

Monitorování stavu není důležité pouze jako požadavek na stroje a skladovací prostory, ale týká se také rozvaděčů. To dokládá systém řízení informační bezpečnosti společnosti e-netz Südhessen AG, která pomocí zařízení IM12-CCM od společnosti TURCK monitoruje uzavření dvířek rozvaděčů v decentralizovaných zařízeních a tím detekuje neoprávněný přístup. Tam, kde nestabilní klimatické podmínky ohrožují dostupnost elektronických zařízení, se osvědčují také senzory pro měření teploty a vlhkosti zabudované do zařízení. Důležitým faktorem pro specialisty společnosti e-netz během procesu modernizace byla časová a pracovní náročnost uvedení do provozu. Zařízení IM12-CCM od společnosti TURCK zaujalo svou jednoduchou instalací a nenáročným funkcí funkcemi.

Zákazník | www.e-netz-suedhessen.de