Sicurezza perimetrale delle sottostazioni elettriche

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Un’importante azienda elettrica di proprietà di investitori privati ha rafforzato la sicurezza perimetrale delle proprie sottostazioni non presidiate con il sistema IRONCLAD, a seguito di furti cronici di rame e di un obbligo federale di proteggere i siti critici. Una stazione tipica gestisce due zone su un unico processore LPU-402, installato da un integratore di sistemi di sicurezza in pochi giorni senza interrompere l’alimentazione della stazione, con l’invio degli allarmi al canale SCADA esistente tramite l’RTU della stazione. L’identità del cliente non viene divulgata su sua richiesta.

Che tipo di sito veniva protetto?

Il cliente è una grande azienda elettrica di proprietà di investitori che fornisce energia a più di cinque milioni di clienti in 11 stati. La sua rete di trasmissione e distribuzione si estende attraverso centodiciassettesim centinaia di sottostazioni, e la maggior parte di esse sono non presidiate: un cortile recintato che ospita trasformatori, apparecchiature di commutazione, sbarre colecttrici e la griglia di messa a terra in rame che rende la stazione sicura per lavorarci.

In un giorno normale non c'è nessuno. Le squadre di lavoro effettuano visite per la manutenzione programmata e i guasti, e il centro di assistenza più vicino può trovarsi a un'ora o più di distanza. Tra una visita e l'altra, la recinzione a maglia di ferro e un cancello con lucchetto costituiscono l'intera presenza fisica del sito.

Cosa non andava in questi siti?

Il furto di rame era cronico. I ladri tagliavano la recinzione e asportavano tutto ciò che riuscivano a raggiungere: conduttori di terra, cavi di controllo, qualsiasi cosa avesse valore di rottame. Il rottame vale poco. Il danno no. Una griglia di terra depredata può lasciare una stazione insicura per la squadra successiva che vi entra, e un cavo di controllo rubato può mettere fuori servizio un trasformatore o un intero alimentatore fino a quando non vengono effettuate le riparazioni.

L'azienda di servizi di solito lo scopre a posteriori. Una squadra arrivava per lavori di routine e trovava la recinzione tagliata e il rame sparito, giorni o settimane dopo l'intrusione. A quel punto non c'è nulla a cui rispondere, solo costi di riparazione, rischio di interruzioni e scartoffie.

Dietro al problema dei furti ce n'era uno più grande. Le sottostazioni sono bersagli per qualcosa di più dei semplici raccoglitori di rottami, e un danno alla stazione sbagliata nel momento sbagliato può avere ripartizioni ben oltre un solo quartiere.

Perché la conformità federale ha stabilito la tempistica?

La norma NERC CIP-014 richiede che i servizi di pubblica utilitàidentifichino le loro stazioni di trasmissione più critiche, valutino le minacce fisiche nei loro confronti e predispongano un piano di sicurezza documentato per ciascuna di esse. Per questa utility ciò ha significato passare dalla deterrenza, ovvero recinzioni, serrature e segnaletica, alla rilevazione: sapere nel momento stesso in cui accade che qualcuno sta superando il perimetro.

Il mandato ha anche plasmato le specifiche di progetto. Una misura che aveva funzionato in una stazione principale non era sufficiente. L'azienda di servizi pubblici aveva bisogno di un pacchetto standard che potesse specificare, preventivare e replicare in siti non presidiati in un territorio di 11 stati.

Cosa è stato installato?

L'azienda di servizi si è standardizzata sul Protezione Perimetrale per Recinzioni IRONCLAD, il cavo con sensore di vibrazioni di RBtec per recinzioni a maglie metalliche e simili. Il cavo viene fissato al tessuto della recinzione e il processore rileva le caratteristiche delle vibrazioni prodotte dal taglio e dall’arrampicata, quindi attiva un relè relativo alla zona in cui si sta verificando l’evento.

Una stazione tipica utilizza un processore LPU-402 che gestisce due zone. Ciascuna zona copre fino a circa 1.000 piedi (305 m) di recinzione, il che è più di quanto la maggior parte dei piazzali delle S/S (sottostazioni) richieda, quindi le due zone dividono naturalmente il perimetro: la recinzione anteriore e il cancello su una, i lati rimanenti sull'altra. Un tratto di cavo per linea di recinzione copre recinzioni fino a 10 piedi (3 m), e il processore si trova all'interno del piazzale in un involucro con grado di protezione NEMA 4X (IP66).

Ogni zona ha le proprie impostazioni di sensibilità. La zona del varco, che vede traffico legittimo, viene tarata separatamente rispetto alle linee della recinzione posteriore, dove non dovrebbe passare nessuno in alcun modo.

Come è stato implementato il sistema?

Un integratore di sicurezza ha eseguito le installazioni, lavorando sito per sito. Una stazione tipica ha richiesto pochi giorni: ispezionare la recinzione, montare il cavo sensore, effettuare le terminazioni al processore, cablare le uscite a relè alla RTU della stazione, e infine collaudare e tarare ogni zona.

Le stazioni sono rimaste alimentate e in servizio per tutto il tempo. Tutto il lavoro si svolge al limite della recinzione e nell'armadio di controllo. Nulla dell'installazione tocca le apparecchiature primarie e non è stata necessaria alcuna finestra di interruzione. Ciò era importante per il cronoprogramma, poiché mettere fuori servizio le sottostazioni per installare le apparecchiature di sicurezza non è mai stato preso in considerazione.

A cosa si connette il sistema?

Il percorso dell'allarme utilizza un'infrastruttura di cui l'azienda elettrica si fida già. L'uscita a relè di ciascuna zona si attesta su ingressi a contatto pulito presso la RTU della stazione, e l'allarme viaggia sul canale SCADA esistente fino al centro di controllo, lo stesso percorso che trasporta la telemetria elettrica della stazione.

Gli operatori vedono un allarme della recinzione allo stesso modo in cui vedono qualsiasi altro punto della stazione, nel sistema che già controllano 24 ore su 24, con il contatto di zona che indica quale lato del deposito è interessato. Non c'è alcun contratto di monitoraggio separato, nessun nuovo software di gestione e nessun nuovo collegamento di comunicazione da mantenere in alcun sito.

Cosa è cambiato dopo l'installazione?

L'obiettivo progettuale è che qualsiasi tentativo di scavalcamento della recinzione faccia scattare un allarme nella centrale di controllo nel momento stesso in cui avviene, anziché essere scoperto solo in occasione della visita successiva del personale di sorveglianza. Un operatore può inviare le forze di sicurezza o le forze dell’ordine mentre l’intruso si trova ancora presso la recinzione, e la disposizione per zona indica al personale di intervento quale tratto di recinzione controllare per primo. RBtec non ha pubblicato i dati relativi al numero di furti o di allarmi registrati prima e dopo l’implementazione di questa misura.

Per il fascicolo di conformità, il perimetro ora produce un record: ciascun allarme è un evento con marcatura temporale nei sistemi dell'azienda di servizi, che è il tipo di capacità di rilevamento documentata attorno a cui sono costruiti i piani di sicurezza CIP-014.

Le sottostazioni rappresentano il caso più evidente in cui conviene mantenere semplice il percorso dell'allarme. La stazione comunica già con il centro di controllo tramite SCADA, quindi passiamo l'uscita del processore alla RTU come contatto pulito e l'infrastruttura stessa dell'azienda di servizi si occupa del resto da quel punto in poi. Non c'è nulla di nuovo da mantenere tra la recinzione e l'operatore.

Il team di ingegneri RBtec

Cosa è stato distribuito

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Qual è il prossimo passo?

Per un’azienda di servizi pubblici, i dati che determinano il pacchetto di una sottostazione sono la lunghezza della recinzione per ogni stazione e il numero di stazioni. La maggior parte dei siti rientra in due zone e un processore, quindi la stima è quasi lineare: un pacchetto per ogni stazione, più il cavo necessario per la recinzione. Inviate a RBtec un disegno rappresentativo della stazione e le dimensioni della flotta, e vi forniremo una definizione standard del pacchetto che potrete sottoporre a un integratore.

Dal 1986, RBtec Perimeter Security Systems progetta sistemi di rilevamento delle intrusioni perimetrali da esterno, con oltre 5.000 impianti installati in 57 paesi.