Sähköturvallisuus osana kyberturvallisuutta alkutuotannossa HAMK

Transkriptio

1 Sähköturvallisuus osana kyberturvallisuutta alkutuotannossa HAMK Laajalahti Mikko

2 Hankkeen julkaisu on saatavilla Luonnonvarakeskuksen ja Huoltovarmuuskeskuksen verkkosivuilta. Sähkönjakeluhäiriöiden vaikutukset 2 elintarviketuotannon jatkuvuuteen

3 Alkutuotannon kyberuhkat Kyberturvallisuus: Tavoitetila, jossa kybertoimintaympäristöön voidaan luottaa ja sen toiminta turvata. Kybertoimintaympäristö: Sähköisessä muodossa olevan tiedon käsittelyyn tarkoitettuja tietojärjestelmiä, ja niistä muodostuvaa toimintaympäristöä. Lähde: Laajalahti & Nikander 2017 Sähkönjakeluhäiriöiden vaikutukset 3 elintarviketuotannon jatkuvuuteen

4 Sähkönjakeluhäiriöiden kesto maaseudulla Sähkönjakeluhäiriöiden vaikutukset 4 elintarviketuotannon jatkuvuuteen

5 Varavoimalähteiden määrä alkutuotannossa Tuotantosuunta Keskimäärin *) Vaihteluväli eri kokoluokissa *) Kyselyn tulos Lypsykarjatalous 74 % % 95 % Sika- ja siipikarjatalous 87 % 0 95 % 87 % (siat) 100 % (broilerit) Viljanviljely 29 % % 28 % Kasvihuone- ja avomaatuotanto 53 % 0 73 % 97 % (kasvihuone) * Lähde: Luonnonvarakeskus, Maatalous- ja puutarhayritysten rakenne 2016, ennakkotieto Traktorikäyttöinen on yleisin; broileritiloilla automaattilaitos Kuva: Mikko Laajalahti Sähkönjakeluhäiriöiden vaikutukset 5 elintarviketuotannon jatkuvuuteen

6 Polttoainevarasto ja varakäyntiaika Arviot keskimääräisestä polttoainevarastosta tiloilla vaihteli voimakkaasti välillä litraa. Tällä saavutettu varakäyntiaika oli tyypillisesti kymmenen vuorokautta tai yli. Tuotantoketju Riittää kaikkien toimintojen ylläpitämiseen Riittää osan toiminnoista ylläpitämiseen Ei varavoimajärjestelyä Maitotilat (n=345) 86 % 8 % 6 % Sikatilat (n=63) 83 % 5 % 13 % Broilertilat (n=61) 97 % 3 % 0 % Leipäviljatilat (n=680) 20 % 8 % 72 % Kasvihuonevihannesviljelmät (n=31) 42 % 55 % 3 % Sähkönjakeluhäiriöiden vaikutukset 6 elintarviketuotannon jatkuvuuteen

7 Maatilan sähköverkon suunnittelun perusteet Yleiset sähköturvallisuus vaatimukset; suunnittelijan ja asentajan pätevyys, määräaikaistarkastukset Varavoiman käyttöön tarvittavat liitännät Vaihtokytkin joka erottaa julkisen sähköverkon Koko tilan sähkönsyöttö Rajattu sähkösyöttö - Lypsyrobotin vaatima jatkuva sähkö - Tilan muuhun toimintaan ajoitettu sähkönsyöttö => Polttoaineen kulutus pitkissä sähkökatkoissa

8 Varavoiman tuottamisen polttoainehuolto Tiloilla varastossa olevan polttoaineen riittävyys tutkimuksen mukaan Lyhytkestoiset sähkökatkot < 5 vrk Voidaan toimia tilan normaalin polttoainevaraston turvin Tavoitteena että toiminta jatkuu normaalisti katkon aikana Pitkäkestoiset sähkökatkot >= 5 vrk Polttoaineen hankintaan on heti kiinnitettävä huomiota Viestintävälineiden toimivuus Polttoainehuollon prioriteetti Jakelun toimivuus? Kulutuksen rajoittaminen ja jaksotus

9 Polttoaineen kulutukseen vaikuttaminen

10 Maatilan tietoverkon suunnittelu Laitteiden irrottaminen esim ukkosenilmalla ei ole enää käytännössä mahdollista Verkkokaapeli voi toimia vikavirtojen purkautumistienä Kotikäyttöön tarkoitetut laitteet ovat yleensä muovikuorisia ja varustettu suojaerotetuilla muuntajille Tietokoneiden metalliset kotelot maadottuvat virtaliitännän kautta (SUKO) Laitekehikkojen maadoittaminen Ylijännitesuojauksen rakentaminen Karkeasuojaus Laitekohtainen hienosuojaus

11 ISO/NP High Voltage Electric Power Line ISOBUS Sähköinen voimansiirto Kokonaan uusi standardi siirtää voimaa traktorin ja työkoneen välillä Standardi määrittelee liitännän ja sen käyttöperiaatteet Käyttöjännite DC max 700V AC max 480V (Normaalissa sähköverkossa 1~ 240V 3~400V) Traktori ja työkone vaihtavat tietoja siitä millaista sähköä voimansiirto käyttää

12 Sähköisen voimansiirron järjestelmäkaavio M: Electrical implement drive = Electric Power network AC and/or DC G: Tractor integrated generator = ISOBUS μc: Controller (TECU / IECU)

13 Sähkönsiirtoliitin Pin Signal 1 Phase L1 / DC (+) 2 Phase L2 / DC (not used) 3 Phase L3 / DC (-) 4 EPBC 5 DC Interlock 6 DC Interlock C1 Communication (white) / Interlock C2 Communication (blue) / Interlock

14 Kiitos!

15 Teppo Tutkija