Pumpwerk Auhof           ab 2016

Gemeinde Lachen ersetzt den Barrieren Bahnübergang Sagenriet

1. Die Gemeinde Lachen « plant » 2010:
    ⇒  Unterführung Sagenriet / Auhof

2. Die Gemeinde Lachen « beauftragt » Lechner Pumpen GmbH:
    ⇒  Konzeptplanung zur Behandlung
    ⇒  Schmutzwasser und Regenwasser.

3. Die Gemeinde Lachen « baut » 2011:
    ⇒  Das Pumpwerk Auhof Unterführung
    ⇒  In Zusammenarbeit mit
    ⇒  Lechner Pumpen GmbH Bilten

4. Konzept + Steuerung:
    ⇒  Lechner Pumpen GmbH
    ⇒  + Gemeinde Lachen

• Schaltanlage:
   ⇒  Steuerspannungs Versorgung:
   ⇒  Phönix Contact:
   ⇒  MINI-DC-UPS/24DC/2
   ⇒  «Industrielle USV-Anlage»
   ⇒  mit:  Stützbatterie für 30 Minuten

• Pumpwerk Vorort Betrieb autonom mit:
   ⇒  SPS Schneider Electric Zelio
   ⇒  Logic Serie Logikmodul, 24 VDC
   
   ⇒  16 Digital Eingänge für:
   ⇒   1 Hydrostatischen Niveausonde
   ⇒   1 Grenzwertschalter:
   ⇒   1 Füllstand Grenzwertschalter
   ⇒   1 Nivotester FTL 325 N
   ⇒   1 Drahtbruch Überwachung und
   ⇒   2 Grenzwerte programmierbar
   ⇒   1 Konduktive Stabsonde
   ⇒    separat angeschlossen an:
   ⇒   1 Auswertgerät VEGA
   ⇒   1 Grenzwerte separat einstellbar
   
   ⇒  10 Ausgängen Digital für:
   ⇒    2 Leistungsabgänge Pumpen mit
   ⇒    2 Frequenzumrichter
  
   ⇒    2 Leitungsschutzschalter für:
   ⇒    1 Hilfsenergie Frequenz Umrichter
   ⇒    1 Hilfsenergie Thermostat
   ⇒    für Regelkreis Schrankheizung

• Zur Überwachung ist eine konduktive Stabsonde, für die Alarm Meldung «hohes Niveau» Pumpenschacht, im Einsatz. Die Messtechniksignale werden als Digitaleingänge der SPS übernommen. In der SPS werden für, die zwei Scheider: ATV 312 HU5 5N4 Frequenzumrichter 5.5kW, die benötigten Betriebsparameter generiert. Zur Überwachung der Tauchpumpen ist ein Motorschutzschalter und ein Thermistor Überwachungsrelais ABB im Einsatz. Für die Alarmierung sorgt die SPS und sendet eine SMS an eine programmierbare Mobilnummer.

• Nach der Inbetriebnahme gehen Störmeldungen zum Pikettdienst mit Servivevertrag Pumpen Lechner GmbH in Bilten. Nach zirka einem oder zwei Jahren wird dieser Servicevertrag vermutlich aus finanziellen Gründen aufgelöst. Jetzt übernimmt die Gemeinde Lachen den Betrieb und Unterhalt selber.

• Alarm Meldungen werden ab jetzt als SMS an Jürg Sennhauser dem Leiter Tiefbauamtes gesendet. Umstellung der SMS Meldung zu einer anderen Person muss Vorort programmiert werden. Ein Mehraufwand bei jedem Wechsel des Piketdienst Person. Möglich wäre das Mobiltelefon wird dem Piketdienst übergeben. Diese Person hat während dieser Zeit 2 Mobiltelefone auf sich.

5. 2015: Gemeinde Lachen
   «informiert sich beim Zweckverband»

• Jürg Sennhauser, informiert sich bei seinen Verbandkollegen, wie regelt ihr euren Betrieb + Unterhalt Gemeinde Aussenwerke? Hier bekommt er endlich eine klare Antwort. Das macht der Piketdienst der ARA Untermarch. Als Leiter Tiefbauamt der Gemeinde Lachen und Mitglied im Verbandvorstand Zweckverband ARA Untermarch, stellt er den Antrag: Übernahme des Aussenbauwerkes PW Auhof durch den Pikettdienst der ARA Untermarch.

• Die Betriebskommission ist sehr überrascht dass der Verband bei der Projektplanung nicht mit einbezogen wurde. Der technische Leiter und Sekretär des Zweckverband urs Reichmuth, nimmt den Antrag der Gemeinde Lachen entgegen. Er macht zur Bedingung dass eine Besprechung angeordnet mit den Teilnehmer:
  
   ⇒ Leiter Tiefbauamt Lachen,
   ⇒ Betriebsleiter der ARA Untermarch,
   ⇒ Betriebselektriker ARA Untermarch
   ⇒ Bei dieser Sitzung, sind Fragen folgende aufgetaucht wie:

• Warum die ARA Untermarch beim Ausarbeiten, des Steuerungs Konzept nicht einbezogen wurde.

• Beim Rundgang im Aussenwerk zeigt sich dass sich die Gemeinde Lachen, mit dem Alleingang, kein Geschenk gemacht hat.

• Die Gemeinden sind bereits seit dem Verbandsbeschluss 2009 orientiert dass, Aussenbauwerke nach den Standards der ARA Untermarch, realisiert werden müssen.

• Das Aussenwerk Pumpwerk Auhof Unterführung entspricht in vielen Punkten nicht den Standards der ARA Untermarch.

6. Betrieb + Unterhalt ARA Untermarch gemäss:
   Normalfall

• Das Betriebspersonal Zweckverband ARA Untermarch ist, im Auftrag der Besitzer Gemeinden, zuständig für den Betrieb und Unterhalt der Aussenbauwerke.

Standards und Pflichtenhefte: sind wichtige Hilfsmittel

7. Allgemeine Planungshilfen gemäss: ARA Untermarch
   Planungshilfe Aussenwerke

• 3.1 Ausgangslage:

• Der Zweckverband ARA Untermarch unterhält die Abwasser Reinigungsanlage Untermarch und derzeit: 37 Aussen- Werke wie Pumpwerke, Regenbecken und Regenüberläufe.

• 3.2 Anwendung und Geltungsbereich

• Der Standard wird bei allen Sonder- Bauwerken, welche bereits heute oder zukünftig vom Zweckverband ARA Untermarch unterhalten und betrieben werden, angewendet. Betroffen sind damit Anlagen des Zweckverbands und Anlagen von Gemeinden und Privaten, welche durch den Zweckverband ARA Untermarch unterhalten und betrieben werden. Es fallen auch Anlagen darunter, bei denen der Zweckverband nur den Pikettdienst übernimmt.

8. 4.1 Einbezug Zweckverband ARA Untermarch gemäss: Planngshilfe ARA Untermarch
   Planungshilfe Aussenwerke

• Der Zweckverband ist in allen Projektphasen bei den wichtigen Planungsschritten einzubeziehen.

• Die wesentlichen Dokumente (R+I Schema, FUB, Baupläne, Elektroschema) sind dem Zweckverband vor Ausführung zur Stellungnahme und Genehmigung einzureichen.

• Nach Bauvollendung ist dem Zweckverband eine Dokumentation des ausgeführten Werks inkl. Planunterlagen und Sicherheitsnachweisen elektronisch abzugeben.

• Die Pläne sind dabei als pdf-und dxf-Datei abzugeben.

9. Betrieb der Anlagen gemäss Satuten: ARA Untermarch
   Statuten Art. 33:

• «Gemeinde- und Privatkanalisationen und alle Spezialbauwerke sind baulich und technisch auf die Abwasseranlagen des Verbandes abzustimmen.»

10. Unterhaltspflicht der Gemeinden gemäss:
    Statuten Art. 35:

• Die Verbandsgemeinden sind verpflichtet, ihre eigenen Anlagen fachgemäss auszubauen und so zu unterhalten, dass die Gemeinde- und Verbandsanlagen jederzeit funktionstüchtig sind und keinen Schaden nehmen. Grössere Ablagerungen, Verstopfungen und Geruchsemissionen sind durch rechtzeitige Kanalreinigung zu vermeiden.

• Der Verband kann gegen Aufwandentschädigung den Unterhalt und Betrieb von gemeindeeigenen Kanalisationsanlagen mit einer Verbandsgemeinde vereinbaren. Die Gemeindeanlagen müssen in diesem Fall dem Ausbaustandard des Verbands entsprechen.

• Der Zweckverband hat beim Ausbau 2005 - 2008: Viele (EMSS) + (EMSR) durch (PLS) + (EMSR) ersetzt. Geblieben ist wie man zu glauben sieht (EMSR) natürlich existieren auch heute noch einzelne (EMSS) aber der Trend führt immer mehr zu (PLS). Im Klartext: Viele (Elektrotechnisch Mechanische Schritt- Ketten Steuertechnik) und (Elektro- Technische, Messtechnische, Steuerungs- Technik und Regelungstechnik) durch Prozess Leit Systeme ersetzt. Was das ist sagt der Begriff aus, Prozesse Leiten Systematisch. Wenn diese sehr flexible Technik ausgeschöpft wird und richtig umgesetzt ist kann viel erreicht werden.

• Beispiel: In einem Aussenwerk die Kabinenheizung mit einem Thermostaten  «EIN»  und  «AUS» schalten. Sogar um eine Betriebsmeldung zum PLS zu senden mit dem Thermostat als Digitaleingang in die SPS und als Digitalausgang auf ein Hilfsrelais und damit die Heizung  «EIN»  und  «AUS» schalten. Mit einem 2. Thermostaten den Frostalarm generieren und mit einem Digitaleingang in die SPS führen, um dies mit dem GPRS zum ARA Untermarch PLS zur Registrierung zu senden.

• Bessere Lösung für Beispiel: Mit einem PT 100 als Analogeingang direkt in die SPS und mit einem Digitalausgang zum Hilfsrelais und auf die Heizung. Vorteile: Weniger Hardware: die Temperatur kann vom PLS aufgezeichnet werden. Der Alarm Grenzwert sowie der  «EIN» und  «AUS»  Grenzwert und die Hysterese können programiertechnisch bequem am PLS von der ARA aus verändert werden. Und ganz wichtig man kann im PLS kontrollieren und jederzeit die aktuelle Temperatur sehen. Es ist dann auch einfacher wenn es nötig wäre mit nur einem Ausgang eine Kühlung im Sommer zu ermöglichen. Programm Technisch einmal im PLS diese Programmbox erstellen bei 30 Aussenwerken 29 mal kopieren. Bei der Variante oben würde es noch einen 3. + 4. Thermostaten brauchen. Statt dem einen PT 100 Analogeingang.

• Prozess-Leit-System macht beinahe alles möglich z. B. 256 Klartext Meldungen als SMS zu übermitteln als SMS. PLS ermöglicht auch mit dem VNC, Ultra VNC oder Team Viewer, sich in das Prozess Leit System einzuwählen von zu Hause, kleinere Störungen zu beheben oder zu beurteilen wie dringend ein Einsatz ist.

• Im Betriebsjahr 2008, das Prozess-Leit- System bewährt sich gemäss unserem Betriebsleiter. Im Bertiebsjahr 2008 wird auch das Pumpwerk Hafen Totalsaniert. Das Pumpwerk wird ATEX konform ausgerüstet und hier kommt, die grosse Erfahrung unseres Betriebsleiters, zum Einsatz. Seine Kenntnisse hat er, im Bereich ATEX bei der Herstellung von Schaltanlagen für die Basler Chemie Unternehmen Sandoz und Clariant erworben. Hier kommt sein grosses Wissen zum Tragen. Er musste sich mit Werkvorschriften der Chemiewerke auseinander setzen. Er kann aus Erfahrung berichten: Nur Standards die schriftlich vorhanden sind, können durchgesetzt werden. Ich habe darauf bestanden dass beim PW Hafen die Krananlage ATEX konform sein muss. Hier kommt meine Erfahrung zum Tragen dass nicht nur der Antriebsmotor den ATEX Vorschriften genügen muss. Es sind alle beweglichen Teile zum Beispiel die sich bewegende Kette bei einem Kettenzug. Auch der Hacken muss aus Material sein dass keine zündfähigen Funken entstehen können. Also muss dies in einem Pflichtenheft erwähnt sein das der Kranhaken verkupfert sein muss damit er keine Funken erzeugen kann. Die Gemeindevertreter und Mitglieder der Betriebskommission und die zwei Verbandvorstand Mitglieder sind informiert und haben den Beschluss verabschiedet. Das Projekt Pflichtenheft wird von Hunziker Betatech und Urs Reichmuth und Noldi Kistler fertig- gestellt. Dies ist nur sinnvoll wenn der Neubau der Aussenwerke koordiniert und konzequent umgesetzt werden.

Gemeinde Lachen ersetzt den Barrieren Bahnübergang Sagenriet

• Das Bauwerk besteht aus einem Pumpenschacht, indem das Strassen- / Meteor Wasser (Regenwasser) von beiden Seiten der Unterführung Auhof gesammelt wird. Das Pumpwerk ist mit zwei Niveau gesteuerten Tauchpumpen, welche das Regenwasser in den Entwässerungs Kanal fördern. Eine Not Entlastung ist nicht vorhanden.

Definition ATEX-Zone

• Die Steuerkabine aus Beton, über dem Boden, ist in die «ATEX freie» Zone eingeteilt. Dieser Anlagen Teil wird gegen den Pumpenschacht gasdicht getrennt.

• Der Pumpenschacht ist als explosions gefährteter Bereich «ATEX Zone 2» definiert.

2 SUVA Sicherheits-Schalter:

• Eingebaut in der Steuerplatte:

• Abschliessbar mit bis 3 Vorhänge Schlösser

• Vorschrift: gemäss SUVA (Arbeitssicherheit)

Funktionen Schalterstellung: HAND   ↔   AUS   ↔   FERN

• Stellung: «HAND» Die Pumpe ist eingeschaltet: Im Dauerbetrieb

• Stellung: «AUS» Die Pumpe ist ausgeschaltet: abschliessbar

• Stellung: «FERN» Die Pumpe ist im Automatik Programm der SPS in Betrieb

Steuerungs Konzept

• Das Pumpwerk wird autonom mit der SPS Vorort betrieben. Die Anbindung an das Prozessleitsystem zur ARA Untermarch ist mittels GPRS  «General Packet Radio Service»  realisiert.

• Alle Betriebszustände werden rund um die Uhr registriert und in der ARA Untermarch vom PLS in Diagramme aufgezeichnet und archiviert. Es bietet uns die Möglichkeit der Fernwartung oder natürlich die «Live Beobachtung»  der Betriebszustände. Weiter ist es möglich Parameter der Steuerung online zu verändern.

Automatik Betrieb: «Trockenwetterbetrieb»

• Die Steuerung ist wie folgt aufgebaut: beim Überschreiten des «EIN» Schaltpunktes erste Pumpe wird eine Tauchpumpe in Betrieb gesetzt. Durch den Betrieb der Pumpe sinkt das Niveau im Pumpenschacht. Sobald das Niveau unter den «AUS» Schaltpunkt erste Pumpe sinkt wird sie ausgeschaltet.

• Beim nächsten Überschreiten des «EIN» Schaltpunktes erste Pumpe wird automatisch die andere Tauchpumpe in Betrieb gesetzt. Damit ist gewährleistet dass beide Pumpen in etwa die gleiche Anzahl Betriebstunden aufweisen. Beide Pumpen werden mit je einem Frequenz- Umrichter stufenlos betrieben.

• Bei Trockenwetterbetrieb ist immer nur eine der beiden Pumpen in Betrieb. Für die Alarmmeldung «hoher Wasserstand» ist eine konduktive Stabsonde installiert.

• Für die Reinigung des Pumpenschachtes ist eine Steuerfunktion eingebaut. Nach jeder 5. Einschaltung werden beide Pumpen gleichzeitig in Betrieb gesetzt. Sobald der «AUS» Schaltpunkt unter- schritten wird beginnt die «Nachlaufzeit» 2 Minuten abzulaufen. Die Nachlaufzeit ist so bemessen dass beide Pumpen eine definierte Zeit schlürfen und somit zur Reinigung des Pumpenschachtes beitragen.

Funktion: Schacht entleeren

• Damit im Pumpenschacht keine Ablagerungen entstehen, ist die Funktion «Schacht entleeren» programmiert.
  Das heisst die Entleerungspumpen erhalten nach erreichen des «Vorgabe Sollwertes» und erreichen des «AUS» Schaltpunkt eine einstellbare Nachlaufzeit.

• Der Parameter «Vorgabe Sollwert» «Schacht entleeren» wird mit einer ungeraden Zahl eingegeben.
  Die ungerade Zahl bewirkt: Dass bei zwei vorhandenen Pumpen die Funktion «Schacht entleeren» abwechselnd die Pumpe Nord und das nächstemal Pumpe Süd angefordert wird.
  Der Parameter «Nachlaufzeit» wird in Sekunden eingegeben.