Pumpwerk Mülibach Altendorf       ab 2017


Standort Aussenwerk
Standort Pumpstation Mülibach 2017
Standort Pumpstation Mülibach Altendorf

Standort mit Bauplatz Überbauung
und Kreisel zum PW Mülibach Altendorf

am 05.04.2017

Aussenansicht Pumpstation Mülibach 2017
Aussenansicht Pumpstation Mülibach Altendorf

Aussenansicht PW Mülibach Altendorf
nach der Überbauung Mühlebachhof

am 06.11.2017

Standort und Geschichte

  • Das Pumpwerk Mülibach befindet sich in der Überbauung Mühlebach Hof in der Nähe von Haus Nr. 4

  • Besitzerin des Aussenbauwerkes ist die Gemeinde Altendorf

Erstausrüstung, Freitag, 13. Juli 1973 bis Mittwoch 08. März 1989

  • Das Pumpwerk wird mit 4 mechanischen Niveau Schwimmerschalter betrieben

  • Alarmmeldung ist ein  «oranges»  Drehlicht, das Aussen an der Betonkabine  «montiert» ist.

Teil Sanierung, Mittwoch 8. März 1989

  • Ausbau auf dem Stand der Technik: Die Steuerung wird verbessert, durch eine elektroechanische Relaissteuerung. Realisiert mit Programmschrittketten die durch Verknüpfungen von Relais, Zeitrelais und Hilfskontakte der Leistungsschützen. Aus der Funktionsbeschreibung, entstehen: Programmschrittketten. Diese Verknüpfungen laufen Schritt für Schritt ab. Daher die Bezeichnung: Ablaufsteuerung.

  • Modernisierung der Messtechnik:
    3 Niveau Schwimmerschalter werden ersetzt durch:
    1 Hydrostatische Drucksonde mit Auswertungselektronik.

  • Alarmierung zur ARA Untermarch
    1 Funkanlage: wird für die Übermittlung eingebaut.
    Die Meldung «Sammelalarm» kann zur ARA Zentrale gesendet werden.

Total Sanierung:    Mittwoch, 5. April 2017

  • Betonsanierung und Beschichtung des Pumschachtes.

  • Rohrinstallationen und Tauchpumpen werden erneuert.

  • ATEX-Zonen Einteilung wird erstellt:
    Die Pumpen und Installationen im Pumpenschacht erfüllen «ATEX Zone 2»

  • PLS Einbindung ARA Untermarch
    Das Aussenwerk wird ins Prozessleitsystem der ARA Untermarch eingebunden. Die Entleerungspumpen werden «autonom» mit der Vorort SPS betrieben. Dadurch Visualisierung und Bewirtschaftung durch PLS der ARA Untermarch.

  • Für die Vorort Bedienung Sicherheits- und Steuerschalter. Touch Panel für Visualisierung + Programm Anpassungen Vorort.


Technische Daten: Entleerung Pumpe "Nord"

Bezeichnung:   Entleerungspumpe 1   "Nord"
[MF 8B 0001]

Fabrikat:     Häny: Caprari
  KCW 100LA +01124X1 Kabel: 10m 10x2.5mm2

Schutzart:   Atex II 2G Ex d IIB T4
F / IP68

Spannung:     3 x 400VAC   50Hz

Leistung:   11.20 kW

Strom:   22.70 A

Drehzahl:   1'450 min-1

Leistungsfaktor:   cosPhi   0.85

Fördermenge:   25 - 38.6 l/s

Förder Höhe:   12.60 m

Laufrad Art:   Freistrom Laufrad

Laufrad Typ / Mass:   ...


Technische Daten: Entleerung Pumpe "Süd"

Bezeichnung:   Entleerungspumpe 1   "Süd"
[MF 8B 0001]

Fabrikat:     Häny: Caprari
  KCW 100LA +01124X1 Kabel: 10m 10x2.5mm2

Schutzart:   Atex II 2G Ex d IIB T4
F / IP68

Spannung:     3 x 400VAC   50Hz

Leistung:   11.20 kW

Strom:   22.70 A

Drehzahl:   1'450 min-1

Leistungsfaktor:   cosPhi   0.85

Fördermenge:   25 - 38.6 l/s

Förder Höhe:   12.60 m

Laufrad Art:   Freistrom Laufrad

Laufrad Typ / Mass:   ...


Aufbau Pumpwerk Mülibach Altendorf

  • Das Pumpwerk Mülibach ist in zwei Ebenen unterteilt.

  • Das Pumpwerk ist «autonom», mit der SPS Vorort, in Betrieb.
    Die Anbindung Prozessleitsystem ARA Untermarch ist, mit «GPRS» (General Packet Radio Service), realisiert.

Total Sanierung:    Mittwoch, 5. April 2017

  • In der vertikalen Steigzone der Druckleitung sind keine Apparaturen angeordnet. Auf dem begehbaren Zwischenboden sind 2 Handschieber, für Revisions Arbeiten eingebaut. Auch im horizontalen Teil sind die 2 Rückhalte Klappen angeordnet. Die Rückhalte Klappen verhindern den Rückfluss, des gepumpten Rohabwasser aus der Druckleitung, in den Pumpenschacht. Jede Entleerungspumpe ist in einem separaten Pumpenschacht eingebaut. Zur Betriebs Sicherheit und den Wechsel Betrieb der Entleerungspumpen ist in jedem Pumpenschacht eine Niveaumessung vorhanden.

Der Pumpenschacht

  • Befindet sich unter dem Boden und besteht aus zwei vorgefertigen konischen Rohr Schächten. Darauf ist der, begehbare Teil des, Pumpenschacht aus Orts Beton angeordnet. Der Zugang für das Betriebspersonal führt über den 80cm grossen Service Deckel. Dieser ist mit 2 Scharnieren und 2 Gasdruck Federn für den erleichtert Zugang ausgerüstet. Diese Massnahmen ermöglichen dem Betriebspersonal einen sicheren Zugang. Die Installationen im oberen Teil des Pumpen Schachtes ist für Kontrollen und Wartungen begehbar.

  • Im Pumpwerk befinden sich zwei Fertigrohr Pumpen Schächte. Sie sind mit Pumpenschacht 1 Nord und Pumpenschacht 2 Süd bezeichnet. Die zwei 2 Tauchpumpen sind «ATEX Zone 2 geschützt» installiert. Auf der Füllstands Höhe von 1.2m befindet sich ein Verbindungs Rohr. In jedem Pumpenschacht ist eine Niveaumessung und eine Entleerungspumpe installiert. Damit die beiden Pumpen Schächte regelmässig entleert werden, ordnet die SPS Steuerung abwechslungsweise einem der beiden Pumpen Schächte die Priorität zu.

Definition der ATEX-Zonen

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

  • Die Vorort SPS mit Bedienpanel, Messtechnik und die Alarmierung bleibt auch während einem Netzausfall, für zirka 1 - 2 Stunden Batterie gestützt aktiv. Die Alarm Meldung: Netz Ausfall, sowie weitere Messwerte werden in dieser Zeit weiter zur ARA Untermarch übertragen.

  • Bei einem «Stromausfall» schalten die Leistungsanlagenteile z. B. die Pumpen aus. Die eingebaute «USV» (Unterbruchfreie Spannungs Versorgung) 24VDC, wird für die Alarmierung, die SPS und die dezentrale Peripherie sowie die Steuerspannung verwendet. Dadurch wird, während des Stromnetzausfall, sicher alarmiert.

  • Nach Wiederkehr der Energie Versorgung erfolgt, immer eine gestaffelte, automatische Einschaltung der Anlagenteile.

Prinzipieller Aufbau des Pumpen Schachtes unter dem Boden
Steuerkabine offen PW-Mülibach Altendorf
Steuerkabine offen PW-Mülibach Altendorf

Steuerkabine aus Aluminium mit Blick in den Innenraum
PW Mülibach in Altendorf

am 17.05.2016

Aussenansicht Pumpstation Mülibach Altendorf
Aussenansicht Pumpstation Mülibach Altendorf

R+I Prozess Leitsystem Bild Übersicht Programmablauf
alles auf einen Blick Sollwerte FU Parameter Pumpen

am 06.11.2017

Die Steuerkabine über dem Terrain

  • Die Steuerkabine ist über dem Boden angeordnet und besteht aus Aluminium. In dieser Kabine befinden sich die Bedienelemente und die «autonom betriebene» SPS Steuerung. Die Installationen in der Steuerkabine sind in die ATEX freie Zone eingeteilt. Der Betriebs Ablauf kann seit Mittwoch, 5. April 2017 Vorort auf dem Touchpaneal beobachtet oder geändert werden. Weiterhin sind Steuerschalter für die Hand Steuerung Vorort vorhanden.

Das Prozessbild in der ARA Untermarch

  • Die SPS ist mit dem GSM-Router, mit dem Prozessleitsystem der ARA Untermarch verbunden. Neu ist die Anbindung in das Prozessleitsystem der ARA Untermarch. Alle wichtigen Daten werden dort vom Betriebsdaten Programm erfasst und können ausgewertet werden. Ebenfalls möglich ist den Betrieb in Echtzeit zu beobachten oder bedienen zu können.

Prinzipieller Aufbau des Pumpen Schachtes unter dem Boden
Umbau Pumpenschacht Zugang ohne Steuerkabine
Umbau Pumpenschacht Zugang ohne Steuerkabine

Umbau Pumpenschacht Zugang ohne Steuerkabine
PW Mülibach in Altendorf

am 17.05.2016

Aussenansicht Pumpenschachtdeckel offen
Aussenansicht Pumpenschachtdeckel offen

Nach dem Umbau Zugang zum Pumpenschacht
geöffnet im Hintergrund die Seuerkabine

am 06.11.2017

Funktion und Beschreibung der Steuerung

Allgemeines

  • Beide Tauchpumpen sind an einem Frequenzumrichter angeschlossen und dadurch ist die Leistung regelbar. Frequenzumrichter dienen der elektronischen Regelung der Drehzahl von Motoren. Frequenzumrichter starten und stoppen Pumpen sanft und stufenlos.

Frequenzumrichter Betrieb

  • Damit kann Energie eingespart und der Material Verschleiss kann ebenfalls erheblich verringert werden. Anders als beim direkt am Netz betriebenen Pumpen tritt beim Frequenzumrichter kein Momentan- oder Laststoss auf. So kann der gesamte Antriebs Strang mit Motor, Pumpe und dem Rohrleitungs System inklusive der Dichtungen geschont werden. Auf diese Weise reduziert die Drehzahl Regelung den Verschleiss deutlich. Das Resultat dieser Massnahmen, die Lebensdauer der Anlage verlängert sich. Die Reparatur- und Wartungs Kosten sinken dank geringerem Material Verschleiss.


Programmboxen Pumpwerk Mülibach
PLS Bild Zeiten
PLS Bild Zeiten

Bild PLS Programm Box Zeiten
Einstellungen Programm / Alarm

am 05.07.2018

PLS Bild Prozesse
PLS Bild Prozesse

Einstellungen Schaltpunkte Pumpen Zyklus Nachlauf
jedes 8 mal / Sollwerte FU Parameter Pumpen

am 05.07.2018


Funktionsablauf Betrieb Pumpe 1 Nord

  • Übersteigt das Niveau im Pumpenschacht 1 Nord den Parameter «EIN» Schaltpunkt wird die Entleerungspumpe 1 Nord in Betrieb gesetzt.
    Durch den Betrieb der Pumpe 1 Nord sinkt das Niveau in diesem Pumpenschacht.
    Unterschreitet das Niveau den Parameter «AUS» Schaltpunkt wird die Pumpe 1 Nord ausgeschaltet.
    Jetzt wechselt die Priorität zum Pumpenschacht 2 Süd.

Funktionsablauf: Betrieb Pumpe 2 Süd

  • Übersteigt das Niveau im Pumpenschacht 2 Süd den Parameter «EIN» Schaltpunkt wird die Entleerungspumpe 2 Süd in Betrieb gesetzt.
    Durch den Betrieb der Pumpe 2 Süd sinkt das Niveau in diesem Pumpenschacht.
    Unterschreitet das Niveau den Parameter «AUS» Schaltpunkt wird die Pumpe 2 Süd ausgeschaltet.
    Jetzt wechselt die Priorität zum Pumpenschacht 1 Nord.


Funktion: Schacht entleeren

  • Damit in keinem Pumpenschacht Ablagerungen entstehen, ist die Funktion «Schacht entleeren» programmiert.
    Das heisst die Entleerungspumpen erhalten nach erreichen des «AUS» Schaltpunkt eine einstellbare Nachlaufzeit.

  • Der Parameter «Vorgabe Sollwert» «Schacht entleeren» wird mit einer ungeraden Zahl eingetragen.
    Die ungerade Zahl bewirkt: Dass bei zwei vorhandenen Schächten die Funktion «Schacht entleeren» abwechselnd im Schacht Nord und Schacht Süd.
    Der Parameter «Nachlaufzeit» wird in Sekunden eingetragen.

Überwachung: Niveau sinkt nicht

  • Die überwachung stellt sicher dass bei Betrieb einer Pumpe oder beider Pumpen das Niveau während dem «Sollzeit-Sollwert» um den «Niveauwert-Sollwert» sinkt. Sollte dies nicht der Fall sein wird die Entleerungspumpe gestoppt und danach für eine kurze Zeit Rückwärts betrieben. Durch diesen kurzen Rückwärts Betrieb befreit sich die Pumpe von einer allfälligen Verstopfung. Jetzt wird wieder zum Normal Betrieb zurückgekehrt und weiter abgepumpt.


Überwachung: maximale Stillstandszeit

  • Die Überwachung misst die Stillstandzeit und veergleicht mit der «maximalen Stillstandszeit». Wenn keine der zwei Entleerungspumpen in Betrieb ist beginnt der «Stillstandzeit Sollwert» abzulaufen. Wenn eine Pumpe in Betrieb geht bevor der«Stillstandzeit Sollwert» abgelaufen ist wird er zurückgesetzt. Wenn die Stillstandzeit länger dauert als der «Stillstandzeit Sollwert» sein, wird die Hinweismeldung abgesetzt.

Hand Betrieb / Wartungs Betrieb

  • Für die Wartung ist die Möglichkeiten vorgesehen, die Pumpe im Handbetrieb mit dem Sicherheits Schalter zu betreiben.