Pumpwerk Nuolerstrasse           ab 2013


Standort Aussenwerk
Standort Pumpstation Nuolerstrasse Wangen

Standort Aussenwerk
PW Nuolerstrasse in Wangen

am 03.07.2011

Aussenansicht Pumpstation Nuolerstrasse Wangen

Aussenansicht Aussenwerk
PW Nuolerstrasse in Wangen

am 12.05.2006


Standort Aussenwerk

  • Das Pumpwerk Nuolerstrassee befindet sich an der Nuolerstrasse 47 in Wangen.

  • Besitzerin des Aussenwerk ist die Gemeinde Wangen.

Geschichte Aussenwerk:

  • Das Aussenwerk wird im Betriebsjahr 1973 erstellt.

  • Die Inbetriebnahme erfolgt im November 1973

  • Von 1973 bis November 2011 wird das Pumpwerk Nuolerstrasse mit 3 mechanischen Niveau Schwimmer Schalter betrieben. Im Pumpenschacht ist eine Tauchpumpe installiert. Die Steuerungs Komponenten sind in der Beton Kabine im Vorplatz der Liegenschaft Nuolerstrasse 47 untergebracht.

  • Am Donnerstag 24. November 2011 wird das Aussenwerk, nach erfolgter Sanierung, erneuert in Betrieb gesetzt.

Geschichte Aussenwerk:

  • Nach 38 Betriebsjahren mit Elektro mechanischer Relais Steuerung wird das Aussenwerk dem Stand der Technik angepasst und ins Prozessleitsystem der ARA Untermarch eingebunden. Der Funktionsablauf des Pumpwerkes ist jetzt im PLS der ARA als Programm vorhanden und die Schaltpunkte können digital vorgegeben oder verändert werden. Ab diesem Zeitpunkt können alle relevanten Daten überwacht und ausgewertet werden.

  • Die 3 Schwimmer Niveau Schalter werden dem Stand der Technik angepasst und durch eine hydrostatische Drucksonde direkt an die SPS angeschlossen. Für die Meldung  «hoher»  Wasserstand wird eine konduktive Stabsonde eingesetzt. Dieses Signal wird als von einem Auswertgerät ungesetzt und als Digital Eingang an der SPS angeschlossen.

  • Ebenfalls dem Stand der Technik angepasst wird die Entleerungspumpe. Die Tauchpumpe wird in explosions geschützter ATEX Ausführung mit Klixon und Feuchte Sonde mit den entsprechenden Auswert Geräten. Diese ausgewerteten Signale werden als Digital Eingänge an die SPS angeschlossen.

  • Nach dem Ausbau des Schachtes, für zwei Pumpen im Betriebsjahr 2017, erfolgt am Dienstag, 27. März 2018 die Inbetriebsetzung der zweiten ATEX Tauchpumpe. Damit wird der Betrieb des Pumpwerkes sicherer.


PW-Nuolerstrasse vor der Sanierung 2010
PW-Nuolerstrasse vor der Sanierung 2010

Pumpwerk PW-Nuolerstrasse
Steuerkabine vor der Sanierung

am 04.10.2010

Der Pumpenschacht mit Anbindung ans PLS 2013
Der Pumpenschacht mit Anbindung ans PLS 2013

Der Pumpenschacht mit Anbindung ans PLS
mit 1 Entleerungspumpe

am 07.05.2013


Typenschild technische Daten: Pumpe 1 «Nord»  Nuolerstrasse

Bezeichnung:   Pumpe 1
                            [ME 83 0010] «Nord»

Häny: Caprari 8/2014 KCW080HG + 002241X1
Kabel:   7x1.5 mm2 / Länge: 20 m

Schutzart: Atex II 2G Exd IIB T4
F / IP68

Spannung:   3 x 380VAC  50Hz

Leistung:   2.2 kW

Strom:   5.80 A 

Drehzahl:   1'345 min-1

Leistungs Faktor:   cos Phi  keine Angabe

Förderleistung:   28 l/s

Förderhöhe:   12.5 - 2.1 m

Pumpenlaufrad Typ:   Freistrom

Pumpenlaufrad Mass:   *****



Typenschild technische Daten: Pumpe 2 «sÜD»  Nuolerstrasse

Bezeichnung:   Pumpe 2
                            [ME 83 0020] «Süd»

Häny: Caprari 8/2018 KCW080HG + 002241X1
Kabel:   7x1.5 mm2 / Länge: 15 m

Schutzart:   ATEX II 2G Exd IIB T4
F / IP68

Spannung:   3 x 400VAC  50Hz

Leistung:   2.20 kW

Strom:   5.80 A 

Drehzahl:   1'345 min-1

Leistungs Faktor:   cos Phi  keine Angabe

Förderleistung:   28 l/s

Förderhöhe:   12.5 - 2.1 m

Pumpenlaufrad Typ:   Freistrom

Pumpenlaufrad Mass:   *****


PW Nuolerstrasse nach der Anbindung PLS
PW Nuolerstrasse nach der Anbindung PLS

Pumpwerk PW-Nuolerstrasse
nach der Anbindung ans PLS

am 07.05.2013

Leitsystembild mit R+I Schema 2018
Leitsystembild mit R + I Schema 2018

Prozessleitsystem Bild ARA Untermarch
R + I Schema PW-Nuolerstrasse

am 12.07.2018


Bedienung Steuerung Anzeige Betrieb Pumpe

Funktion Steuerschalter:
 ⇒  HAND  ⇒  AUS  ⇒  AUTO

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

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

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

Betriebskontrolle:

  • 1 Amperemeter Pumpe

  • 1 Betriebs-Meldung Pumpe

  • 1 Störungs-Meldung Pumpe

Funktionsbeschreibung

Automatikbetrieb: (Normalbetrieb)

Steuerungs Konzept

  • Das Pumpwerk wird «autonom», mit der Vorort SPS, betrieben. Die Anbindung zum Prozess Leitsystem der ARA Untermarch ist, mit «GPRS» (General Packet Radio), realisiert. Mit der Anbindung wird der Funktionsablauf, seit Februar 2020, lückenlos erfasst und in der zentralen Abwasser Reinigungsanlage Untermarch archiviert.

Automatik Betrieb «Normalbetrieb»

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

  • Beim nächsten Überschreiten des «EIN» Schwimmers Pumpe wird die Pumpe erneut in Betrieb gesetzt. Die Pumpe wird mit Direcktstart betrieben.

  • Für die Alarm Meldung: «hoher Wasserstand» ist ein Schwimmer installiert.

  • Für die Reinigung des Pumpenschachtes ist eine Steuerfunktion eingebaut. Nach jeder 5. Einschaltung wird die Pumpe in Betrieb gesetzt. Sobald der «AUS» Schwimmer unterschritten ist beginnt die «Nachlaufzeit» 2 Minuten abzulaufen. Diese Nachlaufzeit ist so bemessen dass die Pumpe eine definierte Zeit schlürfen und somit zu einer Reinigung des Pumpenschachtes beitragen.

Notstrom Betrieb

  • Bei einem «Spannungsausfall» schalten die Leistungsanlageteile z. B. die Pumpe aus. Die eingebaute «USV» (Unterbruchfreie Spannung Versorgung) 24VDC, sorgt für die Alarmierung. Die SPS, dezentrale Peripherie, wird für zirka 1 - 2 Stunden die Datenaufzeichnung von der USV-Anlage weiterbetrieben. Dadurch wird, während des Stromnetz Ausfall, sicher alarmiert.

Der Pumpenschacht:     Die untere Ebene

  • Er befindet sich unter dem Boden und besteht aus dem vorgefertigen Rohrschacht. Der Pumpenschacht ist mit einem 800 mm Gussdeckel dicht verschlossen. Für die Arbeitssicherheit ist der massive Gussdeckel mit Scharnier und Öffnungs Hilfszylinder ausgestattet. Diese Massnahme ermöglicht dem Betriebspersonal einen gesicherten Zugang zu den Installationen im Rohrschacht, bei Kontrollen und Wartungen.

  • Ganz unten im Schacht ist die ATEX Zone 2 geschützte Tauchpumpe installiert. In der vertikalen Steigzone der Druckleitung ist oben die Rückhalteklappe (blaues Bauteil) vor dem Bogen zu horzontalen Teil der Druckleitung angeordnet. Dieses Bauteil verhindert dass bereits gepumptes Rohabwasser, von der Druckleitung, zurück in den Pumpenschacht gelangt.

Handbetrieb «Wartungsbetrieb»

  • Für die Wartung sind zwei Möglichkeiten vorgesehen, die Pumpen im Handbetrieb oder Rückwärts zu betreiben. Der Rückwärts Betrieb kann sinnvoll sein wenn eine Pumpe durch eine Verstopfung schlecht schöpft.


Funktionsablauf: 1. Betrieb Pumpe

  • Übersteigt das Niveau im Pumpenschacht den Parameter «EIN» Schwimmer Pumpe wird die Entleerungspumpe in Betrieb gesetzt. Durch den Betrieb der Pumpe sinkt das Niveau im Pumpenschacht. Unterschreitet das Niveau den«AUS» Schimmer Pumpe wird die Pumpe ausgeschaltet.

Funktionsablauf: 2. Betrieb Pumpe

  • Übersteigt das Niveau im Pumpenschacht den Parameter «EIN» Schwimmer Pumpe wird die Entleerungspumpe in Betrieb gesetzt. Durch den Betrieb der Pumpe sinkt das Niveau im Pumpenschacht. Unterschreitet das Niveau den«AUS» Schwimmer Pumpe wird die Pumpe ausgeschaltet.


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.

Überwachung: Niveau sinkt nicht

  • Die Überwachung stellt sicher dass bei Betrieb einer Pumpe 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 vergleicht 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 sie 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.