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29.07.2003

Intelligente Steuerung für Tiefpumpwerk

Das Tiefpumpenwerk Viernheim ist Herzstück der Stadtentwässerung der hessischen Gemeinde. Das Schmutzwasser der über 32.000 Einwohner und das Niederschlagswasser einer Fläche von ca. 720 ha laufen hier zusammen. Moderne Automatisierungs- und Elektrotechnik von ABB sorgt für einen reibungslosen Betrieb bei jedem Wetter.

Bei trockenem Wetter fallen in Viernheim täglich bis zu 10.000 m3 Schmutzwasser an, das teilweise über kleinere, lokal gesteuerte Pumpwerke ins Tiefpumpwerk transportiert wird. Sechs drehzahlgeregelte Pumpen befördern dort das Abwasser in einen Freispiegelkanal, der zur Kläranlage des Abwasserverbandes Bergstraße nach Weinheim führt. Die Drehzahl dieser Pumpen wird niveauabhängig über ACS 601-Frequenzumrichter von ABB geregelt.

Bei Niederschlag erhöht sich der Wasserzufluss in das Pumpwerk. Das ankommende Mischwasser wird dann im Einlaufbauwerk zwischengespeichert. Wird dort ein festgelegter Wasserstand erreicht, treten maximal sieben Regenwasserpumpen mit einer Leistungsfähigkeit von je 3 m3/s in Aktion und pumpen das Wasser in ein Tosbecken. Von dort gelangt es über steuerbare Schieber in vier Regenüberlaufbecken, die bei zu hohem Zufluss über einen Ablaufkanal entlastet werden.

Die von den Stadtwerken Viernheim zur Verfügung gestellte Einspeisung von 1.000 kVA reicht bei starkem Niederschlag nicht aus, um alle Regenwasserpumpen (7 x 400 kW) zu betreiben. Aus diesem Grund und zur Sicherstellung der Verfügbarkeit wird das Pumpwerk bei Regen oder Netzausfall durch sechs Dieselmotoren mit einer Leistung von je 700 kW und 1.000 kVA-Synchrongeneratoren versorgt. Bei Spitzenlastbedarf dienen diese Generatoren zusätzlich zur gezielten Energierückspeisung in das Netz der Viernheimer Stadtwerke.

Um eine hohe Flexibilität und Verfügbarkeit sicherzustellen, entwickelte ABB ein maßgeschneidertes Konzept zur Niederspannungshauptverteilung und rüstete alle Regenwasserpumpen mit Sanftanlassern aus. Jede Pumpe kann so unabhängig davon, welche Generatoren zugeschaltet sind, sanft hochgefahren und mit dem Netz synchronisiert werden.

IndustrialIT-Lösungen von ABB steuern die Regelung der Schmutzwasser- und Regenwasserpumpen, die Steuerung und Synchronisation der Generatoren, das Energiemanagement, die Bedienung und Beobachtung sowie die Archivierung, Protokollierung und die Fernalarmierung des Bedienpersonals über SMS und Telefon.

Aufgrund der erforderlichen hohen Verfügbarkeit sind sowohl das Automatisierungs- als auch das Leitsystem redundant ausgelegt. Herzstück des Leitsystems ist ein redundanter RTDS-Server mit zwei OperateIT-Clients zur Prozessbedienung und -beobachtung mit integrierter Archivierung, Dokumentation und Protokollierung nach ATV M260. Über ein DSL-Modem und einen dritten OperateIT-Client ist zudem die Remote-Überwachung aller Prozesse von den Stadtwerken Viernheim aus möglich.

ABB

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