Allgemeines Forum >> Applikationsberichte >> KA Siggerwiesen: Gesamtumbau im Vollbetrieb einer der größten Kläranlagen Österreichs Autor: Betreff: KA Siggerwiesen: Gesamtumbau im Vollbetrieb einer der größten Kläranlagen Österreichs Verfasst am: 03.02.2010 14:41 Firma: Gesamtumbau einer der größten Kläranlagen Österreichs im Vollbetrieb Umstellung der einzelnen Stationen mit maximal 4-6 Stunden stillstand. Autor: Betreff: Re: KA Siggerwiesen: Gesamtumbau im Vollbetrieb einer der größten Kläranlagen Österreichs Verfasst am: 03.02.2010 14:56 Firma: Anlage: KA Siggerwiesen (680000EW) Trockenwetterzufluss: bis maximal 1350 l/s Regenwetterzufluss: bis maximal 2700 l/s Schmutzfracht: 40800 kg BSB5/Tag Die Anpassung der Kläranlage Siggerwiesen umfasst die gesamte Automatisierung, von der SPS-Steuerung über das Anwenderprogramm bis hin zur zentralen Leittechnik. Sämtliche dieser Komponenten wurden erneuert bzw. angepasst. Der Vollbetrieb der Kläranlage musste während des gesamten Umbaus gewährleistet bleiben. Es wurden nur maximale Ausfallszeiten der einzelnen Stationen von einer Stunde toleriert. In Summe wurden 10 SPS Zentraleinheiten getauscht, wobei teilweise die bestehenden Ein- und Ausgänge weiter verwendet wurden bzw. einige neu hinzugekommen sind. Die Anwendersoftware wurde für über 5700 digitalen und über 700 analogen Ein- bzw. Ausgängen neu erstellt. Die Zentraleinheiten wurden Schritt für Schritt ausgetauscht und gegen neue ersetzt (B&R CP382), wobei hierfür auch einige Provisorien für den Datenaustausch zwischen alt und neu während des Umbaus installiert werden mussten. Die Umbauten mussten so schnell wie möglich erfolgen, da die Anlage ja im Vollbetrieb gelaufen ist. Jede Anwendersoftware musste also von der MSS Elektronik bis ins kleinste Detail fertiggestellt und für alle Eventualitäten getestet werden bevor diese auf der Anlage in Betrieb gesetzt werden konnte. Zusätzlich sind allen Steuerungen mit einer Profibus DP-Schnittstelle ausgestattet - hier sind nochmal über 1000 digitale und über 150 analoge Werte hinzugekommen. Weitere diverse Steuerungssysteme, Schieber, Frequenzumformer und Messungen wurden über Profibus angekoppelt und die Daten für das Leitsystem aufbereitet bzw. übergeben. Im Bereich der Leittechnik und der Alarmierung wurden redundante Systeme eingesetzt. Für die Leittechnik stehen zwei redundante mSyS-Server zur Verfügung, wobei beide auf eine mSyS-Datenbank am Netzwerkspeicher zugreifen. Fällt ein Server aus, übernimmt der andere automatisch sämtliche Aufgaben als Hauptserver. Bei der Umschaltung kann es zu keinem Datenverlust kommen, da sämtliche Aufzeichnungen in der SPS zwischengespeichert werden und nach dem Hochfahren des Ersatzservers ins Leitsystem hochgelesen werden. Zusätzlich wurden bei der Alarmierung zwei mSyS.Alarmcenter eingesetzt die im Redundanzbetrieb laufen, wobei das Hauptgerät eine T-Mobile SIM Karte besitzt und das Ersatzgerät eine A1 SIM Karte. Das hat den Vorteil, wenn ein Alarmcenter ausfällt oder keine Verbindung mehr zum Netz hat, das Ersatzgerät automatisch die Funktion übernimmt. Aktives Kanalraum-Management Der Kläranlagenzulauf wird über den ganzen Tag so konstant wie möglich gehalten. Hierfür wird ein aktives Kanalraum-Management im abwassertechnischen Netzwerk über das gesamte Kanalnetz des RHV betrieben. Dadurch ist es möglich den Kläranlagenzulauf auf einen eingestellten Sollwert hinzuregeln sowie Belastungsspitzen zu vermeiden. Fäkalienübernahmestation Die Fäkalienübernahmestation wurde mit der mSyS.Fäkal Software ausgestattet, welche über Schlüsselkarten eine sehr komfortable Lösung für die Lieferanten bietet. Zu den Standardfunktionen wie Kundendaten und Übernahmemenge kommen noch einige wichtige Überwachungsparameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit, Temperatur und Kontingent hinzu. Natürlich lassen sich Betriebszeiten der vollautomatisierten Übernahmestation für jeden Tag getrennt einstellen. Direkt aus der mSyS.Fäkal-Software lassen sich die Lieferscheine, welche als Grundlage für die spätere Abrechnung dienen, für die verschiedenen Lieferanten ausdrucken. Regenbeckenentleerung Im Zuge der Umbauten wurde auch die Software für die Regenbeckenentleerung großteils geändert. Bei der automatischen Beckenentleerung wurde eine Wochenzeitschaltuhr hinterlegt mit der es möglich ist, den Zeitbereich für die Entleerung festzulegen. Die Beckenentleerung wurde so geändert, dass, wenn von einem Becken die Vakuumspülkammer aufgezogen ist, sofort mit der nächsten Vakuumspülkammer begonnen wird. Dies brachte eine Zeitersparnis von 4-5 Stunden bei der Entleerung der Becken, im Gegensatz zum altem System. Sauerstoffeintrag Die Sauerstoffkonzentration in den belüfteten Beckenabschnitten kann durch Verstellen der Regelklappen in den Luftanspeiseleitungen verändert bzw. geregelt werden. Die Sauerstoffkonzentration kann im Regler für jeden der Beckenabschnitte, die allesamt mit Belüftungseinrichtungen ausgestattet sind, im PLS vorgewählt bzw. parametriert werden (Sollwert-Vorgabe). Die O2-Konzentration ist so klein zu halten wie es die geforderte Ablaufkonzentration von NH4-N der Kaskade 1 und Kaskade 2 zulässt. Bei der Sauerstoffzufuhr, ausschließlich auf Basis der gemessenen O2-Konzentration durch Vorgabe eines (konstanten) Sollwertes, bleiben die Einflussgrößen, welche die Stickstoffelimination beeinträchtigen (z.B. sinkende Temperatur, pH-Werte außerhalb des optimalen Bereiches, nitrifikationshemmende Stoffe oder sinkendes Schlammalter) unberücksichtigt. Der O2-Sollwert muss zumindest entsprechend dem jahreszeitlichen Verlauf der Abwassertemperatur angepasst werden, wobei bei fallenden Wassertemperaturen der Sollwert angehoben werden muss und umgekehrt. Durch Einbeziehung, der im Ablauf der beiden Kaskaden online gemessenen NH4-N-Konzentration, in die O2-Eintragsregelung kann der Lufteintrag optimiert werden. Dazu bleibt der Regelkreis mit der O2-Konzentration als Messgröße und der O2-Zufuhr als Stellgröße, als untergelagerter Regelkreis, weiter bestehen. Der Sollwert der O2-Konzentration wird automatisch durch einen überlagerten Regelkreis, in Abhängigkeit von der NH4-N-Messgröße, geführt. Durch Vergleich des vorgewählten Sollwertes mit dem Istwert (= Messwert der O2-Sonden) wird die zugehörige Luftklappe einen Schritt geöffnet (wenn Sollwert > Istwert) oder einen Schritt zugefahren (wenn Sollwert < Istwert). Dazu ist auch die Auswahl möglich, welche O2-Sonden für die Regelung in Betrieb sind. Wenn eine Sonde ausfällt, wird diese automatisch aus der Mittelwertberechnung herausgenommen. Durch Begrenzung der minimalen Klappenstellungen ist zu gewährleisten, dass ein Mindestluftdurchsatz (abhängig vom Belüftertyp und der Umwälzleistung) gewährleistet ist. Die minimale Klappenstellung wird individuell bei den einzelnen Regelklappen mit Hilfe der Klappen-Endlagenschalter eingestellt bzw. begrenzt. Um einen, für den Verdichterbetrieb, unzulässigen Druckanstieg in der Hauptluftleitung während dem Zu- und Abschalten von Verdichtern zu vermeiden, wird die Stellung der Luftregelklappen für die Dauer des Zu- und Abschaltens "eingefroren" bzw. einen Schritt geöffnet. Weiters wird der Druck in Abhängigkeit des Belebungsbeckenniveaus angepasst, was sich sehr positiv auf die Betriebskosten auswirkt. Trotz der extremen Anforderungen, die während des Umbaus im Vollbetrieb auf MSS Elektronik zugekommen sind, haben wir auch diese mit Bravour gelöst.