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一、 行業(yè)用戶用電特性分析
塑料制品行業(yè)按國民生產(chǎn)行業(yè)可細(xì)分為塑料薄膜業(yè)、塑料板、管、型材的制造業(yè)、塑料絲、繩及編織品的制造業(yè)、泡沫塑料制造、塑料人造革、合成革制造、塑料包裝箱及容器制造、塑料零件制造、日用塑料制造(塑料鞋制造，日用塑料雜品制造)、其他塑料制品制造。
該行業(yè)一般都由10kV變電所和0.4kV供電，其用電負(fù)荷中等，一般在2000千瓦左右乃至更小;生產(chǎn)性質(zhì)一般為三班制連續(xù)作業(yè)。
塑料制品行業(yè)用戶設(shè)備分類表
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類別
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主要設(shè)備
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備注
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非生產(chǎn)性負(fù)荷
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電腦、蓄冷水空調(diào)、食堂蒸飯車、鼓風(fēng)機(jī)、廠區(qū)道路照明、電扇、照明、大部分電腦及打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀電器設(shè)備、生活水泵、路燈門警。
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一般
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輔助生產(chǎn)負(fù)荷
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風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、冷卻塔、空調(diào)、行車、電梯，
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一般
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主要生產(chǎn)性負(fù)荷
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塑料研磨機(jī)、塑料攪拌機(jī)、塑料混合機(jī)、捏合機(jī)、煉塑機(jī)、塑料造粒機(jī)、塑料回收再生造粒機(jī)械、塑料切粒機(jī)、篩造機(jī)、破碎機(jī)、塑料注射成型機(jī)、塑料擠出成型機(jī)、塑料中空成型機(jī)、塑料壓延成型機(jī)、壓塑機(jī)、擠塑機(jī)、吹塑機(jī)、滾塑機(jī)、發(fā)泡機(jī)、塑料熱成型機(jī)、塑料焊接機(jī)、塑料熱合機(jī)、塑料燙印機(jī)、塑料真空蒸鍍機(jī)、塑料擴(kuò)管機(jī)、塑料異型材拼裝機(jī)、塑料邊角料自動回收機(jī)、注塑制品自動取出機(jī)、注塑模具冷卻劑機(jī)。
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重要
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安全保障負(fù)荷
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塑料擠出機(jī)、車間設(shè)備照明、消防水泵設(shè)施
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重要
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二、 行業(yè)用戶參與錯峰限電能力分析
1.塑料制品行業(yè)用戶一般為24小時連續(xù)生產(chǎn)，屬于連續(xù)性負(fù)荷，基本不受時段、季節(jié)、氣候影響。
2.緊急錯峰限電，可停用非生產(chǎn)性負(fù)荷和部分輔助生產(chǎn)用電設(shè)備負(fù)荷，將快速響應(yīng)錯峰實(shí)施。該行業(yè)用電負(fù)荷中等，緊急錯峰限電效果一般。
3.階段性錯峰，該行業(yè)用戶可以通過有效組織部分生產(chǎn)線停產(chǎn)讓電的方式開展，階段性錯峰效果較好。
三、 行業(yè)用戶參與錯峰限電技術(shù)方案
(一) 缺口等級Ⅳ級參與方案
1. 階段性錯峰：
在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標(biāo)的前提下，留用基本保安負(fù)荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時間釋放一條生產(chǎn)線(塑料擠出機(jī)、高速混合機(jī)和分切機(jī)等)及其他生產(chǎn)負(fù)荷。采用四分之三生產(chǎn)方式限電。
2. 緊急錯峰
接到錯峰指令后需快速停用空調(diào)、電扇、照明等非生產(chǎn)性負(fù)荷和輔助生產(chǎn)負(fù)荷，然后根據(jù)指令逐步釋放負(fù)荷恢復(fù)正常生產(chǎn)。
(二) 缺口等級Ⅲ級參與方案
1. 階段性錯峰：
在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標(biāo)的前提下，留用基本保安負(fù)荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時間釋放幾條(塑料擠出機(jī)、高速混合機(jī)和分切機(jī)等)生產(chǎn)線及其他生產(chǎn)負(fù)荷。采用一半生產(chǎn)方式限電或每月執(zhí)行開二十天停十天。
2. 緊急錯峰
在執(zhí)行Ⅳ級方案的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標(biāo)的前提下，留用基本保安負(fù)荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地停用高速混合機(jī)和分切機(jī)等部分生產(chǎn)性負(fù)荷。
(三) 缺口等級Ⅱ級參與方案
1. 階段性錯峰：
在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標(biāo)的前提下，留用基本保安負(fù)荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時間釋放幾條生產(chǎn)線(塑料擠出機(jī)、高速混合機(jī)和分切機(jī)等)及其他生產(chǎn)負(fù)荷。采用一半生產(chǎn)方式限電或每月執(zhí)行開十五天停十五天。
2. 緊急錯峰
在執(zhí)行Ⅲ級方案的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標(biāo)的前提下，留用基本保安負(fù)荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地停用高速混合機(jī)和分切機(jī)等部分生產(chǎn)性負(fù)荷。
(四) 缺口等級Ⅰ級參與方案
1. 階段性錯峰：
在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標(biāo)的前提下，留用基本保安負(fù)荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地在一段時間釋放全部(塑料擠出機(jī)、高速混合機(jī)和分切機(jī)等)生產(chǎn)線及其他生產(chǎn)負(fù)荷。采用停產(chǎn)檢修方式限電。
2. 緊急錯峰
在執(zhí)行Ⅱ級方案的基礎(chǔ)上，在執(zhí)行錯峰指令、完成錯峰指標(biāo)的前提下，留用基本保安負(fù)荷的同時，結(jié)合自身生產(chǎn)工藝流程可有選擇地停用高速混合機(jī)和分切機(jī)等部分生產(chǎn)性負(fù)荷。
四、 行業(yè)用戶參與錯峰限電風(fēng)險及注意事項(xiàng)
1. 塑料行業(yè)用戶為連續(xù)性生產(chǎn)設(shè)備，突然失電將形成較大的經(jīng)濟(jì)損失，并會造成設(shè)備損壞，生產(chǎn)線必須提前2個小時時間才能安全停止生產(chǎn)，生產(chǎn)線一旦從停產(chǎn)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要2～3天的時間才能保證產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
2. 塑料行業(yè)生產(chǎn)輔助設(shè)備負(fù)荷占生產(chǎn)負(fù)荷比率小，約為20%，且不能長時間關(guān)停，否則原料補(bǔ)充不到位最終導(dǎo)致全部生產(chǎn)線停產(chǎn)。
3. 塑料行業(yè)參與錯峰不宜采用強(qiáng)制拉電或遙控設(shè)備控制限電，應(yīng)提前做好安排，有計劃地實(shí)施錯峰限電。
4. 塑料行業(yè)不適合以周為單位執(zhí)行輪休，這樣容易導(dǎo)致生產(chǎn)線關(guān)停頻繁，產(chǎn)品質(zhì)量不合格等問題，建議以月為單位執(zhí)行輪休。
綜上，該行業(yè)參與錯峰不宜采用強(qiáng)制拉電或遙控設(shè)備控制限電，企業(yè)應(yīng)制定有效內(nèi)部應(yīng)急預(yù)案，主動配合錯峰限電實(shí)施，杜絕惡性事故發(fā)生，既主動擔(dān)負(fù)社會責(zé)任又將損失降到最低。
五、智能電力監(jiān)控的功能與應(yīng)用
5.1項(xiàng)目概況
赫斯基注塑系統(tǒng)(上海)有限公司由加拿大著名的機(jī)械制造企業(yè)赫斯基集團(tuán)投資設(shè)立，位于上海浦東新區(qū)外高橋保稅區(qū)，是為塑料工業(yè)提供注塑設(shè)備和服務(wù)的領(lǐng)先供應(yīng)商，設(shè)計和制造業(yè)內(nèi)最全面的注塑設(shè)備系列，包括機(jī)器、模具、熱流道和機(jī)械手。原有配電系統(tǒng)只在全廠總進(jìn)線回路上裝有電力部門的電度表，管理者只能從每個月電力部門提供的用電總數(shù)值得知本月電量能耗，至于電能都用在了什么地方、有沒有電能浪費(fèi)，節(jié)能措施有沒有起到相應(yīng)的效果，企業(yè)管理者都不是很清楚，亟待需要一個合理的電能考核機(jī)制來實(shí)現(xiàn)電能的科學(xué)管理。針對以上存在問題，并根據(jù)客戶要求，對原有配電系統(tǒng)進(jìn)行改造，改造后的Acrel-3000電能管理系統(tǒng)，不僅能實(shí)現(xiàn)對各配電回路的遠(yuǎn)程監(jiān)控和集中管理，實(shí)現(xiàn)了分類電能統(tǒng)計，復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、日能耗統(tǒng)計和月耗電能統(tǒng)計，最大需量報警，為科學(xué)地節(jié)能管理提供了依據(jù)。
5.2用戶需求
客戶要求針對赫斯基注塑系統(tǒng)(上海)有限公司內(nèi)的共計40個待改造回路進(jìn)行設(shè)計改造，實(shí)現(xiàn)對改造后回路的電力參數(shù)的測量顯示和電能計量，電流越限報警(現(xiàn)場采用三層紅黃綠信號燈顯示)。采用Acrel-3000電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電參量(電流，電壓，功率，功率因素等)實(shí)時監(jiān)測與分類電能計量。以現(xiàn)場測得的最大需量(MD)與系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定的需量限定值進(jìn)行比較，在超量時報警。
5.3 Acrel-3000設(shè)計方案
圖1
在該項(xiàng)目上的具體應(yīng)用拓?fù)鋱D;Acrel-3000變配電監(jiān)控系統(tǒng)主要分為3層：站控管理層(工控機(jī)、打印機(jī)、UPS電源)、通訊管理層(4口通訊管理機(jī))、現(xiàn)場設(shè)備層(現(xiàn)場智能裝置)。
如上圖所示：現(xiàn)場中的IO設(shè)備的通訊線纜采用RVSP 2*1.5屏蔽雙絞線，連接至4口通訊管理機(jī)。
(1)現(xiàn)場設(shè)備層
根據(jù)赫斯基注塑現(xiàn)場要求：智能儀表需滿足對全電參量采集(三相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、電度、開關(guān)量等);我司根據(jù)客戶要求，為其在現(xiàn)場選配ACR220EL/K的多功能儀表，完全滿足了現(xiàn)場的要求。
ACR220EL是LCD液晶屏顯示，可監(jiān)測三相電流、三相電壓、電網(wǎng)頻率、三相(有功功率、無功功率、功率因數(shù))、三相有功電能、三相無功電能6項(xiàng)測量參數(shù)。除以上功能外，還可選配其它功能，以下3項(xiàng)功能可共選也可選擇其中幾項(xiàng)：F(復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計)、D(最大需量)、CP(Profibus-DP)。以下3項(xiàng)功能只能選擇其中一項(xiàng)：M(模擬量)、K(2DI/2DO)。
(2)站控管理層
配置為EVOC IPC-810B Core2 2.66G /2G/500G +鍵鼠+音箱等。
深圳研祥工業(yè)計算機(jī)(IPC810B)，完成對整個電站的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的管理，數(shù)據(jù)庫管理，在線及離線計算，運(yùn)行監(jiān)視控制，各圖表曲線的生成，數(shù)據(jù)報表等系統(tǒng)監(jiān)測等功能。
計算機(jī)主要配置：
CPU：PIV 3.0
內(nèi)存：2G
硬盤：監(jiān)控工作站500G
顯示器：三星19寸寬屏LCD顯示
接口：1000M以太網(wǎng)、RS232接口、LPT口、BNC視頻輸出接口、4個PCI、2個USB口，聲卡，14槽工業(yè)級底板等DVD/VCD光驅(qū)刻錄機(jī)
4U標(biāo)準(zhǔn)上架式機(jī)箱
漫步者音箱一套(用于音響報警)
該計算機(jī)為工業(yè)計算機(jī)，大風(fēng)量風(fēng)扇設(shè)計，開門抽拉可拆換濾網(wǎng)，散熱可靠、維護(hù)簡便、特殊的抗震措施，保證機(jī)器在惡劣工業(yè)環(huán)境中正常工作;
UPS電源為C1KS/1KVA 待機(jī)30分鐘 塔式
監(jiān)控主機(jī)采用正版簡體中文WindowsXP操作系統(tǒng)軟件，電能管理軟件采用安科瑞Acrel-3000型電能管理組態(tài)軟件。
5.4 系統(tǒng)功能
(1)用戶權(quán)限管理
針對不同級別的用戶，設(shè)置不同的權(quán)限，方便不同權(quán)限的管理人員對系統(tǒng)的不同操作，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的安全，可靠運(yùn)行。通過用戶管理進(jìn)行用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、添加刪除等操作，方便用戶對賬號和權(quán)限的修改。
(2)系統(tǒng)主界面
圖2
系統(tǒng)提供簡單、易用、良好的用戶使用界面。采用全中文界面，CAD圖形顯示配電系統(tǒng)電氣一次主接線圖，顯示配電系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)及相應(yīng)實(shí)時運(yùn)行參數(shù)，畫面定時輪巡切換;畫面實(shí)時動態(tài)刷新;模擬量顯示;開關(guān)量顯示;連續(xù)記錄顯示等，通過畫面顏色的變化(紅色表示合閘狀態(tài)、綠色表示分閘狀態(tài))可以看到各回路的分合閘狀態(tài)。
登錄普通權(quán)限用戶，通過主界面的操作，可以查看各回路運(yùn)行的電參量(電流、電壓、有功、無功、功率因數(shù)、電度);登錄最高權(quán)限用戶，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部電度報表、電流曲線、報警信息的打印及導(dǎo)出功能。
(3)系統(tǒng)遙信狀態(tài)報警
 圖3
圖4
系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障時，會及時發(fā)出聲光報警提示用戶及時響應(yīng)故障回路，同時自動記錄事件發(fā)生的時間和回路名稱，以便用戶查詢，追憶故障原因。
(4)趨勢曲線分析
Acrel-3000電能管理系統(tǒng)提供了實(shí)時曲線和歷史趨勢兩種曲線的分析界面，通過調(diào)用相關(guān)回路實(shí)時曲線界面分析該回路當(dāng)前的負(fù)荷運(yùn)行狀況。如通過調(diào)用某配出回路的實(shí)時曲線
可分析該回路的電氣設(shè)備所引起的信號波動情況。系統(tǒng)的歷史趨勢即系統(tǒng)對所有已存儲數(shù)據(jù)均可查看其歷史趨勢，方便工程人員對監(jiān)測的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行質(zhì)量分析。
(5)報表統(tǒng)計
圖6
 
圖7
赫斯基注塑系統(tǒng)中分電能報表為時報表、日報表、月報表三種報表。選擇要查詢的日期，可顯示每個時段的用電量，顯示每個時段用電量的報表對比柱狀圖，方便管理員查看分析(日報表和月報表也具有柱狀圖分析功能)，同時系統(tǒng)將采集的有功電度數(shù)據(jù)，按照回路名稱的不同，自動生成報表并有報表打印功能，可對某一回路的某一時間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢與打印，這些報表均支持Excel導(dǎo)出功能。
(6)電能餅圖
 
圖8
可以查看任意時段不同回路的電能百分比，方便了公司內(nèi)部能耗的調(diào)整。
六、主要監(jiān)控產(chǎn)品
(1)高壓回路或低壓進(jìn)線回路選ACR330ELH儀表
該表為電能質(zhì)量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計;THDu，THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計算;電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量(含負(fù)序電流)測量;4DI+3DO(DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報警);RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進(jìn)線柜。
(2)低壓聯(lián)絡(luò)或出線回路選ACR220EL電力儀表
該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜。
(3)低壓出線柜選ARD系列
該表測量三相電流、定值查詢、定值整定、過載、斷相(不平衡)、堵轉(zhuǎn)、欠載、外部故障、阻塞、欠壓等保護(hù)功能、8DI+4DO、電能管理、漏電保護(hù)、SOE記錄、多種起動模式、RS485通訊接口、MODbus協(xié)議/Profibus-DP協(xié)議可選。
(4)節(jié)能產(chǎn)品可選導(dǎo)軌表或APF有源濾波裝置
照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量;單相電能計量。
ARD
DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計量。
DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計、最大需量統(tǒng)計;電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于動力柜。
ANAPF系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實(shí)時檢測負(fù)載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個和當(dāng)前諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實(shí)時注入電力系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無功補(bǔ)償。
七、設(shè)備清單
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序號
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名稱
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型號、規(guī)格
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單位
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數(shù)量
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備注
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1
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電力儀表
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|
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網(wǎng)絡(luò)儀表
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ACR220EL
|
只
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100
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安科瑞
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|
|
開口式電流互感器
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AKH-0.66系列
|
只
|
172
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安科瑞
|
|
2
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監(jiān)控中心值班室
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|
|
|
|
|
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操作臺
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YT-341
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套
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1
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香河
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|
|
工作站主機(jī)
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IPC-610L/769VG/E5300/2G/500G/DVD/88小鍵+鼠標(biāo)（原裝整機(jī)標(biāo)配）2個串口
|
臺
|
1
|
研華
|
|
|
顯示器
|
L197WA
|
臺
|
1
|
聯(lián)想
|
|
|
UPS電源
|
C1K/1KVA
|
臺
|
1
|
SANTAK
|
|
|
打印機(jī)
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HP 1108 A4幅面
|
臺
|
1
|
惠普 甲供
|
|
|
系統(tǒng)軟件
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正版微軟WINDOWS XP/SP3
|
套
|
1
|
微軟 甲供
|
|
|
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
|
D-LINK 16口
|
臺
|
1
|
D-LINK
|
|
|
工業(yè)串口服務(wù)器
|
NPORT5232I RS485接口×2 帶光隔
|
臺
|
4
|
MOXA
|
|
|
工業(yè)開關(guān)電源
|
KDYA-DG30-24K
|
只
|
4
|
華力
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|
|
電能管理軟件
|
系統(tǒng)組態(tài)軟件Acrel-3000V6
|
套
|
1
|
安科瑞
|
|
|
電能管理軟件
|
數(shù)據(jù)存儲軟件Acrel-dbSQL
|
套
|
1
|
安科瑞
|
|
|
電能管理軟件
|
電能管理軟件Acrel-EnerSys
|
套
|
1
|
安科瑞
|
|
|
電能管理軟件
|
設(shè)備驅(qū)動軟件Acrel-Driver
|
套
|
1
|
安科瑞
|
|
|
光電轉(zhuǎn)換器
|
單模光電轉(zhuǎn)換HTB-1100S（25km)
|
只
|
8
|
|
|
3
|
工程材料
|
|
|
|
|
|
|
通訊線纜
|
單模4芯光纖
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千米
|
2
|
|
|
|
通訊線纜
|
屏蔽雙絞線RVVSP 2*0.75
|
千米
|
0.2
|
起帆
|
|
|
通訊線纜
|
BVR 1.5mm
|
千米
|
4
|
|
|
|
工程輔材
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拖線板、轉(zhuǎn)換線、線管、標(biāo)牌等
|
套
|
1
|
|
|
|
計量箱
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每個變電所內(nèi)配置1臺共需4臺。
|
只
|
4
|
|
|
|
光纖附件
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含熔接、尾纖、法蘭、跳線等
|
套
|
4
|
|
|
4
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工程施工及調(diào)試
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通訊線纜鋪設(shè)
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米
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2200
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綜合調(diào)試
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人/天
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25
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設(shè)備運(yùn)輸費(fèi)用
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項(xiàng)
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1
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培訓(xùn)費(fèi)用
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項(xiàng)
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1
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施工改造費(fèi)用
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項(xiàng)
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1
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參考文獻(xiàn)：
[1]安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)解決方案.2013.1版.
[2]塑料制品行業(yè)錯峰限電技術(shù)指導(dǎo).
作者簡介：楊興媚 (1988-)，女，本科，江蘇安科瑞電器制造有限公司，技術(shù)工程師，主要研究方向?yàn)橹悄茈娏ΡO(jiān)控與電能管理系統(tǒng)。技術(shù)交流：0510-86189371 傳真：0510-86179975 手機(jī)：18860995115 QQ:2880157875 主頁：http://eim.acrel.cn
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