徐霜
安科瑞電氣股份有限公司上海 嘉定 201801
一、 行業(yè)用戶(hù)用電特性分析
煙草制造業(yè)以卷煙生產(chǎn)企業(yè)為主,包括煙葉復(fù)烤企業(yè)及生產(chǎn)過(guò)濾嘴的企業(yè)。該行業(yè)是國(guó)家稅收行業(yè),年稅收為國(guó)家總稅收的10%以上,因此,該行業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)為國(guó)家統(tǒng)一調(diào)配,按計(jì)劃生產(chǎn)。
負(fù)荷特性:連續(xù)、平穩(wěn),三班運(yùn)轉(zhuǎn),功率因數(shù)90%在以上。生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備負(fù)荷與用于生產(chǎn)的空調(diào)負(fù)荷比例為1:1;5~10月份開(kāi)啟空調(diào),用于生產(chǎn),以保證恒溫、恒濕的生產(chǎn)環(huán)境,用電負(fù)荷增加一倍。
生產(chǎn)方式:每月根據(jù)上月下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃安排生產(chǎn),1~8月份生產(chǎn)計(jì)劃較少,9~12月份由于節(jié)日較多生產(chǎn)計(jì)劃相應(yīng)增多。比例為5:7。
煙草制造行業(yè)用戶(hù)設(shè)備分類(lèi)表
類(lèi)別 | 主要設(shè)備 | 備注 |
非生產(chǎn)性負(fù)荷 | 辦公電腦、空調(diào)、照明、電梯;食堂、廠(chǎng)區(qū)道路照明、廠(chǎng)區(qū)景觀(guān)照明 | 一般 |
輔助生產(chǎn)負(fù)荷 | 制冷機(jī)組、空調(diào)器、鍋爐、循環(huán)水泵、通風(fēng)設(shè)備、貨運(yùn)電梯 | 重要 |
主要生產(chǎn)性負(fù)荷 | 制絲生產(chǎn)線(xiàn)、卷包生產(chǎn)線(xiàn)、膨化煙絲生產(chǎn)線(xiàn)、空壓機(jī) | 重要 |
安全保障負(fù)荷 | 車(chē)間照明 | 一般 |
二、 行業(yè)用戶(hù)參與錯(cuò)峰限電能力分析
1. 該行業(yè)用電負(fù)荷大且為連續(xù)性負(fù)荷不受時(shí)段、季節(jié)、氣候影響。
2. 該行業(yè)一般為 力保的利稅大戶(hù),每月生產(chǎn)任務(wù)完成,因此不能停生產(chǎn)線(xiàn)。因此緊急錯(cuò)峰能力弱,不適宜參與快速錯(cuò)避峰。
3. 辦公空調(diào)、廠(chǎng)區(qū)道路照明和廠(chǎng)區(qū)景觀(guān)照明可以參與緊急錯(cuò)峰限電,但負(fù)荷比重較小。
4. 在保證生產(chǎn)車(chē)間溫度保持在26℃~30℃,濕度保持在60%~70%。夏季10%~30%生產(chǎn)用空調(diào)負(fù)荷可以分批、短時(shí)參與錯(cuò)峰限電,停電時(shí)間一般不超過(guò)兩小時(shí)。
5. 根據(jù)該行業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)分析,次行業(yè)可以采用集中生產(chǎn),集中檢修的方式,提前完成本月生產(chǎn)任務(wù),月末剩余天數(shù)避峰。
三、 行業(yè)用戶(hù)參與錯(cuò)峰限電技術(shù)方案
(一)缺口等級(jí)IV級(jí)參與方案
1. 階段性錯(cuò)峰:
該行業(yè)的非生產(chǎn)負(fù)荷性負(fù)荷可以參與階段性錯(cuò)峰,如:辦公空調(diào)、照明、食堂(非進(jìn)餐時(shí)間)、廠(chǎng)區(qū)道路照明、廠(chǎng)區(qū)景觀(guān)照明。通過(guò)減少此類(lèi)負(fù)荷來(lái)參與錯(cuò)峰工作。
2. 緊急錯(cuò)峰:
該行業(yè)不適宜參與緊急錯(cuò)峰。
(二)缺口等級(jí)III級(jí)參與方案
1. 階段性錯(cuò)峰:
該行業(yè)的非生產(chǎn)負(fù)荷性負(fù)荷可以參與階段性錯(cuò)峰,如:辦公空調(diào)、照明、食堂(非進(jìn)餐時(shí)間)、廠(chǎng)區(qū)道路照明、廠(chǎng)區(qū)景觀(guān)照明。通過(guò)減少此類(lèi)負(fù)荷來(lái)參與錯(cuò)峰工作。
2. 緊急錯(cuò)峰:
該行業(yè)不適宜參與緊急錯(cuò)峰。
(三)缺口等級(jí)II級(jí)參與方案
1. 階段性錯(cuò)峰:
缺口等級(jí)為II級(jí)時(shí),在以上減少非生產(chǎn)負(fù)荷的基礎(chǔ)上,可以適當(dāng)將20%的生產(chǎn)用空調(diào)負(fù)荷,采用間歇式停用的方式參與錯(cuò)峰,如:制冷機(jī)組(離心式)間歇性停用。(溫度高于30℃開(kāi);低于26℃關(guān)停)
2. 緊急錯(cuò)峰:
該行業(yè)不適宜參與緊急錯(cuò)峰。
(四)缺口等級(jí)I級(jí)參與方案
1. 階段性錯(cuò)峰:
缺口等級(jí)為I級(jí)時(shí),停用非生產(chǎn)負(fù)荷,并且在II級(jí)的基礎(chǔ)上再增加10%的生產(chǎn)用空調(diào)負(fù)荷,采用間歇式停用的方式參與錯(cuò)峰,如:制冷機(jī)組(離心式)、空調(diào)器(送風(fēng))間歇性停用。(溫度高于30℃開(kāi);低于26℃關(guān)停)
2. 緊急錯(cuò)峰:
該行業(yè)不適宜參與緊急錯(cuò)峰。
四、 行業(yè)用戶(hù)參與錯(cuò)峰限電風(fēng)險(xiǎn)及注意事項(xiàng)
1. 為了保證完成統(tǒng)調(diào)生產(chǎn)任務(wù),生產(chǎn)線(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中不能停電。
2. 生產(chǎn)用中央空調(diào)主機(jī)全部停或停用時(shí)間超過(guò)2小時(shí)會(huì)造成生產(chǎn)環(huán)境的溫度濕度超出標(biāo)準(zhǔn),影響產(chǎn)品質(zhì)量。
3. 生產(chǎn)環(huán)境溫濕度標(biāo)準(zhǔn)為:溫度在26℃至30℃之間;濕度在60%至70%之間。
因此,該行業(yè)參與錯(cuò)峰時(shí),企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況,科學(xué)、合理地編制內(nèi)部應(yīng)急預(yù)案,主動(dòng)配合錯(cuò)峰實(shí)施,杜絕惡性事故發(fā)生,將損失降到zui低。
五、智能電力監(jiān)控的功能與應(yīng)用
陜西某卷煙廠(chǎng)的供電由引兩路110kV供電線(xiàn)路至總降變電所,通過(guò)25000MVA的1#主變和31500MVA的2#主變降壓至10kV并配出到廠(chǎng)區(qū)各個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)配電室。如今生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn),供電線(xiàn)路正常運(yùn)作,1#主變未投,靠2#主變?yōu)檎麠l線(xiàn)的生產(chǎn)供電。
5.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D
整個(gè)系統(tǒng)采設(shè)計(jì)了一套Acrel-3000電能管理系統(tǒng),采用分層分布式結(jié)構(gòu),即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)管理層、監(jiān)控管理層,如下圖所示:
本項(xiàng)目中,通過(guò)在總降10kV開(kāi)關(guān)柜上安裝上海安科瑞電氣股份有限公司ACR320E系列多功能電力儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)變電所各回路電度計(jì)量。另使用與開(kāi)關(guān)柜同型號(hào)儀表組電度表屏用以計(jì)量新線(xiàn)110kV進(jìn)線(xiàn)、1#2#主變高壓側(cè)及低壓側(cè)的正向有功、無(wú)功電度。此外,在各生產(chǎn)線(xiàn)配電室10kV開(kāi)關(guān)柜上也裝有ACR320E系列儀表。電能管理系統(tǒng)先期只將總降配電室和中控室的多功能儀表進(jìn)行后臺(tái)組網(wǎng),即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層由總降配電室和中控室內(nèi)所有ACR320E系列儀表組成。現(xiàn)場(chǎng)儀表采用屏蔽雙絞線(xiàn)RVVSP2*1.0作為RS485總線(xiàn)的傳輸介質(zhì),每一根485總線(xiàn)上掛接的儀表設(shè)備數(shù)量不超過(guò)20臺(tái),線(xiàn)路總長(zhǎng)不超過(guò)100米,以此保證數(shù)據(jù)鏈路的穩(wěn)定性。本項(xiàng)目中,24塊儀表分成2路,即配電室的19臺(tái)儀表和中控室的5臺(tái)儀表分別通過(guò)一根485總線(xiàn)與后臺(tái)系統(tǒng)通訊。
5.2系統(tǒng)功能
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)系統(tǒng)需求,安科瑞電氣股份有限公司針對(duì)性的對(duì)該項(xiàng)目系統(tǒng)界面及功能進(jìn)行了設(shè)計(jì),具體顯示界面如下:
① 系統(tǒng)主界面
生產(chǎn)線(xiàn)10kV配電系統(tǒng)接線(xiàn)方式為三相四線(xiàn),兩路進(jìn)線(xiàn)之間設(shè)有母聯(lián)。以一次圖形式直觀(guān)動(dòng)態(tài)顯示電壓、電流、功率、功率因數(shù)及頻率等監(jiān)測(cè)信息,滿(mǎn)足了現(xiàn)場(chǎng)需求。總降配電系統(tǒng)一次圖如下:
②報(bào)表統(tǒng)計(jì)
系統(tǒng)采集的有功電度數(shù)據(jù),按照回路名稱(chēng)的不同自動(dòng)生成報(bào)表并有報(bào)表打印功能,可對(duì)某一回路某一時(shí)間段內(nèi)的用電量進(jìn)行查詢(xún)與打印,同時(shí)這些報(bào)表也能以Excel的格式導(dǎo)出。
③趨勢(shì)曲線(xiàn)
負(fù)荷趨勢(shì)曲線(xiàn)提供了某一段時(shí)間內(nèi)該回路的負(fù)荷趨勢(shì),方便管理員掌握用電設(shè)備的運(yùn)行狀況,通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析,可為今后新增部門(mén)和設(shè)備提供科學(xué)的用電量估算;通過(guò)分析大樓內(nèi)每個(gè)設(shè)備的用電量和設(shè)備的品牌、型號(hào)、使用年限等設(shè)備詳細(xì)信息來(lái)評(píng)估設(shè)備用電是否合理;通過(guò)大樓內(nèi)各部門(mén)用電同比、環(huán)比的報(bào)表分析,得出各設(shè)備用電是否合理; 對(duì)某一節(jié)能設(shè)備或技術(shù)在使用一定時(shí)間后,評(píng)測(cè)的節(jié)能效率是否與當(dāng)初的預(yù)計(jì)一致。
④遙控功能
控制回路通斷:登錄zui高權(quán)限用戶(hù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)斷路器實(shí)現(xiàn)分合閘控制,查看綜保定值,在線(xiàn)修改定值等功能。
⑤事件報(bào)警
事件報(bào)警:越限報(bào)警內(nèi)容,報(bào)警數(shù)值,值班人員以及動(dòng)作類(lèi)型和時(shí)間,同時(shí)對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的通訊狀態(tài)或異常用電進(jìn)行報(bào)警,便于管理人員實(shí)時(shí)掌握并分析配電運(yùn)行情況。如下圖所示,可以自動(dòng)記錄事件發(fā)生的時(shí)間和回路名稱(chēng),以便用戶(hù)查詢(xún),追憶故障原因。
⑥遙信功能
顯示高壓各回路遙信狀態(tài),通過(guò)畫(huà)面顏色的變化(紅色表示合閘狀態(tài)、綠色表示分閘狀態(tài)、灰色表示手車(chē)分離狀態(tài))可以看到現(xiàn)場(chǎng)斷路器運(yùn)行狀態(tài)、手車(chē)位置、接地刀閘狀態(tài)、彈簧儲(chǔ)能狀態(tài)等。
⑦通訊狀態(tài)
系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)所有點(diǎn)的通訊狀態(tài),紅色綠色分別代表儀表通訊正常和異常,便于用戶(hù)查看各監(jiān)測(cè)點(diǎn)通訊狀態(tài)。
5.3運(yùn)行效果
1.實(shí)時(shí)性:項(xiàng)目實(shí)施前現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)主要靠人工抄錄,1天2次,各回路時(shí)間不統(tǒng)一,可對(duì)性差;項(xiàng)目實(shí)施后后臺(tái)實(shí)時(shí)采集,50mS一次,可比性強(qiáng)。
2.存儲(chǔ)管理:項(xiàng)目實(shí)施前紙質(zhì)記錄,查詢(xún)時(shí)翻箱倒柜,年久易失,數(shù)據(jù)日期管理復(fù)雜;項(xiàng)目實(shí)施后計(jì)算機(jī)存儲(chǔ),數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)10年以上,查詢(xún)速度快,只需鼠標(biāo)一點(diǎn),迅速準(zhǔn)確。
3.整體分析:項(xiàng)目實(shí)施前各個(gè)時(shí)段用電量以及各個(gè)回路用電橫向和豎向無(wú)法對(duì)比;項(xiàng)目實(shí)施后通過(guò)曲線(xiàn)分析,峰平谷時(shí)段對(duì)比明顯,便于削峰填谷,而且三相用電的調(diào)配相對(duì)均衡。
4.數(shù)據(jù)安全:項(xiàng)目實(shí)施前分散管理,手工定時(shí)備份,對(duì)連續(xù)數(shù)據(jù)備份不準(zhǔn)確;項(xiàng)目實(shí)施后同步集中管理,系統(tǒng)自動(dòng)即時(shí)備份。
5.設(shè)備管理:項(xiàng)目實(shí)施前各個(gè)抽屜柜回路通斷電要現(xiàn)場(chǎng)去查看,斷電時(shí)無(wú)報(bào)警;項(xiàng)目實(shí)施后通過(guò)后臺(tái)一次系統(tǒng)圖清晰展示,回路跳閘時(shí),后臺(tái)自動(dòng)記錄,并伴隨自動(dòng)報(bào)警。
6.負(fù)荷調(diào)整:項(xiàng)目實(shí)施前調(diào)整三相回路負(fù)荷平衡比較困難;項(xiàng)目實(shí)施后實(shí)時(shí)管理分配各個(gè)回路電流任務(wù),使三相電流平衡,日志記錄。
六、主要監(jiān)控產(chǎn)品
(1)高壓回路或低壓進(jìn)線(xiàn)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(cè)量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì);THDu,THDi、2-31次各次諧波分量;電壓波峰系數(shù)、波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計(jì)算;電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量(含負(fù)序電流)測(cè)量;4DI+3DO(DO3做過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、不平衡報(bào)警);RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸:120×120mm,開(kāi)孔尺寸:108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進(jìn)線(xiàn)柜。
(2)低壓聯(lián)絡(luò)或出線(xiàn)回路選ACR320EL電力儀表
該表主要功能有:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì);4DI+2DO;RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸:96×96mm,開(kāi)孔尺寸:88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線(xiàn)柜。
(3)低壓出線(xiàn)柜選ARD系列
該表測(cè)量三相電流、定值查詢(xún)、定值整定、過(guò)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(dòng)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(jì)、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(cè)量;單相電能計(jì)量。
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(jì)、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(jì)量。
DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能:LCD顯示、全電參量測(cè)量(U、I、P、Q、PF、F、S);四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量統(tǒng)計(jì);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(dòng)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(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無(wú)功分量,采用PWM變流技術(shù),從變流器中產(chǎn)生一個(gè)和當(dāng)前諧波分量和無(wú)功分量對(duì)應(yīng)的反向分量并實(shí)時(shí)注入電力系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償。
七、設(shè)備清單
序號(hào) | 名稱(chēng) | 型號(hào)、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 電力儀表 |
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| 三相諧波電力電能表 | ACR330ELH | 只 | 8 | 安科瑞 |
| 三相網(wǎng)絡(luò)多功能電力電能表 | ACR320EL | 只 | 68 | 安科瑞 |
| 開(kāi)口式電流互感器 | AKH-0.66/K | 只 | 222 | 安科瑞 |
2 | 監(jiān)控中心值班室 |
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| 操作臺(tái) | YT-341 | 套 | 1 | 香河 |
| 工作站主機(jī) | IPC-610L/769VG/E5300/2G/500G/DVD/88小鍵+鼠標(biāo)(原裝整機(jī)標(biāo)配)2個(gè)串口 | 臺(tái) | 1 | 研華 |
| 顯示器 | L197WA | 臺(tái) | 1 | 聯(lián)想 |
| UPS電源 | C1K/1KVA | 臺(tái) | 1 | SANTAK |
| 打印機(jī) | HP 1108 A4幅面 | 臺(tái) | 1 | 惠普 甲供 |
| 系統(tǒng)軟件 | 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(tái) | 1 | D-LINK |
| 工業(yè)串口服務(wù)器 | NPORT5232I RS485接口×2 帶光隔 | 臺(tái) | 4 | MOXA |
| 工業(yè)開(kāi)關(guān)電源 | KDYA-DG30-24K | 只 | 4 | 華力 |
| 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(chǔ)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(dòng)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 |
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3 | 工程材料 |
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| 通訊線(xiàn)纜 | 單模4芯光纖 | 千米 | 2 |
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| 通訊線(xiàn)纜 | 屏蔽雙絞線(xiàn)RVVSP 2*0.75 | 千米 | 0.2 | 起帆 |
| 通訊線(xiàn)纜 | BVR 1.5mm | 千米 | 5 |
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| 工程輔材 | 拖線(xiàn)板、轉(zhuǎn)換線(xiàn)、線(xiàn)管、標(biāo)牌等 | 套 | 1 |
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| 計(jì)量箱 | 每個(gè)變電所內(nèi)配置1臺(tái)共需4臺(tái)。 | 只 | 4 |
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| 光纖附件 | 含熔接、尾纖、法蘭、跳線(xiàn)等 | 套 | 4 |
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4 | 工程施工及調(diào)試 |
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| 通訊線(xiàn)纜鋪設(shè) |
| 米 | 3200 |
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| 綜合調(diào)試 |
| 人/天 | 25 |
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| 設(shè)備運(yùn)輸費(fèi)用 |
| 項(xiàng) | 1 |
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| 培訓(xùn)費(fèi)用 |
| 項(xiàng) | 1 |
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| 施工改造費(fèi)用 |
| 項(xiàng) | 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]煙草制造行業(yè)錯(cuò)峰限電技術(shù)指導(dǎo).
作者簡(jiǎn)介:
徐霜,女,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娏ΡO(jiān)控與電能管理系統(tǒng),: :