众文网1.220kV变电所二次回路设计与分析
本设计为华南理工大学2003级电气工程及自动化专业的电力系统课程设计，设计题目为：220kV区域变电所电气部分设计。
此设计任务旨在体现我们对专业课程知识的掌握程度，培养我们对本专业课程知识的综合运用能力。 一、设计任务： 根据电力系统规划需新建一座220kV区域变电所。
该所建成后与110kV和220kV电网相连，并供给近区用户供电。 二、原始资料 1、按规划要求，该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。
220kV出线6回（其中备用2回），110kV出线10回（其中备用2回），10kV出线12回（其中备用2回）。变电所还安装两台30MVA调相机以满足系统调压要求。
2、110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为80000kVA，其他作为一些地区变电所进线，最大负荷与最小负荷之比为0.6。10kV侧总负荷为35000kVA，ⅠⅡ类用户占60%，最大一回出线负荷为2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为0.65。
3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为： 220kV侧 小时/年 110kV侧 小时/年 10kV侧 小时/年 4、220kV和110kV侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间为0.15s,10kV出线过流保护时间为2s ，断路器燃弧时间按0.05s考虑。 5、系统阻抗：220kV侧电源近似为无穷大系统，归算至本所220kV母线侧阻抗为 （Sj=100MVA）,110kV侧电源容量为500MVA，归算至本所110kV母线侧阻抗为 （Sj= 100 MVA）。
6、该地区最热月平均温度为28°C，年平均气温16°C，绝对最高气温为40° C，土壤温度为18°C。 7、该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。
第一章 电气主接线选择 第一节 概述 第二节 主接线的接线方式选择 电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。而本所各电压等级进出线均超过四回，采用有母线连接。
1、单母线接线 单母线接线虽然接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置等优点，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）等故障或检修时，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般只适用于一台主变压器。
单母接线适用于： 110~200KV配电装置的出线回路数不超过两回，35~63KV，配电装置的出线回路数不超过3回，6~10KV配电装置的出线回路数不超过5回，才采用单母线接线方式，故不选择单母接线。 2、单母分段 用断路器，把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路；有两个电源供电。
当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。但是，一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电，而出线为双回时，常使架空线路出现交叉跨越，扩建时需向两个方向均衡扩建，单母分段适用于： 110KV~220KV配电装置的出线回路数为3~4回，35~63KV配电装置的出线回路数为4~8回，6~10KV配电装置出线为6回及以上，则采用单母分段接线。
3、单母分段带旁路母线 这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为35~110KV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。 4、桥形接线 当只有两台变压器和两条输电线路时，采用桥式接线，所用断路器数目最少，它可分为内桥和外桥接线。
内桥接线：适合于输电线路较长，故障机率较多而变压器又不需经常切除时，采用内桥式接线。当变压器故障时，需停相应的线路。
外桥接线：适合于出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率，较为适宜。为检修断路器LD，不致引起系统开环，有时增设并联旁路隔离开关以供检修LD时使用。
当线路故障时需停相应的变压器。 所以，桥式接线，可靠性较差，虽然它有：使用断路器少、布置简单、造价低等优点，但是一般系统把具有良好的可靠性放在首位，故不选用桥式接线。
5、一个半断路器（3/2）接线 两个元件引线用三台断路器接往两组母上组成一个半断路器，它具有较高的供电可靠性和运行灵活性，任一母线故障或检修均不致停电，但是它使用的设备较多，占地面积较大，增加了二次控制回路的接线和继电保护的复杂性，且投资大。 6、双母接线 它具有供电可靠、调度灵活、扩建方便等优点，而且，检修另一母线时，不会停止对用户连续供电。
如果需要检修某线路的断路器时，不装设“跨条”，则该回路在检修期需要停电。对于，110K~220KV输送功率较多，送电距离较远，其断路器或母线检修时，需要停电，而断路器检修时间较长，停电影响较大，一般规程规定，110KV~220KV双母线接线的配电装置中，当出线回路数达7回，（110KV）或5回（220KV）时，一般应装设专用旁路母线。
7、双母线分段接线 双母线分段，可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全。
2.110kV变电所二次回路设计与分析
一.毕业设计的技术背景和设计依据
1. 变电所建设规模：
变电所容量：31.5WM
电压等级：110/10KV
出线回路数：110KV 2回架口线；10KV 8回架空线；
与变电所连电力系统短路容量1000MVA;
负荷情况：最大负荷30MW，最小负荷 15MW。
10千伏侧负荷情况表：Tmax=5600小时 COSø=0.85
用户名称 最大负荷（KW） 线路长度（KM） 回路数
造纸厂 260 6 1
硅铁厂 800 4 1
电视机厂 300 3 1
毛纺厂 300 5 1
缝纫机厂 380 4 1
医院 300 3 1
自行车厂 450 2 1
学校 250 3 1
远景发展：10千伏侧远景拟发展6回电缆出线，最大综合负荷18MW，功率因数0.85
2. 环境条件
年最高温度：40℃； 年最低温度：-10℃；年平均温度：25℃；海拔高度：150M;
土制：粘土；雷暴日：30日/年。
二.毕业设计的任务
1. 熟悉题目要求，查阅相关科技文献；
2. 主接线方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容；）
3. 选择主变压器；
4. 短路电流计算；
5. 电气设备选择；
6. 配电装置设计；
7. 防雷保护设计；
8. 撰写设计说明书、绘制图纸。
三.毕业设计的主要内容、功能及技术指标
主要内容：
1. 确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案；
2. 选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；
3. 短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总；
4. 电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表；
5. 配电装置设计；
6. 防雷保护设计。
主要设计指标
1. 本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性、并能满足工程建设规模要求；
2. 变电所功率因数不低与0.9。
四.毕业设计提交成果
1. 设计说明书；
2. 图纸：①电气主接线图一张（1#图纸）；②配电断面图（2#图纸）；
3. 中、英问摘要。
3.110kv变电站二次设计 毕业论文
目 录摘要 Ⅰ绪论 1第1章 变电站的分析与设计 31.1变电站的总体分析 31.2 变电站的负荷分析 4第2章 主变压器的选择及主接线选择 72.1 主变压器的选择 72.2 电气主接线设计 11第3章 短路电流的计算 193.1 短路的概念及路电流的种类 193.2 短路电流的计算 203.3 在最大运行方式下的短路电流 233.4 短路电流计算结果 30第4章 线路保护 314.1 电力系统继电保护的作用 314.2 输配电线保护 344.3 线路末端短路电流 344.4 线路保护整定 35第5章 变压器的保护 375.1 变压器装设的保护 375.2 变压器保护的整定方法 385.3 变压器差动保护整定计算 405.4 变压器最大运行方式下10kv侧的短路电流 415.5 纵差保护的整定计算 455.6 变压器过流保护整定计算 46第6章 母线保护 506.1 简介 506.2 母线的保护方式 506.3 双母线同时运行时母线保护 51第7章 防雷保护和接地设计 527.1 直击雷保护 527.2 雷电侵入波保护 53总结 55致谢 56参考文献 57摘要本次设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度，同时检验本专业的学习结果。
首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV,35kV,10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，做出线路保护，变压器保护，母线保护，防雷保护。
从而完成了110kV电气二次部分的设计。关键词：电力系统，短路电流，继电保护。
ABSTRACTDesign the task this time is aim at intensity of mastering of every subject knowledge of this speciality reflecting, and of test this speciality's study result. first, analyze the tend of load department according to all parameter of load about system and circuit on task book. It expounds the necessity to this situation from the rspect of increasing load. Then through to the generalization of planning to build the transformer substation and the analysis of the load materials, safe, economy and dependability are considered, has confirmed the mainly wiring form of 110kV, 35kV, 10kV. Calculated and supplied power in the range and confirmed TV station's number of the main voltage transformer through load finally, capacity and type, capacity and type of using the voltage transformer stand surely at the same time, finally, the result of calculation of calculating that and short out according to the electric current of largest lasting job, make the circuit to protect, the voltage transformer is protected, the bus bar is protected, prevent the thunder from protecting. Thus finished electric designs of the part two times of 110kV.Key Words:Power system;short out in the electric current;relay protection.绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。
所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。
其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。
可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。
我有你需要的论文联系④⑤③⑤①⑥②希望我能帮助你。
4.变电站电气运行毕业论文大纲和内容
1、高压软开关充电电源硬件设计2、自动售货机控制系统的设计3、PLC控制电磁阀耐久试验系统设计4、永磁同步电动机矢量控制系统的仿真研究5、PLC在热交换控制系统设计中的应用6、颗粒包装机的PLC控制设计7、输油泵站机泵控制系统设计8、基于单片机的万年历硬件设计 9、550KV GIS中隔离开关操作产生的过电压计算10、时滞网络化控制系统鲁棒控制器设计11、多路压力变送器采集系统设计12、直流电机双闭环系统硬件设计 13、漏磁无损检测磁路优化设计14、光伏逆变电源设计15、胶布烘干温度控制系统的设计16、基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真17、电镀生产线中PLC的应用18、万年历的程序设计19、变压器设计20、步进电机运动控制系统的硬件设计21、比例电磁阀驱动性能比较22、220kv变电站设计23、600A测量级电流互感器设计24、自动售货机控制中PLC的应用25、足球机器人比赛决策子系统与运动轨迹的研究26、厂区35kV变电所设计27、基于给定指标的电机设计28、电梯控制中PLC的应用29、常用变压器的结构及性能设计30、六自由度机械臂控制系统软件开发31 输油泵站热媒炉PLC控制系统设计32 步进电机驱动控制系统软件设计33 足球机器人的视觉系统与色标分析的研究34 自来水厂PLC工控系统控制站设计35 永磁直流电动机磁场分析36 永磁同步电动机磁场分析37 应用EWB的电子表电路设计与仿真38 电路与电子技术基础》之模拟电子篇CAI课件的设计39 逻辑无环流直流可逆调速系统的仿真研究40 机器人足球比赛图像采集与目标识别的研究41 自来水厂plc工控系统操作站设计42 PLC结合变频器在风机节能上的应用43 交流电动机调速系统接口电路的设计44 直流电动机可逆调速系统设计45 西门子S7-300PLC在二氧化碳变压吸附中的应用46 DMC控制器设计47 电力电子电路的仿真48 图像处理技术在足球机器人系统中的应用49 管道缺陷长度对漏磁场分布影响的研究 50 生化过程优化控制方案设计51 交流电动机磁场定向控制系统设计52 开关电磁阀流量控制系统的硬件设计53 比例电磁阀的驱动电源设计54 交流电动机SVPWM控制系统设计55 PLC在恒压供水控制中的应用56 西门子S7-200系列PLC在搅拌器控制中的应用57 基于侧抑制增强图像处理方法的研究58 西门子s7-300系列plc在工业加热炉控制中的应用59 西门子s7-200系列plc在电梯控制中的应用60 PLC在恒压供水控制中的应用61 磁悬浮系统的常规控制方法研究62 建筑公司施工进度管理系统设计63 网络销售数据库系统设计64 生产过程设备信息管理系统的设计与实现。
5.变电站开关柜二次控制回路设计
在电网中6~35kV电压等级属小电流接地系统，即变压器中性点不接地或不直接接地系统。
在这个系统中所采用的一次电气设备基本相同，城市电网中多采用户内布置的开关柜组成，农村电网中多采用户外布置的柱上开关或其他户外开关组成。它们的继电保护及自动装置的构成原理及控制、测量、信号回路基本相同。
开关柜就是将断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、变压器、母线等高压电器设备，按照不同的用途分别组合在金属箱体内。根据不同的用途分为线路（出线）开关柜、母联（分段）开关柜、变压器（站用变）开关柜、电容器开关柜、电压互感器开关柜等。
不同的开关柜装设的一次设备不同，与之对应的二次设备和二次回路也有所不同。本章将按不同的开关柜分别叙述。
6-35kV线路开关柜的；次回路 6-35kY线路开关柜装设的一次设备有小车开关、母线、引线、避雷器和接地开关等，小车开关包括了断路器和隔离开关。 综合自动化的变电站中6-35kY线路采用的微机继电保护装置，一般都具有保护、测量、控制、通信的功能。
在安装时，采用就地布置在开关柜上。依靠网络和综合自动化系统进行联系。
一、开关柜上二次设备的布置 在开关柜上，设计有继电器室，专门用作安装继电器或继电保护装置，以及控制开关、信号灯、保护出口连接片、电能表和端子排等二次设备。 1.继电器室面板上安装的设备 图3—1是6~35kV线路开关柜的继电器室的面板布置图。
从继电器室的面板布置可以看到，在面板上有本开关柜中一次设备的主接线图，并在图中对应位置，装有隔离开关和接地开关位置指示器。在面板上安装的设备有CSL—216E微机线路保护装置（1n）、远方就地切换开关（1KSH）、断路器控制开关（1KK）、断路器合闸指示灯（1HD）、断路器跳闸指示灯（1LD）、跳闸出口 第37页 连接片（1LPl）、重合闸出口连接片（2LP2）、闭锁重合闸连接片（1LP3）、断路器储能开关（HK）、断路器储能指示灯（BD）、小车开关试验位置指示灯（HDl）、小车开关运行位置指示灯（LDl）、柜内照明开关（1HK）、柜内加热开关（2HK）、高压带电显示装置（DXN）、电气编码锁（BS）。
在面板上开有观察电能表的玻璃窗。 1.继电器室内后板上安装的设备 在继电器室的内部，一般在底板上安装端子排，在后板上安装小空气断路器、电能表、光电隔离继电器、抗干扰元件等。
图3—2是6-35kY线路开关柜的继电器室的后板布置图。其中有光电隔离继电器（1GKJ）、电能表（DSSD331）、抗干扰元件（1KIt）、交流电压回路开关（1Q1）、控制保护直流电源开关（1Q）、储能电源开关（2Q）、交流电源开关（3Q）、温湿度控制器（WSK）等。
二、开关柜的交流电流电压回路 1，电流互感器的配置 6—35kY的小电流接地系统中，线路的电流互感器按规定采用两相式布置，即在A、C相装设，如图3—3所示。 电流互感器二次绕组一般用三组。
一组供保用，准确度级别为保护专用的5P10级；一组供测量用，准确度级别为o.5级；一组供电度表计量用，准确度级别为0.2级；6-35kV线路还装设一只套管式零序电流互感器作为小电流接地选线用。 2.保护测控装置的交流电流回路接线 如图3—4所示，是6—35kV线路选用CSL—216E型保护装置的交流电流回路接线图。
图3—4中保护、测量的电流回路都采用两相不完全星形接线，这种接线方式适合于小电流接地系统，可以反映各种相间故障。CSL—216E型保护装置具有小电流接地选线功能，一般变电站装设的消弧线圈自动消谐装置也具有接地选线功能，在运行中可以并行使用。
它们采集的零序电流来自专用的套管式零序电流互感器。 图3—4中，1D10、1D11、1D12…是保护单元端子排的编号；11、12、13…是电流互感器单元端子排的编号；lnl、1n2、1n4…是保护装置背板端子的编号；1K1、1K2、2K1、2K2…是电流互感器二次绕组端子的编号。
3.保护测控装置的交流电压回路接线 图3—5是6~35kV线路选用CSL—216E型保护装置的交流电压回路接线图。 保护和测量的交流电压共用一组电压小母线，它所接的电压互感器二次绕组准确度级别为0.5级，从该线路所接母线的电压互感器二次绕组引入，如I段母线引自630的一组 给你个网址，你自己去好好看看 。
6.110kV变电所二次回路设计与分析
一.毕业设计的技术背景和设计依据 1. 变电所建设规模： 变电所容量：31.5WM 电压等级：110/10KV 出线回路数：110KV 2回架口线；10KV 8回架空线； 与变电所连电力系统短路容量1000MVA； 负荷情况：最大负荷30MW，最小负荷 15MW。
10千伏侧负荷情况表：Tmax=5600小时 COSø=0.85 用户名称 最大负荷（KW） 线路长度（KM） 回路数 造纸厂 260 6 1 硅铁厂 800 4 1 电视机厂 300 3 1 毛纺厂 300 5 1 缝纫机厂 380 4 1 医院 300 3 1 自行车厂 450 2 1 学校 250 3 1 远景发展：10千伏侧远景拟发展6回电缆出线，最大综合负荷18MW，功率因数0.85 2. 环境条件 年最高温度：40℃； 年最低温度：-10℃；年平均温度：25℃；海拔高度：150M； 土制：粘土；雷暴日：30日/年。 二.毕业设计的任务 1. 熟悉题目要求，查阅相关科技文献； 2. 主接线方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容；） 3. 选择主变压器； 4. 短路电流计算； 5. 电气设备选择； 6. 配电装置设计； 7. 防雷保护设计； 8. 撰写设计说明书、绘制图纸。
三.毕业设计的主要内容、功能及技术指标 主要内容： 1. 确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案； 2. 选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等； 3. 短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总； 4. 电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表； 5. 配电装置设计； 6. 防雷保护设计。 主要设计指标 1. 本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性、并能满足工程建设规模要求； 2. 变电所功率因数不低与0.9。
四.毕业设计提交成果 1. 设计说明书； 2. 图纸：①电气主接线图一张（1#图纸）；②配电断面图（2#图纸）； 3. 中、英问摘要。
7.电气自动化 实习报告 毕业论文
目 录
摘 要 1
Abstract 2
第1章 绪论 3
1.1 变电站发展的历史与现状 3
1.2 课题来源及设计背景 4
第2章 变电站负荷计算和无功补偿的计算 5
2.1 变电站的负荷计算 5
2.2 无功补偿的目的 6
2.3 无功补偿的计算 6
第3章 主变压器台数和容量的选择 8
3.1 变压器的选择原则 8
3.2 变压器台数的选择 8
3.3 变压器容量的选择 8
第4章 主接线方案的确定 10
4.1 主接线的基本要求 10
4.2 主接线的方案与分析 11
4.3 电气主接线的确定 11
第5章 短路电流的计算 13
5.1 绘制计算电路 13
5.2 短路电流计算 14
第6章 高压侧配电系统的设计 17
6.1 高压线路电缆的选择 17
6.2 高压配电线路布线方案的选择 17
6.3 高压配电系统设备 18
第7章 低压侧配电系统的设计 21
7.1 变电站配电线路布线方案的选择 21
7.2 线路导线、配电设备及其保护设备的选择 21
7.3 变电站用电及照明 25
第8章 变电站二次回路方案的确定 27
8.1 二次回路的定义和分类 27
8.2 二次回路的操作系统 27
8.3 二次回路的接线要求 27
8.4 电气测量仪表及测量回路 28
8.5 断路器的控制与信号回路 29
8.6 自动装置 30
8.7 绝缘监视装置 30
8.8 继电保护的选择与整定 32
第九章 防雷与接地方案的设计 39
9.1 防雷保护 39
9.2 接地装置的设计 39
结束语 41
致谢 42
参考文献 43
摘 要
随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
110KV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）高低压配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
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