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文檔簡介

110kVXX 輸變電工程 可行性研究 可行性研究報告 2010 年 8 月 - I - 目 錄 1 建設必要性 . 1 2 系統(tǒng)方案和建設規(guī)模 . 5 3 變電站站址選擇及工程設想 . 6 4 送電線路路徑選擇及工程設想 . 錯誤 !未定義書簽。 5 系統(tǒng)通信 . 18 6 投資估算及建設年限 . 27 - 2 - XX110kVXX 站輸變電工程可行性研究報告 1 建設 必要性 1.1 電力系統(tǒng)現(xiàn)狀 XX 電網(wǎng)位于 XX 電網(wǎng)南端,擔負著 XX 縣的供電任務,供電范圍為縣城城區(qū)及十六個鄉(xiāng)鎮(zhèn),總供電面積 1065 平方千米。 XX 電網(wǎng)形成以 220kV景陽變電站和 XX 森泉熱電廠為主供電源, 220kV 端莊變電站為備用電源,通過 220kV 和 110kV 變電站向全縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)輻射 35kV 線路供電的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 全縣現(xiàn)有 110kV 變電站 6 座( 含用戶變 3 座),變電容量為 420.5MVA(含用戶變?nèi)萘?223MVA); 35kV 變電站 24 座(含用戶變 9 座),變電容量 190.65MVA(含用戶變?nèi)萘?56.15MVA)。 35kV及以上輸電線路 377.98km,其中 110 千伏輸電線路 15 條(含用戶線路 7 條),總長度 137.773km(含用戶線路 42.683km); 35kV 輸電線路 24 條(含用戶線路 6 條),總長度240.207km(含用戶線路 30.207km)。 全縣現(xiàn)有 10kV 配電變壓器 2634 臺,配電總?cè)萘?271.942 MVA; 10kV及以下配電線路 3575.797km,其中 10 千伏供電線路 70 條(含用戶線路 6條),線路總長 1228.580km(含用戶線路 20.018km); 0.4 千伏線路2347.217km。 2009 年 XX 全社會用電量 10.99 億 kWh;其中網(wǎng)供最大負荷 171MW。 2009 年 XX 電網(wǎng)地理接線示意圖詳見附圖 1。 1.2 擬建區(qū)域 電網(wǎng)現(xiàn)狀 目前 , XX 縣西部由 35 千伏西郊變電站 主供, 主變?nèi)萘繛?210MVA。35kV 電源進線共 2 條,分別是 35kV 王西線和 35kV 陽高線西郊支線, 35kV王西線由 110kV 王樓變電站出線,長度為 6.484km,導線型號為 LGJ-185;35kV 陽高線西郊支線由 110kVXX 變電站出線,長度為 2.54km,導線型號為 LGJ-185。 35 kV 西郊變電站共有 35kV 出線 3 條,分別是 35 kV 西電線、 - 3 - 35 kV 西化線、 35 kV 西泰線, 10 千伏出線 5 條( 0151 翟莊線、 0152 西湖線、 0153 西環(huán)線、 0154 工業(yè)園線、 0156 電廠線),為西湖鄉(xiāng)、 XX 電纜廠、魯西化工廠、華泰化工廠等區(qū)域供電。 2009 年 西郊變電站 最大負荷34MW。 1.3 負荷預測 XX 縣 西部 ,以華泰化工、蔡倫紙業(yè)、森泉板業(yè)等為主,化工、造紙、密度板等生產(chǎn)已經(jīng)形成規(guī)模 ,該區(qū)以 優(yōu)惠的投資條件和便利的交通條件,吸引了不少外地投資商,截至 2009 年該區(qū)已有大中小企業(yè) 30 余家,隨著華泰化工和鳳祥集團森泉板業(yè) 生產(chǎn)規(guī)模 的擴大,該區(qū) 用 電負荷增長迅猛。 西湖鄉(xiāng) 也在電纜集團帶動下,經(jīng)濟得到長足發(fā)展。使該區(qū)域用電負荷迅速增長 。 農(nóng)村以家庭為單位,利用速生楊木制作膠合板的規(guī)模不斷擴大,形成集群,用電量增長迅速。 三年來, 35kV 西郊站進行了兩次增容改造,主變由最初的 2 0.315MW改造為 2 10MW。 2009年 10kV供電量 11010萬 kWh,最高負荷達 19.7MW,35kV 供電量 6130 萬 kWh,最高負荷 14.33MW。區(qū)域最高負荷 34MW。 預計 2010 年 10kV 供電量 12100 萬 kWh,最高負荷將達到 20.1MW,35kV 供電量 7400 萬 kWh,最高負荷 17.05MW。區(qū)域最高負荷 37MW。 2011年 10kV 供電量 13800 萬 kWh,最高負荷達到 21.6MW, 35kV 供電量 8700萬 kWh,最高負荷 20.7MW。區(qū)域最高負荷 42.3MW。 2012年網(wǎng)供電量 15600萬 kWh,最高負荷達到 24.2MW。 35kV 供電量 9800 萬 kWh,最高負荷23.7MW。區(qū)域最 高負荷 47.9MW。 - 4 - 35 千伏西郊變電站負荷情況統(tǒng)計表 單位 MW 萬 kWh 序號 35 千伏線路 起 止 點 線路長度 (km) 2009 年供電量 (萬 kWh) 2009 年 電量 /負荷 2010 年 電量 /負荷 2011 年 電量 /負荷 2012 年 電量 /負荷 1 3153 西電線 西郊變 電纜廠 3.88 2680 6130/14.33 7400/17.05 8700/20.7 9800/23.7 2 3156 西化線 西郊變 化工廠 2.1 1610 3 3157 西泰線 西郊變 華泰化工 1.143 1840 合計 7.123 6130 10kV 線路 起 止 點 線路長度 (km) 2009 年供電量 (萬 kWh) 2009 年 電量 /負荷 2010 年 電量 /負荷 2011 年 電量 /負荷 2012 年 電量 /負荷 1 0151 翟莊線 西郊變 西老莊 21.634 1040 11010/19.7 12100/20.1 13800/21.6 15600/24.2 2 0152 西湖線 西郊變 徐莊 17.343 2450 3 0153 西環(huán)線 西郊變 王樓 10.15 3500 4 0154 工業(yè)園線 西郊變 王樓 4.856 3820 0156 電廠線 西郊變 森泉熱電 1.514 200 合計 55.497 11010 35、 10kV 總合計 17140 17140/34.0 19500/37.2 22500/42.3 25400/47.9 - 5 - 1.4 建設 必要性 ( 1) 滿足負荷增長的需要 XX 縣 西部 經(jīng)濟發(fā)展迅速,用電負荷也在 不斷 攀升。根據(jù)負荷預測,現(xiàn)有的 35kV 西郊變電站 供電能力 將不能滿足社會用電需求 ,急需 增加該區(qū)域變電容量 。 ( 2) 優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的需要 城區(qū) 由 110kVXX、王樓兩座 變電站 供電, 布點偏少, 中 壓電網(wǎng)雖然已全部實現(xiàn)手拉手聯(lián)絡供電,但是由于 XX 變電站還要擔負縣域西部供電,主變 負載率較高,轉(zhuǎn)供電能力 不足 ,不能滿足供電可靠性要求 。 35kV 西郊變電站 供電的農(nóng)村區(qū)域原來為西湖鄉(xiāng)。西湖鄉(xiāng)由原來的西 湖鄉(xiāng)和翟莊鄉(xiāng)合并而成,由于受出線間隔有限影響,實際上的這兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)各由一條 10kV線路供電。 10kV線路供電半徑較長, 10kV翟莊線 主干 21.6km,西湖線 主干 17.3km,如果計算到分支末端,線路長度甚至達到 30 多 km。遠超 合理供電半徑,因此 供電能力嚴重不足, 電能質(zhì)量較差 , 線路損耗居高不下。 ( 3) 新農(nóng)村建設 的需要 西湖鄉(xiāng) 是 XX 縣新農(nóng)村 建設的示范點 和中心鎮(zhèn)建設示范點 , 供電能力和供電可靠性的不足,將嚴重制約 小城鎮(zhèn) 基礎(chǔ)設施建設 和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。 綜上所述,建設 110kVXX 輸變電工程, 是十分必要的 。 2 系統(tǒng)方案和 建設規(guī)模 2.1 接入系統(tǒng)方案 接入系統(tǒng)方案示意圖詳見附圖 2。 根據(jù) 110kVXX 站址位置及 XX 縣 電網(wǎng)規(guī)劃,擬建的 110kVXX 站接入系統(tǒng)方案為: XX 站 110kV 規(guī)劃進線 2 回,本期 進線 2 回, 分別在 220kV景陽站 110kVXX 站 110kV 景陽 I 線、 II 線 T 接,形成至 XX 變的兩回電源線路。 110kV 輸電線路 8km,使用 LGJ-300 型導線。 2.2 建設規(guī)模 - 6 - 2.2.1 變電部分 遠景規(guī)模: 350MVA 三 繞組有載調(diào)壓變壓器 , 電壓等級 110/35 /10kV,110 kV 進線 2 回,采用 擴大 內(nèi)橋接線; 35 kV 出線 12 回,采用單母線 三 分段 接線 。 10 kV 出線 24 回,采用單母線 三 分段 接線 。無功補償電容器容量3 ( 4+6) Mvar, 安裝 3 組消弧線圈。 本期規(guī)模: 150MVA三 繞組有載調(diào)壓變壓器, 電壓等級 110/35/10kV,110kV進線 2回( T接 至 景陽站 XX站線路 2回),采用 擴大 內(nèi)橋接線; 35kV出線 6回, 10kV出線 12回,單母線分段 接線;無功補償電容器 1( 4+6) Mvar;新上 1組消弧線圈。 對側(cè)保護 : 220kV 景陽站保護改造 。 2.2.2 線路部分 新 建景陽 I、 II 線 T 接點 XX 站 線路 雙 回 電源線路 ,從 T 接點向南同塔兩回線路,跨越南外環(huán)路 至李樓村 后 ,右轉(zhuǎn) 向西至西王莊 ,右轉(zhuǎn) 向北進入 XX 站 ,長度 8km。 新建線路采用 LGJ-300/40 導線和 YJLW03-64/110 1630。 2.2.3 通信部分 本工程采用 OPGW(地線復合光纖)光纖通信,架設 110kVXX 站 至XX 站 1 根 24 芯 OPGW 光纜 12km,在 XX 站裝設光端設備。 3 變電站站址選擇及工程設想 3.1 變電站站址選擇 擬建的 110kVXX 站站址位于 XX 縣城西北約 3km,以西外環(huán)路與清河西路交叉口處,向北 70m,向東 70m 處為基點,向北 85m,向 東 80m 范圍。 站址 位于 黃泛平原上,地形較為平坦,地貌起伏變化不大,無障礙物。 站址位于供電負荷中心,土地屬于建設用地, 比較容易辦理土地手續(xù) ,線路走廊較開闊,工程地質(zhì)、水文條件滿足建站要求,交通運輸較方便 。 110kVXX 站站址 - 7 - 3.2 站址場地概述 3.2.1 地質(zhì)條件 110kVXX 站 站址 位于 黃泛平原上,地形較為平坦,地貌起伏變化不大,無障礙物;站區(qū)設計標高比站外主要公路中心標高高出 0.3m。 站址區(qū)地層為第四系全新統(tǒng)沖積( Q4a1)形成的粉土、粘土、粉砂、細砂等 , 地基承載力特征值 fak=110kPa。 地震基本烈度為 7 度,加速度值為 0.15g, 站址內(nèi)存在飽和粉土、砂土,根據(jù) 建筑抗震設計規(guī)范( GB50011-2001) 初步判定站址內(nèi)飽和粉土、砂土在地震烈度達 7 度時具有產(chǎn)生地震液化的可能性 。 地下水對混凝土無腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。海拔 1000m 以下,非采暖區(qū)。 3.2.2 主要建筑材料 1)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);混凝土: C30、 C25 用于一般現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ); C10、 C15 用于混凝土墊層。鋼筋: HPB235 級、 HRB335級。 站址位置 - 8 - 2)砌體結(jié)構(gòu)。磚及砌磚: MU7.5 MU30。砂漿: M5 M15。 3)鋼結(jié)構(gòu)。 Q235B 鋼:采用 E43 型焊條 Q345B 鋼:采用 E50 型焊條 3.2.3 土建總平面布置及運輸 1) 站區(qū)總平面布置 變電站大門設在站區(qū)西側(cè),站內(nèi)總平面布置以主控綜合樓為中心,外圍環(huán)形道路,路寬 4.0 米。 主要技術(shù)指標表 序號 項 目 單位 數(shù) 量 1 站區(qū)圍墻內(nèi)總占地面積 m2 2508 2 總建筑面積 m2 2295 3 站區(qū)道路面積 (含站前停車場) m2 691.8 5 站區(qū)圍墻長度 m 207 2) 進站道路 進站道路由 西外環(huán) 路東側(cè)引入。長度為 70 米, 普通公路型混凝土 道路。 3) 豎向布置 所區(qū)西側(cè) 西外環(huán) 路規(guī)劃路中心標高為 32.00 米, 110kVXX 變電站所區(qū)設計平均標高為 32.20 米,現(xiàn)狀場地比較低洼,平均標高 30.5030.60 米,需外購土石方 3864.15 m3。 4) 管溝布置 場地電纜溝蓋板高出地面 0.10m。溝底按 0.5%坡度接入排水系統(tǒng)。電纜溝一般采用磚砌或素混凝土澆筑,溝壁內(nèi)外粉刷防水砂漿。電纜溝一側(cè)與路邊距離小于 1m 時采用鋼筋混凝土電纜溝。電纜溝的伸縮縫每隔 20m設置一道。 電纜溝蓋板采用無機復合型電纜溝蓋板,具有平整、美觀,加工運輸方便不易破損等優(yōu)點 。電纜溝蓋板過道路時采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土蓋板。 5) 站內(nèi)道路及場地處理 站內(nèi)道路采用公路型道路,路面為混凝土路面。站內(nèi)主干道即主變壓器運輸?shù)缆穼捜?4.0m,轉(zhuǎn)彎半徑均為 7.0m。建構(gòu)筑物的引接道路,轉(zhuǎn)彎半 - 9 - 徑根據(jù)實際情況定。 根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)規(guī)劃圖( GB 18306-2001),本區(qū)地震動峰值加速度為 0.15g,對應的地震烈度為 7 度。 3.2.4 主要建筑物 1) 全站建筑物簡述 站內(nèi)建筑物包括:主控綜合樓、水泵房。全站主要建筑物面積具體詳見 下表 。 序號 建筑物名稱 建筑面積( m2) 備注 1 主控綜合 樓 2295 二層框架結(jié)構(gòu) 2 泵房 20 磚混結(jié)構(gòu) 總計 2315 主要建筑物布置 110kV 主控綜合樓平面布置:主控綜合樓一層布置樓梯間、 35kV、 10kV開關(guān)室、接地變室、電容器室、主變壓器室; 二層布置樓梯間、主控室、110kVGIS 室、工具間、資料室、會議室。 主控綜合樓室內(nèi)北側(cè)布置三臺 110kV 變壓器,變壓器之間設置防火隔墻。 主控綜合樓東立面 4.50m 標高處設有吊裝平臺,供設備的安裝運輸使用。 主控綜合樓主樓梯布置在西側(cè),消防樓梯布置在東側(cè),在主控綜合樓北側(cè)布置上屋面的檢修直爬梯。 主要使用功能和建筑面積指標 主控綜合樓為兩層建筑,層高主要考慮電器設備安裝、檢修及運行要求,底層層高 4.50m,二層層高主控室及其他附屬房間層高 4.80m, 110kV GIS室層高 7.6 米,室內(nèi)外高差 0.45m。 2) 建筑裝修 ( 1)外墻:采用環(huán)保型灰色建筑涂料飾面。 ( 2)門窗:窗采用鋁合金窗,窗加設防護網(wǎng);門采用防火鋼門。 ( 3)屋面:防水等級二級,采用卷材防水,設置剛?cè)醿傻涝O防的防水 - 10 - 保溫屋面。對門廳及主控制室進行重點裝修,以滿足主控運行的需要。 室內(nèi)裝修詳見 下 表 室內(nèi)裝修一覽表 房間名稱 樓 (地 )面材料 墻面 平頂 其他 備品備件間工具間 防滑地磚 乳膠漆涂料 乳膠漆涂料 35 kV 、 10kV 開關(guān)室 防滑地磚 乳膠漆涂料 乳膠漆涂料 門廳、走廊、樓梯 防滑地磚 乳膠漆涂料 乳膠漆涂料 主控室 防滑地磚 乳膠漆涂料 乳膠漆涂料 衛(wèi)生間 防滑地磚 乳膠漆涂料 塑料扣板吊頂 磨砂玻璃 接地變室 防滑地磚 防火涂料 防火涂料 110kV GIS 室 防滑地磚 乳膠漆涂料 乳膠漆涂料 電容器室 防滑地磚 防火涂料 防火涂料 主變壓器室 水泥 地面 防火涂料 防火涂料 3.2.5 結(jié)構(gòu) 建筑物的抗震設防類別按 DL/T5218-2005 220kV 500kV 變電所設計技術(shù)規(guī)程 8.3.21 條執(zhí)行安全等級采用二級,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 1.0。 1) 主控綜合樓 主控綜合樓為二層建筑,框架結(jié)構(gòu),并根據(jù)需要局部設置構(gòu)造柱。墻體厚 240mm,樓(屋)面均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板,混凝土強度等級采用C25 或 C30,鋼筋采用 HPB235、 HRB335 級鋼筋。 根據(jù)地質(zhì)條件, 地震基本烈度為 7 度,加速度值為 0.15g, 站址內(nèi)存在飽和粉土、砂土,根據(jù) 建筑抗震設計規(guī)范( GB50011-2001) 初步判定站址內(nèi)飽和粉土、砂土在地震烈度達 7 度時具有產(chǎn)生地震液化的可能性 。 對于變電站內(nèi)荷重較輕的,且對地震液化不敏感的一般建(構(gòu))筑物,可采用天然地基;對于荷重較大的、特別是對地震液化敏感重要或乙類建(構(gòu))筑物,需采用人工地基。根據(jù)當?shù)赜嘘P(guān)建筑處理經(jīng)驗,人工地基建議采用干振擠密碎石樁法方案。 2) 輔助及附屬結(jié)構(gòu) (1)主變壓器設備支架。主變壓器設備支架采用鋼管結(jié)構(gòu),鋼管直徑219mm,壁厚 6mm,熱鍍鋅防腐。 - 11 - (2)構(gòu)支架基礎(chǔ)及主變壓器基礎(chǔ)。構(gòu)、支架基礎(chǔ)均采用重力式現(xiàn)澆鋼筋混凝土杯 口基礎(chǔ),基礎(chǔ)頂部距室內(nèi)地坪為 100mm,主變壓器基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土整板式基礎(chǔ)設有容納單臺變壓器油量 60%的儲油坑,儲油坑內(nèi)鋪設厚度大于 250mm 孔隙率大于 20%, 80mm-100mm的鵝卵石。 3.2.6 采暖通風 1) 氣象資料 采暖室外計算溫度: -8 ; 夏季通風室外計算溫度: 31 ; 夏季空調(diào)室外計算溫度: 35.2 ; 年平均室外風速: 3.4-3.9m/s; 2) 空調(diào) 主控室設 2 臺冷暖兩用柜式空調(diào)??照{(diào)機夏季用于降溫、冬季用于供暖。 3) 供暖 主控室設 2 臺冷暖兩用柜式空調(diào)??照{(diào)機夏季用于降溫、冬季用 于供暖。主控綜合樓以自然通風為主, 35 kV、 10kV 開關(guān)室、 110kV GIS 室墻上各設 6 臺 T35-11 鋼制低噪音軸流風機用于事故通風。接地變室、電容器室墻上每間設 1 臺 T35-11 鋼制低噪聲軸流風機用于事故通風。主變壓器室每個房間設 1 臺低噪聲屋頂軸流風機用于事故通風。 3.2.7 給排水 1) 給水 站區(qū)用水采用打井取水。深井泵安裝采用地下式泵池形式,建深井泵房。 2) 排水 排水采用路面排水遇排水管道相結(jié)合的排水方式。 ( 1)雨水、生活污水、生活廢水處理:站區(qū)平整以后,站區(qū)雨水可采用自然排水和有組織排水相 結(jié)合的排水方式。少部分地面雨水直接由場地 - 12 - 四周圍墻排水孔排至站外,對于那些建(構(gòu))筑物、道路、電纜溝等分割的地段,采用設置集水井匯集雨水,經(jīng)地下設置的排水暗管,有組織將水排至站外雨水管網(wǎng)中。 站區(qū)內(nèi)生活污水,經(jīng)化糞池處理后,再排入站外雨水管網(wǎng)中。 ( 2)廢油廢酸的防治:為保證變壓器一旦發(fā)生事故時,變壓器油不流到站外而污染環(huán)境,同時又能回收變壓器油。根據(jù)設計規(guī)程要求,在站區(qū)內(nèi)設置總事故油池,具有油水分離功能。含油污水進入事故油池后處理合理的廢水進入雨水管網(wǎng),分離出的油應及時回收。其余帶油的電器設備,如電容器均設 有排油坑,該排油坑與總事故油池連通,含油污水不會污染環(huán)境。 3.2.8 消防部分 1) 概述 站區(qū)內(nèi)建筑物火災危險性類別為戊類,主控綜合樓、電容器室最低耐火等級均為二級。站內(nèi)各建筑物和變壓器按 DL5027-1993電力設備典型消防規(guī)程和 GBJ140-1990建筑滅火器配置設計規(guī)范要求設置不同類型的移動式滅火器。滅火器分別成組設置,各房間內(nèi)均設滅火器箱。在主變壓器附近建一座綜合消防棚,其內(nèi)設置移動式滅火器等消防器材,并設有砂箱。詳見 下表。 消防設施配置表 序號 地點 名稱 單位 數(shù)量 1 35 kV、 10kV 開關(guān)室 7kg 滅火器 具 8 2 附屬房間 7kg 滅火器 具 8 3 主控室 7kg 滅火器 具 6 4 110kV 變壓器 25kg 滅火器 臺 6 砂箱 個 1 消防鏟 把 3-5 5 接地變室 7kg 滅火器 具 12 6 電容器室 7kg 滅火器 具 12 7 110kV GIS 室 7kg 滅火器 具 8 2) 建筑消防 主控樓建筑體積 10623.96m3, GB50016-2006建筑設計消防規(guī)范 - 13 - 8.3.1 規(guī)定:建筑物內(nèi)設置室內(nèi)消火栓 。 站內(nèi)建筑物內(nèi)均配置移動式滅火器。 3) 主變壓器消防系統(tǒng) 按照國家標準 GB50229-1996火力發(fā)電廠于變電所設計放火規(guī)范及DL5027-1993電力設備典型消防規(guī)程的規(guī)定,主變壓器采用化學滅火器消防,并在主變壓器附近設 1 m3 消防砂池一座。 3.3 工程設想 3.3.1 規(guī)劃規(guī)模 1) 電氣總平面布置 XX 新建站為全室內(nèi)變電站。 110kV 配電裝置采用室內(nèi) GIS 組合電器,布置于主控樓二層 南 側(cè), 2回 110kV 電源線路由南側(cè)架空進線。 35kV、 10kV 配電裝置室布置于主控樓一層 南 側(cè) ,電纜出線; 主控 室布置于主控樓二層 北 側(cè)。 主變壓器布置于主控樓一層 北 側(cè)。 2) 主變壓器:規(guī)劃安裝 350MVA 三相 三 繞組有載調(diào)壓變壓器。 3) 各級配電裝置接線方式 110kV 進線 2 回,采用擴大內(nèi)橋接線, 35kV 出線 12 回, 10kV 出線 24回,單母線 三 分段接線。 4) 各級電壓配電裝置型式 110kV 配電裝置:室內(nèi) GIS 設備。 35kV 配電裝置 : 中置式 開關(guān)柜 ,單列布置 。 10kV 配電裝置 : 中置式開關(guān)柜 ,單列布置 。 無功補償采用戶內(nèi)電容器成套裝置 , 布置 于變壓器兩 側(cè)。安裝 3 組10Mvar 電容器。分別裝于 10kV I、 、 段母線 ,按 2+24Mvar 電容器自動投切,串聯(lián) 12%電抗器。 站用變壓器采用戶內(nèi)接地變及消弧線圈成套裝置,布置 于 10kV 配電 - 14 - 裝置室 東 側(cè)。安裝 3 臺 DKSC9450/10.5-100/0.4 干式接地變壓器兼站用變壓器。其中站用電額定容量為 100kVA,消弧線圈容量 315kVA,結(jié)合消弧線圈同時安裝接地選線裝置,經(jīng)斷路器分別接入 10kV I、 、 段母線。 3.3.2 本期工程設想 本期設備選擇按 110kV 電壓等級: 31.5kA、 10kV 電壓等級: 25kA。 1) 主變壓器:安裝 15 0MVA 三相 三 繞組有載 調(diào)壓變壓器。 2) 110kV 配電裝置: 110kV 配電裝置采用室內(nèi) GIS 布置,擴大內(nèi)橋接線;布置 于 主控樓 二層北 側(cè), 2 回 110kV 電源線路由南側(cè)架空進線。 本期所需設備:進線間隔 2 個、內(nèi)橋間隔 1 個、主變間隔 1 個。 3) 35kV 配電裝置:本期新上 6 回出線,單母線分段接線 。 本期所需設備:主變進線柜 1 面、電纜出線柜 6 面、分段開關(guān)柜 1 面、分段隔離柜 1 面、電壓互感器柜 1 面。 4) 10kV 配電裝置:本期新上 12 回出線,單母線分段接線。 本期所需設備:主變進線柜 1 面、電纜出線柜 12 面、分段開關(guān)柜 1 面、分段隔離柜 1 面、電壓 互感器柜 1 面、接地變出線柜 1 面、電容器出線柜 1面。 5) 無功補償:本期新上 1 組 10Mvar 電容器。分別裝于 10kV I 段母線 ,按 2+24Mvar 電容器自動投切,串聯(lián) 12%電抗器。 6) 站用電及消弧線圈:本期新上 1 臺 DKSC9450/10.5-100/0.4 干式接地變壓器兼站用變壓器。其中站用電額定容量為 100kVA,消弧線圈容量315kVA,結(jié)合消弧線圈同時安裝接地選線裝置,經(jīng)斷路器分別接入 10kV I、段母線。 7) 直流系統(tǒng): 考慮變電站正常運行負荷,并滿足全站 2h 事故放電負荷等,經(jīng)計算,直流系統(tǒng)采用 220V、 100Ah 免維護鉛酸蓄電池組,供控制、保護、信號、事故照明和斷路器儲能電機等用電。采用微機高頻開關(guān)電源充電機。控制母線和合閘母線分開。設置微機型在線直流回路接地檢測裝置,對直流母 - 15 - 線、蓄電池主回路、整流器直流輸出回路和各饋線支路自動進行接地檢測。直流母線、蓄電池組、充電回路均設有電壓表。 通訊用直流 48V 電源,采用在直流屏上加裝 DC/DC 直流變換電源模塊的方法取得。直流變換電源模塊的標稱電壓 /容量為 220V/-48V/10A。 8) 照明 工作照明網(wǎng)絡采用交流 380/220V 三相四線制中性點直接接地系 統(tǒng),照明燈具工作電壓 220V。工作照明由站用電交流屏供電。 應急 照明可采用直流模式供電,正常運行選擇在手動模式。主控制室、各級電壓配電裝置室、變壓器附近分別安裝動力配電箱或電源箱,作為檢修、試驗和照明電源。屋外照明采用投光燈,屋內(nèi)工作照明采用熒光燈、白熾燈, 應急 照明采用白熾燈。 9) 電纜設施 所區(qū)內(nèi)配電裝置及其它輔助建筑物的電纜構(gòu)筑物,均采用電纜溝。主控制室底層設電纜層,并設有電纜豎井與配電裝置相通,在溝內(nèi)與豎井內(nèi)安裝角鋼式支架。在同一溝道中的低壓電力電纜和控制電纜之間設耐火隔板。在屋外電纜溝進入室內(nèi)處及樓層 豎井內(nèi),設防火隔墻,電纜兩端兩米內(nèi)涂防火涂料。控制、保護屏、開關(guān)柜等電纜敷設后,其孔洞應予以封堵。 10) 防直擊雷保護 利用布置在主建筑屋頂?shù)谋芾讕ПWo主建筑物,以防直擊雷侵入。 11)接地 本站接地按有關(guān)技術(shù)規(guī)程及國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施、電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點要求設計,靜態(tài)保護的保護屏裝設專用銅接地網(wǎng),接地端子箱、匯控柜等處設等電位25mm4mm 銅母排網(wǎng)。 本站主接地網(wǎng)選用 -60X6 鍍鋅扁鋼做接地網(wǎng),水平不等距網(wǎng)格布置,輔以垂直接地極為 50鍍鋅鋼管;戶內(nèi)接地 網(wǎng)選用熱鍍鋅扁鋼 ;全站接地電阻應滿足 DL/T620-1997交流電氣裝置接地的要求。接地電阻不大于 0.5。 - 16 - 3.4 系統(tǒng)繼電保護配置方案 3.4.1 計算機監(jiān)控系統(tǒng) 變電站按無人值班要求設計,采用微機保護和分層分布式微機監(jiān)控系統(tǒng),以實現(xiàn)對變電站進行全方位的控制管理以及遙控、遙測、遙信、遙調(diào)。微機監(jiān)控系統(tǒng)分為變電站層和間隔層兩層式結(jié)構(gòu)。 1) 變電站層設有監(jiān)控主機,通信控制機。 監(jiān)控主機:供運行、調(diào)試、維護人員在變電站現(xiàn)場進行控制操作,并承擔變電站的數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)記錄和事件順序記錄等任務。 通信控制機 :通信控制機按雙重配置,在監(jiān)控系統(tǒng)中起上傳下達的作用,承擔全站的實時數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)實時處理,并承擔與監(jiān)控主機、地調(diào)、繼電保護裝置及間隔層的單元控制裝置進行通訊的任務。該部分一旦故障,將造成變電站與調(diào)度和監(jiān)控主機的聯(lián)系中斷。變電站按雙機配置通信控制機,以保證通信的可靠性。監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護裝置各自獨立,僅有通信聯(lián)系,監(jiān)控系統(tǒng)不影響繼電保護裝置的可靠性。 2) 間隔層裝設的測控信號裝置采用面向?qū)ο蟮膯卧奖O(jiān)控裝置,負責采集各種設備信息,并實時上傳和執(zhí)行各種控制命令。測控信號裝置按設備間隔配置,每個測控信號裝置有獨 立 CPU。保護裝置異常信號、控制回路斷線信號等重要的信號除以數(shù)據(jù)通信方式上傳外,還以觸點的方式發(fā)給測控信號裝置。斷路器、隔離開關(guān)機構(gòu)異常信號以及斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)位置等信號,以觸點的方式發(fā)給測控信號裝置。各保護裝置的大量信號,由保護通信管理機采集處理后送至監(jiān)控系統(tǒng)。 3) 站內(nèi)變電站層和間隔層保護裝置及其他智能裝置間,采用現(xiàn)場總線網(wǎng)絡通信;變電站通過光纖網(wǎng)與調(diào)度通信。 4) 主變壓器回路、各級電壓出線回路斷路器、主變壓器有載分接開關(guān)、110kV 隔離開關(guān)、主變壓器中性點隔離開關(guān)等,均可遙控。 5) 35kV、 10kV 開關(guān)柜防誤閉鎖裝置采用開關(guān)柜成套供應的機械閉鎖裝置。 - 17 - 6) 110kV 進線配置備自投裝置。 3.4.2 主變壓器保護 主變壓器保護選用微機型保護裝置。主保護主要包括差動保護及相關(guān)非電量保 護。后備保護包括高壓側(cè)二段復合電壓方向閉鎖過流保護、零序過流保 護、過負荷閉鎖有載調(diào)壓功能 ; 35kV、 10kV 側(cè)裝設復合電壓閉鎖過流方向保護、復合電壓閉鎖過流保護、限時速斷保護。變壓器保護裝設過負荷、輕瓦斯、壓力釋放及溫度等告警信號。主變保護及測控裝置組屏放置于主控室內(nèi)。 3.4.3 35kV、 10kV 保護 35kV、 10kV 線路采用保護測控一體的微機型保護裝置(不考慮任何外接電源)。具有三段式過流保護、自動重合閘、低周低壓減載、錄波等功能。 10kV 電容器采用保護測控一體的微機型保護裝置。保護設置有不平衡電壓保護、限時速斷、過流保護、過電壓及失壓保護、錄波等功能。 35kV線路保護測控裝置下放到開關(guān)室內(nèi),放在相應的開關(guān)柜上 、 10kV 線路及電容器保護測控裝置下放到開關(guān)室內(nèi),放在相應的開關(guān)柜上。 35kV、 10kV 安 裝電壓并列裝置,放置于分段隔離柜內(nèi)。 3.4.4 測量、計量 計量用電流互感器與保護、測量用電流互感器二次繞組 應各自獨立,既滿足計量要求又滿足保護、測量的精度。計量采用專用 TV、 TA 繞組,TA 準確級為 0.2S; TV 準確級為 0.2。各元件測量通過測控裝置交流直接采樣。電能計量采用智能型數(shù)字式多功能電能表。電能表帶有 2 個 RS485 串行口。有功 0.5S 級,無功 2 級。主變兩側(cè)電度表組屏放于主控制室內(nèi)。 35kV線路電度表安裝在 相應的開關(guān)柜 內(nèi) 、 10kV 線路、電容器及接地變電度表放在相應的開關(guān)柜 內(nèi) 。 3.4.5 交流不停電電源( UPS)系統(tǒng) 變電站配置一套交流不停 電電源( UPS)系統(tǒng),容量 2 3kVA,作為監(jiān)控等設備的不停電電源,逆變器電源正常由交流供電,交流消失時自動 - 18 - 切換,由變電站直流饋線柜供電。 3.4.6 圖像監(jiān)視安全警衛(wèi)系統(tǒng) 變電站安裝圖像監(jiān)視安全警衛(wèi)系統(tǒng),在主變壓器區(qū)及各級配電裝置室、保護室及大門處設置攝像機,火災報警與影像監(jiān)控實現(xiàn)聯(lián)動,實現(xiàn)對變電站設備運行情況及火警、盜警的直觀監(jiān)視,豐富和完善無人值班手段。 4 送電線路路徑選擇及工程設想 4.1 概況 從 110kV 景陽 I、 II 回 #33 塔 T 接 至 110kVXX 站配電裝置止的 雙回電源 線路本體工程設計。 4.1.1 線路額定電壓: 110kV。 4.1.2 線路長度:本工程線路總長 8.0km。 其中新建雙回架空線路 8.0km; T 接處原景陽 I 回線路架空接本期線路,原景陽 II 回線路電纜接本期線路,電纜型號為 YJLW03-64/110 1 630。 4.1.3 線路地形:均為平地(地線水位較高),交通條件良好 ,。 4.1.4 導線換位:無需進行循環(huán)換位。 4.1.5 新建架空線路導線選用 NRLH60GJ-300/40 型鋼芯鋁 合金 絞線。地線選用鋁包鋼絞線 JLB40-80 及 OPGW-24B1 型光纜。 全線共包含桿塔: 32 基 ,其中直線塔 23 基,轉(zhuǎn)角塔 9 基。 4.1.6 設計氣象條件:最大風速 27m/s,最大覆冰厚度 10mm(相應風速 10m/s),最高氣溫 +40。 4.1.7 污區(qū)劃分:全線按 D 級污區(qū)標準配置絕緣。 4.1.8 線路經(jīng)過地區(qū):非居民區(qū) 4.2 線路路徑 送電線路的路徑選擇是線路設計的重要內(nèi)容之一,其是否合理直接關(guān)系到線路的經(jīng)濟技術(shù)指標,影響到工程投資,與工程的施工方便、工程質(zhì)量、運行安全等密切相關(guān),因此從國家建設利益出發(fā),本工程把路徑方案選擇放在設計的首要位置,對路徑進行方案的優(yōu)選。 - 19 - 110kVXX 站 電源 線路從 110kV 景陽 I、 II 回 #33 塔向南 T 接(原景陽北側(cè)線路電纜 T 接本期右側(cè)線路), 向 南跨過南 外環(huán)路 至李樓村北 ,架空線路 大轉(zhuǎn)角向右至西王莊東北右轉(zhuǎn)向北至西老董莊東 , 連續(xù)右轉(zhuǎn)向北沿西外環(huán)至陳段俞村西,右轉(zhuǎn)至 110kVXX 變電站。 110kV 景陽 I、 II 線 #33 號塔至 110kVXX 站段架空線路雙回設計雙回施工,雙回架空線路長度為 28.0km; 其中 T 接處需電纜 1x0.12km。 電纜采用 YJLW03-64/110 1630 銅芯電纜。 其中本期工程需跨越 110kV 陽鋼線,線路長度 2x0.2km; 全線跨越省道 2 次 , 35kV 線路 2 次, 110kV 線路 1 次、低壓及通訊線 5 次。 路徑收資及協(xié)議辦理情況 本工程在初勘期間,向 XX 相關(guān)部門介紹了本工程的路徑方案情況,有關(guān)單位對線路路徑走向提出了各自的建議。 4.3 氣象條件 設計最大風速的取值是送電線路工程設計中很重要的一項工作。依據(jù) 110-750kV 架空輸電線路設計規(guī)范( GB50545-2010)規(guī)定, 110kV 送電線路基本最大風速應采用 30 年一遇、 10 米高、 10 分鐘自記年最大風速。 根據(jù) 110-750kV 架空輸電線路設計規(guī)范( GB50545-2010)第 4.0.1條 規(guī)定, 110kV-330kV 輸電線路基本風速重現(xiàn)期按 30 年確定,第 4.0.2 條規(guī)定:確定基本風速時,按當?shù)貧庀笈_、站 10min 時距平均的年最大風速為樣本,對 110kV750kV 輸電線路取離地面 10m 高統(tǒng)計風速樣本。 原 110kV 陽鋼 線采用最大風速 30m/s(距地面 15m 高) ,最高氣溫 40 ,最低氣溫 -20 ,最大覆冰 10mm 的氣象條件,多年來運行情況良好。新建線路與上述線路同在 XX 縣 經(jīng)濟開發(fā)區(qū),參考上述運行線路的設計風速取值和長期的運行經(jīng)驗,結(jié)合經(jīng)典氣象區(qū),本工程最大設計風速(離地面 10m高處、 30 年一遇 、 10min 平均最大風速)取為 27m/s,設計冰厚取 10mm,相應風速取 10m/s。 設計氣象條件組合及一覽表 - 20 - 根據(jù)規(guī)程指出的 “設計氣象條件,應根據(jù)沿線的氣象資料和附近已有線路的運行經(jīng)驗 ”確定,經(jīng)收資歸納統(tǒng)計整理,并結(jié)合全國典型氣象區(qū),確定本工程設計氣象條件匯總于表。 全線設計氣象條件 氣溫 ( ) 最 高 +40 最 低 -20 最 大 風 -5 覆 冰 -5 安 裝 -10 外過電壓 +15 內(nèi)過電壓 +10 年平均氣溫 +10 風速 ( m/s) 最 大 風 27 覆 冰 10 安 裝 10 外過電壓 10 內(nèi)過電壓 15 覆冰 覆冰厚度( mm) 10 冰的比重 0.9 4.4 導、地線 4.4.1 導線 本工程采用 NRLH60GJ-300/.40 型 耐熱 導線。導線最大使用應力103.31N/mm2,安全系數(shù) 2.5。 4.4.2 地線 本 工程 地線 一根 采用 OPGW 復合 架空 地線 。最 大使 用應 力140.0N/mm2,安全系數(shù) 3.3;另一根采用 JLB40-80 鋁包鋼絞線,最大使用應力 120N/mm2 ,安全系數(shù) 3.41。 全 線導地線參數(shù)一覽表 導 線 地 線 型 號 NRLH60GJ-300/40 JLB40-80 OPGW-88 鋼芯鋁 合金 絞線 鋁包鋼絞線 截面 (mm2) 鋁 截 面 300.09 鋼 截 面 38.90 - 21 - 總 截 面 338.99 79.39 78.94 外徑 (mm) 23.94 11.4 12.5 彈性模量 (N/mm2) 73000 103600 122000 膨脹系數(shù) (1/ ) 19.6E-6 15.5E-6 14.5E-6 計算重量 (kg/km) 1133 372.1 381 計算拉斷力 (N) 92220 48590 55400 安全系數(shù) 2.5 3.41 3.3 最大設計張力 (N) 20339 9527 12369 平均運行張力 (N) 12712 7774 7728 4.5 絕緣配合 4.5.1 污區(qū)等級劃分 根據(jù)高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標準( GB/T16434-1996),本工程全線處于 C 級污區(qū)。考慮到近年來工業(yè)發(fā)展較快,污染程度在不斷提高,為提高線路運行安全性,減少線路污閃事故的發(fā)生,縮短停電時間,減少維護和 檢修工作量,全線按 D 級污區(qū)配備絕緣。 4.5.2 絕緣子 懸垂絕緣子的選擇 考慮到近年來工農(nóng)業(yè)發(fā)展較快,大氣污染程度較嚴重,為減少線路污閃事故的發(fā)生,縮短停電時間,減少維護和檢修工作量,導線懸垂串采用耐酸芯棒、上端裝防鳥害均壓環(huán)的 FXBW-110/100 合成絕緣子(結(jié)構(gòu)高度1440mm)。 考慮導線跳線串受力小,清掃困難,為加強防污閃能力,全線導線跳線串也采用耐酸芯棒、上端裝防鳥害均壓環(huán)的 FXBW-110/100 合成絕緣子(結(jié)構(gòu)高度 1440mm)。跳線絕緣子串加裝配重均壓環(huán)。 耐張絕緣子的選擇 導線耐張串較 懸垂串受力大得多,本工程承力塔采用 FXBW-110/120合成絕緣子( 24mm 芯棒),雙串并聯(lián)。 - 22 - 4.6 電纜 部分 電纜設計基本技術(shù)條件 4.6.1 設計氣象條件 按有關(guān)電纜設計規(guī)范,本工程設計環(huán)境條件取值如下:電纜敷設,計算電線載流量時按最熱月日最高氣溫平均值取值,地區(qū)極端最高氣溫 40,根據(jù) GB50217-94 及上表 , 最熱月日最高氣溫取為 32; XX 地區(qū)在夏季,雨水較為充足,自然水源補充明顯,土壤熱阻系數(shù)應較小,按有關(guān)規(guī)程要求,本工程從偏于安全考慮,計算選取土壤最大熱阻系數(shù): 1.0 m w。 110kXX 變電站性質(zhì)屬終端站 ,主變?nèi)萘浚罕酒?3 50000kVA,變電站規(guī)模為三臺主變 ,按相關(guān)要求,本工程電纜輸送容量按 l 條線路帶 3 臺變壓器,且同時滿載運行考慮。故要求本線路的輸送容量為 150MVA,相應的載流量為 787A。 4.6.2 電纜的雷電沖擊耐受電壓水平 本系統(tǒng)額定電壓 l10kV, 最高電壓 126kV, 基本雷電沖擊耐受電壓水平: 550kV。 4.6.3 金屬護套的正常運行感應電壓 在正常運行狀態(tài)下護套感應電壓應限制在 50V 以下,如加設能防止觸電措施者可提高至 100V 以下。本工程選用接地箱裝置 ,以 100V 為安全電壓上限。 導體截面選擇 電纜導體有銅和鋁兩種,為降低線路電阻損耗,一般均選用銅做電纜導體,故本工程電纜導體選用銅。其性能應符合 GB3953 的規(guī)定。 系統(tǒng)要求本工程電纜的長期持續(xù)載流量為 787A,選用 110kV 電壓等級標稱截面 630 mm2 的交聯(lián)電纜,參照有關(guān)電纜生產(chǎn)廠家的資料,按 IEC287標準計算,在本工程的氣象條件下,考慮各種不同敷設修正系數(shù)后,電纜的持續(xù)載流量最惡劣為排管中: 791A。 故標稱截面 630 mm2 的交聯(lián)電纜,滿足本期工程實際要求。其導體線芯耐短路能力為: 52.7kA、 3 秒,滿足本工程的要求。 - 23 - 因此,本工程推薦選用 630mm2 截面的銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。 導體的表面應光潔、無油污、無損傷屏蔽及絕緣的毛刺、銳邊及凸起或斷裂的單線。導體的結(jié)構(gòu)和直流電阻應符合 GB3956 和 GB/Z18890.2 中表 2 的規(guī)定。 4.6.4 電纜金屬護套選擇 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的金屬護套最常用的是鉛和波紋鋁兩種,各有其優(yōu)點,相對而言,波紋鋁護套的主要優(yōu)點是機械強度高,重量輕,耐短路熱容量大,徑向防水能力強,但其縱向防水能力稍差,且電纜外徑較大。鉛護套的主要優(yōu)點是電纜徑向、縱向防水性能好,電纜防腐性 能較優(yōu),電纜外徑較小,電纜相對較柔軟易于彎曲,但鉛護套抗外力破壞能力稍差,抗疲勞強度也較差,重量較重。兩種電纜在國內(nèi)都同時大量使用,都有良好的運行經(jīng)驗。根據(jù)本工程的具體條件,金屬護套選用波紋鋁護套。 波紋鋁護套的厚度一般為 2.0mm,其耐短路能力為 42.14kA、 1 秒,短路熱容量為 1775.8(kA2 s),可以滿足本工程的要求。 4.6.5 電纜外護層選擇 電纜的外護層材料主要有 HDPE(高密度聚乙烯 )、 PVC(聚氯乙烯 )兩種,PVC 外護層的主要優(yōu)點是具有阻燃性能,較適合于明敷于隧道中。 HDPE外護層的機械 、電氣性能、防水性能均優(yōu)于 PVC,但不具阻燃性能,適合于直埋、淺溝、穿管敷設。因為本工程所處的 XX 地區(qū)地下水位較高,且本次電纜主要敷設在淺溝、排管中,對電纜的防水性能要求高,本工程選用 HDPE(高密度聚乙烯 )外護套。 電纜外部應有一層石墨做外電極,供施工時做電氣試驗用。為便于檢查石墨層的附著狀況,要求外護套為紅色。如果外護套制造時表層能同時擠出一層石墨層,則可徹底解決該問題,給施工、運行帶來方便。外護套厚度平均值應不小于標稱值 ,任一點最小厚度應不小于標稱值的 80%。外護套的厚度應符合 GB/Z18890.2 的 規(guī)定。 綜上所述, 220kVXX 站 T 接 電纜 電纜型號選用 YJLW03-64/110 1630。敷設方式為 電纜直埋,長度為 10.12km。 - 24 - 電纜 與架空導線 的連接處 (電纜終端塔下 ),需裝一組 YH10W1-51/134氧化鋅避雷器 (帶放電記錄器 ),以及直接接地箱及保護接地箱,以使電纜護套感應電流小于安全值。 4.7 主要鐵塔及基礎(chǔ)型式 4.7.1 鐵塔 本工程鐵塔型式的選擇,貫徹了國家有關(guān)基本建設方針和技術(shù)經(jīng)濟政策,充分考慮了本工程沿線自然條件特點,遵照 “安全可靠、經(jīng)濟適用,積極采用先進技術(shù) ”的原則,同時充分利 用了國家電網(wǎng)公司典型設計的設計成果。本線路沿線的氣象條件及鐵塔使用條件與國網(wǎng)典型設計中的及 1/1J、近似,經(jīng)過鐵塔本體結(jié)構(gòu)覆冰斷線和不均勻覆冰等組合工況的驗算,本工程擬采用 此 種模塊塔型。 本工程鐵塔共計 4 種,分別為 1J-SJ1、 1J-SJ2、 1J-SJ3、 1J-SJ4、 1J-SZ2; 4.7.1.1 塔型簡介 1J-SJ1 雙回路轉(zhuǎn)角塔,導線垂直排列,該塔用于 線路 0 20轉(zhuǎn)角處。 1J-SJ2 雙回路轉(zhuǎn)角塔,導線垂直排列,該塔用于 線路

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