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文檔簡(jiǎn)介
1、 淮安華爾潤(rùn)集團(tuán)節(jié)電技改可行性報(bào)告編號(hào):lq20130527編制:呂昌濰 審核:張金剛山東省節(jié)能技術(shù)研究院雷奇節(jié)能科技股份有限公司lti energy-saving technology co.,ltd目 錄1 前 言21.1企業(yè)簡(jiǎn)介21.2工程背景42 項(xiàng)目情況概述52.1用電單位描述52.2用電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況及負(fù)載工況分析53 雷奇電效理論63.1概述63.2節(jié)電分析74 雷奇產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)94.1適用范圍94.2功能特點(diǎn)94.3電氣控制原理示意圖104.4技術(shù)優(yōu)勢(shì)104.5技術(shù)參數(shù)105 設(shè)備改造方案及節(jié)電效益分析115.1改造方案115.2設(shè)備配置選型125.3節(jié)電率與回報(bào)周期
2、126 安裝方案136.1安裝位置136.2節(jié)電系統(tǒng)布控示意圖和接線圖137 節(jié)電設(shè)備采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范148 工程案例158.1典型案例158.2部分客戶一覽表169 售后服務(wù)179.1售后服務(wù)部簡(jiǎn)介179.2售后服務(wù)的承諾171 企業(yè)簡(jiǎn)介與工程背景1.1企業(yè)簡(jiǎn)介雷奇節(jié)能科技股份有限公司致力于提供擁有先進(jìn)技術(shù)水平的節(jié)電設(shè)備以及全方位的系統(tǒng)節(jié)電解決方案與服務(wù)。公司位于山東省濰坊市濰城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),成立于2004年,占地面積350余畝,注冊(cè)資金5000萬(wàn)元,擁有員工300余人。目前公司已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)節(jié)能領(lǐng)域的龍頭企業(yè),為我國(guó)節(jié)能市場(chǎng)的快速、規(guī)范發(fā)展樹立了專業(yè)、專注的引領(lǐng)形象。公司為客戶提供系統(tǒng)的節(jié)電解
3、決方案,包括在線檢測(cè)、節(jié)電咨詢、電能損耗測(cè)試與分析、節(jié)電方案設(shè)計(jì)與節(jié)電投資效益分析、節(jié)電設(shè)備的綜合配給及持續(xù)跟進(jìn)、電能監(jiān)測(cè)與持續(xù)維護(hù)等在內(nèi)的全方位的綜合服務(wù)。公司應(yīng)用“多元系統(tǒng)集成解決方案”,根據(jù)不同用戶的用電形態(tài)及負(fù)荷狀況,制定個(gè)性化的用電管理解決方案,可為用戶節(jié)省20%以上的用電支出,從而最大限度地為用戶提高能耗效益比,降低成本資金。提供的節(jié)電產(chǎn)品有高壓節(jié)電設(shè)備、中低壓節(jié)電設(shè)備、綜合節(jié)電設(shè)備、優(yōu)化電源環(huán)境類、路燈專業(yè)節(jié)電設(shè)備、用電智能管理系統(tǒng)等6大系列幾十個(gè)品種。公司作為國(guó)家級(jí)“高新技術(shù)企業(yè)”、“軟件企業(yè)”、山東省節(jié)能技術(shù)研究院技術(shù)成果轉(zhuǎn)化重點(diǎn)合作單位,擁有行業(yè)內(nèi)首家“院士工作站”及省級(jí)技
4、術(shù)中心“大功率節(jié)電設(shè)備工程技術(shù)中心”,研發(fā)實(shí)力雄厚,技術(shù)成果豐富。公司已獲發(fā)明專利3項(xiàng)、實(shí)用新型專利15項(xiàng),申請(qǐng)已獲受理專利3項(xiàng);軟件著作權(quán)5項(xiàng),經(jīng)認(rèn)證的軟件產(chǎn)品4項(xiàng);同時(shí),公司擁有多項(xiàng)專有技術(shù),對(duì)應(yīng)節(jié)電服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)。公司自成立以來(lái),抓住我國(guó)節(jié)能降耗政策推進(jìn)的時(shí)機(jī),憑借準(zhǔn)確的市場(chǎng)定位、可靠的技術(shù)水平、全面的服務(wù)能力和顯著的成本優(yōu)勢(shì)取得了快速發(fā)展。隨著節(jié)能市場(chǎng)的逐步開發(fā),公司在實(shí)現(xiàn)自身業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)的同時(shí),創(chuàng)造了越來(lái)越多的經(jīng)典案例。本著“品質(zhì)、誠(chéng)信、執(zhí)著、永恒”的企業(yè)宗旨,公司不斷開拓,銳意進(jìn)取,面向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),爭(zhēng)創(chuàng)世界品牌企業(yè),為中國(guó)的節(jié)能降耗事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)! 2012年07月,雷奇新增實(shí)用新
5、型專利兩項(xiàng),分別為一種可編程控制器通信電路、高壓節(jié)電裝置抗干擾電路; 2012年06月,山東省中小企業(yè)辦公室認(rèn)定雷奇為首批省級(jí)中小企業(yè)“一企一技術(shù)”創(chuàng)新企業(yè); 2012年02月,雷奇獲濰坊市2011年度“百佳民營(yíng)服務(wù)企業(yè)”; 2012年01月,雷奇獲“2011年度濰坊市誠(chéng)信民營(yíng)企業(yè)”; 2012年01月,雷奇“高壓智能節(jié)電裝置”獲濰坊市信息化與工業(yè)化融合示范項(xiàng)目; 2011年12月,高壓智能節(jié)電裝置獲“濰坊市科技創(chuàng)新優(yōu)秀成果”二等獎(jiǎng); 2011年12月,我公司獲“濰坊市科技創(chuàng)新先進(jìn)集體”榮譽(yù)稱號(hào); 2011年12月,雷奇節(jié)能獲山東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng); 2011年12月,雷奇高壓智能節(jié)電裝置獲得山東省
6、中小企業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng); 2011年12月,浦發(fā)銀行首筆合同能源管理未來(lái)收益權(quán)質(zhì)押貸款花落雷奇; 2011年10月,獲“山東省模范職工之家”榮譽(yù)稱號(hào); 2011年10月,雷奇節(jié)能高壓智能節(jié)電裝置獲濰坊市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng); 2011年10月,雷奇名列山東省企業(yè)專利協(xié)會(huì)常務(wù)理事單位名單; 2011年08月,雷奇獲中國(guó)專利山東明星企業(yè)稱號(hào); 2011年06月,我司又獲發(fā)明專利一項(xiàng),專利號(hào):zl200910016733.3; 2011年04月,雷奇節(jié)能躋身中國(guó)節(jié)電設(shè)備制造十大著名品牌、中國(guó)節(jié)電設(shè)備制造十大暢銷品牌; 2011年04月,雷奇節(jié)能被評(píng)為山東省創(chuàng)新型試點(diǎn)企業(yè); 2011年03月,獲“濰坊市勞動(dòng)關(guān)
7、系和諧企業(yè)”; 2011年02月,董事長(zhǎng)陳家欣獲2010年度優(yōu)秀企業(yè)家稱號(hào); 2011年02月,雷奇節(jié)能被評(píng)為2010年度納稅先進(jìn)企業(yè); 2011年01月,雷奇被評(píng)為濰坊市2010年度百?gòu)?qiáng)民營(yíng)企業(yè); 2011年01月,公司獲2010年度生產(chǎn)力促進(jìn)獎(jiǎng); 2011年01月,雷奇獲山東省中?。駹I(yíng))企業(yè)自主創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng); 2011年01月,獲“濰坊市先進(jìn)職工之家”; 2011年01月,公司高壓大功率智能節(jié)電裝置通過新產(chǎn)品新技術(shù)鑒定; 2011年01月,雷奇被評(píng)為山東省最具發(fā)展?jié)摿Φ拿駹I(yíng)企業(yè); 2010年11月,雷奇公司被評(píng)為山東省明星企業(yè); 2010年10月,雷奇公司獲中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司物資供應(yīng)
8、商準(zhǔn)入證; 2010年8月31日,雷奇公司成功進(jìn)入發(fā)改委第一批節(jié)能服務(wù)公司備案名單; 2010年8月20日,雷奇公司當(dāng)選中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)常務(wù)理事單位; 2010年7月,雷奇公司被認(rèn)定為山東省中小企業(yè)精細(xì)化管理樣板企業(yè); 2010年2月2日,雷奇公司被評(píng)為濰坊市2009年度百?gòu)?qiáng)民營(yíng)企業(yè); 2010年1月14日,雷奇公司被評(píng)為山東省誠(chéng)信企業(yè); 2009年8月,雷奇公司獲山東省重大節(jié)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化獎(jiǎng)勵(lì)基金100萬(wàn)元; 2009年7月,山東省科技廳核準(zhǔn)雷奇公司成立院士工作站; 2009年4月,雷奇公司被核準(zhǔn)為高新技術(shù)企業(yè); 2008年12月,雷奇公司網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控系統(tǒng)通過山東省科技廳成果鑒定; 2008年10
9、月,雷奇公司被評(píng)為山東省消費(fèi)者滿意單位; 2008年7月,山東省信息產(chǎn)業(yè)廳認(rèn)定雷奇公司為雙軟企業(yè); 2008年4月,雷奇公司獲山東省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);1.2工程背景1.2.1國(guó)內(nèi)用電環(huán)境分析能源的開發(fā)和控制是一個(gè)世界性的課題,它直接關(guān)系到人類的生存和發(fā)展,目前,我國(guó)在用電方面正面臨著長(zhǎng)期性的電力短缺和緊張局面,隨著中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法、節(jié)約用電管理辦法(國(guó)辦發(fā)200430號(hào))、國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于開展資源節(jié)約活動(dòng)的通知等相關(guān)政策、法規(guī)的相繼出臺(tái),鼓勵(lì)各用電企業(yè)采用好的方式加大節(jié)能技術(shù)改造,并且把節(jié)能列入政府工作范圍,作為政府職能考核的一項(xiàng)重要手段?!笆濉币?guī)劃,我國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重
10、提高到11.4%,單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和二氧化碳排放分別降低16%和17%,主要污染物排放總量減少8%至10%。節(jié)電將成為最后一個(gè)國(guó)情產(chǎn)業(yè),節(jié)電成本是未被控制的最后一項(xiàng)成本。對(duì)于傳統(tǒng)型的煤炭、電力、鋼鐵、有色、石油加工和化工等行業(yè),采用新的技術(shù)和工藝,降低能源消耗,減少污染物的排放,是在國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略中需要努力的方向。1.2.2節(jié)電改造的必要性我國(guó)現(xiàn)階段能源管理浪費(fèi)較為嚴(yán)重,為響應(yīng)我國(guó)政府提出的“走可持續(xù)發(fā)展的道路”的號(hào)召,在目前能源并不充足的國(guó)情下,迅速推廣節(jié)電技術(shù),選用好的節(jié)電產(chǎn)品,具有重大的意義。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,節(jié)電行業(yè)是一個(gè)每年以千億美元計(jì)算的龐大市場(chǎng),節(jié)能不但成為政府制定能源政策的
11、重要內(nèi)容,更被提高到國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定與政治安全的高度!根據(jù)節(jié)電技術(shù)總體效能要求,針對(duì)節(jié)能技術(shù)內(nèi)涵分析,對(duì)不同場(chǎng)合與對(duì)象的技術(shù)發(fā)展需求,研制對(duì)路的型號(hào)產(chǎn)品,這是節(jié)能技術(shù)縱深發(fā)展和節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品開拓前景的必然。例如加工行業(yè)的機(jī)床設(shè)備電動(dòng)機(jī),通常機(jī)床空載負(fù)載率在5%到50%之間,變化頻繁,偶有重載。這是典型的“大馬拉小車”,使得電動(dòng)機(jī)及其工作系統(tǒng)的電能效益嚴(yán)重降低。節(jié)電裝置的投用,可以延長(zhǎng)設(shè)備(電機(jī)、燈具、其它負(fù)載)壽命,大大減少設(shè)備損壞率及其設(shè)備更換和維護(hù)費(fèi)用,避免了因設(shè)備故障停機(jī)而直接影響到停產(chǎn)所造成的巨大損失,同時(shí)減少電力擴(kuò)容的投資,其綜合經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。節(jié)電對(duì)企業(yè)與用戶而言最直接的收益就是節(jié)省電
12、費(fèi)開支,降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。目前電費(fèi)開支已成為許多商業(yè)企業(yè)位居第三或第四位的經(jīng)營(yíng)性支出,過去企業(yè)對(duì)電費(fèi)的控制顯得力不從心,交納電費(fèi)似乎天經(jīng)地義。節(jié)電設(shè)備的應(yīng)用,使電費(fèi)開支不可控變?yōu)榭煽兀瑸槠髽I(yè)開發(fā)最后一項(xiàng)成本控制提供了條件。而且由于節(jié)電裝置投資回收期較短,企業(yè)由此將得到長(zhǎng)期豐厚的節(jié)支回報(bào)。作為專業(yè)的節(jié)電設(shè)備制造商,我們?cè)诟櫴澜缜把丶夹g(shù)的同時(shí),針對(duì)我國(guó)的供、用電狀況和特點(diǎn),開發(fā)出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、符合中國(guó)電能使用標(biāo)準(zhǔn)的用電管理系統(tǒng)。2 項(xiàng)目情況概述2.1用電單位描述 江蘇淮安華爾潤(rùn)集團(tuán)是以出產(chǎn)純堿為主的化工產(chǎn)業(yè),2013年5月我公司技術(shù)人員在貴單位領(lǐng)導(dǎo)配合下,對(duì)貴廠的電動(dòng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行了
13、了解,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下:設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù) 參數(shù)設(shè) 備運(yùn)行功率(kw)運(yùn)行電壓(v)運(yùn)行電流(a)閥門開啟度(%)備注閉路冷水泵1號(hào)12738022070%星三角啟動(dòng)根據(jù)生產(chǎn)量隨時(shí)調(diào)整閥門開度現(xiàn)在閥門開度為70%、1號(hào)出口與2號(hào)70%出口同時(shí)往主管道注水閉路冷水泵2號(hào)139380240100%星三角啟動(dòng)設(shè)備出口分二路:一路閥門開度70%、一路閥門開度100%根據(jù)生產(chǎn)量隨時(shí)調(diào)整閥門開度70%開路冷水泵66380115100%星三角啟動(dòng)根據(jù)生產(chǎn)量隨時(shí)調(diào)整閥門開度,現(xiàn)在閥門全開設(shè)備參數(shù)明細(xì) 參數(shù)設(shè) 備額定功率(kw)運(yùn)行電壓(kv)額定電流(a)額定轉(zhuǎn)速(r/min)數(shù)量(臺(tái))閉路冷水泵1號(hào) 16038028
14、914501閉路冷水泵1號(hào)16038028914501開路冷水泵75380140145012.2用電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行情況及負(fù)載工況分析通過對(duì)華爾潤(rùn)部分設(shè)備的測(cè)量和調(diào)查,針對(duì)實(shí)際用電負(fù)載的工況參數(shù)分析,其閥門開度主要是根據(jù)工藝情況而定,水泵的閥門是不全開的,造成一定能耗浪費(fèi)在節(jié)流的閥門組上。首先水泵系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)改造過程中,很難準(zhǔn)確地計(jì)算出設(shè)備實(shí)際運(yùn)行時(shí)所需要的流量,尤其是生產(chǎn)負(fù)荷變化時(shí)對(duì)流量的要求是有所變化的;但是考慮到長(zhǎng)期運(yùn)行,設(shè)計(jì)時(shí)通常是把系統(tǒng)的水泵的流量放大,而水泵的型號(hào)和系列是有限的,往往在選用不到合適的型號(hào)時(shí),只好往大機(jī)號(hào)上靠。水泵的流量和壓力富余是比較常見的。水泵雖然能夠通過控制閥門
15、檔板開度調(diào)整流量大小,同時(shí)由于管阻的加大,在水泵全速運(yùn)行時(shí)易造成管路和閥門振動(dòng),影響設(shè)備使用壽命。雖然能夠通過控制閥門開度調(diào)整流量大小,但是電機(jī)的輸出功率沒有成比例減少,電能的浪費(fèi)依然存在;而改變水泵的運(yùn)行曲線也可以得到同樣的目的,并且其運(yùn)行的可靠性是經(jīng)過驗(yàn)證的。如果在生產(chǎn)中能通過改變電機(jī)輸出功率來(lái)控制流量那么無(wú)疑是最佳的匹配效果,既可以不改變量流量、壓力又能節(jié)約用電,使其流量、壓力達(dá)到所供即所需的最佳匹配效果。針對(duì)以上情況,如果采用節(jié)電裝置水泵變成可調(diào)節(jié)的變性負(fù)載,就可以根據(jù)生產(chǎn)變化適時(shí)調(diào)整電機(jī)功率輸出調(diào)節(jié)流量,既可以滿足生產(chǎn)需求又能達(dá)到節(jié)能的目的,且節(jié)電裝置還可以為用電設(shè)備提供多種保護(hù)功能
16、,特別是軟啟動(dòng)功能可以減少設(shè)備啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊和機(jī)械沖擊,降低設(shè)備故障率,延長(zhǎng)使用壽命;既可以滿足生產(chǎn)需求又能達(dá)到節(jié)能的目的,可謂一舉數(shù)得。3 雷奇電效理論3.1概述一個(gè)用電單位的電能使用效率,根據(jù)雷奇多元系統(tǒng)集成解決方案的理論,判斷為由六個(gè)層面的效率所決定,也就是說(shuō),完善的、有效的用戶電效管理必須涉及這六個(gè)層面:管理層面的效率;分配系統(tǒng)層面的效率;負(fù)荷側(cè)設(shè)備運(yùn)行的效率;電力品質(zhì)的提升;合理的節(jié)能設(shè)備選型;電力系統(tǒng)整體規(guī)劃的效率。經(jīng)過我們分析貴單位用電系統(tǒng),電能主要浪費(fèi)在分配系統(tǒng)層面的管理、負(fù)荷側(cè)設(shè)備運(yùn)行的效率。針對(duì)貴單位用電系統(tǒng)存在的問題,結(jié)合雷奇節(jié)電的技術(shù)特點(diǎn),考慮到用戶配電系統(tǒng)特點(diǎn)和投
17、資成本與節(jié)電回收的性價(jià)比,我們建議使用創(chuàng)利佳改善動(dòng)力負(fù)載的運(yùn)行狀況,達(dá)到優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行、節(jié)約電費(fèi)支出的雙重目的。3.2節(jié)電分析3.2.1動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)對(duì)于泵類系列負(fù)載,通過對(duì)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)功率調(diào)節(jié)以滿足生產(chǎn)工藝對(duì)流量與壓力的需求。3.2.1.1改變管網(wǎng)的特性傳統(tǒng)的泵類幾乎都是在用閥門調(diào)節(jié)流量,閥門的開啟度降低,在降低流量的前提下,在一定程度上可以節(jié)約電能,但是在相同需求流量下,閥門開啟度越低,耗電量越大。多級(jí)泵設(shè)備原來(lái)管道進(jìn)口閥門全開,出口開度60%,安裝節(jié)電設(shè)備后,進(jìn)出口閥門全開,在減少閥門和管網(wǎng)對(duì)負(fù)載的阻力方面可以達(dá)到節(jié)能效果10%以上。3.2.1.2改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)改變負(fù)載的特性當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速
18、改變時(shí),其性能的曲線變化如下圖所示,當(dāng)負(fù)載的轉(zhuǎn)速為n1時(shí),負(fù)載的流量、揚(yáng)程曲線與管網(wǎng)特性曲線r1相交于m1點(diǎn), 其流量、揚(yáng)程分別為q1、h1,若工藝變更,需要的流量為q2時(shí),可將電機(jī)的轉(zhuǎn)速降至n2負(fù)載的性能曲線(hq)相應(yīng)下降并與r1相交于m2點(diǎn),此時(shí)流量、揚(yáng)程變?yōu)閝2、h2,可見流量、揚(yáng)程同時(shí)下降,達(dá)到負(fù)載流量的調(diào)節(jié)作用。相對(duì)于節(jié)流調(diào)節(jié)而言,是靠關(guān)閉擋風(fēng)板來(lái)實(shí)現(xiàn)的,此時(shí)管網(wǎng)特性曲線由r1變化到r2,與n1時(shí)的特性曲線相交于m3點(diǎn),此時(shí)流量為q2,揚(yáng)程為hf,由圖可見,hfh2,急用關(guān)閉擋風(fēng)板來(lái)調(diào)節(jié)流量,雖然流量下降了,但揚(yáng)程相對(duì)于調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)說(shuō),揚(yáng)程反而上升了,因此變速調(diào)節(jié)比節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)的揚(yáng)
19、程h= hf-h2.由2-1式可得,在認(rèn)為效率不變時(shí)相應(yīng)的軸功率要減小。p= (kw)即變速調(diào)節(jié)(90%以下)時(shí),電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸收的功率要相應(yīng)減少,節(jié)能效果可達(dá)到10%以上。3.2.2 提高功率因數(shù)眾所周知,各企業(yè)都在為提高功率因數(shù)采用各種技術(shù),通常在二級(jí)配電室內(nèi)安裝電容補(bǔ)償,其體現(xiàn)的功率因數(shù)是很高的,但針對(duì)終端設(shè)備而言,其所應(yīng)用的電網(wǎng)功率因數(shù)正常情況都在0.85左右,這說(shuō)明實(shí)際電機(jī)的有用功率低下,長(zhǎng)期的低效率的運(yùn)行,既增大了設(shè)備的無(wú)用功,也存在大量的電能浪費(fèi)。節(jié)電設(shè)備本身在應(yīng)用算法中檢測(cè)輸入的電流、電壓,分析兩者之間的相位關(guān)系,結(jié)合電機(jī)運(yùn)行中負(fù)載的變化,就地調(diào)節(jié)輸出的電流、電壓的相位角,達(dá)到
20、不用補(bǔ)償電容而實(shí)現(xiàn)快速、適時(shí)的功率因數(shù)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)降低無(wú)功,提高有功功率,可以實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)96%以上。提高功率因數(shù),不僅降低無(wú)功,提高設(shè)備利用率,總體節(jié)能效果可達(dá)3%以上。3.2.3 平衡三相阻抗、解決負(fù)序做功由于各地配電電網(wǎng)以及電網(wǎng)傳輸?shù)姆椒ㄅc電力品質(zhì)的不同,還有不同廠家生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)本身設(shè)計(jì)的差異,及一些不可調(diào)的硬特性都會(huì)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生負(fù)序分量和零序分量,我們將其稱之為三相阻抗不平衡現(xiàn)象。三相阻抗不平衡的危害:三相不平衡在動(dòng)力配電系統(tǒng)中大多因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的三相阻抗相差不一引起的,也是配電網(wǎng)中存在的主要問題之一。其造成的影響輕則降低線路和變壓器的供電效率,造成多余的電能浪費(fèi),減少電動(dòng)機(jī)的使用壽命,
21、影響正常的生產(chǎn)安全,重則會(huì)因負(fù)荷的相載過多,造成某一相燒斷,開關(guān)燒毀甚至變壓器燒毀等嚴(yán)重后果。電動(dòng)機(jī)阻抗不平衡分析:對(duì)于電動(dòng)機(jī)本身而言,造成阻抗不平衡的主要因素有兩個(gè)方面,一是三相繞阻的不對(duì)等,二是機(jī)械部分的磁通阻礙,其主要表現(xiàn)在三相電流的不平衡,同時(shí)產(chǎn)生電壓的波動(dòng)及相電壓的差。從圖1可以看出平衡的阻抗其相間的相位角互為120度,它們的關(guān)系為ua+ub+uc=0,此時(shí)的相電流與相電壓為相等的值,則不產(chǎn)生負(fù)序和零序分量,電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中則不受反轉(zhuǎn)的作用力影響而消耗過多的正序做功。從圖2、圖3來(lái)看可以得出ua+ub+uc0,我們假設(shè)輸入電動(dòng)機(jī)的相電壓uab=ubc=uca 對(duì)于三相繞組阻抗為r
22、arbrc 相據(jù)歐姆定律:i=則相電流得出ia= ;ib= ;ic=三相電流的關(guān)系iaibic因?yàn)樽杩共黄胶庵苯颖憩F(xiàn)在三相電流上,因此,只要測(cè)得電動(dòng)機(jī)的三相電流的大小,即能得出三相阻抗不平衡度。從消耗電能做功的角度分析:三相電流的差值越大,所做的多余功率就越大。因?yàn)槿嘧杩共黄胶舛a(chǎn)生的負(fù)序分量電流,在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向中產(chǎn)生相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),從而產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的反作用力。所以電動(dòng)機(jī)需要多消耗與負(fù)序功率相等的正序功率,才能抵消掉負(fù)序分量產(chǎn)生的反作用力。因此采用三相阻抗平衡技術(shù),使電動(dòng)機(jī)的三相電流保持一致,減少了電能的浪費(fèi),在雷奇節(jié)電產(chǎn)品中發(fā)揮了較好的節(jié)電效果。從提高電能利用率,解決電機(jī)線圈發(fā)熱,提
23、高電機(jī)本身的效率,可節(jié)能效果達(dá)5%以上。4 雷奇產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)4.1適用范圍針對(duì)工礦企業(yè)及以低壓380v電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的工藝設(shè)備研制的一類高效節(jié)電設(shè)備,具有使與工藝設(shè)備需求功率匹配和提高電動(dòng)機(jī)用電效率的功能,同時(shí)具備電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)與多種電機(jī)保護(hù)功能。節(jié)電裝置主要應(yīng)用于發(fā)電、冶金采礦、石油、化工、水泥制造、供水供熱、污水處理等工業(yè)企業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)、傳輸機(jī)等電機(jī)類負(fù)載。4.2功能特點(diǎn)無(wú)傳感器電機(jī)參數(shù)探測(cè)技術(shù)。對(duì)電機(jī)電參量(磁鏈、定子電感量,繞組電阻,電機(jī)轉(zhuǎn)差率)等參數(shù)進(jìn)行探測(cè),通過電機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)軟件,采用模糊算法,在電機(jī)運(yùn)行時(shí)利用無(wú)傳感器的矢量控制,實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率的精確控制。負(fù)載輸出功率
24、的精確調(diào)節(jié)?;谀芰孔钚』哪:刂扑惴ǎ瑢?duì)電流電壓頻率高精度采樣,實(shí)現(xiàn)供給公益設(shè)備的電能與負(fù)載所需的功率匹配。4.3電氣控制原理示意圖 4.4技術(shù)優(yōu)勢(shì)節(jié)電裝置通過工藝參數(shù)采樣電路(節(jié)電采樣控制電路,專利號(hào):zl200820233312.7),對(duì)負(fù)載實(shí)際的運(yùn)行工況進(jìn)行實(shí)時(shí)的高速采樣,由高性能單片機(jī)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算處理,并利用自主研發(fā)的電力變換算法(新的波形產(chǎn)生方法,專利號(hào)為01124021.0;產(chǎn)生三項(xiàng)正弦波的算法,專利號(hào)為200910016733.3),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力變換模塊的輸出功率動(dòng)態(tài)控制,根據(jù)負(fù)載的需求調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的輸出功率,達(dá)到節(jié)省輸入電能的目的。采用新型技術(shù)(消除諧波裝置,專利號(hào)
25、zl200920028908.8),產(chǎn)品內(nèi)部采用模塊單元化結(jié)構(gòu)組成,整流單元、功率單元、控制單元、旁路系統(tǒng)等均采用獨(dú)立的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),維修維護(hù)更方便,安全性更有保障,輸入輸出側(cè)有交流電抗限流濾波,加上獨(dú)特的單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),諧波要比變頻器低50%以上。采用新型專利技術(shù)(節(jié)電裝置,專利號(hào) zl200920028907.3),形成各個(gè)獨(dú)立的整流柜和逆變柜,有效的進(jìn)行了屏蔽,降低了相互之間驅(qū)動(dòng)線路的干擾,提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性;拆裝方便,利于設(shè)備的維修和維護(hù),散熱效果好,各逆變柜并聯(lián)設(shè)置,可以根據(jù)需要增加并聯(lián)逆變柜的數(shù)量,從而增大輸出功率,為大功率設(shè)備開發(fā)提供了基礎(chǔ),并且逆變模塊上設(shè)置有接線端子,各個(gè)并聯(lián)的
26、逆變模塊之間可以很方便的進(jìn)行連接。據(jù)負(fù)載種類的特性,自動(dòng)探測(cè)(或給定)工藝設(shè)備對(duì)能量的需求,通過對(duì)電源參數(shù)(電壓、電流、頻率)的調(diào)整,達(dá)到功率適配,減少浪費(fèi);并能優(yōu)化電機(jī)參數(shù),提高電機(jī)電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化效率。4.5技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目規(guī)范輸出額定輸出電壓最大輸出電壓同輸入電源電壓相同0380v適用電機(jī)功率(kw)303745557593110132160185200220額定輸出電流(a)607590110150176210250300340380415定額100%連續(xù)最大過載電流150%1分,180%6秒電源電壓、頻率三相380v 50/60hz; 容許電壓變動(dòng)+10%-15%容許功率變動(dòng)5%控制特
27、性控制方式svpwm控制頻率控制范圍0600hz頻率精度數(shù)字指令0.01%(-1040)設(shè)定頻率解析數(shù)字指令0.01 hz;模擬指令0.2 hz/60 hz輸出頻率解析0.01 hz頻率設(shè)定信號(hào)0+10v,-10+10v,420ma,020 ma加減速時(shí)間0.19999秒(加、減速時(shí)間獨(dú)立設(shè)定)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩附加剎車電阻可達(dá)125%電壓/頻率特性33種固定v/f特性可選擇及任意v/f特性的設(shè)定功能特性頻率設(shè)定方式:數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、脈沖頻率設(shè)定、串行通訊設(shè)定、多段速及簡(jiǎn)易plc設(shè)定、pid設(shè)定等。轉(zhuǎn)矩控制功能:可提供多種轉(zhuǎn)矩設(shè)定方式pid控制功能簡(jiǎn)易plc、多段速控制功能:16段速控制擺頻控制功
28、能定長(zhǎng)、定時(shí)控制功能瞬時(shí)停電不停機(jī)功能轉(zhuǎn)速追蹤再起動(dòng)功能保護(hù)功能過壓、欠壓、電流限幅、過流、過載、電子熱繼電器、過熱、過壓失速、低載預(yù)警、負(fù)載短路環(huán)境周圍溫度-10+40濕度2090%rh(無(wú)凝露)保存溫度-20+65使用場(chǎng)所室內(nèi)(無(wú)腐蝕性氣體)安裝場(chǎng)所海拔不高于1000米、無(wú)塵、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)日光直射振動(dòng)20 hz小于0.5g防護(hù)等級(jí)7.5kw以內(nèi)ip20,11kw以上為ip10冷卻方式強(qiáng)迫風(fēng)冷卻方式可靠性使用壽命10年以上5 設(shè)備改造方案及節(jié)電效益分析5.1改造方案閉路冷水泵1號(hào): 采用一臺(tái)160kw創(chuàng)利佳,對(duì)閉路冷水泵1號(hào)進(jìn)行改造。閉路冷水泵2號(hào):采用一臺(tái)160kw創(chuàng)利佳,對(duì)閉路冷水泵
29、2號(hào)進(jìn)行改造。開路冷水泵:采用75kw創(chuàng)利佳對(duì)開路冷水泵進(jìn)行改造。5.2設(shè)備配置選型設(shè)備名稱額定功率(kw)配置量(臺(tái))節(jié)電設(shè)備功率(kw)型號(hào)單價(jià)(萬(wàn)元)閉路冷水泵1號(hào)1601160lq-clj-t-160-38012.5閉路冷水泵2號(hào)1601160lq-clj-t-160-38012.5開路冷水泵75175lq-clj-t-075-3806.4設(shè)備金額(萬(wàn)元)31.4萬(wàn)元注:以上金額不含安裝輔材運(yùn)輸費(fèi)用。5.3節(jié)電率與回報(bào)周期5.3.1節(jié)電率與回報(bào)周期基本數(shù)據(jù)及節(jié)電率見下表:(鍋爐一次風(fēng)機(jī)功率為估算)基本數(shù)據(jù)及節(jié)電率詳表公式:年用電費(fèi)=有功功率(按電流值估算)*每天運(yùn)行時(shí)數(shù)*每年運(yùn)行天數(shù)*
30、電費(fèi)單價(jià)*負(fù)載數(shù)量負(fù)載名稱有功功率(kw)每天運(yùn)行時(shí)數(shù)每年運(yùn)行天數(shù)電費(fèi)單價(jià)(元/度)負(fù)載數(shù)量年用電費(fèi)(萬(wàn)元)節(jié)電率閉路冷水泵1號(hào)127243650.3313610%閉路冷水泵2號(hào)139243650.331408%開路冷水泵66243650.331198%注:為了滿足現(xiàn)場(chǎng)工藝要求,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在以上節(jié)電率基礎(chǔ)上允許偏差20%。投資效益分析詳表公式: 1、年平均節(jié)電效益=年用電費(fèi)*節(jié)電率 2、減少總的維護(hù)費(fèi)用=年用電費(fèi)*降低維護(hù)費(fèi)用(1%) 3、年總收益=年平均節(jié)電效益+減少總的維護(hù)費(fèi)用 4、投資回報(bào)率=年總收益/投資總成本5、投資回收期=運(yùn)行時(shí)間投資回報(bào)率6、20年直接經(jīng)濟(jì)效益=年總收益*
31、(20年-投資回收期/12月/年)負(fù)載名稱年均節(jié)電效益(萬(wàn)元)減少的維護(hù)費(fèi)用(萬(wàn)元)年總收益(萬(wàn)元)投資總成本(萬(wàn)元)投資回報(bào)率投資回收期(月)20年經(jīng)濟(jì)效益(萬(wàn)元)閉路冷水泵1號(hào)3.60.363.9612.531%3879.2閉路冷水泵2號(hào)3.2 0.43.612.529%4172開路冷水泵1.50.191.696.427%4533.85.3.2節(jié)電改造后實(shí)現(xiàn)功能真正實(shí)現(xiàn)了電機(jī)軟啟動(dòng),啟動(dòng)電流小于額定電流,啟動(dòng)更平滑。設(shè)備沖擊更小,故障率會(huì)明顯減少,間接減少的設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用,設(shè)備使用壽命大大提高。電機(jī)以及負(fù)載轉(zhuǎn)速下降,系統(tǒng)效率得到提高,取得節(jié)能效果。大大減少了對(duì)設(shè)備的維護(hù)量,延長(zhǎng)了電機(jī)壽命,
32、節(jié)約了人力物力資源。 由于電機(jī)以及負(fù)載采用工況適應(yīng)性調(diào)節(jié)后,工作特性改變,設(shè)備工況得到改善,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。功率因數(shù)提高到0.95以上,不僅省去了功率因數(shù)補(bǔ)償裝置,而且減少了線路損耗,增加了電網(wǎng)穩(wěn)定系數(shù)。配有計(jì)算機(jī)接口,可以很方便的與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通訊系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)和其他系統(tǒng)連接,提高了整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和工藝水平。節(jié)能減排,減少了溫室氣體的排放,保護(hù)了環(huán)境。6 安裝方案 6.1安裝位置根據(jù)貴廠動(dòng)力系統(tǒng)配電室實(shí)際情況,智能節(jié)電裝置應(yīng)安裝在控制室內(nèi)靠近電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)柜處(具體安裝位置由甲乙雙方協(xié)商另定)。6.2節(jié)電系統(tǒng)布控示意圖和接線圖創(chuàng)利佳系統(tǒng)布控示意圖備注:該圖示為整個(gè)配電系統(tǒng)的節(jié)電改造電氣原
33、理示意圖,clj為創(chuàng)利佳節(jié)電裝置,串聯(lián)在各電機(jī)空開與接觸器之間,取原有啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)停止,并對(duì)電機(jī)進(jìn)行節(jié)電控制;節(jié)電裝置內(nèi)置旁路系統(tǒng),若節(jié)電裝置出現(xiàn)異常可以迅速為負(fù)載提供旁路電源,避免因停電造成的生產(chǎn)損失。7 節(jié)電設(shè)備采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范所有設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、檢查、試驗(yàn)及特性除本規(guī)范中規(guī)定的特別標(biāo)準(zhǔn)外,都應(yīng)遵照適用的最新版iec標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(gb)及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(dl),以及國(guó)際單位制(si)。gb 156-1993 標(biāo)準(zhǔn)電壓gb 191-2000 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志(eqv iso780: 1997)gb/t 1182-1996 形狀和位置公差代號(hào)及其標(biāo)注法gb/t 1184-1996 形狀和
34、位置公差未注公差的規(guī)定gb/t 1804-2000 公差與配合 未注公差尺寸的極限偏差gb/t2423.1-2001 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)a:低溫試驗(yàn)方法gb/t2423.2-2001 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)b:高溫試驗(yàn)方法gb/t2423.3-1993 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)ca:恒定濕熱試驗(yàn)方法gb/t2423.5-1995 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)ea:沖擊試驗(yàn)方法gb/t2423.10-1995 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程 試驗(yàn)fc:振動(dòng)(正弦)試驗(yàn)方法gb/t2681-1981電工成套裝置中的導(dǎo)線顏色gb/t2682-1981電工成套
35、裝置中的指示燈和按鈕的顏色gb/t4064-1983電氣設(shè)備安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)gb/t4208-1993外殼防護(hù)等級(jí)(ip代碼)(eqv iec60529)gb/t4588.1-1996 無(wú)金屬化孔單雙面印制板分規(guī)范gb/t4588.2-1996 有金屬化孔單雙面印制板分規(guī)范gb 4798.1-1986 電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 貯存(iec 60721-3-1:1997)gb 4798.2-1996 電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件 運(yùn)輸(iec 60721-3-2:1997)gb 6450-1986干式電力變壓器(eqv iec 60726:1982)gb/t9969.1-1998 工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書總
36、則gb 12668.3-2004 調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng) 第3部分:產(chǎn)品的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)及其特性的試驗(yàn)方法gb/t14436-1993 工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則gb/t14549-1993 電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波ieee std 519-1992電力系統(tǒng)諧波控制 推薦標(biāo)準(zhǔn)以及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。以上標(biāo)準(zhǔn)以最新版為標(biāo)準(zhǔn)。雷奇節(jié)能科技股份有限公司提供的智能節(jié)電裝置的設(shè)計(jì)、制造等符合上述標(biāo)準(zhǔn)最新版的要求。8 工程案例8.1典型案例8.1.1山東洪業(yè)化工案例山東洪業(yè)化工現(xiàn)有總資產(chǎn)4.2億元,注冊(cè)資本2.9億元,是目前國(guó)內(nèi)單套生產(chǎn)線最大的環(huán)己酮生產(chǎn)企業(yè)。為積極貫徹實(shí)施國(guó)家相關(guān)法規(guī),為了更好的降低綜合運(yùn)營(yíng)成本,響應(yīng)創(chuàng)造節(jié)
37、約型社會(huì)的號(hào)召,各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)非常重視節(jié)能降耗。根據(jù)雷奇專業(yè)的系統(tǒng)集成解決方案,我們采用針對(duì)性解決方案,對(duì)該單位的配電系統(tǒng)實(shí)行節(jié)電技術(shù)改造。山東洪業(yè)化工的主要用電設(shè)備分布在東廠區(qū)和西廠區(qū),用電負(fù)載為55kw冷卻風(fēng)機(jī)、75kw冷卻塔風(fēng)機(jī)、90kw引風(fēng)機(jī)、90kw熱水回水泵、132kw干燥風(fēng)機(jī)、160kw鍋爐循環(huán)水泵,改造前發(fā)現(xiàn)所測(cè)部分風(fēng)機(jī)采用dcs控制風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)門,干燥風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的開啟度均在40%以下,電機(jī)存在嚴(yán)重大馬拉小車現(xiàn)象,冷卻塔風(fēng)機(jī)無(wú)法根據(jù)水溫的變化動(dòng)態(tài)控制電動(dòng)機(jī)的輸出功率,配電系統(tǒng)電壓偏高、功率因數(shù)偏低,電能浪費(fèi)嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用壽命??傮w分析來(lái)看,造成電機(jī)運(yùn)行效率低下的主要原因
38、是電機(jī)偏離最佳效率的額定功率運(yùn)行,動(dòng)力負(fù)載配電系統(tǒng)存在較大的節(jié)約空間,存在著比較理想的節(jié)電空間。為此,我們采樣創(chuàng)利佳節(jié)電裝置對(duì)電機(jī)的運(yùn)行與工藝變化進(jìn)行合理配置,改變了電機(jī)與電網(wǎng)之間的電壓和頻率不可調(diào)節(jié)的“硬性”供電方式,改善用電負(fù)載的運(yùn)行狀況,達(dá)到優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行、節(jié)約電費(fèi)支出的雙重目的,做到了功率適配,從而達(dá)到節(jié)電目的。投資總成本為344萬(wàn)元,實(shí)測(cè)節(jié)電率為40%(見用戶節(jié)電效果檢測(cè)報(bào)告),年平均節(jié)電效益為223.6萬(wàn)元,約372.7萬(wàn)度電,投資回報(bào)率為65%,18個(gè)月即可收回全部投資。按雷奇節(jié)電設(shè)備使用壽命20年計(jì)算,可以為該公司帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益約4024.8萬(wàn)元。8.1.2晉城煤業(yè)集團(tuán)案例晉城
39、煤業(yè)集團(tuán)是由山西省國(guó)資委控股,國(guó)家開行、中國(guó)信達(dá)和中國(guó)建行三方股東持股的有限責(zé)任公司,是全國(guó)最大的煤層氣抽采利用企業(yè)、全國(guó)最大的煤化工企業(yè)和我國(guó)優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤重要的生產(chǎn)企業(yè)。現(xiàn)有55個(gè)控股子公司、12個(gè)分公司。企業(yè)位列2010中國(guó)企業(yè)500強(qiáng)第106名、中國(guó)煤炭企業(yè)100強(qiáng)第9名。截至目前,企業(yè)總資產(chǎn)1101億元,省內(nèi)員工6.9萬(wàn)人、省外員工5萬(wàn)人。今年預(yù)計(jì)可完成營(yíng)業(yè)收入605億元。通過對(duì)晉城煤業(yè)集團(tuán)有限公司用電情況的測(cè)量與調(diào)查,選擇貴公司的加壓泵、冷水泵、風(fēng)機(jī)、富液泵等負(fù)載為測(cè)量點(diǎn),經(jīng)過勘察實(shí)際用電負(fù)載的現(xiàn)場(chǎng)工況,發(fā)現(xiàn)存在較大的電能浪費(fèi),年用電費(fèi)約400萬(wàn)元(部分負(fù)載),是企業(yè)面臨的一大經(jīng)濟(jì)支出。2008年11月雷奇節(jié)能科技股份有限公司對(duì)該企業(yè)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了節(jié)電改造,投資總成本為121萬(wàn)元,實(shí)測(cè)平均節(jié)電率為24%(見用戶節(jié)電效果檢測(cè)報(bào)告),年平均節(jié)電效益96萬(wàn)元,約合275萬(wàn)度電,投資回報(bào)率為80%,預(yù)計(jì)15個(gè)月即可全部收回投資。按雷奇節(jié)電設(shè)備使用壽命20年計(jì)算,可以為該公司帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益約1800萬(wàn)元。8.2部分客戶一覽表水泥行業(yè)山東平頂山水水泥廠使用創(chuàng)利佳節(jié)電設(shè)備,節(jié)電率20.6%山東淄博南定水泥廠使用創(chuàng)利佳節(jié)電設(shè)備,節(jié)電率24.1%山東棗莊柳園水泥廠使用創(chuàng)利佳節(jié)電設(shè)備,節(jié)
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