电容器的接线方式

电容器的接线方式
电容器的接线方式

电容器的接线方式

(2011-07-29 17:08:10)

容量相同的三相电容器,当为星型接法和角型接法时,其额定电流是不相同的,容量的不同存在外形差异。当三相电容器的额定电压与电网额定电压相同时,三相电容器应采用角形连接,因为若采用星形连接,每相电压为线电压的1/1.732,电容器的输出容量将减少。当单相电容器的额定电压低于电网额定电压时,应采用星形连接,或几个电容器串联后,使每相电容器组的额定电压高于或等于电网的额定电压,再接成角形。

近期遇到一个用户补偿要求,其内容为“低压380V系统,要求并联电容器为三相、星型接法、中性点不引出”。可见这种补偿是可以的。其目的可能是线路补偿,工厂里可能用于短路容量较大的地方等。

容量(Q)和电容值(C)是两个概念。电容值是制造概念,当电容器制造出来后,除非损坏,C是不变的。容量是使用概念,是当电容器使用在某电压和频率下所能输出的无功

(Q=ωCU2)。所以,容量相同,电压相同,频率相同的三相电容器,无论是接星还是接角,电流都是一样的(Q=√3UI)。体积是和设计和工艺有关的,例如,我国目前1000v一下并联电容器均采用金属化电容器,由于基膜和镀膜工艺的关系,很少厂家使用4.8um的基膜,所以,690v(一般接星)产品和400v(一般接角)产品体积相差不大,而400v产品和230v (一般接角)产品体积相差较大。“低压380V系统,要求并联电容器为三相、星型接法、中性点不引出”。一般单纯补偿不采用如此接法。如果是系统电压高,可用440v甚至525v 产品,如果是分相补偿,“中性点”要引出。可能是用于滤波吧。如果用于滤波,建议采用滤波电容器,虽然贵点,毕竟谐波不是降低并联电容器使用电压就能解决的

一、当单台电容器为三相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV。这两种标注方式主要区别在于说明此三相电容内部接线方式分为星型Y和三角型Δ两种。而加在三相电容器三个接线端电压均为线电压6.6KV。计算其额定电流时和标注中6.6KV/√3分母上的√3无关,不管是Y接法Δ接法,U均为6.6KV。而不是6.6KV/√3。根据三相电功率P=√3IU 得出I=P/√3U(不论星型Y和三角型Δ接法。不考虑COSΦ。)。P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压。

二、当单台电容器为单相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV,这两种标注方式主要区别在于说明:

1、标称6.6KV /√3的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Y,电网线电压为6.6KV时,此时电容两个接线柱实际电压为6.6KV/√3即3.8KV。否则当接成Δ时电容器就会过电压,当单只电容接电源时只能接在3.8KV电网中而不是6.6KV电网。这时计算单台电容器电流时I=P/U, P为电容器额定容量Karv ,U为6.6KV/√3即3.8KV也就是电网电压的相电压而不是线电压6.6KV。

2、标称6.6KV的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Δ,如果接成Y时,由于电容器两端实际电压降成相电压6.6KV/√3即3.8KV,他就达不到它的标称Karv 值。

如果三只这样的电容器组成电容器组按Δ型可直接接在线电压为6.6KV的三相电网中。单只电容可直接接在三相6.6KV其中两相上。计算电流时I=P/U,P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压。

三、综上所述单台电容器计算电流时分以下三种情况:

1、电容器为三相电容时:(不论星型Y和三角型Δ接法,不考虑COSΦ)。

I=P/√3U

P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。

2、电容器为单相时:

a、当标称电压为U/√3时

I=P/(U/√3)即I=√3(P/U)

P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。

b、当标称电压为U时

I=P/U

P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压KV。

并联电容器无功补偿方案

课程设计 并联电容器无功补偿方案设计 指导老师:江宁强 1010190456 尹兆京

目录 1绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2无功补偿的提出 (3) 1.3本文所做的工作 (3) 2无功补偿的认识 (3) 2.1无功补偿装置 (3) 2.2无功补偿方式 (4) 2.3无功补偿装置的选择 (4) 2.4投切开关的选取 (4) 2.5无功补偿的意义 (5) 3电容器无功补偿方式 (5) 3.1串联无功补偿 (5) 3.2并联无功补偿 (6) 3.3确定电容器补偿容量 (6) 4案例分析 (6) 4.1利用并联电容器进行无功功率补偿,对变电站调压 (6) 4.2利用串联电容器,改变线路参数进行调压 (13) 4.3利用并联电容器进行无功功率补偿,提高功率因素 (15) 5总结 (21) 1绪论 1.1引言 随着现代科学技术的发展和国民经济的增长,电力系统发展迅猛,负荷日益增多,供电容量扩大,出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加,必然要

求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷,自然功率因素低,影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此,连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率。 1.2无功补偿的提出 电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;二是无功功率。无功,简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持,输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。 1.3本文所做的工作 主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍,尤其是电容器无功补偿,选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。 2无功补偿的认识 2.1无功补偿装置 变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用,交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现,将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成,而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备,主要有以下三大类型: 1、具有饱和电抗器的静止无功补偿装置; 2、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器,这两种装置统称为SVC 3、采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器。

电容器的接线方式

电容器的接线方式 (2011-07-29 17:08:10) 容量相同的三相电容器,当为星型接法和角型接法时,其额定电流是不相同的,容量的不同存在外形差异。当三相电容器的额定电压与电网额定电压相同时,三相电容器应采用角形连接,因为若采用星形连接,每相电压为线电压的1/1.732,电容器的输出容量将减少。当单相电容器的额定电压低于电网额定电压时,应采用星形连接,或几个电容器串联后,使每相电容器组的额定电压高于或等于电网的额定电压,再接成角形。 近期遇到一个用户补偿要求,其内容为“低压380V系统,要求并联电容器为三相、星型接法、中性点不引出”。可见这种补偿是可以的。其目的可能是线路补偿,工厂里可能用于短路容量较大的地方等。 容量(Q)和电容值(C)是两个概念。电容值是制造概念,当电容器制造出来后,除非损坏,C是不变的。容量是使用概念,是当电容器使用在某电压和频率下所能输出的无功 (Q=ωCU2)。所以,容量相同,电压相同,频率相同的三相电容器,无论是接星还是接角,电流都是一样的(Q=√3UI)。体积是和设计和工艺有关的,例如,我国目前1000v一下并联电容器均采用金属化电容器,由于基膜和镀膜工艺的关系,很少厂家使用4.8um的基膜,所以,690v(一般接星)产品和400v(一般接角)产品体积相差不大,而400v产品和230v (一般接角)产品体积相差较大。“低压380V系统,要求并联电容器为三相、星型接法、中性点不引出”。一般单纯补偿不采用如此接法。如果是系统电压高,可用440v甚至525v 产品,如果是分相补偿,“中性点”要引出。可能是用于滤波吧。如果用于滤波,建议采用滤波电容器,虽然贵点,毕竟谐波不是降低并联电容器使用电压就能解决的 一、当单台电容器为三相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV。这两种标注方式主要区别在于说明此三相电容内部接线方式分为星型Y和三角型Δ两种。而加在三相电容器三个接线端电压均为线电压6.6KV。计算其额定电流时和标注中6.6KV/√3分母上的√3无关,不管是Y接法Δ接法,U均为6.6KV。而不是6.6KV/√3。根据三相电功率P=√3IU 得出I=P/√3U(不论星型Y和三角型Δ接法。不考虑COSΦ。)。P为电容器额定容量Karv ,U为电网线电压。 二、当单台电容器为单相时,其标注的额定电压如6.6KV/√3和6.6KV,这两种标注方式主要区别在于说明: 1、标称6.6KV /√3的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Y,电网线电压为6.6KV时,此时电容两个接线柱实际电压为6.6KV/√3即3.8KV。否则当接成Δ时电容器就会过电压,当单只电容接电源时只能接在3.8KV电网中而不是6.6KV电网。这时计算单台电容器电流时I=P/U, P为电容器额定容量Karv ,U为6.6KV/√3即3.8KV也就是电网电压的相电压而不是线电压6.6KV。 2、标称6.6KV的单台电容当组成电容器组接在三相电网时只能接成Δ,如果接成Y时,由于电容器两端实际电压降成相电压6.6KV/√3即3.8KV,他就达不到它的标称Karv 值。

高压电容器的安装与接线方法

高压电容器的安装与接线方法 一、电容器的安装 电容器所在环境温度不应超过40℃、周围空气相对湿度不应大于80%、海拔高度不应超过1000m;周围不应有腐蚀性气体或蒸气、不应有大量灰尘或纤维;所安装环境应无易燃、易爆危险或强烈震动。 电容器室应为耐火建筑,耐火等级不应低于二级;电容器室应有良好的通风。 总油量300kg以上的高压电容器应安装在单独的防爆室内;总油量300kg以下的高压电容器和低压电容器应视其油量的多少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。 电容器应避免阳光直射,受阳光直射的窗玻璃应涂以白色。 电容器分层安装时一般不超过三层;层与层之间不得有隔板,以免阻碍通风;相邻电容器之间的距离不得小于50mm;上、下层之间的净距不应小于20cm;下层电容器底面对地高度不宜小 于30cm。电容器铭牌应面向通道。 电容器外壳和钢架均应采取接PE线措施。 电容器应有合格的放电装置。高压电容器可以用电压互感器的高压绕组作为放电负荷;低压电容器可以用灯泡或电动机绕组作为放电负荷。放电电阻阻值不宜太高。只要满足经过30s放电后电容器最高残留电压不超过安全电压即可。采用三角形接法时,10kV电容器每相放电电阻可按下式计算

(11-1) 式中U-线电压,kV; Q-每相电容器容量,kvar。 经常接入的放电电阻也不宜太小,以节约电能。放电电阻的比功率损耗(单位电容器容量的功率损耗)不应超过1W/kvar。 高压电容器组和总容量30kvar及以上的低压电容器组,每相应装电流表:总容量60kvar及以上的低压电容器组应装电压表。 二、电容器的接线 三相电容器内部为三角形接线。单相电容器应根据其额定电压和线路的额定电压确定接线方式。电容器额定电压与线路线电压相符时采用三角形接线。电容器额定电压与线路相电压相符时采用星形接线。 为了取得良好的补偿效果,应将电容器分成若干组分别接向电容器母线。每组电容器应能分别控制、保护和放电。电容器的三种基本接线方式为低压集中补偿、低压分散补偿和高压补偿,如图11-2所示。 图11-2 电容器接线 (a)低压集中补偿:(b)低压分散补偿;(c)高压补偿

并联电容器补偿装置基础知识

并联电容器补偿装置基本知识 无功补偿容量计算的基本公式: Q = P (tg φ1——tg φ2) =P( 1cos 1 1cos 12 2 12---?? ) tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷 Q ——需要补偿的无功容量 并联电容器组的组成 1.组架式并联电容器组:并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等。 2.集合式并联电容器组(无容量抽头):并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等。 并联电容器支路串接串联电抗器的原因: 变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流。可以不装限制涌流的串联电抗器。 由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器。 串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大。 串联电抗器电抗率的选择 对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为(0.1~1)%即可。 对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器。其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能。电抗器的感抗值按下列计算: X L =K X C n 2 式中 X L ——串联电抗器的感抗,Ω; X C ——补偿电容器的工频容抗, Ω;

单相电机各种接法

单相双值电容电机接线 1.电源接在主绕组两端,副绕组串联电容组之后,与主绕组并联。 2.电容组与主绕组首端相接正转,电容组与主绕组尾端相接反转。 3.启动电容串接离心开关,然后和运转电容并联,组成电容组。启动电容大,运行电容小。主绕组阻值小,副绕组阻值大。

220V交流单相电机起动方式大概分一下几种: 第一种,电容运转式,如图1所示,系由辅助起动绕组来辅助启动,其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机,洗衣机等电机。 图1 电容运转型接线电路 第二种,电容启动式:电机静止时离心开关是接通的,给电后起动参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动完成任务,并被断开。起动绕组不参与运行工作,而电动机以运行绕组线圈继续动作,如图2。 图2 电容起动型接线电路

第三种,电容启动运转式(双值电容电机):电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机,切割机,木工机床等负载大而不稳定的地方。如图3 图3 电容启动运转型接线电路(双值电容器) 带有离心开关的电机,如果电机不能在很短时间内启动成功,那么绕组线圈将会很快烧毁。 电容值:双值电容电机,起动电容容量大,运行电容容量小,耐压一般都大于400V。启动绕组阻值大,运转绕组阻值小。 正反转控制: 图4是带正反转开关的接线图,通常这种电机的起动绕组与运行绕组的值是一样的,就是说电机的起动绕组与运行绕组是线径与线圈数完全一致的。一般洗衣机用得到这种电机。这种正反转控制方法简单,不用复杂的转换开关。

电容接线 (2)

国内运行的电容器组有两类接线:三角形类(单三角形、双三角形);星形类(单星形、双星形)。在电业部门以单星形接线最多,例如,截至1988年末东北电网局属变电所中有电容器346组,其中单星形接线259组,占74.9%,双星形接线11组,还有76组是过去遗留下来的三角形接线。在工矿企业却大量存在三角形接线电容器组。当三角形接线电容器组发生电容器全击穿短路时,即相当于相间短路,注入故障点的能量不仅有故障相健全电容器的涌放电流,还有其他两相电容器的涌放电流和系统的短路电流。这些电流的能量远远超过电容器油箱的耐爆能量,因而油箱爆炸事故较多。全国各地发生了不少三角形接线电容器组的爆炸起火事故,损失严重。而星形接线电容器组发生电容器全击穿短路时,故障电流受到健全相容抗的限制,来自系统的工频电流将大大降低,最大不超过电容器组额定电流的三倍,并且没有其他两相电容器的涌放电流,只有来自同相的健全电容器的涌放电流,这是星形接线电容器组油箱爆炸事故较低的重要原因之一。在操作过电压保护方面,三角形接线电容器组的避雷器的运行条件和保护效果,均不如星形接线电容器组好。因此,国内比较一致的意见是舍弃三角形接线,采用单星形或双星形接线。1985年以后,电业部门执行统一的部颁设计标准,新(扩)建电容器组均未采用三角形接线。工矿企业与民用部门,因受以前的影响和无统一标准,直到近期仍在设计安装三角形电容器组,所以,制订全国统一的设计标准后应纠正这种状况,除个别特殊情况而外,均要采用星形接线方式。 电容器并联补偿有星形和三角形两种接线方式。 如果电容器的额定电压与电网电压相同,应采用三角形(△)接线法。因为三角形接线时,即使电容器有一相熔断器熔断或发生单相接地短路,其他两相电容器所承受的电压不变,仍可正常工作。因此,在高压侧集中补偿时,多采用三角形接线法。如果采用星形(Y)接线法,情况就不相同。例如在三相三线制系统中,当其中一相熔断器熔断时,其他两相的电压下降,电容器不能正常工作;当发生单相接地短路时,其他两相的电压将升高到线电压,容易造成电容器击穿。无论采用哪种接线方式,都应使电容器承受的电压与本身的额定电压相符。电容器长时间过电压运行是不允许的,而且其运行电压也不能过多地低于额定电压,否则将使无功出力下降,电容器得不到充分利用。 并联电容器组接线将并联电容器连接成三相电容器组的接线方式。选择接线方式要考虑:①安全的原则,不要因电容器内部故障而引起相间短路;②电容器组的姆破能t不能过大,即并联接线的台数不能过多,以免因一台电容器故障其他完好电容器对其放电而引起爆炸,一般而言,爆破能量按12kw·s来考虑.③电容器故障的继电保护灵敏度及其是否简单可靠。④电容器组的每相或每个桥臂,由多台电容器申联组合时,应采用先并联后串联的接线方式. 并联电容器组接线通常有单星形接线、双星形接线和三角形接线三种,如图所示。上上上上土土并联电容器组接线(a)单星形;(b)双星形;(c)三角形单星形接线电容器的一端分别接向各相电源,另一端连接在一起构成三相中性点的接线,如图(a)所示。单星形接线的优点是:接线简单,投资省,有多种保护方式,并且当任一台电容器被击穿时,故障电流都将受到限制,一般不会导致电容器爆炸。缺点是:当一相中的一台电容器被击穿时,如不加以隔离,将使其他两相电容器严重过电压。单星形接线方式适用于中型电容器组。双星形接线由两个单星形接线的并联电容器组并联连接而成的接线,如图(b)所示.与单星形接线相比,双星形接线的突出优点是:可在两组电容器的中性点连线上加装简单且十分灵敏可靠的电流或电压不平衡保护。缺点是:接线复杂、占地大。双星形接线方式适用于大型高压电容器组。三角形接线任一电容器的两端分别与两相邻电容器的一端连接而成三角形的接线.如图(c)所示. 三角形接线的优点是:接线简单,投资省,每一电容器的运行电压与其它两相电容器的状况有关。缺点是:当每相只有一个串联节时,任一台电容器被击穿都会造成两相短路,故障电流很大,容易引起电容器爆炸,如果采用单台熔断器进行保

并联电容器设计要求规范

并联电容器装置设计规范(GB50227-95) 第一章总则 第1.0.1条为使电力工程的并联电容器装置设计贯彻国家技术经济政策, 做到安全可靠、技术先进、经济合理和运行检修方便,制订本规范. 第1.0.2条本规范适用于220KV及以下变电所、配电所中无功补偿用三相交流高压、低压并联电容器装置的新建、扩建工程设计. 第1.0.3条并联电容器装置的设计, 应根据安装地点的电网条件、补偿要求、环境状况、运行检修要求和实践经验,确定补偿容量、选择接线、保护与控制、布置及安装方式. 第1.0.4条并联电容器装置的设备选型, 应符合国家现行的产品标准的规定. 第1.0.5条并联电容器装置的设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定. 第二章-1 术语 1.高压并联电容器装置 (installtion of high voltage shunt capacitors): 由高压并联电容器和相应的一次及二次配套设备组成, 可独立运行或并联运行的装置. 2.低压并联电容器装置 (installtion of low voltage shunt capacitors): 由低压并联电容器和相应的一次及二次配套元件组成, 可独立运行或并联运行的装置. 3.并联电容器的成套装置 (complete set of installation for shunt capacitors): 由制造厂设计组装设备向用户供货的整套并联电容器装置. 4.单台电容器(capacitor unit): 由一个或多个电容器元件组装于单个外壳中并引出端子的组装体. 5.电容器组(capacitor bank): 电气上连接在一起的一群单台电容器. 6.电抗率(reactance ratio): 串联电抗器的感抗与并联电容器组的容抗之比,以百分数表示.

单相电机的倒顺开关正反转接线图及原理(一看便能搞懂)

单相电机的倒顺开关接线及原理 有不少电工对单相电机的接线搞不清。我先对单相电机的正反转原理讲一下。单机电机里面有二组线圈,一组是运转线圈(主线圈),一组是启动线圈(副线圈),大多的电机的启动线圈并不是只启动后就不用了,而是一直工作在电路中的。启动线圈电阻比运转线圈电阻大些,量下就知了。启动的线圈串了电容器的。也就是串了电容器的启动线圈与运转线圈并联,再接到220V电压上,这就是电机的接法。当这个串了电容器的启动线圈与运转线圈并联时,并联的二对接线头的头尾决定了正反转的。比起三相电动机的顺逆转控制,单相电动机要困难得多,一是因为单相电动机有启动电容、运行电容、离心开关等辅助装置,结构复杂;二是因为单相电动机运行绕组和启动绕组不一样,不能互为代用,增加了接线的难度,弄错就可能烧毁电动机。 有接线盒的单相电动机内部接线图

上图,是双电容单相电动机接线盒上的接线图,图上清晰的反映了电动机主绕组、副绕组和电容的接线位置,你只需要按图接进电源线,用连接片连接Z2和U2,UI和VI,电动机顺转,用连接片连接Z2和U1,U2和VI,电动机逆转。 单相电动机各个元件也好鉴别,电容都是装在外面,用肉眼就可以看清楚接线位置(如上图)启动电容接在V2—Z1位置,运行电容接在V1—Z1间,从里面引出的线也好鉴别,接在(如上图)UI—U2位置的是运行绕组,接在Z1—Z2位置的是启动绕组、接在V1—V2位置的是离心开关。用万用表也容易区分6根线,阻值最大的是启动绕组,阻值比较小的运行绕组,阻值为零的是离心开关。如果运行绕组和启动绕组阻值一样大,说明这两个绕组是完全相同的,可以互为代用。单相电动机的绕组两端和电容两端不分极性,任意接都可以,但启动绕组和运行绕组不能接反,启动电容和运行电容不能接反,否则容易烧启动绕组 以下是自己为了消化吸收而画的接线图,在此献给广大电工朋友,希望能给大家带来一些帮助。本人学识粗浅,特建立 QQ群:79694587 以便大家相互学习。

用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法

用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法 无功补偿的原理:电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理. 集中补偿电容器作为补偿装置有两种方法:串联补偿和并联补偿。串联补偿是把直接串联到高压输电线路上,以改善输电线路参数,降低电压损失,提高其输送能力,降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称作串联电容器,应用于高压远距离输电线路上,用电单位很少采用。并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器,用电企业都是采用这种补偿方法。按电容器安装的位置不同,通常有三种方式。 1.集中补偿电容器组集中装设在企业或地方总降压变电所的6~10kV母线上,用来提高整个变电所的功率因数,使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡。可减少高压线路的无功损耗,而且能够提高本变电所的供电电压质量。

2.分组补偿将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端所高压或低压母线上,也称为分散补偿。这种方式具有与集中补偿相同的优点,仅无功补偿容量和范围相对小些。但是分组补偿的效果比较明显,采用得也较普遍。 3.就地补偿将电容器或电容器组装设在异步或电感性用电设备附近,就地进行无功补偿,也称为单独补偿或个别补偿方式。这种方式既能提高为用电设备供电回路的功率因数,又能改善用电设备的电压质量,对中、小型设备十分适用。

并联电容器无功补偿及其正确使用

并联电容器无功补偿及其正确使用 异步电动机的无功就地补偿技术,近些年来得到推广应用。就地补偿方式的主要优点是:所需设备少,投资少,运行可靠,维护方便,特别对单机容量较大,运行时间长,距离电源较远的电动机更为适用。它对减少企业电能损失,提高电压质量有重大意义。采用并联电容器进行无功补偿,其主要作用是:1、补偿无功功率,提高功率因数;2、提高设备出力;3、降低功率损耗和电能损失;4、改善电压质量。一般工矿企业要求功率因数必须大于0.9,为提高功率因数常采用变电所集中补偿和就地补偿或两者结合使用。无功补偿容量按下式计算:Q=P(tgθ1—tgθ2),其中tgθ1、tgθ2为补偿前后的正切值,在补偿前后,由于有功功率不变,有功功率损耗值也无改变,但是,无功功率发生了变化,由Q降低为Q—Q C,故通过输、变配、用电设备有效电阻R时,有功功率的损耗由降低为ΔP2Q,所以并联电容器补偿的经济当量为K C=ΔP1Q—ΔP2Q=[Q2/U2*10-3—(Q-Q C)2/U2*R*10-3]/ Q C=(2Q- Q C)/ U2Q(2- Q C/Q)=ΔP1Q/Q(2- Q C/Q),可见采取并联电容器补偿的经济当量的大小取决于补偿容量与无功功率的比值。并且还表明,K C与两个因素有关:一是与ΔP1Q/Q成正比,二是与(2- Q C/Q)成正比。由于Q C可大可小,从自身效益和社会效益整体来考虑,多少合适,这是一个值得研究的问题。(1)、当Q C《Q时,2- Q C/Q≈2,这种情况等于没有补偿,谈不上降低有功功率的损耗。(2)、当Q C≈Q 时,2- Q C/Q≈1,这种情况等于全补偿,因负荷的变化,有时会出现

高压电容补偿柜介绍1

高压静电电容补偿柜介绍 一、概述 在工厂供电系统中,绝大多数用电设备都具有电感的特性。(诸如:感应电动机、电力变压器、电焊机等)这些设备不仅需要从电力系统吸收有功 功率,还要吸收无功功率以产生这些设备正常工作所必需的交变磁场。然而 在输送有功功率一定的情况下,无功功率增大,就会降低供电系统的功率因 数。因此,功率因数是衡量工厂供电系统电能利用程度及电气设备使用状况 的一个具有代表性的重要指标。 二、功率因数的含义及计算 图 1-1 有功功率、无功功率和视在功率的关系,如图1-1电流和电压的相量图所示。用公式表示则为: 式中 S—视在功率(KVA); P—有功功率(KW); Q—无功功率(Kvar)。 根据交流电路的基本原理,存在以下关系: S=UI P=UIcosφ= Scosφ Q=UIsinφ= Ssinφ 式中 U—设备两端的电压(KV); I—通过设备的电流(A); cosφ—功率因数。 如图1-1所示,φ角为功率因数角,表示电压与电流之间的相位差,它的

余弦(cosφ)表示有功功率与视在功率之比,称为功率因数。即:cosφ=P/S。 因此,用电设备的有功功率不仅随电压与电流的大小而变化,而且也随电压与电流之间的相位差而变化。 由图1-1看出,当有功功率需要量保持恒定时,无功需要量越大,其视在功率也就越大。而为满足用电设备需要,势必要增大变压器及配电线路的容量,如此不仅增加投资费用,而且增大设备及线路的损耗,浪费了电力。另外,无功功率需要量的增加,还使变压器及线路的电压损失增大,劣化电压质量。看来无功功率对电网及工厂企业内部供电系统都有不良影响,必须设法降低无功功率的需要量即提高功率因数cosφ。根据《全国供用电规则》的规定,要求一般工业用户的功率因数为0.85~0.9以上。 三、提高功率因数的措施 提高功率因数的方法很多,主要分为两大类,即提高自然功率因数和进行人工补偿提高功率因数。所谓提高自然功率因数,是指不添置任何补偿设备,采取措施改善设备工况,以减少用电设备的无功功率,提高功率因数。所谓人工补偿提高功率因数,一般指工厂企业多采用并联电容器来补偿无功功率。四、并联电容器的优点 并联电容器有几项优点:它的有功功率损耗小;运行维护方便;单台容量较小,便于集合成组装置;个别电容器损坏并不影响整个装置的运行,所以应用很广泛。 五、并联电容器的补偿方式 并联电容器的补偿方式可分为三种:个别补偿、分组补偿和集中补偿。个别补偿是指将并联补偿电容器组装设在需进行无功补偿的各个用电设备附近。这种补偿方式特别适用于负荷平稳、经常运转而容量又大的设备如大型感应电动机、高频电炉等采用。分组补偿一般适用于低压系统。集中补偿一般设置在总降压变电所或总配电所高压母线上,电容器利用率高,能减少变电所前电力系统和企业主变压器及供电线路的无功负荷,增加其负荷能力,但并不能减少企业内部配电网络的无功负荷。采取哪种方式最为合理,需要进行技术经济比较后加以确定。

电容启动三种单相电动机正反转接线图

电容启动三种单相电动机正反转接线(图) 江苏省泗阳县李口中学沈正中 单相电容启动电动机有两个绕组,分别是主绕组(又叫工作绕组、运行绕组),另一个是副绕组(又叫起动绕组)。两个绕组的线径和匝数一般是不同的,主绕组线径比粗些,匝数略少些。副绕组电阻大些,用万用表量下就知了,但也有少数主绕组和副绕组完全相同(倒顺电动机)。多数电动机的副绕组和主绕组在电路中是同时工作的。接线方法是:副绕组和电容电路串联后与主绕组并联,再接到220V 电路中。 单相电容启动电动机可分为三种,即电容运转式、电容起动式和电容运转兼起动式(双电容电动机)。其正反转比起三相电动机(任意交换两相接线即可)正反转的接线稍复杂些,因为单相电动机有启动电容、运行电容、离心开关等辅助装置,且运行绕组和启动绕组也不同,接错线有可能损坏电动机。 单相电机从绕组上看有两种:一种是正反转电动机(也叫倒顺电动机),主绕组和副绕组完全相同;另一种是单向电机,主绕组和副绕组不同,反转时,它的输出功率将变小,有可能损坏电动机。 一、电容运转式电动机 电容运转式电动机是在副绕组上串接有一个电容器,然后与主绕组并联,电动机在工作时或起动时,电容器都参与主绕组共同工作。其接线如图1、图2、图3所示。

二、电容起动式电动机 电容起动式电动机是在副绕组上串接一个电容器和后,再与主绕组并联。电容器在电动机起动时有电流通过,待电动机转速达到其的70%左右,由于转子在运转时产生离心力作用,把离心开关断开,切断了通过电容器的电源,单独由主绕组工作。其接线如图4、图5、图6所示。

三、电容运转兼起动式电动机 电容运转兼起动式电动机是采用双电容连接形式,多用在功率1 KW以上的单相电动机中。其中的起动电容C2容量比运转电容C1容量大一些,接线时不得接错。其接线如图7、图8、图9、图10所示。

电容器组电抗器的接线方式与滤波

电容器的接线通常分为三角形和星形两种方式。此外,还有双三角形和双星形之分。 三角形接线的电容器直接承受线间电压,任何一台电容器因故障被击穿时,就形成两相短路,故障电流很大,如果故障不能迅速切除,故障电流和电弧将使绝缘介质分解产生气体,使油箱爆炸,并波及邻近的电容器。因此这种接线已经很少在10kV系统中使用,只是在380V配电系统中有少量使用。 在高压电力网中,星形接线的电容器组目前在国内外得到广泛应用。星形接线电容器的极间电压是电网的相电压,绝缘承受的电压较低,电容器的制造设计可以选择较低的工作场强。当电容器组中有一台电容器因故障击穿短路时,由于其余两健全相的阻抗限制,故障电流将减小到一定范围,并使故障影响减轻。 星形接线的电容器组结构比较简单、清晰,建设费用经济,当应用到更高电压等级时,这种接线更为有利。 星形接线的最大优点是可以选择多种保护方式。少数电容器故障击穿短路后,单台的保护熔丝可以将故障电容器迅速切除,不致造成电容器爆炸。 由于上述优点,各电压等级的高压电容器组现已普遍采用星形接线。 高压电力系统的电容器组除广泛采用星形接线外,双星形接线也在国内外得到广泛应用。所谓双星形接线,是将电容器平均分为两个电容相等或相近的星形接线电容器组,并联到电网母线,两组电容器的中性点之间经过一台低变比的电流互感器连接起来。 这种接线可以利用其中性点连接的电流保护装置,当电容器故障击穿切除后,会产生不平衡电流,使保护装置动作将电源断开,这种保护方式简单有效,不受系统电压不平衡或接地故障的影响。 大容量的电容器组,如单台容量较小,每相并联台数较多者可以选择双星形接线。如电压等级较高,每相串联段数较多,为简化结构布局,宜采用单星形接线。 电容器一次侧接有串联电抗器和并联放电线圈。放电线圈的作用是将断开电源后的电容器上的电荷迅速、可靠地释放掉。由于电容器组需要经常进行投入、切除操作,其间隔可能很短,电容器组断开电源后,其电极间储存有大量电荷,不能自行很快消失,在短时间内,其极间有很高的直流电压,待再次合闸送电时,造成电压叠加,将会产生很高的过电压,危及电容器和系统的安全运行。因此,必须安装放电线圈,将它和电容器并联,形成感容并联谐振电路,使电能在谐振中消耗掉。放电线圈应能在电容器断开电源5s内将电容器端电压下降到50V。 对串联电抗器的作用,我们做一下重点介绍: 电容器配套设置的串联电抗器是为了限制合闸涌流和限制谐波两个目的,串联电

并联电容器的补偿方式

并联电容器的补偿方式 并联电容器按装设的位置分为高压集中补偿、低压集中补偿和低压就地补偿(个别补偿) 三种方式,如图8—2所示。 1.高压集中补偿 高压集中补偿是将高压并联电容器组集中安装在企业变配电所6—10kv母线上,其接线方式如图8—3所示。钽电容器织采用的是A形接线,装在高压电容器柜内。为防止电容器击穿 时引起相问短路,二角形的备边均串联—个高压熔断器作短路保护,控制方式为手动投切。 出于电容器从系统巾切除后有残余电压,其值最高可达系统电压的峰值,这对人是很危险 的。因此规定,电容器组应装设放电装置,高压电容器放电时间应不短f:5,n入低压电容器放 电时间应不短十1加n。对高压电容器组通常用电压互感器的‘次绕组来放电(如图8—3中的电压互感器Tv)。为确保放电可靠,电容器组的放电回路中不得装设熔断器或开关,以免放 电回路断开,危及人身安全。 一般规定室内高压电容器装置宜装设在单独房间内。当电容器容量较小时,可装设在高压配电室内,但与高压配电装置的距离不应小于1.5m。 该种补偿方式的初期投资较少,电容器利用率高,可以提高总功率因数,且便于集中运

行 维护,普遍应用于一些大中型企业。但是只能补偿6—10kv母线前的无功功率,而低压网络的无功功率得不到补偿。 2.低压集中补偿 低压集中补偿是将低压并联电容器组安装在变压器的二次母线上,其接线如图8—4所示。电容器组采用A形接线,一般利用两盏 220v、15—25w的白炽灯泡串联后再接成A形或 Y形来放电(自愈式电容器内部装有放电电阻), 同时白炽灯也作为电容器运行的指不灯。为延长 灯泡寿命,ST代理商一般选择两个灯泡串联。补偿的低压 电容器柜安装在变电所低压配电室内,控制方式 为手动投L5或自动控制,该补偿方式在企业供配 电中被厂—6采用。 低压集小补偿方式能补偿车间变电所低压母 线前车间变电所主变压器和前面高压配电线路及 电力系统的无功功率,可佼变压器的出力增加和 二次侧电压升高,补偿范围扩大,运行维护方便。 但是该补偿方式比低厌就地补偿范围小。这种补偿方式能够补偿女装部位前而所有高、低压线路和电力变压器的无功功率,因此, 其补偿范围最大,补偿效果也最好,能就地平衡无功电流。但该补偿方式总的设备投资较大,且当被补偿的用屯设备停止工作时,电容器组也将一并被切除,因此,其利用率较低,不便于维 护。这种补偿方式特别适用于负荷平稳、长期运转而容量又大的设备,如大型感应电动机、高 频电热炉等,也适用于容量虽小促数量多且是长期稳定运行的设备如荧光幻守” 图8—5是直接接在感应电动机夯就地补偿的低压电容器组接线图。这种电容器组通常利用用电设备本身的绕组电阻来放电,放电回路不装熔断器。 综上所述,各种补偿方式各有其优缺点,在企业供电设计中,企业采用哪种补偿方式最为 合适,需进行技术经济比较后加以确定。

交流单相电动机正反转接线示意图

交流单相电动机正反转接线(图) 220V交流单相电机一般都有两个绕组,其中阻值大的是启动绕组(也叫副 绕组),阻值小的是运行绕组(也叫主绕组),如果两绕组阻值相同,则不用区分启动绕组和运行绕组,任一组都可作启动绕组或运行绕组。用万用表找到引出端测量电阻就可以发现了:对于起动绕组与运行绕组的判断,通常起动绕组比运行绕组直流电阻大很多,用万用表可测出。一般运行绕组直流电阻为几欧姆,而起动绕组的直流电阻为十几欧姆到几十欧姆。电阻最大的是两线圈的串联阻值,最小的是运行绕组,连接电源,阻值在中间的就是启动绕组,串联电容后连接电源。 起动方式一般都是分相起动式,可分为以下几种: 第一种,系由辅助起动绕组来辅助启动,其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机,洗衣机等电动机,如图1所示。 图1电容运转型接线电路 第二种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开,不参与运行工作,而电动机以运行绕组线圈继续动作。 图2电容起动型接线电路 第三种,电机静止时离心开关是接通的,给电后起动电容参与起动工作,当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开,起动电容完成任务,并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机,切割机,木工机床等负载大而不稳定的地方,如图3所示。带有离心开关的电机,如果电机不能在很短时间内启动成功,那么绕组线圈将会很快烧毁。电容值:双值电容电机,起动电容容量大,运行电容容量小,耐压一般大于400V。

并联电容器补偿装置基础知识

并联电容器补偿装置基 础知识 The manuscript was revised on the evening of 2021

并联电容器补偿装置基本知识 无功补偿容量计算的基本公式: Q = P (tg φ1——tg φ2) =P( 1cos 1 1cos 12 2 12---?? ) tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷 Q ——需要补偿的无功容量 并联电容器组的组成 1.组架式并联电容器组:并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接 地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等。 2.集合式并联电容器组(无容量抽头):并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等。 并联电容器支路内串接串联电抗器的原因: 变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流。可以不装限制涌流的串联电抗器。 由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所内同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器。 串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大。 串联电抗器电抗率的选择 对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为(~1)%即可。 对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器。其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能。电抗器的感抗值按下列计算: X L =K X C n 2 式中 X L ——串联电抗器的感抗,Ω; X C ——补偿电容器的工频容抗, Ω;

单相电机双电容正反转该如何接线

单相电机双电容正反转该如何接线? [ 标签:单相电机, 电容 ] 曲末,完结 2010-05-21 09:19 单相电机,有6个柱头的,双电容,请问该怎么接线,能给我最简单的图和说明吗?? 满意答案 看看这个图能否帮你 满意答案好评率:0% 你可以参照下图;

先看看这张接线图吧按下面的这个图接线就可以了。 !不明白再来联系我

单相电机里面有两个绕组,一个主绕组和一个付绕组,主绕组主要提供运转动力,付绕组主要提供启动转距和控制转向,一般情况下主绕组直接接电源,付绕组要通过倒相电容接到电源上;所以直接将零线和火线对调不能实现单相电机的正反转控制,必须通过调换付绕组的 相位才行。参见下图: 满意答案好评率:100%

继续追问: 原来的接线电机上就没有短接片,而且两个电容引脚都接在电机柱子上的。 补充回答:其实接法有好多种,只要能达到目的就可以了的。 三相电机的单相运行及电容的计算 三相异步电动机绕组接线端连接上几只电容器,可以接至“单相电源上运行。对于常见的单速三相电机,无论它是星形连接还是三角形连接,都不必拆开电动机绕组的内部接头,而只需在引线端并联电容器。 三相电机是三角形接法时,电容按图:连接;是星形接法时,电容按图2连接。图中C2为运行电容人:为启动电容。闭合开关K后接通电源,电机开始运行,当电机达至!额定转速后,应通过开关K将c1断开,否则电机会发热,甚至烧坏。

电容C2的容量可按下式计算:C2=1950*In/(Un*COSФ) (μF) 式中1N、UN、cos十分别是原三相电机铭牌上的额定电流、额定电压和功率因数值,若铭牌上无功率因数,cosy可取0·85左右。例,日某台三相异步电机铭牌上标有“A”连接,额定电压力220V,额定电流力0. 85A,功率因数为0.8。则改为单相运行时工作电容C2为: C2=1950In/(Un*COSФ)=1950*0.85/(220*0.8)=9.42(μF) 取C2=10μF。 电容C1的容量可根据电动机启动时负载的大小来选择,通常为C2的1~4倍。对于功率1kw以下的小电机,C1也可以去掉不用,但C2数值要适当加大。经此改接后,电机的容量根据电机运行时功率因数的大小要下降10%~40%。 上述电路中的电容要选纸介油浸电容或金属化电容等无极性电容器,不能用电解电容器,同时要注意其耐压值。一般地,若电机工作电压力220v,电容耐压应为400v;若电机工作电压力为380V,电容耐压应力600V左右。 对于1kW以下的小功率三相异步电动机,不仅可以作三相运行,而且也可以作单相运行。 1.电动机单相运行时的连接方式 (1)三相绕组的三角形连接 如图1所示。将电容器并接在三相绕组的任意一相两端(图中接在U相两端),然后220V市电加在电容C的一端和V2与W1的交点处。这样,电机就可旋

无功功率补偿和并联电容器

毕业论文 题目:无功功率补偿和并联电容器专业: 年级: 姓名: 学号: 指导教师: 电力工程系 年月日

目录 摘要 第一章绪论 (1) 1.1无功功率的产生和影响 (1) 第二章无功功率补偿 (2) 2.1无功补偿的原理 (2) 2.2无功补偿的意义 (3) 2.3无功功率补偿装置 (4) 2.4无功补偿容量的确定 (5) 第三章功率因数 (6) 3.1功率因数的提高 (6) 3.3功率因数调整电费 (8) 3.4功率因数的标准值及其适用范围 (10) 第四章电力电容器 (10) 4.1电容器组投入和退出运行 (10) 4.2并联电容器的补偿方式 (11) 4.3并联电容器的接线方式 (11) 4.4电容器组的运行注意事项 (12) 4.5电容器组的运行维护 (13) 第五章风力发电 (13) 5.1风力发电系统无功补偿的重要性分析 (13) 5.2风力发电的无功补偿 (14) 第六章结论与研究展望 (15) 参考文献 (15)

摘要:近年来,随着电网容量增加,对电网无功要求也与日增加。无功电源与有功电源一样,是保证电力系统电能质量、降低网络损耗以及安全运行所不可缺少的部分。电力系统中,应保持无功功率的平衡,否则,将导致系统电压不正常,严重时,将导致设备损坏,系统瓦解。此外,网络功率因素和电压的降低,还将导致网络输送能力下降、输电损耗增大、电气设备不能充分利用等。因此,解决好网络补充问题,有着极其重要的意义。 关键词:无功补偿;功率因数;并联电容器;风力发电; 第一章绪论 1.1无功功率的产生和影响 在交流电力系统中,发电机在发有功功率的同时也发无功功率,它是主要的无功功率电源;运行中的输电线路,由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。电能的用户(负荷)在需要有功功率 (P)的同时还需要无功功率(Q),其大小和负荷的功率因数有关;有功功率和无功功率在电力系统的输电线路和变压器中流动会产生有功功率损耗(ΔP)和无功功率损耗(ΔQ),也会产生电压降落(ΔU)。其中P、Q分别为流入输电线(或变压器)的有功功率和无功功率,U 是输电线(或变压器)与P、Q同一点测得的电压,R、X 则分别是输电线(或变压器)的电阻和电抗。 由此可见,无功功率在输电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗和无功功率损耗以及电压降落;由于变压器、高压架空线路中电抗值远远大于电阻值,所以无功功率的损耗比有功功率的损耗大,并且引起电压降落的主要因素是无功功率的流动。 一般情况下,电力系统中发电机所发的无功功率和输电线的充电功率不足以满足负荷的无功需求和系统中无功的损耗,并且为了减少有功损失和电压降落,不希望大量的无功功率在网络中流动,所以在负荷中心需要加装无功功率电源,以实现无功功率的就地供应、分区平衡的原则。 许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,

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