论变频技术的节能应用

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煤矿机电设备中变频节能技术的应用研讨

煤矿机电设备中变频节能技术的应用研讨
如果机电设备长期处在高负荷状态中,那么就会引 起设备出现安全隐患,进而导致运维成本增多。而融合
变频技术和煤矿机电设备,能够结合工况调整供电频率, 实现对设备实际运行速度的控制。同时,在变频技术的 作用下,能够转换供电电源,将 50Hz 工频交流电变成 直流电源,在逆变器中导入直流电源后,就能够输出机 电设备所需的工作电压。另外,通过对应传感器和运算 单元,能够对设备运行参数进行收集,然后生成一个控 制信号,进而调控逆变器输出电源,再利用三相逆变器 把直流电转化成三相交流电,进而让机电设备能够实现 低功耗运转。
为了从根本上将煤矿作业质量提高,便要求很多煤 矿企业在升级改造机电设备后,都会合理制定这一类设 备的维护方案,并将设备型号和历史运行数据联系起来, 经常维护设备。为确保变频设备处于正常运行状态,需 在长期运行前做好相应调试工作。而当设备正在运行时, 需制定小组巡查工作制度,用于记录和分析整体变频控 制情况,以确保设备的稳定运行。本文就机电设备维护 提出了以下几点意见。
China Plant Engineering
2 煤矿机电设备中变频节能技术的应用途径分析 2.1 在提升机中的应用
煤矿生产过程中提升机的运用十分频繁,同时也是 煤矿生产流程中不可或缺的一部分,所以调整提升机设 备具有重大意义。因为提升机运行过程中,其没有始终 处于满负荷运行状态,比如,把井下开采的煤矿资源运 送到井上时,提升机一般会处于满载状态,若提升机需 再次进入井下,准备后续资源提升,提升机便不会装任 何东西,当提升机能耗和满载保持相同时,则会浪费能 源。为了解决以上问题,需重视对变频节能技术的运用。 具体应用中,可选用高压变频变速自动控制系统与 PLC 控制系统:首先,在设计提升机电子控制系统时,针对 高压变频变速自动控制,采取模块串联多脉冲信号动能 回馈型四象限高压变频自动控制。同时,高压主电源电 路和低压控制回路的通信,采取光纤传输激光焊接,以 此保障能够信赖电防护特性,并提高系统抗干扰性;其 次,提升机电气设备自动控制系统可通过 PLC 控制,实 现部位操纵、速率操纵等,符合电磁兼容测试性的技术 标准,进而在降低提升机能耗和运输成本的基础上,远 程控制设备。 2.2 在胶带输送机上的应用

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用摘要:本文通过变频调速在风机、水泵类设备上的应用,阐述了风机、水泵变频调速的节能原理。

介绍了风机、水泵负载对变频器的性能要求。

关键词:变频器;风机、水泵;节能;0.前言我国的电动机用电量占全国发电量的60%~70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。

造成这种状况的主要原因是:风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。

由于风机、水泵类大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机、水泵转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量,应用变频器节电率为20%~50%,而且通常在设计中,用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率低下,造成电能的大量浪费。

因此推广交流变频调速装置效益显著。

1.变频调速节能原理1.1变频节能由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)×H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,功率P与转速N的立方成正比,如果风机、水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。

即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。

例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%。

2.2 功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,由公式P=S×COSФ,Q=S×SINФ,其中S-视在功率,P-有功功率,Q-无功功率,COSФ-功率因数,可知COSФ越大,有功功率P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,COSФ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。

变频技术的发展趋势及其应用

变频技术的发展趋势及其应用

变频技术的发展趋势及其应用
一、变频技术的发展趋势
1.适应条件多变的智能控制
随着工业4.0技术的发展,越来越多的智能设备需要能够根据变化环
境和条件进行实时变化,以满足用户的需求。

变频技术在这一方面起到了
重要作用,可以实时监测电机状态,可以根据实时条件调整电机的转速,
降低运行能耗,提高运行效率。

2.节能减排
随着节能减排的要求日益增加,变频技术非常适合实现节能减排的目标,因为它可以根据实时的条件调整电机的功率,从而减少电机的能耗和
排放。

加之变频技术可以降低机械金属磨损,从而提高加工质量,减少设
备维护的工作量,同时还可以降低润滑油的使用量,从而实现节能减排。

3.可靠性和稳定性
变频技术可以改善电机的可靠性和稳定性,变频器可以控制电机的转速,可以实现自动调节,避免由于过载或过电流而导致的电机烧坏。

此外,变频技术还可以减少电机运行中的噪声,提高电机的稳定性,确保电机的
长期可靠性。

二、变频技术应用
变频技术在工业领域的应用日益广泛,其可以应用到包括搅拌机、洗
衣机、空调、泵、风机等等场景中。

1.搅拌机
搅拌机是一种经常被用于制造类产品的重要设备。

高压变频技术在发电厂节能方面应用论文

高压变频技术在发电厂节能方面应用论文

分析高压变频技术在发电厂节能方面的研究与应用摘要:本文首先基于高压变频技术展开了分析,其中就高压变频技术的发展进程和几点方式进行了综述。

进而针对“多电平”的变频方式,阐述其在电厂节能方面的工作机理和优越点。

最后,立足于上述两点,简述其在电厂节能方面的具体应用。

关键词:高压变频技术;发电厂;技能技术0前言随着经济建设的不断深入,关于强化电力建设已成为经济持续增长的关键。

在科学技术时代,大力发展节能型电力产业是适应社会需求与建设的重要内容。

据此,在电厂的运行特点上,如何实现电厂的节能是深化电力产业发展的难点,也是强调技术创新的结合点。

目前,基于高变频技术的节能方式,已广泛运用于电厂之中,在一定程度上强化电力的运行效率,而且降低了运行成本和电能损耗。

本文在审视高频技术的现状下,系统阐述了高频系统的方式和机理,旨在明确高频技术在电厂节能方面的深入运用与技术创新。

1高压变频技术分析随着电力技术的不断发展,高压变频技术逐渐成为电力发展的新动力。

就目前的形式来看,高压变频在发电厂技能方面的研究,主要基于变频系统和工作原理。

往下就针对该两方面进行阐述。

1.1高压变频技术的特性1.1.1“高—低—低”的变频系统方式首先在降压器的作用下对高压进行降压处理,进而在低压变频器的拖动下,实现大功率电动机的低压工作状态。

该种变频方式不属于高压变频的范畴。

1.1.2“高—低—高”的变频系统方式首先在降压器的作用下将高压以低压的形式输入变频器。

进而变频器在升压变频器的拖动下,实现低频电压的再升高。

该变频方式在实际的操作中占地量大,且需要配置相应的滤波器。

1.1.3“高—高”的变频系统方式该变频系统是基于n个功率开关器串联而形成的逆变器形式。

系统的电压较高时,功率开关器在耐低压状态下,逆向变压器的耗损量增加,进而导致了变频系统的效率和可靠性较低。

同时,该变频方式下产生的加速度较大,产生的谐波成分较多,进而造成设备的维护工作复杂,还必须配置滤波设备。

浅析变频器节能技术原理及其应用

浅析变频器节能技术原理及其应用

要: 近几年来 , 经济得到了迅速的发展 , 随之 而来的信息技 术、 电子技术 , 和计算机的技 术也有了较快的发展,变频器的使 用, 使技术 水平 应用
也得到了不断的提 高, 对能源的节约力度也进一 步增 强。变频技术的使 用, 对推进我 国构建可行 的节约型社会, 提供了 较 大的技 术支持。 关键词 : 变频器 节能技术原理
而 且 在 震 动 的 时候 对 阀 门 和 挡 利 用 效 率 。 化 主要 是 通 过 半 导 体 元 件 来 完 成 的 , 之 后 大 的 电 流 , 电机 功 率 的 因 数 也 相 应 得到 提 板 的 损 害 也 是非 常大的, 对 管 路 和 设 备 的 高 , 这 样 就使 电机 的运 行更 加 经济 。 再 将 交 流 电转 化成 为直 流 电 , 在 逆 变器对 电 流 和 电压 进 行调 控 的 同时 使 机 电设 备 达 到 使 用 寿 命 也 是 非 常不 利 的 。 变 频 装 置 的 使 无 极 调 速 的 程度 。 总而言之, 变频 技 术 就 是 用 , 利 用变 频 器软 启 动 的功 能 , 使 启 动的 电 5 结 语 通 过 电流 改 变 频 率 来 对 电机 的 转 速 进 行 控 流 从 零 开 始 ,最 大 的 值 也 不 会 超 过 额 定 电 变频 技 术 的 使用 提 高 了产品 质量 , 降低
个 例子, 一 台功 率 是 5 5k W的水泵电机 , 将
它 的 转 速调 到 原 来转 速 的 8 0 %的 时 候 , 它 的 需 要 频 繁 地 对 流 量 进行 调 整 , 所 以根 据 现
其 在 电能 上 的 消 耗 以 及 挡 板 、 阀 门 等 一 些 耗 电量 是 2 8 k w/ h , 省 电率 是 4 8 %。 但 是 如 场 的实 际情 况和 需 要 , 确 定 出电动 机 实际工 0 %的 时候 , 耗 电量 就 作 的 频 率是 4 O HZ , 并 且 采 取 了手 动 控制 的 设 备 的节 流 损 失 , 还 有 对 它们 的 日常的 维 修 果 将 转 速调 到 原 来的 5 千 瓦每 小 时 , 省 电率达 到 8 7 %。 和 维 护 的 费用 几乎 占成 本的 2 0 %, 这 是 一 笔 变 成 了6 不小 的 生 产 费 用的 开支 , 随 着 经济 的发 展 , 2 . 2 采 用功 率因 数补 偿 方式 进 行 节能 改革不断深 入, 市 场 竞 争 不 断加 剧 , 节 能 降

变频器在节能减排方面的优秀实践案例

变频器在节能减排方面的优秀实践案例

变频器在节能减排方面的优秀实践案例随着环境保护法律法规的日益严格以及社会对环保意识的日益增强,企业在生产过程中不断寻求新的技术手段来减少对环境的影响。

而其中的节能降耗技术便成为了目前企业减少对环境影响的一个重要途径。

变频器作为现代节能技术的重要代表,广泛应用于工业生产中,成为节能降耗领域的一颗明珠。

本文将从深入探究变频器的基础原理入手,详细介绍变频器在工业生产中应用的优秀实践案例,并试图给读者一个全面的认识,帮助大家更好地应用变频器技术来实现节能减排。

一、变频器的基础原理在介绍变频器在工业生产中的应用实践之前,我们需要先了解一下变频器的基础原理。

变频器,又称为交流变频调速器,是一种通过改变电机供电频率来调整电机转速的设备。

它的基本原理是利用半导体器件对交流电的电压和频率进行变换,从而实现电机的转速调节。

它可以将电机的转速按照生产工艺要求自动调整,从而保证了生产工艺的合理进行。

而随着科学技术的不断进步以及国家对环境保护的要求日益严格,越来越多的企业将变频器应用到了生产流程中,通过控制制造设备的转速以实现节能降耗、减少污染物排放的效果。

二、变频器在节能减排方面的实践案例1.水泵应用实践案例某饮料公司在生产过程中需要用到一系列大型水泵,为了降低能耗以及企业生产成本,该公司对原有的电机控制系统进行了升级改造,采用了变频器来控制水泵的转速,从而实现了电机的高效运行。

经过实践证明,使用变频器之后,水泵的能耗降低了30%以上,同时排放的废气也得到了有效的减少,对企业的生产成本和环境保护都起到了积极的作用。

2.风机应用实践案例同样地,另外一家钢铁企业也采用了变频器来应用于风机控制系统中,从而实现了在生产过程中的高效降耗。

在改造前,风机的转速是固定的,而且需要不断启停调整,而使用了变频器之后,风机转速可以根据生产需要进行自动调整,从而使得风机的能耗得到了降低,粉尘烟气也得到了有效的减少。

在实际运行中,使用变频器后的风机能耗减少了20%以上,节能效果显著。

变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用

变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用

变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用1. 引言1.1 锅炉机电一体化节能系统的重要性锅炉机电一体化节能系统是指将锅炉、电力、控制、供水等系统整合在一起,通过智能化控制和优化调节,实现节能降耗的系统。

其重要性体现在以下几个方面:锅炉在工业生产中扮演着至关重要的角色,是供热、供暖、供电等的重要设备。

机电一体化节能系统能有效地提高锅炉的整体能效,减少能源消耗,降低生产成本,提高生产效率。

机电一体化系统可以实现对锅炉的全面监控和智能化调节,及时发现问题并采取措施,提高设备的稳定性和可靠性,延长设备的使用寿命。

机电一体化系统的节能效果也非常显著。

通过变频技术等先进技术的应用,可以使锅炉设备在各种工况下自动调节运行状态,达到最佳工作效率,进而实现节能减排的目的。

锅炉机电一体化节能系统的重要性在于它不仅可以提高工业生产的效率和质量,还可以为企业节约能源成本,减少对环境的影响,是企业实现可持续发展的重要手段之一。

1.2 变频技术在节能领域的应用现状在今天的节能领域,变频技术已被广泛应用于空调、水泵、风机等设备中,实现了能源消耗的大幅降低。

各种工业设备也逐渐开始采用变频技术,如变频空压机、变频电机等,取得了显著的节能效果。

随着技术的不断创新和进步,变频技术在节能领域的应用范围还在不断扩大,为各行各业的节能减排工作提供了强有力的支持。

变频技术在节能领域的应用现状呈现出逐渐普及和深入的趋势,对于提高能源利用效率、降低能源消耗具有重要意义。

随着技术的持续发展和完善,相信变频技术将在节能领域中发挥越来越重要的作用,为实现可持续发展目标贡献力量。

2. 正文2.1 变频技术在锅炉启动过程中的作用变频技术在锅炉启动过程中的作用是非常关键的。

传统的锅炉启动过程中,通常需要一次性投入大量电能,通过直接启动电机的方式来带动各个部件逐步升温,直至达到正常工作状态。

这种方式不仅电能消耗大,而且对设备的损耗也比较大。

而采用变频技术,可以实现锅炉的软启动。

变频器节能技术原理及应用

变频器节能技术原理及应用

变频器节能技术原理及应用近几年来,科学技术不断进步,经济也得到了突飞猛进的发展,变频器节能技术广泛的应用到了各行各业中,推动了我国变频器相关技术的发展。

现在许多企业应用了变频器技术,对电器设备的效率有很大的提升。

本文主要介绍了国内外变频器的发展现状、变频器的节能原理以及变频节能技术在生产中的应用。

标签:变频器;节能技术;应用原理引言变频器节能技术最早应用于上世纪八十年代,变频器节能技术自应用以来,便作为交流电动机的调速、节能的重要设备。

变频器的优点是有利于交流电动机在工作时节约能源、降低耗材、改善工艺、改善生产环境与提高生产质量等。

正是因为变频器节能技术的这些优点,才使得他更有竞争力,它改变了传统的电动机变级调速和直流调速的方法,提高了交流电动机的工作的效率,促进了变频器在节能方面的发展和应用,成为了现代最为合理的设备调速方案。

1、变频器的发展现状1.1 国内发展现状目前,国内低压变频厂商较多,生产的变频产品多是中小功率的,对于生产高压大功率变频产的商家很少。

只有个别企业,因具备科研能力和资金实力才能研制并生产高频变压器。

而且国内只有少部分中、高压电机进行了变频条数改造。

高压变频器的品种和性能依然处于发展阶段,每年市场需要大量的进口产品。

1.2 国际发展现状在国外,高压变频技术已经发展成熟,各大品牌的变频器生产商都已经形成了系列化的产品,而且都已经实现了数字化控制系统。

其中,国外品牌的一大特点就是工艺水平完善。

目前,发达国家的变频器应用非常广泛,只要有电机的场合,就会发现变频器的存在。

2、变频器的节能原理变频器的节能原理是将微电子技术和变频技术进行结合,通过调节和控制电机的工作电源方式来实现对电机电力设备的控制。

一般情况下,因变频器节能途径的不同将变频器分为调速节能变频器、提高功率因素节能变频器和软启动节能变频器。

2.1 变频调速节能在实际生产中,我们可以借助变频器进行变频调速,来降低设备的运转速度,从而降低能源的消耗,最终实现节能。

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论变频技术的节能应用
摘要:变频调速技术是当代电机调速的潮流,它有体积小、重量轻、精度高、通用性强、工艺先进、保护齐全、可靠性高、操作简单等优点。

文章通过介绍变频调速和节能的原理,简诉变频技术是如何达到节能的目的。

关键词:变频技术交流电调速节能
变频调速技术是当代电机调速的潮流,它以体积小、重量轻、精度高、通用性强、工艺先进、保护齐全、可靠性高、操作简单等优点优于以往的变极调速、调压调速、滑差调速、串级调速、整流子电机调速、液力耦合调速,乃至直流调速等调速方式,深受钢铁、有色、石油、石化、化工、纺织、机械、电力、建材、煤炭、医药、造纸等行业的欢迎。

变频调速技术的优越性除表现在提高产品质量和产量外;另一重要表现即为节电显著。

据统计,我国的用电量中约有六成是通过电动机消耗的。

由于起动、过载、安全系统等原因,高效的电动机经常在低效状态下运行,因此其中节能空间巨大,如采用变频器对交流异步电动机进行变频调速控制,可使电动机重新回到高效的运行状态,从而节省大量电能。

1调频调速原理
(1)变频节能由流体力学可知:风量Q与转速的一次方成正比例,
压力H与转速的平方成正比,功率P与转速的立方成正比。

即:Q=K1n,H=K2n2,P=K3n3。

因此,如果风机的效率一定,当要求调节流量下降时,转速可成正比例下降,此时风机的轴输出功率是成立方关系下降的。

(2)功率因数补偿节能无功功率会增加线损和设备的发热,且功率因数的降低会导致电网有功功率的降低。

由公式P=S*COSφ
中,Q=S*SINφ,其中S为视在功率,P为有功功率,Q为无功功率,COS中为功率因数,可知COS中越大,P越大,普通水泵电机的功率因数在0.6~0.7之间,使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作
用,COSφ≈1,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。

(3)软启动节能由于电机为直接启动或Y/△启动,启动电流等于4~7倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,瞬间产生的震动对挡板和阀门的损害极大,影响设备寿命。

而使用变频节能装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命,节省了设备的维护费用。

由于变频器每千瓦的成本随着其功率增大而减少,变频调速装置的经济性也随着电机功率的增大而提高。

变频调速装置投资回收期为一年左右,使用寿命约10年。

2变频调速节能技术
2.1 节能原理
根据流体力学的原理理论,泵、风机类负载的流量与转速成正比。

泵风机类的负载的压力与转速成正比即:P(功率)=Q(流量)*H(压力),可知公式表明,功率P与转速N的立方成正比。

如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。

即水泵电机的耗电功率与转速关系近似成立方比的关系。

如一台水泵电机功率为55kW,当转速下降到原转速的0.8时。

其耗电量为28.1kW,节能48.18%。

当电动机转速降低时,电动机输出功率将大幅下降。

转速紧下降10%,功率消耗下降了27.1%。

也就是说节省了相当一部分的电费支出。

变频调速技术对风机、泵类电动机的节能效果非常明显。

3变频技术在节能技术领域的应用
当然变频调速的节能效果也视其负载决定,在恒功率负载时(即在基频以上工作),转矩大致上与速度成反比。

而在恒转矩负载(基频以下工作)和风机、水泵类负载时,其节能效果就会凸显出来,尤其是对于后者来说,更是节能调速的最佳方案。

根据流体理论,离心式风机、水泵的轴功率是转速的三次方函数的关系。

根据流体机械的公式为:
即流量与转速成正比,压力与转速平方成正比,轴功率与转速的立方成正比,当所需风量减少,风机转速降低时,其轴功率按转速的三次方下降,理论上如果风量为额定流量的80%,感应电动机转速控制在额定转速的80%运行,其轴功率将为额定功率的51%,与采用挡板调节相比,可减少49%的功率。

如果流量下降到额定流量的50%时,感应电动
机转速可控制制在额定转速的50%运行,其轴功率为额定功率的13%,与采用挡板调节相比,可减少87%的功率。

根据以上分析,变频调速技术可应用在矿山、冶金、建材、石油、石化、电力等行业,因为这些行业皆应用大量的通风机、压缩机、提升机、补水泵、加压泵等设备,这些设备多数用交流电机驱动,功率均在几百千瓦以上,有的高达数千甚至上万千瓦,消耗电能巨大,但大部
分设备不是工作在额定功率,经常只有50%至80%的输出,如采用变频调速技术对其控制,节能意义不言而谕。

另外采用变频调速技术还可减少设备振动,消除大电机起动的电流冲击,避免机械震荡,降低设备
故障率,减轻设备维修工作量。

4电力电子变频节能技术的优点和前景
4.1 效率高
发电机方案要作电一机一电的变换,存在传动,空载损耗,其效率
在满负荷时只能达到70%,低负荷时不到30%。

但变频器仅作电能变换,即交流一直流一交流的方法,故效率高达95%,长期工作时效果更显著。

4.2 适应性好
发电机要根据频率、电压、功率米选择,变颇器只需按功率来定,它的频率,电压均可无级调节,适应各种新、老砂轮轴的驱动要求。

4.3 加工方便,通用性强
对各种砂轮轴供电的发电机,要专门设计、制造、加工复杂周期
长、体积笨重,变频器用电子元件组成电箱,装配方便,电路通用,仅需按功率不同配备不同的功率管就行。

4.4 起制动性瞳好
发电机都是在额定频率、电压起动、起动电流是额定电流的5倍,对砂轮轴冲击大;变频器是变频、变压,从小到大同步起动,起动电流限制在额定电流以内,升速平稳,停车时可作能耗制动,停车时间比发电机快,同时,还具有无噪音、无振动、控制方便等优点,也是发电机无法比拟的。

但变颓器也有弱点,线路复杂,电子元件有一定的工作环境要求,如耐冲击性较差等,因此其稳定性,可靠性还有待提高。

5结语
节能降耗是国际大势所趋,也是我国寻求可持续发展的重要途径。

随着电力电子技术、微电子技术与控制理论,以及电力开关器件的发展,交流变频技术从理论到实践,已日益成熟。

变频调速以其效率高、范围大、精度高、特性硬、无极调速等优点,在各种交直流调速系统中已逐渐占主导地位,尤其是节能技术方面,变频调速的应用必将不断扩大。

参考文献
[1]冯垛生.电力变频调速与节能[M].贵州:贵州科技出版
社,1991,12.
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社,1989,3.
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