高层民用建筑供电系统的设计
高层民用建筑电气设计要点
高层民用建筑电气设计要点摘要：我国经济迅速增长，近年来高层建筑在城市中占据着重要位置。
随着技术的发展、工程经验的积累，新设备、新材料的不断涌现，电气设计方案也变得更加注重实用性、经济性和环保性，既能够满足人们日益增长的用电负荷需求，保障供电的高可靠性，并最大限度地节约能源，减少各项工程成本，提高经济效益。
关键词：高层民用建筑；电气设计；要点总结1电气设计的重要性近年来，城市土地的大量开发，可供建设用电正在逐年减少，大量高层住宅、办公楼、酒店，商业综合体等正如雨后春笋一般地涌现。
与多层建筑的设计不同，高层建筑的电气设计，不仅要满足生活和生产的用电要求，而且要增强供电可靠性，尽量减少停电的影响。
更重要的是，应结合消防设计的要求，对重要设备及用电负荷设置备用电源，在停电时提供应急电源。
并按照规范要求设计应急照明和疏散照明指示灯，提高人员疏散效率。
另外，在满足各项规范和使用要求的情况下，通过优化设计方案，降低工程投资，减少设备和线路损耗，做到节能环保，也是当前形势下必须要考虑的一个重要问题。
2电气设计的基本原则2.1满足生产生活的用电负荷要求根据负荷统计与分析，对设备参数和属性进行分类，并参考设计手册和以往的工程经验，进行详细而全面的负荷计算，再根据计算结果设计供配电系统，选择与负荷相匹配的电缆和保护开关规格，以满足各项负荷的使用要求，这是首先应保障的功能。
2.2坚持安全性原则通过合理的设计，应做好电气安全，减少对人身和财产的损害。
如建筑物需要设计防雷和接地系统，以保证建筑的安全。
设置防雷电感应的电气措施，降低对用电设备的破坏。
采用直接和间接电气防护、降低接触电压，减少人员触电危险，保障人身的安全。
2.3提高供电可靠性电，作为一种清洁能源，在人们的生活中占据极其重要的地位。
所以持续可靠的供电要求，变得必不可少。
依托我国高可靠性大电网的建设成果，能够对用电需求提供强大的后备保障。
同时，在进行建筑电气设计时，也要根据不同用电负荷的负荷等级，分别设计供电方案，保障重要设备和消防类负荷，即使在一路电源断电情况下，备用电源也能满足基本的使用要求。
浅谈高层建筑供配电系统的设计
浅谈高层建筑供配电系统的设计【摘要】电力是支持和保证高层建筑正常运作的基础，因此其对供电的可靠性要求和电力依赖程度较高。
本文阐述了国内高层建筑供配电系统的主要特点，并根据供电系统设计应考虑的主要因素及注意事项进行了详细说明。
提出相应的解决方案。
【关键词】高层建筑；供电系统；系统设计1.高层建筑对配电系统的需求在我国按有关规定，建筑总高度超过24米的非单层民用建筑和l0层及l0层以上的住宅建筑称为高层建筑。
高层建筑配电特点主要从配电的连续性、供电可靠性、安全性、技术先进性、经济合理性等五大特性进行技术分析。
高层建筑的用电负荷大。
一级负荷多，且关系到消防水泵、消防控制室、防排烟设施、电梯、照明、污水处理设备等的正常运行，对电源供电的连续性要求比较高。
一般情况下采用双电源互投供电的运行方式，配电方式采用树干式与放射式相结合的供电方式，保证供电电源的连续性和电源的时间性，保证供电电源的高度可靠性。
2.常见的高层建筑配电系统2.1双电源各自独立的系统这种系统适用于一类高层建筑物。
要求外部两个电源各自是独立的，以满足一类高层建筑对消防负荷的要求：带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路。
适用于允许中断供电时间大于电源切换时间的供电，该系统自变压器低压端出线后，即把消防及非消防负荷通过自动开关分开，消防及非消防负荷由各自母线分段供电。
一旦火灾发生，自动切断非消防电源，保证对消防负荷可靠供电。
2.2设有应急发电机组的系统在高层建筑采用的具有应急发电机组的供电系统.具有较高的可靠性。
快速自动启动的应急发电机组.适用于允许中断供电时间为15～30s的供电。
但是，有做到了消防负荷在末级切换，但由电网供电至切换箱的两路配电线路中任一回路出现故障时闺外电源未停。
备用应急发电机并不会自动启动。
消防负荷仍将断电：当发电机出线回路故障时，虽然发电机已经启动送电，仍然无法保证故障回路的负荷用电。
2.3带不问电电源装置的供电系统为保证消防用电的可靠性。
超高层建筑电气设计有新要求
超高层建筑电气设计有新要求超高层建筑因其建筑高度高、建筑面积大、功能多样复杂导致电气各系统异常复杂，是民用建筑电气技术含量高、难度大的设计项目，一直为少数顶级设计院所垄断。
关于超高层建筑电气，刚刚实施的《民用建筑电气设计标准》（以下简称“民标”）GB51348-2019给出新的要求和规定。
1负荷等级及电源“民标”第3.2.3条规定，150m及以上的超高层公共建筑的消防负荷应为一级负荷中的特别重要负荷，并在附录A列出。
第3.3.12条又规定，超高层建筑供配电系统宜按照超高层建筑内的不同功能分区及避难层划分设置相对独立的供配电系统。
2、变电所在变电所方面，“民标”第4.2.3条规定，民用建筑宜按不同业态和功能分区设置变电所，当供电负荷较大，供电半径较长时，宜分散设置；超高层建筑的变电所宜分设在地下室、裙房、避难层、设备层及屋顶层等处。
图1所示的变电所设置正符合此规定。
第4.10.6条规定，当变电所设置在建筑物内时，应向结构专业提出荷载要求并应设有运输通道。
当其通道为吊装孔或吊装平台时，其吊装孔和平台的尺寸应满足吊装最大设备的需要，吊钩与吊装孔的垂直距离应满足吊装最高设备的需要。
设置在超高层建筑避难层、设备层的变电所，变压器容量不宜大于1250kVA，当采用单相变压器组成三相变压器时，单相变压器容量不大于800kVA时可不专设运输通道。
随着超高层专用变压器研发成功，超高层建筑变压器上楼问题得到较好的解决。
参阅：超高层建筑变压器上楼又有新的解决方案！3、低压配电在低压配电方面，“民标”也有新的要求。
第7.2.3条规定，超高层建筑的低压配电系统除满足7.2.2条规定外，尚应符合下列规定：1长距离敷设的刚性供电干线，应避免预期的位移引起的损伤；2在考虑地震影响时，固定敷设的线路与所有重要设备、供配电装置之间的连接应选用可靠的柔性连接；3设置在避难层的变电所，其低压配电回路不宜跨越上下避难层；4超高层建筑的垂直干线可采用电缆转接封闭式母线槽方式供电。
浅议高层住宅供电系统设计
台大容量 ， 多台小容量１ 择与运行方式ｆ 选 即单 台大容量运行 ， 还 是并联 多台小容量运行１为了经济运行， 。 建议变压器设计为分时 段 并联运行方式 ，采 用分 时段 多台并联运行和计算机 自动化管 理ｆ 即根据 负荷 大小的情况 ， 自动通 出与 并上 所需变压器 台数） ， 实现不 同时段上供 电的经济 负荷投运方式 ，也可 以实现经济与 控 制运行上 的科 学化 ，同时满足住宅户在各个时段的用电负荷
高层住宅楼在 ３ ０层 以下 ， 为独 立性点式 楼（ ， 厦）并且 有地下 车 库、 消防、 加压供水系统等时 ，０ ０４Ｖ变配 电室 的位置应选择 １Ｐ ． ｋ 在地 下层 。如 果是 ３ ０层 以上 或 是 群 体 高 层 楼 宇建 筑 ， 则
开度等） 和岩层富水性与渗透性， 以及地下水位和河流 常年洪水 位等 因素． 进行隧道涌水量评价 。分段平巷按水平坑道计算 ； 当 斜井 与铅 垂线的夹角 小于 ４ 。 可按 竖井计 算， ５ 时， 并把斜井 的垂
关 键 词 ： 层 建 筑 ： 电 系统 ； 计 高 配 设
１ 前 言
随着我 国国 民经济的发展 ， 土地 资源越 来越 珍贵， 因此 ， 高 层 民用建筑 也就发展迅猛。 而一个好的高层建筑 ， 必须有一个完
善 的 、 全 的 、 靠 的供 电系统 作 保 证 。 安 可 电 气 系 统 设 计 包 括 强 、 电两 大 系 统 设 计 ， 电设 计 包 括 ： 弱 强
６ 隧道 防止水措施
隧 道 防止 水 应 采 取 “ 、 、 、 、 ” 措 施 相 结 合 ． 防 防 排 堵 截 引 等 以
水为主， 截 、 排水为辅， 堵、 引、 因地制宜， 合治理 的原则。防： 综 指
浅析高层建筑供配电系统的设计
（） ６ 要适 应 建筑 的发 展 。 随着经 济 的发 展， 新设 备 、新材 料 、新功 能等 不 断增 多， 因此 供配 电系 统应 适 应高 层 民用 建筑 不 断发展 的 需要 。基 于节 能 的 电气 设计， 就是 要通过 详细 的计算 做好设计 分析 ， 选用 合理 的电气设 备， 量 尽 采用 已经推 广 的新 材 料 、新 技术 等 。本 文 以笔 者 参 与设 计 的某 高层 建 筑 为 例， 电气 设 计的 角度 来 分 析和 探讨 高层建 筑 的 电气 节能 问题 。 从 ３高层 建 筑的 电 气节 能设 计 ３ １ 变压 系统 的选择 对变 压器 的选 择， 首先 要进 行高 层建筑 的 电气设 计， 通过 参考 电力负荷 曲 线详细地 计算 ， 然后 确定 设计 的方 法， 使负 荷 曲线尽 量平 坦， 尽量减少 闲置设 备 和 闲 置容 量， 功率 得 到最 大 的利 用， 使 减少 浪 费 。 ３ ２ 照 明系统 的节 能设 计 建 设部 公布 的 “ 十 一 城 『 绿 色照 明工 程 规划 纲 要 ”指 出， ２ １ 五 ｛ 丁 到 ｏ ｏ年 城 市照 明 中高效 节能 灯 的应用 将达 到 ８ ％ ， 公共 设施 、宾馆 、商 厦 、写字 ５ 存 楼 以及 住宅 中推 广高 效节 能照 明系统 是 “ｆ 五 ”期间 中国 十大节 能重 点工 ～ 程 之～ 。高 层建筑 物 使用 面积 大， 有不 同 的功能 区 （ 括 工作 区和服 务 区） ， 包 照 明 的类别 比较 复杂 （ 括 工作 区、工作 间、走 廊过 道 、消 防通 道 、洗手 间等 包 的照 明） ， 冈此 照 明系 统的节 能措施 足考 核建 筑 物照 明设 计是否 合 理 的重 要 指 标 。通 常照 明系 统 的节能 设计 从两 方面着 手 ： 降低照 明装 置 的单位耗 电率 ： 在 设 计 阶段 采 取节 电措 施 减少 不 必 要 的损 耗 。
浅谈高层建筑供配电系统的设计
１ － ３ 具 备 防 火 性
高层建筑物 一旦发生火灾后 果将不堪设想 ， 因此 ， 高层建筑 物的供 配 电系统要求 电器设备具备 防火 性， 从而确保高层建筑用 电安全 。鉴 于 这个原 因， 选用高层建 筑物的 电器设 备的要求较 高， 例如高层 建筑物 的 变压器一般采用具有 防潮 、 防火 等特 点的干式变压器或者环氧树脂浇注 式变压器 ， 而不选用油浸 式的变压器 ； 高层建筑物选 用手车式 结构的开 关柜， 断路器选择真空断路器和 奇特绝 缘断路器等。在设计过程 中也要 对供 配电系统的管线采取防火措施 ， 例 如在沉 降区边缘的导线要做防震 处理等。
浅谈 高层建筑供 配 电系统 的设计
孙 攀
（ 西北综合勘 察设计研 究院
李 麟
陕西省 西安市 ７ １ ０ ０ ０ ３ ）
摘 要： 随着我 国经济水 平和建筑技术水 平 的不断提 升， 高层建筑 的建设在我 国建筑 行业变得越 发普遍 。由于 高层建筑用 电具 有 用 电量大 、 用 电系统构成 复杂等特点 ， 对 高层建筑 的供 配 电系统 的设 计要求也 比较 高。本文从 高层建筑 用 电的特 点入手 ， 对高层建 筑 供 配 电系统 的特 点进行简单 分析， 对高层 建筑供配 电系统 进行设计 分析， 希望能为 高层 建筑供配 电系统的设计提供 一定的帮助 。 关键词 ： 高层建筑 ： 供 电系统 ； 配 电系统
只是用接 地线搭接数 次进行放 电， 设 备上有可 能认 带有较高 电压 ， 这 时 析及控 制， 每 一阶段的工作， 都要负责人确认 ， 确保试 验工作安全有序进 去拆接线就可能造成触 电。 行， 杜 绝疏 忽大意造成 的事故 。
中图分类号 ￣ Ｔ Ｕ ９ ７ ６ ． １ 文献标识 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ １ ０ ３ — ０ ２ 以减少 电线、 电缆的使用， 可以降低建筑成本 。
高层综合楼电气设计
高层综合楼电气设计[摘要] 随着综合楼的用电设备种类越来越多，如电力、照明、电梯、空调、消防、通信、计算机等，而且不断向智能化设备方面发展，耗电量明显增加，对供配电方面提出了许多新的要求，把供配电的可靠性、安全性、灵活性摆到了更为重要的位置。
下面结合实例对高层综合楼的电气设计进行系统阐述。
[关键词] 高层综合楼供电系统照明设计防雷与安全1.工程概况及设计要求哈建集团高层综合楼，总面积59408.7m2，高95.9m，地面28层，地下1层，属一类高层建筑。
按甲方提出的要求，需做到方案合理、技术先进、运行可靠、满足相关规范的要求，还要简捷实用、便于操作、管理和维护，减少综合投资。
2.负荷计算和估算本院主要进行本工程的一次设计，二次装修部分由专业装饰设计公司完成。
这就要求一次设计时预留供电电源，既要符合实际情况，又要留有发展变化的余地。
本大楼内部功能分为：地下车库（局部为人防设计）、商场、办公室、住宅、变配电室、换热机房、冷水机房、空调机房、消防泵房等。
办公室按50～60w／m2考虑，商场按50～80w／m2，住宅按30~50w/m2考虑。
对于上述特殊装修场所，设计估算参数如下表所示。
2.1三相负荷计算方法：将三相用电设备的设备容量乘以一个需用系数kx，得有功计算负荷，即：pjs＝kx*ps（kw）无功计算负荷qjs确定：qjs＝pjs*tgφ（kvar）最后，确定视在计算负荷sjs：sjs＝（kva）计算电流ijs：ijs＝sjs／(un)=pjs／(ue cosφ)ue用电设备的额定电压v, un用电设备的额定电压v2.2单相负荷确定：尽量将各单相负荷逐相均匀分配，以减少不平衡。
计算时，当回路中的单相负荷的总容量小于该回路三相对称负荷的总容量的15％时，全部负荷按三相对称负荷计算，当超过15％时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再同三相负荷相加，功率及电流计算公式同上。
2.3变压器负荷确定：1#变压器（主要负责商业，办公及公共设施用电）电力负荷需用系数ks为0.7，功率因数补偿前为0.8，补偿后为0.92；根据计算pjs=718kw, sjs=780 kva，ijs=1186a，故选用变压器容量为1000 kva，负载率为78%。
超高层建筑供配电设计初探
超高层建筑供配电设计初探随着商业设计项目越来越复杂，需要设计人员不断地提高设计水平，精心设计，作出精品。
以上仅是在商业设计中的点滴经验总结，希望能和广大设计人员交流。
而供配电系统又是整个电气系统的重中之重，因此，作为一个从事建筑施工的工程技术人员，必须熟悉和掌握一定的电气基本知识和技术，了解供配电系统，在建筑施工时统筹考虑和合理安排，使其相互之间有机配合，才可以在设计和施工的建筑物时保持其美观和协调。
1超高层建筑工程的供配电设计原则1.1供配电系统设计的安全性供电电源在满足电力负荷的要求下，变电所的安全以及供配电系统可靠性至关重要。
高层民用建筑存在大量的一级或二级负荷，变压器台数往往为两台及以上，同时还设有一台柴油发电机组。
柴油发电机组的起动要求为：一类高层建筑保护对象分级为一级建筑物的发电机组，应设有自动启动装置，当市电中断时，机组应立即启动，并应在30s内供电，。
同时为了不降低消防用电的可靠性，一旦发生火灾，要求能自动切除非消防用电负荷。
1.2供电电源可靠性高层建筑造价高，人员集中，供电的可靠性将直接关系到企业的运作和人员设备的安全。
因此，合理的确定电力负荷等级，确保具备可靠的电源，以便及时地报警、灭火，有效地疏散人员、物资和控制火势的蔓延，避免造成严重的损失，可见保障高层建筑消防用电设备的供电可靠性是非常重要的。
1.3满足用电设备对电能质量的要求供配电系统力求简单可靠，操作安全，运行灵活，检修方便。
正常工作电源与柴油发电机组的应急电源应自成系统、独立配电，事故时应能自动切换。
由于建筑物高，供配电线路长，为了减少线路损耗及电压损失，配电变压器可根据情况上楼分层布置。
2超高层建筑工程的供配电系统设计高层建筑供配电系统的安全性是电气设计的出发点和归宿。
除了保证电气负荷和供配电线路外，设计时还应注意采取措施，做好系统的防雷及防雷击电磁脉冲，尽量减少高次谐波分量；电气设备应尽量采用技术性先进，可靠性高的产品，以确保供电品质和供电安全。
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高层民用建筑供电系统的
设计
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高层民用建筑供电系统的设计
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[摘要]根据高层民用建筑特点对其供电系统设计的主要方面进行阐述
[关键词]配电室接地装置配电系统保护总等电位联结
随着我国国民经济的发展，土地资源越来越珍贵，因此，高层民用建筑也就发展迅猛。
而一个好的高层建筑，必须有一个完善的、安全的、可靠的供电系统作保证。
1. 高层民用建筑配电室的选择
参考GB5003－94《10kv及以下变电所设计规范》的规定，高层民用建筑的总配电室或总配电箱间宜选在地下层或一层，这样进，出线方便，且便于运行维护。
低压配电室内布置的配电屏，其屏前屏后的通道最小宽度应按GB50053－94规定设计，并考虑相关的问题，如配电室的高度、耐火等级，以及门向外开设，房间长度超过7m 的应设两个出口等问题。
2.高层建筑配电系统接地装置的设定
由于高层建筑的钢筋混凝土基础较深、较牢固，为节约投资，要充分利用这一自然接地体。
设计时
（1）根据公式
RE=0.2ρV1/3
ρ_土壤电阻率（Ω.m）
V_钢筋混凝土基础的体积（m3）
算出自然接地体的电阻
（2）根据设计规范要求确定允许的接地电阻值
1kv 以下系统：
与总容量在100KV.A以上的发电机或变压器相联RE≤4Ω；
与总容量在100KVA及以下的发电机或变压器相联的接地装置RE≤10Ω。
（3）比较自然接地电阻与规范要求允许的接地电阻
a、若RE（nat）≤RE
且满足热稳定度，即钢接地线的最小允许截面（m2）满足：Amin=Ik①tk1/2 /70
Ik①_单相接地短路电流（A）
tk_短路电流持续时间（S）
则不用再装设人工接地电阻
b、若RE（nat）自然接地电阻不满足
则必须按下面的公式补充人工接地电阻
RE（man）=RE nat·RE/RE nat－RE
在设计高层建筑配电系统接地装置时，应注意与其防雷击的接地装置有一定的安全距离，应按GB50057－94规定实施。
3.配电系统的选定
（1）高层建筑的负荷分级
一级负荷：消防用电设备，应急照明，消防电梯
二级负荷：客用电梯，供水系统，公用照明
三级负荷：居民用电等其它
（2）配电系统
因为高层建筑存在着一级或二级负荷，因此高层建筑配电系统的供电电源应有两个独立的回路供电或采用一条回路电源和备用电源（发电机）供电。
配电电压采用220/380V。
配电系统根据负荷大小用单相（共三线：L线，N线，PE线）220V配电或三相（五线：即L1 L2 L3线，N线，PE线）配电。
高层住宅的垂直干线宜采用电力电缆，分支电缆或母线槽配电、干线应在电气竖井内敷设，而电缆截面应按发热条件选（即：使其允许载流量不小于通过相线的计算电流），再校验电压损和机械度。
高层住宅中只有一级和二级负荷才用双电源供电，设计系统时应注意。
每个住宅单元应设宅配电总箱、楼层电表箱和住户配电箱，楼层电表箱与住户配电箱应分开设置。
公用走廊、楼梯间照明负荷应单独设公用电表计量。
住宅电能计量系统应采用总线式集中抄表或自动抄表系统，以便物业管理。
住户配电箱应设照明回路和一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路、空调插座回路。
除照明回路导线截面选择外，其余回路导线截面选择参照前面所述的电缆截面选择。
照明回路对电压要求较高。
按GB50034－92规定，灯
的端电压一般不应高于其额定电压的105％，也不宜低于其额定电压的95％。
因此照明回路导线截面选择应按下式：A=∑M＋∑αM′/CΔUal％
∑M——为计算线段及其后面各段（指具有与计算线段相同导线根数的线段）的功率矩（M=PL）之和
∑αM′——为由计算线段供电而导线根数与计算线段不同的所有分支线的功率矩（M′=PL）之和，这些功率矩应分别乘以对应的功率矩换算系数后再相加
α——为功率矩换算系数（如下表）
ΔUal％′——为从计算线段的首端起至整个线路末端上的允许电压降对线路额定电压的百分值
C——为计算系数。
计算时，应从靠近电源的第一段干线开始，依次往后计算各线段的导线截面。
计算出截面后，应选取相近而偏大的标准截面。
而每段导线截面均应按机械强度和发热条件进行校验。
住宅配电线路应设短路保护、过负荷保护、接地保护以及漏电保护。
为了防止电源电压波动对家用电器的影响，宜
在住户配电箱内装设浪涌抑制保护装置，住宅室内配线宜用PVC管暗敷。
4.高层建筑的保护接地系统、等电位联结、接地保护的设定
（1）高层建筑若是城市公用变压器供电，低压配电系统保护接地形式应采用TT接地系统，且设专用保护线。
若是住宅小区或单位内变压器供电，低压配电系统保护接地形式应采用TN－S形式。
（2）等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。
等电位联结的作用，在于降低接触电压，以保障人员安全。
按GB50054－95《低压配电设计规范》规定，采用接地故障保护时，在建筑物内应作总等电位联结。
而当电气装置或其某一部分的接地故障保护不能满足规定要求时，尚应在局部范围内做局部等电位联结。
因此高层建筑住宅中的浴室、卫生间、厨房等应做局部等电位联结。
（3）接地保护
a.TN－S系统中接地保护：对己有总等电位联结的措施；
若配电线路只供给固定式用电设备的末端线路，接地故障保护动作时间不宜大于5s，即top（E）≤5s
若供电给手握式和移动式电气设备的末端线路，则
top（E）≤0.4s
而系统配电线路接地故障保护的动作电流Iop（E）应满足：
Iop（E）≤Uφ|Z∑φ|
Uφ_系统相电压
|Z∑φ|_接地故障回路总阻抗模
接地保护可由过流保护或零序电流保护来实现，如达不到保护要求时，则应采用漏电电流保护。
b.TT系统中的接地保护
己采用总等电位联结措施的，其接地保护满足下式：
Iop（E）RE≤50v
其中：Iop（E）_接地故障保护动作电流
RE_电气设备外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻
当采用过流保护时，反时限特性过流保护电器Iop（E）应保证5s内切断接地故障回路；而当采用瞬时动作特性过
流保护时，Iop（E）应保证瞬时切断接地故障回路。
若过流保护达不到上述要求时，则采取漏电电流保护。
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