电力系统三相短路计算复习课程.doc

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电力系统三相短路计

辽宁工程技术大学

电力系统分析综合训练三

设计题目电力系统三相短路计算

指导教师刘健辰

院(系、部)电气与控制工程学院

专业班级电网 13-1

学号1305080116

姓名苏小平

日期2016/05/31

智能电网系综合训练标准评分模板

综合设计成绩评定表

学期 2015/2016 第 2 学期

姓名 专业

班级

课程名称 电力系统分析 设计题目

电力系统三相短路计算

成绩

合格

评定

不合格

评定

评分项目

设 1. 独立工作能力 独立完成设计

不能独立完成设计

表 2. 上交设计时间 按时

迟交

设计思路清晰,结

构方案良好,设计 3. 设计内容

参数选择正确,条

设 理清楚,内容完

整,结果正确

说 明

4. 设计书写、字

规范、整洁、有条

体、排版

理,排版很好

设计思路不清晰,

结构方案不合理,

关键设计参数选择

有错误,调理清

楚,内容不完整,

有明显错误

不规范、不整洁、

无条理,排版有问

题很大

5. 封面、目录、

完整

不完整 参考文献

6. 绘图效果 满足要求 很差

布局

合理

布局混乱 7. 纸

绘图工程标准

符合标准

不符合标准 8. 答

回答问题

回答基本正确或正 回答不正确

9. 确

总评定

评定说明:

( 1)不合格标准

1)设计说明书不合格否决制,即 3、 4 两项达不到要求,不予合格; 2)9 项评分标准中,有 6 项达不到要求,不予合格。

( 2)合格标准

除设计说明书的 3、4、5 项必须满足要求外,其余 6 项,至少有 4 项满足要求,给予合格。

( 3)请在评定栏里打“ √”评定,若全部满足要求,不必分项评定,只需在总评定中打“ √”即可,最后给出最终成绩,并签字。 最终成绩:

评定教师签字:

电网 13-1 班数据

序号姓名L1 L2 L3

1 150 115 6

2 160 125 7

3 170 135 8

4 180 11

5 6

5 190 125 7

6 140 135 8

7 155 115 6

8 165 125 7

9 175 135 8

10 185 115 6

11 195 125 7

12 145 135 8

13 150 115 6

14 苏小平160 125 7

15 170 135 8

16 180 115 6

17 190 125 7

18 140 135 8

19 155 115 6

20 165 125 6

21 175 135 7

22 185 115 8

23 195 125 6

24 145 135 7

25 150 115 8

目录

一、单线图: (1)

二、节点三相短路情况: (1)

三、线路中间( 50%)三相短路情况: (4)

四、手工计算母线 C 发生三相短路5

手工计算所得的短路点起始次暂态电流为911A.然而运用软件仿真计算的短路电流为759 A 。相比较而言,手工计算所得短路电流值略大于软件模拟仿真值。 (7)

一、单线图:

二、节点三相短路情况:

A母线发生三相短路时

表一

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C ( A )(度 )

a 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 40517.8 -89.68 B母线发生三相短路时

表二

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C (A )(度)

a 0.3858 0.3858 0.3858 -1.27 -121.27 118.73

b 0 0 0 0 0 0 1050.46 -88.66

C母线发生三相短路时

表三

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C (A )(度)

a 0.59407 0.59407 0.59407 -5.22 -125.22 114.78

b 0.35291 0.35291 0.35291 -13.49 -133.49 106.51 759.569 -81.33

c 0 0 0 0 0 0

D母线发生三相短路时

表四

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C (A )(度)

a 0.59713 0.59713 0.59713 -5.86 -125.86 114.14

b 0.3595 0.3595 0.3595 -15.16 -135.16 104.84 1376.37 -80.30

c 0.0187 0.0187 0.0187 -79.24 160.76 40.76

d 0 0 0 0 0 0

E母线发生三相短路时

表五

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C (A )(度)

a 0.82014 0.82014 0.82014 -4.74 -124.74 115.26

b 0.72914 0.72914 0.72914 -8.84 -128.84 111.16

c 0.57576 0.57576 0.57576 -11.84 -131.84 108.16 712.053 -68.13

d 0.57076 0.57076 0.57076 -11.13 -131.13 108.87

e 0 0 0 0 0 0

F母线发生三相短路时

表六

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C (A )(度)

a 0.8669 0.8669 0.8669 -2.29 -122.29 117.71

b 0.80534 0.80534 0.80534 -4.12 -124.12 115.88

c 0.7009 0.7009 0.7009 -4.29 -124.29 115.71 5049.09 -74.02

d 0.69864 0.69864 0.69864 -3.83 -123.83 116.17

e 0.32119 0.32119 0.32119 12.69 -107.31 132.69

f 0 0 0 0 0 0

G母线发生三相短路时

表七

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位

名称 A B C A B C (A )(度)

a 1.13296 0.80259 1.14765 7.56 -119.22 109.63

b 1.12853 0.823 1.17028 6.45 -120.03 109.3

c 1.12759 0.82296 1.17024 6.47 -120.05 109.28

d 1.11525 0.78049 1.11621 8.36 -118.99 109.85 997.962 -38.34

e 1.02207 0.85873 1.18296 4.78 -122.11 110.77

f 0.97712 0.85877 1.18302 2.21 -122.11 110.77

g 0 1.07657 1.32322 0 -136.58 124.27

三、线路中间( 50%)三相短路情况:

( 1)线路 bc 之间三相短路:

表八

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C (A )(度)

a 0.11016 1.91521 1.94255 165.58 -154.25 152.65

b 0.05987 1.93706 1.96593 156.48 -154.66 152.99

c 0.02388 1.94811 1.98393 156.28 -155.08 153.06

d 0.02388 1.94811 1.98393 156.28 -155.08 153.06 218.509 88.59

e 0.02388 1.94811 1.98393 156.28 -155.08 153.06

f 0.02388 1.94811 1.98393 156.28 -155.08 153.06

g 0.02187 1.76673 1.76856 180 180 180

( 2)线路 de之间三相短路:

表九

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C (A )(度)

a 0.77451 0.77451 0.77451 -5.76 -125.76 114.24

b 0.62597 0.62597 0.62597 -11.34 -131.34 108.66

c 0.40215 0.40215 0.40215 -15.79 -135.79 104.21

d 0.39525 0.39525 0.39525 -14.36 -134.36 105.64 908.047 -71.61

e 0.00535 0.00535 0.00535 -32.94 -152.94 87.06

f 0.00535 0.00535 0.00535 -32.94 -152.94 87.06

g 0.00449 0.00476 0.00027 0 180 0

( 3)线路 fg 之间三相短路:

表十

节点相电压相电压相电压相角相角相角电流相位名称 A B C A B C (A )(度)

a 1.59875 0.90903 0.76631 -2.64 -85.61 80.87

b 1.59875 0.88453 0.74595 -2.64 -86.53 79.37

c 1.59875 0.84581 0.71045 -2.64 -87.06 78

d 1.59875 0.8446 0.70884 -2.64 -86.94 78.11 1701.91 -143.03

e 1.59875 0.7082 0.57882 -2.64 -87.12 74.42

f 1.59875 0.6177 0.51476 -2.64 -92.27 65.25

g 1.59704 0.09555 0.09555 0 0 0

四、手工计算母线 C 发生三相短路

E '' X G * X T *1

X L * 1

选取 E "

1。09

系统电抗标么值

X G *

0.13

S B

0.13

100 0.0871

S N

120 0.8

变压器电抗标么值

X T *

1

U S % ? S B

13.13 100 0.08753

100 S N

100 150

线路电抗标么值

X L *

X 0 L ?

S B

0.415 160 100 0.12552

U B 2

2302

求得:

I *"

E "

X L *

1.09 3.632 X G *

X T * 0.30015

短路点的起始次暂态电流

S B 100

I B

0.251

3 ?U B

3 230

I "f I *" ? I B 3.632 0.251 0.911KA

短路点的冲击电流

按故障点位置,发电机的冲击系数取为 1.8

i im2(I *" ?I B ? K imG 1) 2 3.632 0.251 1.8 2.32KA

五、计算结果对比分析

电力系统采用近似计算方法,在以下两种假设上进行:

(1)在元件模型方面,忽略发电机、变压器和输电线路的电阻,不计输电线路的电容,略去变压器的励磁电流,负荷忽略不计或者只作近似估计。

(2)在标么参数计算方面,选取各级平均额定电压为基准电压时,忽略各元件的额定电压和相应电压级平均额定电压的差别,认为变压器变比等于其对应侧平均额

定电压之比,即所有变压器的标么变比均为 1.

手工计算所得的短路点起始次暂态电流为911A.然而运用软件仿真计算的短路电流为 759 A。相比较而言,手工计算所得短路电流值略大于软件模拟仿真值。

电力系统短路计算课程设计

南昌工程学院 课程设计 (论文) 机械与电气工程学院电气工程及其自动化专业课程设计(论文)题目电力系统短路电流计算 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期2013 年11 月30 日

成绩: 评语: 指导教师: 年月日

南昌工程学院 课程设计(论文)任务书

机械与电气工程学院 10电气工程及其自动化专业班学生: 日期:自 2013 年 11 月 18 日至 2013 年 11 月 30 日 指导教师: 助理指导教师(并指出所负责的部分): 教研室:电气工程教研室主任: 附录:短路点的设置如下,计算时桥开关和母连开关都处于闭合状态。

一、取基准容量: S B=100MVA 基准电压:U B=U av 二、计算各元件电抗标幺值: =0.0581, (1)X L=0.401Ω/km ,L1=16.582km L2=14.520km ,X d1=X d2=X'' d 系统电抗标幺值X'' =0.0581,两条110kV进线为LGJ-150型 d 线路长度一条为16.582km,另一条为14.520km.。 (2)主变铭牌参数如下: 1﹟主变:型号 SFSZ8-31500/110 接线 Y N/Y N/d11 变比 110±4×2.5%∕38.5±2×2.5%∕10.5 短路电压(%) U K(1-2)=10.47 U K(3-1)=18 U K(2-3)=6.33 短路损耗(kw) P K(1-2)=169.7 P K(3-1)=181 P K(2-3)=136.4 空载电流(%) I0(%)=0.46 空载损耗(kW) P0=40.6 2﹟主变:型号 SFSZ10-40000/110 接线 Y N/Y N/d11 变比 110±8×1.25%∕38.5±2×2.5%∕10.5 短路电压(%) U K(1-2)=11.79 U K(3-1)=21.3 U K(2-3)=7.08 短路损耗(kW) P K(1-2)=74.31 P K(3-1)=74.79 P K(2-3)=68.30 空载电流(%) I0(%)=0.11 空载损耗(kW) P0=26.71 (3)转移电势E∑=1

电力系统短路电流计算书

电力系统短路电流计算书 1 短路电流计算的目的 a. 电气接线方案的比较和选择。 b. 选择和校验电气设备、载流导体。 c. 继电保护的选择与整定。 d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。 e. 大、中型电动机起动。 2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a. 2I -次暂态短路电流,用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。 b. ch I -三相短路电流第一周期全电流有效值,用于校验电气设备和母线的动稳 定及断路器额定断流容量。 c. ch i -三相短路冲击电流,用于校验电气设备及母线的动稳定。 d. I ∞-三相短路电流稳态有效值,用于校验电气设备和导体的热稳定。 e. "z S -次暂态三相短路容量,用于检验断路器遮断容量。 f. S ∞-稳态三相短路容量,用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提 a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性,参数恒定,可以运用叠加原理。 b. 在系统中三相除不对称故障处以外,都认为是三相对称的。 c. 各元件的电阻比电抗小得多,可以忽略不计,所以各元件均可用纯电抗表示。 d. 短路性质为金属性短路,过渡电阻忽略不计。 4 基准值的选择 为了计算方便,通常取基准容量S b =100MVA ,基准电压U b 取各级电压的平均 电压,即 U b =U p =,基准电流 b b I S =;基准电抗 2b b b b X U U S ==。

常用基准值表(S 基准电压U b (kV ) 37 115 230 基准电流I b (kA ) 基准电抗X b (Ω) 132 530 各电气元件电抗标么值计算公式 元件名称 标 么 值 备 注 发电机(或电动机) " % "*100 cos d b N X S d P X φ =? "%d X 为发电机次暂态电抗的百 分值 变压器 %" * 100 k b N U S T S X = ? %k U 为变压器短路电压百分值, S N 为最大容量线圈额定容量 电抗器 2%*100 3k N b N b X U S k I U X =? ? %k X 为电抗器的百分电抗值 线路 2*0b b S l U X X l =? 其中X 0为每相电抗的欧姆值 系统阻抗 *b b kd S S c S S X = = S kd 为与系统连接的断路器的开断容量;S 为已知系统短路容量 其中线路电抗值的计算中,X 0为: a. 6~220kV 架空线 取 Ω/kM b. 35kV 三芯电缆 取 Ω/kM c. 6~10kV 三芯电缆 取 Ω/kM 上表中S N 、S b 单位为MVA ,U N 、U b 单位为kV ,I N 、I b 单位为kA 。 5 长岭炼油厂短路电流计算各主要元件参数 系统到长炼110kV 母线的线路阻抗(标么值) a. 峡山变单线路供电时: 最大运行方式下:正序; 最小运行方式下:正序 b. 巴陵变单线路供电时: 最大运行方式下:正序

电力系统三相短路电流的计算

能源学院 课程设计 课程名称:电力系统分析 设计题目:电力系统三相短路电流的计算 学院:电力学院 专业:电气工程及其自动化____________ 班级:1203班________________________ 姓名:将________________________ 学号:1310240006__________________

目录 摘要 (1) 课题 (2) 第一章.短路的概述 (2) 1.1发生短路的原因 (2) 1.2发生短路的类型 (2) 1.3短路计算的目的 (3) 1.4短路的后果 (3) 第二章.给定电力系统进行三相短路电流的计算 (4) 2.1收集已知电力系统的原始参数 (4) 2.2制定等值网络及参数计算 (4) 2.2.1标幺值的概念 (4) 2.2.2计算各元件的电抗标幺值 (5) 2.2.3系统的等值网络图 (5) 第三章.故障点短路电流计算 (6) 第四章.电力系统不对称短路电流计算 (9) 4.1对称分量法 (9) 4.2各序网络的定制 (10) 4.2.1同步发电机的各序电抗 (10) 4.2.2变压器的各序电抗 (10) 4.3不对称短路的分析 (12) 4.3.1不对称短路三种情况的分析 (12) 4.3.2正序等效定则 (14) 心得体会 (15) 参考文献 (16)

电力系统分析是电气工程、电力工程的专业核心课程,通过学习电力系统分析,学生可以了解电力系统的构成,电力系统的计算分析及方法、电力系统常见的故障及其处理方法、电力系统稳定性的判断,为从事电力系统打下必要的基础。 电力系统短路电流的计算是重中之重,电力系统三相短路电流计算主要是短路电流周期(基频)分理的计算,在给定电源电势时,实际上就是稳态交流电路的求解。采用近似计算法,对系统元件模型和标幺参数计算作简化处理,将电路转化为不含变压器的等值电路,这样,就把不同电压等级系统简化为直流系统来求解。 在电力系统中,短路是最常见而且对电力系统运行产生最严重故障的后果之一。

两相短路故障的计算

编号0714141 课程设计 系(部)院:机电工程系 专业:电气工程及其自动化 作者姓名: 学号: 指导教师:职称:讲师 完成日期:年月日 二○一○年十二月

目录 目录 0 摘要 (2) ABSTRACT (3) 1 引言 (4) 1.1短路故障的原因 (4) 1.2短路故障发生的原因 (4) 1.3短路类型 (4) 1.4短路的危害 (4) 2 电力系统自动化的一般概念 (5) 3 本课程设计的主要任务 (6) 4 课程设计的目的 (6) 5 课程设计任务书 (6) 6课程设计内容及过程 (8) 6.1数学模型 (8) 6.1.1架空输电线的等值电路和参数 (8) 6.1.2变压器等值电路和参数 (9) 6.2对称分量法 (11) 6.2.1不对称三相量的分解 (11) 6.2.2变压器的各零序等值电路 (12) 6.3两相短路接地的分析 (13) 6.4算例 (16) 课程设计总结 (19) 参考文献 (20)

摘要 电力系统自动化(automation of power systems)对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。在电力系统的设计和运行中,必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况,防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。从电力系统的实际运行情况看,这些故障多数是由短路引起的,例如短路时电路的电压骤降,严重影响电气设备的正常运行,短路时保护装置动作,如熔断器的保险丝熔断,将短路电路切除,这会造成停电,而且短路点越靠近电源,停电范围越大,造成生活的不便和经济上的损失,严重的短路会影响电力系统运行的稳定性,可使并列运行的发电机组失去同步,造成系统解列,不对称短路,像单相短路和两相短路。因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外,还必须熟练掌握电力系统的短路计算。这里着重介绍简单不对称故障两相短路接地的常用计算方法。对称分量法是分析不对称故障常用方法,根据对称分量法,一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先作出电力系统的各序网络,通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势,再根据不对称短路的不同类型,列出边界方程,以求得短路点电压和电流的各序分量。 关键词:两相短路故障;短路计算;两相短路接地;对称分量法.

电力系统下课程设短路电流计算

《电力系统分析》课程设计报告题目:3G9bus短路电流计算 系别电气工程学院 专业班级10级电气四班 学生姓名 学号 指导教师 提交日期 2012年12月10日

目录 一、设计目的 (3) 二、短路电流计算的基本原理和方法 (3) 2.1电力系统节点方程的建立 (3) 2.2利用节点阻抗矩阵计算短路电流 (4) 三、3G9bus短路电流在计算机的编程 (6) 3.1、三机九节点系统 (6) 3.3输出并计算结果 (13) 四.总结 (15)

一、设计目的 1.掌握电力系统短路计算的基本原理; 2.掌握并能熟练运用一门计算机语言(MATLAB 语言或FORTRAN 或C 语言或C++语言); 3.采用计算机语言对短路计算进行计算机编程计算。 二、短路电流计算的基本原理和方法 2.1电力系统节点方程的建立 利用节点方程作故障计算,需要形成系统的节点导纳(或阻抗)矩阵。一般短路电流计算以前要作电力系统的潮流计算,假定潮流计算的节点导纳矩阵已经形成,在此基础上通过追加支路的方式形成电力短路电流计算的节点导纳矩阵YN 。 1)对发电机节点 在每一发电机节点增加接地有源支路 i E 与i i i Z R jX =+串联 求短路稳态解: i Qi E E = i i qi Z R jX =+ 求短路起始次暂态电流解:i i E E ''= i i i Z R jX ''=+ 一般情况下发电机定子绕组电阻忽略掉,并将i E 与i i i Z R jX =+的有源支路转化成电流源 i i i I E Z =与导纳 1 i i i i i Y G B R jX =+= +并联的形式 2)负荷节点的处理 负荷节点在短路计一算中一般作为节点的接地支路,并用恒定阻抗表示,其数值由短路前瞬间的负荷功率和节点实际电压算出,即首先根据给定的电力系统运行方式制订系统的等值电路,并进行各元件标么值参数的计算,然后利用变压器和线路的参数形成不含发电机和负荷的节点导纳矩阵 YN 。 2?k LDk LDk LDk LDk V Z R jX S =+= 2 ?LDk LDk LDk LDk k S Y G jB V =+=

电力系统两相接地短路计算与仿真

电力系统两相接地短路计算与仿真

辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计(论文) 题目:电力系统两相接地短路计算与仿真(2) 院(系):电气工程学院 专业班级:电气112 学号:110303057 学生姓名:李晓冬 指导教师:孙丽颖 教师职称:教授 起止时间:14-06-30至14-07-11

课程设计(论文)任务及评语 课程设计(论文)任务 原始资料:系统如图 各元件参数如下(各序参数相同): G1、G2:S N =35MVA,V N =10.5kV,X=0.33; T1: S N =31.5MVA,Vs%=10.5,k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △ Po=30kW,Io%=0.8;YN/d-11 T2: S N =31.5MVA,Vs%=10, k=10.5/121kV,△Ps=200kW, △Po=33kW,Io%=0.9; YN/d-11 L12:线路长70km,电阻0.2Ω/km,电抗 0.41Ω/km,对地容纳2.78×10-6S/km; L23:线路长75km,电阻0.18Ω/km,电抗 0.38Ω/km,对地容纳2.98×10-6S/km;; L13: 线路长85km,电阻0.18Ω/km,电抗 0.4Ω/km,对地容纳2.78×10-6S/km;; 负荷:S3=45MVA,功率因数均为0.9. 任务要求(节点2发生AC两相金属性接地短路时): 1 计算各元件的参数; 2 画出完整的系统等值电路图; 3 忽略对地支路,计算短路点的A、 B和C三相电压和电流; 4 忽略对地支路,计算其它各个节 点的A、B和C三相电压和支路电流; 5 在系统正常运行方式下,对各种 不同时刻AC两相接地短路进行Matlab仿 真; 6 将短路运行计算结果与各时刻短 路的仿真结果进行分析比较,得出结论。 G G G1 T1 1 L12 2 T2 G2 1:k

电力系统分析短路电流的计算

1课程设计的题目及目的 1.1课程设计选题 如图所示发电机G ,变压器T1、T2以及线路L 电抗参数都以统一基准的标幺值给出,系统C 的电抗值是未知的,但已知其正序电抗等于负序电抗。在K 点发 生a 相直接接地短路故障,测得K 点短路后三相电压分别为0=a U , 1201-∠=b U , 1201∠=c U 。试求: (1)系统C 的正序电抗; (2)K 点发生bc 两相接地短路时故障点电流; (3)K 点发生bc 两相接地短路时发电机G 和系统C 分别提供的故障电流(假设故障前线路电流中没有电流)。 系统C 发电机G 15.01=T X 15 .00=T X 25 .02=T X 25.02==''X X d 图1-1 1.2课程设计的目的 1. 巩固电力系统的基础知识; 2. 练习查阅手册、资料的能力; 3.熟悉电力系统短路电流的计算方法和有关电力系统的常用软件; 2短路电流计算的基本概念和方法 2.1基本概念的介绍 1.在电力系统中,可能发生的短路有:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相短路。三相短路也称为对称短路,系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态。其他类型的短路都属于不对称短路。 2.正序网络:通过计算对称电路时所用的等值网络。除中性点接地阻抗、空载线路(不计导纳)以及空载变压器(不计励磁电流)外,电力系统各元件均应包括在正序网络中,并且用相应的正序参数和等值电路表示。 3.负序网络:与正序电流的相同,但所有电源的负序电势为零。因此,把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替,并令电源电势等于零,而在短路点引入

代替故障条件的不对称电势源中的负序分量,便得到负序网络。 4.零序网络:在短路点施加代表故障边界条件的零序电势时,由于三项零序电流大小及相位相同,他们必须经过大地(或架空地线、电缆包庇等)才能构成回路,而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的解法有密切关系。 2.2 短路电流计算的基本方法 1.单相(a 相)接地短路 单相接地短路是,故障处的三个边界条件为: 0fa V = ; 0fb I = ; 0fc I = 经过整理后便得到用序量表示的边界条件为: (2)(0)(1)(2)(0)00fa fa fa fa fa fa V V V I I I ? =++=? ??==? 2.两相(b 相和c 相)短路 b 相和c 相短路的边界条件 . 0fa I = ; ..0fb fc I I += ; . . fb fc V V = 经过整理后便得到用序量表示的边界条件为: (0) (1)(2)(1)(2)00fa fa fa fa fa I I I V V ? =??? +=??? =?? 3. 两相(b 相和c 相)短路接地 b 相和 c 相短路接地的边界条件 0fa I = ; 0fb V = ; 0fc V =

电力系统短路电流计算书

电力系统短路电流计算书 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

电力系统短路电流计算书 1短路电流计算的目的 a.电气接线方案的比较和选择。 b.选择和校验电气设备、载流导体。 c.继电保护的选择与整定。 d.接地装置的设计及确定中性点接地方式。 e.大、中型电动机起动。 2短路电流计算中常用符号含义及其用途 I-次暂态短路电流,用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。 a. 2 I-三相短路电流第一周期全电流有效值,用于校验电气设备和母线的动稳定及b. ch 断路器额定断流容量。 i-三相短路冲击电流,用于校验电气设备及母线的动稳定。 c. ch d.I∞-三相短路电流稳态有效值,用于校验电气设备和导体的热稳定。 e."z S-次暂态三相短路容量,用于检验断路器遮断容量。 f.S∞-稳态三相短路容量,用于校验电气设备及导体的热稳定. 3短路电流计算的几个基本假设前提 a.磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性,参数恒定,可以运用叠加原 理。 b.在系统中三相除不对称故障处以外,都认为是三相对称的。 c.各元件的电阻比电抗小得多,可以忽略不计,所以各元件均可用纯电抗表示。

d.短路性质为金属性短路,过渡电阻忽略不计。 4基准值的选择 为了计算方便,通常取基准容量S b=100MVA,基准电压U b取各级电压的平均电压,即 U b =U p = ,基准电流 b b I S = ;基准电抗2 b b b b X U U ==。 常用基准值表(S b=100MVA) 各电气元件电抗标么值计算公式

电力系统三相短路的分析与计算

电力系统三相短路的分析与计算

2 【例1】在图1所示网络中,设8 .1;;100===M av B B K U U MVA S , 求K 点发生三相短路时的冲击电流、短路电流的最大有效值、短路功率? 解:采用标幺值的近似计算法 ①各元件电抗的标幺值 1008.03.6100 08.05.0222 .13.03.63100 1004100435 .030 1001005.10121.0115100 4.0402 *2**2 *1=? ?==???=?==?==??=L N B R T L X I I X X X ②从短路点看进去的总电抗的标幺值: 7937.1* 2* * * 1* =+++=∑L R T L X X X X X ③短路点短路电流的标幺值,近似认为短路点的开路电压f U 为该段的平均额定电压av U 5575.01* ** * ===∑∑X X U I f f

3 ④短路点短路电流的有名值 kA I I I B f f 113.53 .63100 5575.0* =??=?= ⑤冲击电流 kA I i f M 01.13113.555.255.2=?== ⑥最大有效值电流 kA I I f M 766.7113.552.152.1=?== ⑦短路功率 MVA I I S S S B f B f f 75.551005575.0**=?=?=?= [例2] 电力系统接线如图2(a )所示,A 系统的容量不详,只知断路器B 1的切断容量为3500MV A ,C 系统的容量为100MV A ,电抗X C =0.3,各条线路单位长度电抗均为0.4Ω/km ,其他参数标于图中,试计算当f 1点发生三相短路时短路点的起始次暂态电流''1 f I 及冲击电流i M ,(功率基准值和电压基准值取av B B U U MVA S ==,100)。 50km 40km f 1(3) A 40km 40km B 1 35kV (a) f 2(3)

电力系统三相短路的实用计算

第七章电力系统三相短路的实用计算 容要点 电力系统故障计算。可分为实用计算的“手算”和计算机算法。大型电力系统的故障计算,一般均是采用计算机算法进行计算。在现场实用中,以及大学本、专科学生的教学中,常采用实用的计算方法—‘手算’(通过“手算“的教学,可以加深学生对物理概念的理解)。 例题1: 如图7一1所示的输电系统,当k点发生三相短路,作标么值表示的等值电 路并计算三相短路电流。各元件参数已标于图中。 图7一1系统接线图 解:取基准容量Sn=100MVA,基准电压Un=Uav(即各电压级的基准电压用平均额定电压表示)。则各元件的参数计算如下,等值电路如图7一2所示

图7-2 等值电路 例题7-2: 已知某发电机短路前在额定条件下运行,额定电流 3.45 N KA I=,N COS?=

0.8、d X ''=0.125。试求突然在机端发生三相短路时的起始超瞬态电流''I 和冲击电流有名值。(取 1.8=i m p K ) 解:因为,发电机短路前是额定运行状态,取101. 10U =∠? 习题: 1、电力系统短路故障计算时,等值电路的参数是采用近似计算,做了哪些简化? 2、电力系统短路故障的分类、危害、以及短路计算的目的是什么? 3、无限大容量电源的含义是什么?由这样电源供电的系统,三相短路时,短路电流包含几种分量?有什么特点? 4、何谓起始超瞬态电流(I")?计算步骤如何?在近似计算中,又做了哪些简

化假设? 5、冲击电流指的是什么?它出现的条件和时刻如何?冲击系数imp k 的大小与什么有关? 6、在计算1"和imp i 时,什么样的情况应该将异步电动机(综合负菏)作为电源看待?如何计算? 7、什么是短路功率(短路容量)?如何计算?什么叫短路电流最大有效值?如何计算? 8、网络变换和化简主要有哪些方法?转移电抗和电流分布系数指的是什么?他们之间有何关系? 9.运算由线是在什么条件下制作的?如何制作? 10.应用运算曲线法计算短路电流周期分量的主要步骤如何? 11、供电系统如图所示,各元件参数如下:线路L, 50km, X1=0.4km Ω ;变压器T, N S =10MVA, %k u =10.5. T K = 110/11。假定供电点(s)电压为106.5kV 保持恒定不变,当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时,试计算:短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。 12、某电力系统的等值电路如图所示。已知元

电力系统两相短路计算与仿真(2)

辽宁工业大学 《电力系统分析》课程设计(论文)题目:电力系统两相短路计算与仿真(2) 院(系):工程技术学院 专业班级:电气工程及其自动化 学号: 学生姓名: 指导教师:王 教师职称 起止时间:15-06-15至15-06-26

课程设计(论文)任务及评语

摘要 目前,随着科学技术的发展和电能需求的日益增长,电力系统规模越来越庞大,电力系统在人民的生活和工作中担任重要的角色,电力系统的稳定运行直接影响人们的日常生活,因此,关于电力系统的短路计算与仿真也越来越重要。 本论文首先介绍有关电力系统短路故障的基本概念及短路电流的基本算法,主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。其次,通过具体的简单环网短路实例,对两相接地短路进行分析和计算。最后,通过MATLAB软件对两相接地短路故障进行仿真,观察仿真后的波形变化,将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较,得出结论。 关键词:电力系统分析;两相接地短路;MATLAB仿真

目录 第1章绪论 (1) 1.1短路的原因、类型及后果 (1) 1.1.1电路系统中的短路 (1) 1.1.1短路的后果 (1) 1.2短路计算的目的 (2) 第2章电力系统不对称短路计算原理 (3) 2.1对称分量法基本原理 (3) 2.2三相序阻抗及等值网络 (3) 2.3 两相不对称短路的计算步骤 (4) 2.4两相(b相和c相)短路 (4) 第3章电力系统两相短路计算 (7) 3.1系统等值电路的化简 (7) 3.2两相短路计算 (9) 第4章短路计算的仿真 (11) 4.1仿真模型的建立 (11) 4.2 仿真结果及分析 (11) 第5章总结 (14) 参考文献 (15)

电力系统三相短路电流计算

单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题:基于89C51的电机转速计设计学院名称:电气工程学院 专业班级:电气F1302 学生姓名:赵爱钦 学号:201314020323 指导教师:臧海河 设计地点:31-504 设计时间:2015-12-21~2016-01-03

单片机系统 课程设计 课程设计名称:基于89C51的电机转速计设计专业班级:电气F1302 学生姓名:赵爱钦 学号:20131402323 指导教师:臧海河 课程设计地点:31-630 课程设计时间:2015-12-21~2016-01-03 单片机系统课程设计任务书

目录 1 概述........................................................................................................... . (4) 1.1 研究背景 (4) 1.2 基本功能概述 (5) 2 方案设计.................................................................................................. .. (5) 2.1 霍尔传感器测量方案 (5) 2.2 光电传感器测量方案............................................................................... .. (6) 3 硬件电路设计............................................................................................ . (7) 3.1 单片机及其外围电路设计................................................................. (7) 3.2 时钟电路设计...................................................................................... (11) 3.3 复位电路设计....................................................................................... .. (12) 3.4 显示电路设计..................................................................................... . (14) 3.5 键盘电路设计 (15) 3.6 电机控制与驱动电路设计 (16) 4 系统软件设计............................................................................................ . (17) 4.1 主程序设计.................................................................................. (18) 4.2 中断服务程序设计........................................................................... . (20) 4.3 子程序设计................................................................................ .. (22) 4.3.1 显示子程序设计 (22) 4.3.2 键处理子程序设计 (24) 5 总结...................................................................................................... .. (26) 附录A 系统原理图 (27) 附录B 部分源程序 (28) 一概述

电力系统短路电流计算及标幺值算法

第七章短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路:是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地 的系统)发生通路的情况。 2、短路的原因: ⑴元件损坏 如绝缘材料的自然老化,设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作;大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸;线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型: ⑴基本形式: )3(k—三相短路;)2(k—两相短路; )1( k—单相接地短路;)1,1(k—两相接地短路; ⑵对称短路:短路后,各相电流、电压仍对称,如三相短路; 不对称短路:短路后,各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数;三相短路的机会较少,但后果较严重。4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同,短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电,也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 (1)电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流,在导 体间产生很大的机械应力,可能使导体和它们的支架遭 到破坏。 (2)发热 短路电流使设备发热增加,短路持续时间较长时,设备 可能过热以致损坏。 (3)故障点往往有电弧产生,可能烧坏故障元件,也可能殃

电力系统三相短路电流的计算

银川能源学院 课程设计 课程名称:电力系统分析 设计题目:电力系统三相短路电流的计算 学院:电力学院 专业:电气工程及其自动化____________ 班级:1203班________________________ 姓名:张将________________________ 学号:1310240006__________________

目录 摘要 ............................................................................... 错误!未定义书签。课题 (2) 第一章.短路的概述 (2) 1.1发生短路的原因 (2) 1.2发生短路的类型 (2) 1.3短路计算的目的 (3) 1.4短路的后果 (3) 第二章.给定电力系统进行三相短路电流的计算 (4) 2.1收集已知电力系统的原始参数 (4) 2.2制定等值网络及参数计算 (4) 2.2.1标幺值的概念 (4) 2.2.2计算各元件的电抗标幺值 (5) 2.2.3系统的等值网络图 (5) 第三章.故障点短路电流计算...................................... 错误!未定义书签。第四章.电力系统不对称短路电流计算 (9) 4.1对称分量法 (9) 4.2各序网络的定制 (10) 4.2.1同步发电机的各序电抗 (10) 4.2.2变压器的各序电抗 (10) 4.3不对称短路的分析 (12) 4.3.1不对称短路三种情况的分析 (12) 4.3.2正序等效定则 (14) 心得体会 (15) 参考文献 (16)

电力系统两相短路计算与仿

辽 宁 工 业 大 学
《电力系统计算》课程设计(论文)
题目:
电力系统两相短路计算与仿真(1)
院(系) : 电 气 工 程 学 院 专业班级: 学 号:
学生姓名: 指导教师: 教师职称: 起止时间:13-07-01 至 13-07-12

本科生课程设计(论文)
课程设计(论文)任务及评语
院(系) :电气工程学院 G1
G
教研室:电气工程及其自动化 1 L2 2 T2 k:1 L1 3 L3 G2
G
T1 1:k
原始资料:系统如图
S3
课 程 设 计 ( 论 文 ) 任 务
各元件参数如下(各序参数相同) : G1、G2:SN=30MVA,VN=10.5kV,X=0.26; T1: SN=31.5MVA , Vs%=9.5 , k=10.5/121kV, △ Ps=220kW, △ Po=33kW,Io%=0.9 ; YN/d-11 T2: SN=31.5MVA,Vs%=10.5, k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △Po=30kW,Io%=0.8; YN/d-11 -6 L1:线路长 80km,电阻 0.17Ω /km,电抗 0.4Ω /km,对地容纳 2.78×10 S/km; -6 L2:线路长 75km,电阻 0.2Ω /km,电抗 0.42Ω /km,对地容纳 2.88×10 S/km; ; -6 L3: 线路长 80km,电阻 0.17Ω /km,电抗 0.4Ω /km,对地容纳 3.08×10 S/km; ; 负荷:S3=45MVA,功率因数均为 0.9. 任务要求(节点 3 发生 AC 相金属性短路时) : 1 计算各元件的参数; 2 画出完整的系统等值电路图; 3 忽略对地支路,计算短路点的 A、B 和 C 三相电压和电流; 4 忽略对地支路,计算其它各个节点的 A、B 和 C 三相电压和支路电流; 5 在系统正常运行方式下,对各种不同时刻 AC 两相短路进行 Matlab 仿真; 6 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较,得出结论。
指 导 教 师 评 语 及 成 绩
平时考核: 总成绩:
设计质量:
答辩:
指导教师签字: 年 月 论文质量60%
1

注:成绩:平时20%
答辩20%
以百分制计算

电力系统三相短路的分析与计算及三相短路的分类

第一节电力系统故障概述 在电力系统的运行过程中,时常会发生故障,如短路故障、断线故障等。其中大多数是短路故障(简称短路)。 所谓短路,是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地(或中性线)之间的连接。在正常运行时,除中性点外,相与相或相与地之间是绝缘的。表7-1示出三相系统中短路的基本类型。电力系统的运行经验表明,单相短路接地占大多数。三相短路时三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其它几种短路均使三相回路不对称,故称为不对称短路。上述各种短路均是指在同一地点短路,实际上也可能是在不同地点同时发生短路,例如两相在不同地点短路。 产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。例如架空输电线的绝缘子可能由于受到过电压(例如由雷击引起)而发生闪络或由于空气的污染使绝缘子表面在正常工作电压下放电。再如其它电气设备,发电机、变压器、电缆等的载流部分的绝缘材料在运行中损坏。鸟兽跨接在裸露的导线载流部分以及大风或导线覆冰引起架空线路杆塔倒塌所造成的短路也是屡见不鲜的。此外,运行人员在线路检修后未拆除地线就加电压等误操作也会引起短路故障。电力系统的短路故障大多数发生在架空线路部分。总之,产生短路的原因有客观的,也有主观的,只要运行人员加强责任心,严格按规章制度办事,就可以把短路故障的发生控制在一个很低的限度内。 表7-1 短路类型 短路对电力系统的正常运行和电气设备有很大的Array 危害。在发生短路时,由于电源供电回路的阻抗减小 以及突然短路时的暂态过程,使短路回路中的短路电 流值大大增加,可能超过该回路的额定电流许多倍。 短路点距发电机的电气距离愈近(即阻抗愈小),短 路电流愈大。例如在发电机机端发生短路时,流过发 电机定子回路的短路电流最大瞬时值可达发电机额定 电流的10~15倍。在大容量的系统中短路电流可达几 万甚至几十万安培。短路点的电弧有可能烧坏电气设 备。短路电流通过电气设备中的导体时,其热效应会 引起导体或其绝缘的损坏。另一方面,导体也会受到 很大的电动力的冲击,致使导体变形,甚至损坏。因 此,各种电气设备应有足够的热稳定度和动稳定度, 使电气设备在通过最大可能的短路电流时不致损坏。图7-1 正常运行和短路故障时各点的电压

电力系统两相断线计算与仿真

辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计(论文) 题目:电力系统两相断线计算与仿真(1) 院(系):工程技术学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 起止时间:2015-06-15至2015-06-26

课程设计(论文)任务及评语院(系):工程技术学院教研室:电气工程及其自动化

摘要 电力系统故障计算主要研究电力系统中发生故障(包括短路、断线和非正常操作)时故障电流、电压及其在电力网中的分布。 本次课程设计中,根据给出的电力系统,先计算各元件参数,然后采用对称分量法将该网络分解为正序、负序、零序三个对称序网,并且求出戴维南等效电路,再计算当L3支路发生A和C两相断线时系统中每个节点的各相电压和电流,计算每条支路各相的电压和电流,最后在系统正常运行方式下,对各种不同时刻A、C两相断线进行Matlab仿真,将断线运行计算结果与仿真结果进行分析比较。 关键词:电力系统;对称分量法;Matlab仿真

目录 第1章绪论 0 1.1 电力系统概述 0 1.2 本文研究内容 (1) 第2章潮流计算 (2) 2.1等效电路图 (2) 2.2电路的星角变换 (3) 2.3等值电路图的网络参数设定 (5) 2.4功率和节点电压计算 (5) 第3章不对称故障分析与计算 (7) 3.1对称分量法 (8) 3.1.1正序网络 (8) 3.1.2负序网络 (10) 3.1.3零序网络 (11) 3.2两相断线的计算 (12) 3.2.1B相各点电压电流 (15) 3.2.2 A相各点电压电流 (16) 3.2.3 C相各点电压电流 (16) 第4章仿真分析 (18) 4.1仿真模型建立 (18) 4.2仿真结果分析 (20) 第5章课程设计总结 (22) 参考文献 (23)

6.4 电力系统三相短路的实用计算范文

6.4 电力系统三相短路的实用计算 6.4.1 短路电流实用计算的基本假设与基本任务 电力系统短路计算可分为实用的“手算”计算和计算机算法。大型电力系统的短路计算一般均采用计算机算法进行计算。在现场实用中为简化计算,常采用一定假设条件下的“手算”近似计算方法,短路电流实用计算所作的基本假设如下: ①短路过程中发电机之间不发生摇摆,系统中所有发电机的电势同相位。采用该假设后,计算出的短路电流值偏大。 ②短路前电力系统是对称三相系统。 ③不计磁路饱和。这样,使系统各元件参数恒定,电力网络可看作线性网络,能应用叠加原理。 ④忽略高压架空输电线路的电阻和对地电容,忽略变压器的励磁支路和绕组电阻,每个元件都用纯电抗表示。采用该假设后,简化部分复数计算为代数计算。 ⑤对负荷只作近似估计。一般情况下,认为负荷电流比同一处的短路电流小得多,可以忽略不计。计算短路电流时仅需考虑接在短路点附近的大容量电动机对短路电流的影响。 ⑥短路是金属性短路,即短路点相与相或相与地间发生短接时,它们之间的阻抗是零。 在前面已介绍了在突然短路的暂态过程中,定子电流包含有同步频率周期分量、直流分量和二倍频率分量。由于实际的同步发电机具有阻尼绕组或等效阻尼绕组,减小了、轴的不对称,使二倍频率分

量的幅值很小,工程上通常可以忽略不计;定子直流分量衰减的时间常数很小,它很快按指数规律衰减到零。因此,在工程实际问题中,主要是对短路电流同步频率周期分量进行计算,只有在某些情况下,如冲击电流和短路初期全电流有效值的计算中,才考虑直流分量的影响。 短路电流同步频率周期分量的计算,包括周期分量起始值的计算和任意时刻周期分量电流的计算。周期分量起始值的计算并不困难,只需将各同步发电机用其次暂态电动势(或暂态电动势)和次暂态电抗(或暂态电抗)作为等值电势和电抗,短路点作为零电位,然后将网络作为稳态交流电路进行计算即可;而任意时刻周期分量电流要准确计算非常复杂,工程上常常采用的是运算曲线法,运算曲线是按照典型电路得到的的关系曲线,根据各等值电源与短路点的计算电抗和时刻t,即可由运算曲线查得。下面分别予以讨论。 6.4.2 起始次暂态电流的计算 起始次暂态电流就是短路电流周期分量的起始值,在作等值电路时,每个元件都用它的次暂态参数表示,构成次暂态网络,计算出的电流就是次暂态电流,用表示。计算,通常按照以下步骤进行。 1.确定系统各元件的次暂态参数 (1)发电机 在突然短路瞬间,同步发电机的次暂态电势保持着短路前瞬间的数值,用表示,电抗用次暂态电抗,并满足以下关系

1电力系统短路故障的分类

简答: 1.电力系统短路故障的分类、危害、以及短路计算的目的是什么? 2.无限大容量电源的含义是什么?由这样电源供电的系统,三相短路 时,短路电流包含几种分量?有什么特点? 3.什么叫起始次暂态电流(I")?计算步骤如何? k的4.冲击电流指的是什么?它出现的条件和时刻如何?冲击系数imp 大小与什么有关? i时,什么样的情况应该将异步电动机(综合负菏)作5.在计算1"和imp 为电源看待?如何计算? 6.什么是短路功率(短路容量)?如何计算?什么叫短路电流最大有效值? 如何计算? 7.网络变换和化简主要有哪些方法?转移电抗和电流分布系数指的是 什么? 8.运算由线是在什么条件下制作的?如何制作? 9.应用运算曲线法计算短路电流周期分量的主要步骤如何? 什么是对称分量法?ABC分量与正序、负序、零序分量具有怎样的关 系? 10.如何应用对称分量法,分析计算电力系统不对称短路故障? 11.电力系统各元件序参数的基本概念如何?有什么特点? 12.电力系统不对称故障(短路和断线故降)时,正序、负序、零序等值 电路如何制定?各有何特点? 13.试述电力系统不对称故障(短路和断线故障)的分析计算步骤. 14.何谓正序等效定则? 15.电力系统发生不对称故障时,何处的正序电压、负序电压、零序 电压最高?何处最低? 1.什么叫电力系统的运行稳定性?如何分类?主要研究内容是什么? 2.试简述发电机组的额定惯性时间常数及其物理含义。

3.试简述Eq为常数时简单电力系统功角特性方程的基本形式(隐极机和凸极机)。 4.何为电力系统静态稳定性? 5.简单电力系统静态稳定的实用判据是什么? 6.何为电力系统静态稳定储备系数和整步功率因数? 7.提高电力系统静态稳定性的措施主要有哪些? 8.何为电力系统的暂态稳定性? 9.提高电力系统瞬态稳定的措施有哪些?并简述其原理。 1.已知某发电机短路前在额定条件下运行,额定电流 3.45 N KA I=,N COS?=0.8、d X''=0.125。试求突然在机端发生三相短路 时的起始次暂态电流 '' I和冲击电流有名值。(取 1.8 = i m p K) 2.如图所示电力系统,试分别作出在k1, k2, K3点发生不对称故障时 的正序、负序、零序等值电路,并写出 ,, 120 X X X ∑∑∑的表达式。 (取0m X≈∞) 3. 图示电力系统,在k点发生单相接地故障,试作正序、负序、零序等值电路.

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