汽轮发电机使用说明书汇总.docx
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汽轮发电机使用说明书汇总
俄罗斯新西伯利亚
使用说明书
汽轮发电机
ТВФВ-125-2ПУ3
工厂号：
201
出版年：
2001
合同号：
2001IJBGB/01136HK
册号：
1
总册数：
4
份号：
1
ТВФВ-125-2ПУ3型氢冷
汽轮发电机
技术说明书及使用规程
ИАЕЛ651.121.017ТО
目录
1.前言5
2.用途5
3.技术数据5
3.1在额定工况的汽轮发电机参数5
3.2冷却介质的基本参数6
3.3汽轮发电机单个部件与冷却介质的最高允许温度7
3.4附加技术数据7
3.5噪声特征极限值8
3.6汽轮发电机励磁系统基本参数8
4产品组成8
5汽轮发电机结构与运行8
5.1总的运行系统图8
5.2定子本体与底座底板8
5.3气体冷却器9
5.4定子铁芯10
5.5定子绕组10
5.6转子10
5.7支撑轴承11
5.8轴封11
5.9通风12
5.10热控系统12
6工具与用具12
7汽轮发电机的安装12
7.1总的要求12
7.2完成安装工程的程序12
7.3底座座板的安装14
7.4定子的安装15
7.5终端出线套管的装配16
7.6转子的安装16
7.7轴承的安装16
7.8气轮机与汽轮发电机轴对中心与连接17
7.9轴密封的安装17
7.10滑环电刷架的安装20
8继电保护20
8.1必须保护的种类20
8.2调整继电保护的数据21
8.3汽轮发电机的电抗与时间常数21
9安全措施的规定21
9.1总的安全规程21
9.2维护人员允许进入汽轮发电机本体22
9.3导电部件的遮盖22
9.4汽轮发电机的接地22
10汽轮发电机的运行22
10.1运行前的准备与总的要求22
10.2汽轮发电机的启动23
10.3对氢密封系统的要求23
10.4对轴承与轴密封运行前的要求24
10.5对励磁回路绝缘的要求25
10.6参数偏离额定值时,汽轮发电机的允许运行状态25
10.7正常运行的差额28
10.8汽轮发电机停机29
10.9对气体冷却器运行的要求29
11.汽轮发电机的试验30
11.1总的规定30
11.2绝缘电阻的测定31
11.3绕组耐压试验32
11.4定子与转子绕组电阻的测定32
11.5空气间隙值的检验33
11.6转子通风槽透风性能的检验33
11.7气体冷却器试验33
11.8装配好的转子、定子壳体与汽轮发电机加压试验与气密性检验33
11.9绘制空载与短路特性曲线34
11.10定子铁芯试验35
11.11加热试验35
11.12剩余电压测定35
11.13振动测量35
11.14气体组成的检测分析36
11.15轴承绝缘检验36
11.16励磁系统试验36
11.17声级测定36
12可能的故障及消除故障的方法36
13汽轮发电机的检查39
13.1定子与转子的检查39
13.2汽轮发电机其他部件的检查39
13.3轴承与轴密封的检查39
13.4进行检查的期限39
14运输与保存39
14.1运输、保存与涂油封存39
附录1。
关于安装工具使用的规定39
附录2。
用着色的分析检查缺陷的规程41
附录3。
根据半联轴节定电机中心的规定42
附录4。
记录信息的范围与周期43
1．前言
本技术说明与使用规程是供3相同步氢冷发电机ТВФВ-125-2ПУ3用的，，以后称为汽轮发电机。
在规程中说明了汽轮发电机的基本数据，给出了结构说明并提供了安装与运行的基本规定。
氢冷、励磁系统规程，滑环与热力检测运行规程，分别列在全套使用说明书中。
2．用途
汽轮发电机是在连续状态下，生产电能用的，它在发电厂直接同汽轮机连接，发电厂设在海拔不高于1000M的温带气候区，电机在周围空气温度5—40℃范围的室内.
周围环境无爆炸危险，不含有使发电机参数降至不允许范围的灰尘浓度。
发电机每年的启动次数不允许超过330次。
汽轮发电机型号,用下面方法解释:
T—汽轮发电机
Bф—转子绕组的氢气强行通过冷却
B—高电压的
125—功率,MW
2—转子级数
П—转子强度增强
У—大气型
3—布置类型
发电机用于连续运行工况S1。
3.技术数据
3.1在额定状态下,汽轮发电机的基本参数列在表1内,
额定参数表一
基本参数名称
额定状态
1.总功率,KVA
147060
2.有功功率,KW
125000
3.功率因数
0.85
4.电压,V
13800
5.电流,A
6152
6.频率,HZ
50
7.旋转频率,r/min
3000
8.效率%
98.4
9.静态过载容量
1.7
10.转子转动惯量tm2
13.8
11．定子绕组3相突然短路时作用于基础的最大转矩
6.5倍的
12.临界旋转频率,r/min
1350/3540
13.定子绕组各相的连接
双星形
14.定子绕组引出线套管数
9
15转子电流（计算值）
1740
16转子电压（100度）的计算值
285
3.2.冷却介质的基本参数
3.2.1定子本体内的氢气
剩余压力额定值
Kpa（kgf/cm2）
245.3（2.5）
最高值
Kpa（kgf/cm2）
343（3.5）
冷气额定温度
℃
不大于40
允许偏差
上限见10.6.2
下限22
纯度
%
额定98
允许值95
氢绝对湿度
G/m3
15-16
3.2.2气体冷却器内的工业用水
冷却水最高运行表压
kpa（kgf/cm2）
294（3）
冷却水温度的额定值
℃
33
冷却水温度的最低值
℃
15
冷却水温度的最高值
℃
见项10.6.2
水的额定流量
m3/h
250
3.3汽轮发电机单个部件与冷却介质的最高允许温度（表2）
表2
汽轮发电机部件名称
最高温度,℃,测量值
根据电阻
电阻温度计
水银温度计
定子绕组
—
120
—
转子绕组
115
—
—
定子铁芯
—
120
—
汽轮发电机内的热气
—
75
75
轴承乌金轴瓦
—
80
—
轴密封乌金
—
90
—
轴承与轴密封排放口的油
—
65
—
轴承与轴密封入口的油
—
45
—
“F”耐热级气轮发电机绕组绝缘,按“B”级使用
3．4附加技术数据
—汽轮发电机轴承的油流量/无轴封/L/min150
—两侧轴密封的油流量，从两方面L/min180
—轴承与密封入口的油的最低温度℃35
--密封油压高于气压50-80
--环形密封中油的表压294-324
—装配好的气体体积m355
—气体冷却器的质量kg935
—汽轮发电机转子质量kg33990
—定子带吊环的质量（最大安装质量）kg130100
—轴承带电刷架质量kg5000
3.5额定负载状态，距汽轮发电机轮廓1m远，噪声规格的极限值Ldia=90dBA.
3．6汽轮发电机励磁系统的基本参数
汽轮发电机的励磁系统—可控硅的，并联自励磁的.励磁系统的建议性参数见表3。
汽轮发电机励磁系统的建议性参数:
表3
参数名称标准
1额定整流电流A2000
2额定整流电压V350
3额定功率KW700
4发电机定子电压额定时，
极限整定的励磁电压和极限电压整定倍数V/PU733/2.5
5极限励磁电流和极限电流倍数A/PU3480/2
6强力功率KW2550
7自动励磁调节器入口已整定的电压变化时起，
达到极限励磁电压95%所需时间S不大于0.05
8强励持续时间S20
4.产品组成
汽轮发电机的组成,规定在收入整套使用说明书中的出厂合格证中.
5.汽轮发电机的结构与运行
5.1总的运行系统图
汽机发电机实行转子绕组与定子铁心直接氢冷,而定子绕组间接氢冷。
冷却的氢,由安装在转子轴上的风扇作用,在汽轮发电机内循环,而用装在汽轮发电机本体内的气体冷却器冷却.
气体冷却器内水的循环,用安置在汽轮发电机外的泵实现.
支撑轴承与轴密封的供油,由汽机的油系统进行.
安装着自励磁可控硅系统的汽轮发电机用可控硅变流装置整流的电流励磁,变流装置由汽轮发电机引出线经过整流变压器供电.
5．2定子本体与底座底板
不透气的定子本体，做成不可拆卸的整体，而且里面有固定铁芯的横向钢性环。
本体的机械强度，足以使定子能经受住，在氢气爆炸的情况下，内部压力不造成残余变形。
外端盖直接同内端盖结合，把风扇的风挡板固定到内端盖上，端盖的接合面，布置在水平面内。
同风扇风挡板与外端盖绝缘一样，半端盖互相间，也绝缘起来。
在端盖与转子内，设有专用槽，沿着槽，冷却气体进入转子绕组端部。
本体与外端盖接触面的气密性，用贴在外端盖内槽底的正方形橡皮塞绳保障。
内端盖对定子本体用圆形橡皮塞绳密封。
为进入本体内部，又不拆开外端盖，在本体下部，开有人孔。
定子本体用座脚支在底座上，而把座脚焊到本体上。
汽轮发电机安装到底座上之前，定子支在运输座脚与套管箱上。
底板当作汽轮发电机的基础，在安装时，底板安放到预埋板上与固定的垫铁上并浇注混凝土水泥。
固定汽轮发电机到底座上，用地脚螺栓实现。
对汽轮发电机的轴承用箱型底板完成，而对定子则为平板。
在底座施工时，安放预埋板，并把预埋板焊接到底座的钢筋上。
注：
预埋板与垫铁定中心由定货方完成。
5．3气体冷却器
排放发电机内部产生的热量，用4台气体冷却器，他们沿电机轴线，安放在电机本体内部。
根据化学成分，冷却水分为如下种类：
淡水、含矿物盐的水与海水。
提供给气体冷却器运行用的水，是这些种类水中的一种，加以适当处理，而且气体冷却器的运行，用更具腐蚀性的水是不允许的。
气体冷却器由下列主要部件组成：
—构架
—管板
—冷却管带散热片
—联箱与罩
管板用两个构架硬性联接，构架彼此以专用支撑联接。
冷却管以插入管板并被收口。
气体冷却器端部，用联箱封闭，联箱供水侧，有带法兰的孔，用来联接供水与排放冷却水的外部导管。
在联箱的最高点规定接管，以便气体冷却器的水充满时，排除气体。
在汽轮发电机安装时，把带旋塞开关的引出管接到接管上，汽轮发电机运行时，旋塞开关必须打开，而流出的水必须流入排放漏斗内。
可拆卸的水联箱的罩，允许进行冷却管联箱内腔情洗，并检查它们的状态，同时不破坏定子本体的气密性。
引出线联箱外法兰用两个被构架压紧的橡胶垫与发电机本体弹性连接起来。
汽机侧联箱外法兰，用一个被构架压紧橡胶密封垫，同定子本体硬性联接起来。
在气体冷却器内，同冷却水接触的联箱与罩的表面上，镀上防锈蚀镀层，而用海水运行的气体冷却器内，在联箱内建立辅助的保护层保护。
5．4定子铁心
定子铁心由0。
5mm厚的扇形电工钢片组成，再用楔销装配起来。
扇形电工钢片表面有一层绝缘薄膜。
沿轴线，用通风道把铁心分成数段。
定子铁心楔销，被焊到定子本体的横向环上。
铁心固定到本体上，而不用专门的弹性构件。
被压实的定子铁心，由非磁性钢制成的压环固定着。
各边段的齿区，用非磁性钢制成的压指压紧，而压指安放在铁心与压环之间。
为增加汽轮发电机端部的整体性，沿3个边段进行烘烤。
为减弱定子绕组端部的漏磁，强度下降和定子铁芯过热，在压环下面，安装着铜片形成的屏蔽。
5．5定子绕组
三相定子绕组，是短间距的双层绕组，其线棒是各单股导体换位组成的，有两个并联支路。
各相连接—“双星”
棒绝缘为“整体”型热固绝缘。
在线棒的尾端，把各股铜导体的端头焊起来，正是铜接头实现了线棒互相的联结，并用焊料把有接头锡焊的联接母线，也联接起来。
绕组的首端与尾端，通过端部套管向外引出。
线与零线的引出线套管标号，规定在安装图中。
槽内的定子绕组，由半导体酚醛塑料玻璃布制成的专用顶头楔与波纹侧面衬板固定。
端部绕组-蓝型，用支架、环、各种横挡与随后烘干的塑造材料固定。
定子绕组线端引出套管的导电杆，由两个相互套着的铜管组成，并从两方面把他们焊接到接线板上。
为冷却线端引出套管，通过板上的两个孔，向管形成的内腔，送入氢气。
一个孔在压力区，而另一个，用绝缘软管同风扇前的缓和区联接。
中性点端子引出套管的导电杆，是个铜管，而其内的气体强迫循环，不作规定。
端部引出套管导电杆对本体的绝缘是瓷质套管。
套管固定到定子本体上，用非磁性法兰。
瓷质套管同定子本体联接的位置，用专用垫压实。
5．6转子
转子由特种钢整体锻造而成。
这种钢，在汽轮发电机全部运行方式条件下，转子的机械强度都得到保障。
转子有轴向中心孔，从该孔的汽机侧，包括转子鼓，用钢制磁性插件添满。
从滑环侧向中心孔，安装导电杆。
转子绕组由加银扁铜制成，并能从电机间隙通过自然通风系统吸取气体，用氢直接冷却。
缠在棱上的每匝绕组，由两条并联的带组成，带的正面部分有铣出的沟，这些沟又组成通风道，在线圈的槽部铣出有倾斜的通风道，在绕组的下匝的下面，把通风道成双地联接起来，成双地联接通道是通过专门制成的镶口实现的。
镶口开在压制的绝缘垫板上，该垫板安放在槽底。
把绕组保持在槽内的硬铝槽楔，对冷却气体有吸入与排出孔，这些孔与线圈上铣出的通道重合。
绕组各匝的端部，沿双流系统用氢冷却，氢是从端盖内的压力区进入的。
线圈的槽与匝绝缘，用耐热漆压制的玻璃纤维布制成的。
转子鼓槽内的端楔是由专门的铜合金制成的。
缩小直径的滑环，安装在汽轮发电机后面的轴上。
为冷却电刷与滑环，有安装在两滑环之间的风扇。
在转子中心孔内配置的电流线，用绝缘的软母线与专用的绝缘螺栓，同绕组与滑环连接起来。
为保障转子的气密性，转子体中的螺栓出口位置，有压盖型密封，其中套装在绝缘螺栓上的橡胶圈，可以用带外螺纹的螺帽取下来。
转子护环由专用非磁性钢制成，并在转子鼓上用热压配合。
防止轴向位移，护环用专用齿型键保持位置。
为防止逆序电流作用使转子端部温度升高，在护环下面，安装双层铜片型的短路环。
铜片铺在护环下面的绝缘上。
铜片的齿部放进转子绕组槽内与大齿的专用槽内。
转子绕组端部对护环与定中心环，用酚醛塑料玻璃布绝缘。
5．7支撑轴承与滑环刷架
滑环侧汽轮发电机轴承为立柱型的，并有球形自动调节轴瓦。
轴承油强制循环的。
由透平压力输油管的剩余压力作用下，供油。
在轴承结构内，规定用电阻温度计，远距离检测轴瓦乌金与排油的温度。
通过接管玻璃片，用助监督油的排放。
为消除轴承电流，将轴承对座并对全部油管绝缘起来。
汽轮机侧汽轮发电机支撑轴承，由汽轮机制造厂供给。
电刷架，安装在专用支座上，它将励磁电流引导到转子滑环上。
5．8轴密封
为防止氢从定子本体流出，在汽轮机外端盖上，安装着轴的环型油密封。
在这种类型的密封中，带浇铸乌金的轴瓦，沿内表面，自由附着在转子轴上。
轴瓦安放在组成复合密封体的室内，该室被固定在外端盖上。
室由放在环形槽内的橡胶塞绳密封，而环形槽开在轴瓦的端面上。
在汽轮发电机内，升高的氢气压力作用下，密封油供给密封体的室中，并从这里经过轴瓦里的径向孔，进入轴瓦槽孔里的环形槽内从环形槽，沿轴中心，顺着轴瓦与轴之间的环形间隙，向两个方向分流。
通过氢侧的油，阻碍氢从定子本体流出。
通过空气侧的油汇合流入支撑轴承油箱。
为保障相对于轴的轴瓦流体动力中心，沿浇铸乌金的内表面，作成沿周长均匀布置的沟，这些沟与轴瓦中心线成1个角度与一些倾斜面。
为改善各倾斜通道内轴瓦的冷却，有辅助径向孔，通过这些孔，冷的油从压力室进入各倾斜面。
为保护定子内腔，防止油进入，规定在外端盖上设置集油器与挡油板，他们在轴密封与与定子内腔之间。
为消除轴承电流，密封体、风扇挡板与集油器从滑环侧对外端盖与油导管绝缘起来。
为检测轴密封轴瓦乌金的温度，规定用电阻温度计。
轴的油密封系统内压力差的调节器，保障汽轮发电机本体内密封油与氢气之间必需的压力降落。
（见7.9.3）
5．9汽轮发电机的通风，沿闭路循环，用设定在定子本体内的气体冷却器的气体冷却。
气体必需的落差，用安装在定子轴上的两个风扇建立起来。
汽轮发电机通风系统列在图1与2中。
5．10热力控制系统
汽轮发电机全部基本部件与冷却系统的热力状态控制，由电阻温度计进行。
这些温度计的安装以及同各仪表的连接，按照“热力控制装置图”进行。
仪表能够连续自动与肉眼检测接通点的温度，记录它们并发出按照温度水平超过规定整定值的信号。
6．工具与设备
在安装工具使用方面的说明，列在附录A中。
在转子绕组通道通气性检测方面的说明列入专用规程中，已收入整套使用文件中。
7．汽轮发电机的安装
7．1一般规定
7．1．1安装开始之前，订货方要完成下列事项：
1.完成设备安装区内的全部基本建设工作。
2.在全部标高上，准备好毛地面，在这里安装设备。
3.按照设计安装好梯子、天桥、顶盖，保障到达安装设备的全部部件。
4.用电源、压缩空气、乙炔及氧气，保障安装现场。
5.设计所规定的、安装与投入运行用的装卸与运输工具。
6.布置好货架与仓库，以便安放与保管设备。
7.保障防火设施以及安全技术与劳动保护设施。
8.在安装现场区内，为工地主任，准备好单独的办公室。
9.保障安装现场有充分的一般照明与低压的局部照明。
10.为干燥转子与定子的绕组，有适当的电源。
7．1．2打扫汽轮发电机安装现场,清除垃圾、尘土与灰尘，并采取措施维持清洁，在安装、启动、调试以及后来的运行过程中。
7．1．3安装汽轮发电机及全部辅助设备，要在周围空气温度在零上时，但不低于+5℃，这温度必须在工作开始前建立起来。
7．1．4隔离安装现场。
从设备运到并开始安装工作起，实行昼夜不断地保卫，禁止与执行安装工作无关的人进入安装现场。
7．1．5在工作进行的情况下，采取措施，防止局外物体落入汽轮发电机内的机会，向订货方提供苫布（帆布与诸如此类之物），保护定子端部、转子鼓与设备的其他重要部件。
在工作时，汽轮发电机自身内部（轴承室内与类似之处），没有局外物体。
注意工具材料以及类似之物，不能流在汽轮发电机内。
安放转子前与用各端盖封闭前，要进行直接、仔细的汽轮发电机内部检查。
检查之后，编写合格证。
7．1．6要严格按照制造企业的安装规程与说明书，实行汽轮发电机安装。
同制造企业达成协议并办理记录或证明任何偏差与变更的手续。
按照设计单位的施工图，进行气体、水与油系统的安装，该施工图要得到设备制造企业的同意。
没有施工图，禁止系统安装。
7．2按下列顺序执行安装工作
7．2．1检查包装与设备，该设备从制造企业运到的。
7．2．2检查底板下面埋入部分的安装与底座尺寸同制造企业图纸的对应。
7．2．3将吊环安放到定子本体上。
7．2．4将底板放到临时垫板上并将定子放到底板上。
7．2．5检查与试验排放系统、定子绕组（楔、梆带、支架）与定子铁芯的固定。
7．2．6端部引线套管安装前，测量定子绕组绝缘电阻。
试验热控电路。
7．2．7拆卸端部引线套管并作端部引线。
瓷质套管的升高电压试验。
7．2．8将端部引线套管的导电杆安装到套管箱上并装配到母线上。
7．2．9进行端部引出线与瓷质套管的全面试装配，并取下瓷质套管。
7．2．10将端部出线导杆同定子绕组母线联接并焊起来。
7．2．11最后装配端部引线并绝缘起来。
7．2．12取出、进行液压试验并往定子本体内安装气体冷却器。
7．2．13安装外端盖、堵板与压力计，以便试验定子的气密性。
7．2．14检查定子本体的气密性，与此同时检查冷却器与轴密封的气密性。
要特别注意端部引出线套管的气密性。
7．2．15取下外端盖
7．2．16注入煤油检查轴承支座。
7．2．17准备轴承底板，以便安装固定的垫板。
7．2．18检查并修配轴承支座与底板的接触平面。
7．2．19与安放地脚螺栓一起，将轴承底板安放到临时垫板上。
7．2．20测量定子绕组的直流电阻。
7．2．21检查并调整好定子热力控制。
7．2．22测量定子绕组的绝缘电阻。
按制造企业的规程，干燥定子绕组（在必要的情况下）
7．2．23仔细检查定子端部与膛孔，以便核对无损坏与局外物。
7．2．24将转子启封，吹洗通风道，在必要的情况下，按制造企业的专用规程，检查通风道的畅通程度。
7．2．25检查转子的气密性。
7．2．26用检验平板检查汽轮机与汽轮发电机转子半联轴节的结合平面。
7．2．27检查汽轮机与汽轮发电机转子半联轴节端面振动。
7．2．28测量转子的直流电阻与交流阻抗以及绕组对机壳的绝缘电阻
7．2．29在必要情况下，检查并刮研轴承支座与轴瓦的球形平面。
7．2．30准备好并将转子送入定子内。
7．2．31将轴承的壳体放到自己的位置上。
7．2．32将转子安装到轴承上。
7.2.33转子盘动的情况下,根据亮度检查轴瓦并检查轴瓦的室译注：
轴承室
7．2．34定汽轮发电机转子与汽轮机的中心。
7．2．35将外端盖下半部安装到定子本体上。
7．2．36壳体、轴密封瓦与集油器安装前的准备。
1．检查并在必要时刮研半个壳体、轴瓦与集油器的接触面。
2．用煤油检查轴密封壳体的气密性。
3．轴瓦与轴密封壳体安装到位之前，检查它们之间的间隙。
4．预先检查轴瓦密封面，在斜面上打上标记并刮研它们。
7．2．37预先安装下半部集油器与轴密封壳体。
7．2．38根据汽轮发电机与汽轮机转子的热膨胀，沿轴线安装定子。
7．2．39取下下半轴密封壳体与下半端盖。
7．2．40相对转子，往外端盖下面，沿定子膛孔，调整定子并测量空气间隙。
7．2．41测量汽轮发电机轴承绝缘电阻。
7．2．42往汽轮发电机定子与轴承的底板下面，安放固定垫板。
7．2．43拉紧地脚螺栓并检查汽轮机与汽轮发电机转子中心。
7．2．44往定子与轴承的底板二次浇灌水泥。
7．2．45最后检验汽轮机与汽轮发电机转子的中心。
用带检验标志的临时螺栓把半联轴节联接起来。
7．2．46最后检验定子中心。
7．2．47安装外端盖与风扇挡板的下半部并检验后者对机壳与对各盖（板）下半部互相间的绝缘。
安装外端盖
与集油器上半部并检验滑环侧的绝缘。
7．2．48最后装配轴密封并安装轴瓦以及检验密封机体对滑环侧外端盖的绝缘电阻。
7．2．49盖上支撑轴承。
7．2．50安装滑环的电刷架并调整电刷机件。
7．2．51测量汽轮发电机定子绕组各相的绝缘电阻并按照11章，用升高的电压作定子的绝缘试验。
7．2．52用销固定定子本体对底板。
7．2．53结束汽轮发电机供油系统的安装并准备该系统的加压冲洗。
7．2．54压送油通过汽轮发电机供油系统并进行轴密封的供油试运行，同时检验压差调节器。
7．2．55结束氢冷系统的安装并检验它的气密性。
7．2．56检验装配好的汽轮发电机的气密性。
7．2．57最后检验（调整之后）汽轮发电机的热力控制。
7．2．58汽轮发电机启动前的准备。
7．2．59启动汽轮发电机。
7．3按下列顺序安装底板：
7．3．1安装底板的插入部件（订货方实行）
在底板安装前完成：
1．确认插板与底座间具有整体性（用敲击进行
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