蘇州電器科學(xué)研究院股份有限公司 
    1000MVA 電力變壓器突發(fā)短路及溫升試驗系統(tǒng)項目 
    可行性分析報告 
    項目名稱:1000MVA電力變壓器突發(fā)短路及溫升試驗系統(tǒng)項目 
    承擔(dān)單位:蘇州電器科學(xué)研究院股份有限公司 
    地址:蘇州市吳中區(qū)越溪前珠路5號 
    電 話:0512-68252194 
    傳 真:0512-68081686 
    二〇一一年七月 
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    目      錄 
    一、項目背景與必要性 ............................................................................1 
    二、項目簡介與內(nèi)容 ................................................................................2 
    1、項目簡介 ........................................................................................2 
    2、項目內(nèi)容 ........................................................................................3 
    3、設(shè)計目標(biāo) ........................................................................................3 
    三、項目投資估算與資金籌措 ................................................................4 
    1、投資估算 ........................................................................................4 
    2、資金籌措 ........................................................................................4 
    3、建設(shè)周期 ........................................................................................4 
    四、項目技術(shù)可行性分析、經(jīng)濟效益分析、社會效益及風(fēng)險分析 ....5 
    1、技術(shù)可行性分析 ............................................................................5 
    2、經(jīng)濟效益分析 ................................................................................6 
    3. 社會效益分析 ................................................................................7 
    4.風(fēng)險分析...........................................................................................7 
    五、項目結(jié)論.............................................................................................8 
    2 
    一、項目背景與必要性 
    據(jù)電力部門統(tǒng)計,電網(wǎng)中因變壓器短路故障而出現(xiàn)的變壓器損壞事故占整個 
    變壓器損壞事故的 70%,而且也成為電力變壓器事故的首要原因,嚴(yán)重影響了電 
    力系統(tǒng)的安全運行。在這些事故中,由許多變壓器的低壓繞組嚴(yán)重變形,而且在 
    多臺 110kV、220 kV、500 kV 等高電壓等級的變壓器上出現(xiàn)。經(jīng)專家分析,變壓 
    器的短路損壞與運行時間無關(guān),主要取決于運行環(huán)境和變壓器本身的短路承受能 
    力。運行環(huán)境惡劣是造成變壓器短路損壞的外因,變壓器的抗短路能力不夠時內(nèi) 
    因。 
    變壓器短路損壞事故常見的部位有:鐵心軛部上下的部分繞組線段、主繞組 
    中調(diào)壓分接對應(yīng)的區(qū)域、換位導(dǎo)線的換位和單螺旋繞組的標(biāo)準(zhǔn)換位、螺旋繞組的 
    引出頭和引線間等。據(jù)調(diào)查,變壓器的軛部軸向失穩(wěn)和軛部對應(yīng)分接區(qū)為事故多 
    發(fā)部位,這些部位由于工藝分散性較大,很難通過計算考核論證,在制造過程中 
    也缺少有效手段來控制,需要通過短路承受能力試驗(俗稱突發(fā)短路試驗)來考 
    核論證。當(dāng)然,變壓器不可能每臺都進(jìn)行短路試驗,但可以通過抽樣方式對某批 
    次或某階段的產(chǎn)品進(jìn)行抗短路沖擊能力驗證。 
    事實上,由于試驗條件的限制,有些短路試驗無法進(jìn)行,比如 220kV 及以上 
    大容量變壓器的短路試驗在國內(nèi)很少有單位能做,目前中國變壓器最大試驗短路 
    容量僅 360MVA。而 550kV 以上的大容量變壓器短路試驗在國內(nèi)還無法進(jìn)行。因 
    此,這些產(chǎn)品的短路強度計算及工藝質(zhì)量無法得到真正有效地考核,給電力運行 
    帶來了嚴(yán)重的安全隱患。顯然有必要在國內(nèi)建設(shè)電力變壓器試驗站,重點解決突 
    發(fā)短路試驗?zāi)芰Φ膯栴},以解決高電壓等級、大容量產(chǎn)品短路承受能力試驗條件 
    不足的問題。特別是要在華東地區(qū)建設(shè)類似的檢測機構(gòu),因為整個華東地區(qū)是我 
    國經(jīng)濟建設(shè)最發(fā)達(dá),電力設(shè)備和變壓器制造企業(yè)最集中的地方,迅速建立適合市 
    場需要的變壓器試驗站,是緩解當(dāng)前企業(yè)試驗難做的有效途徑之一,并能為企業(yè) 
    的新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品認(rèn)證檢測提供試驗保障。 
    從 2008 年起,電科院在蘇州市吳中區(qū)投入巨資,新建了高壓電器實驗室, 
    建設(shè)了 2×3500MVA 沖擊發(fā)電機電源試驗系統(tǒng),并正在完善建設(shè) 5×3500MVA 沖擊 
    1 
    發(fā)電機電源試驗系統(tǒng)。已于 2010 年完成并實現(xiàn)了 330kV/360MVA 電力變壓器突發(fā) 
    短路試驗及溫升試驗?zāi)芰?。然?這與我國快速發(fā)展的電力需求仍然存在差距, 
    不能滿足當(dāng)前和今后企業(yè)的增長需求。對此,電科院廣大科技人員,充分利用自 
    身電器檢測技術(shù)的核心競爭優(yōu)勢以及前期電力變壓器試驗的成功經(jīng)驗,對大容量 
    變壓器突發(fā)短路試驗進(jìn)行了有益探索,目前正著手考慮建設(shè) 1000MVA 大容量變壓 
    器短路承受能力試驗系統(tǒng),同時解決大容量電力變壓器的溫升試驗?zāi)芰栴},以 
    更好地為廣大電力變壓器制造企業(yè)和電力事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)檢測服務(wù)。 
    二、項目簡介與內(nèi)容 
    1、項目簡介 
    變壓器突發(fā)短路試驗及溫升試驗是電力變壓器最主要的安全性能測試項目。 
    項目主要包括發(fā)電機、變壓器、選相合閘開關(guān)、電抗器、補償電容器、測量控制 
    系統(tǒng)等,該項目主要用于容量 1000MVA 及以下的產(chǎn)品進(jìn)行短路試驗和溫升試驗。 
    大容量電力變壓器的溫升試驗按照 GB 1094.2-1996 和 GB 1094.11-2007, 
    國際上按照 IEC 76-2 和 IEC 60076-11,試驗方法可參考普通電力變壓器的溫升 
    試驗,這里不再敘述。變壓器的短路試驗按照 GB 1094.5-2008 進(jìn)行,國際上按 
    照 IEC 60076-5 進(jìn)行。對于Ⅰ類三相變壓器,短路試驗通常使用三相電源,Ⅱ、 
    Ⅲ類變壓器可使用單相電源。短路方式可以使施加電壓前預(yù)先短路,也可以使施 
    加電壓后通過開關(guān)短路。為了使被試相繞組達(dá)到規(guī)定的短路電流峰值,合閘時應(yīng) 
    使用同步開關(guān)來控制,并用波形記錄儀記錄短路電流及電壓的波形。對于單相變 
    壓器,進(jìn)行三次試驗,其中一次為 100%最大非對稱電流,其他兩次應(yīng)補低于 75% 
    最大非對稱電流,三次試驗應(yīng)分別在最大、額定、最小分接位置進(jìn)行。對于三相 
    變壓器,采用三相電源時,每相的試驗次數(shù)均為三次,其中一次應(yīng)為 100%最大 
    非對稱電流,三次試驗應(yīng)分別在每相的最大、額定、最小分接位置進(jìn)行。當(dāng)試驗 
    相在電壓過零時合閘 ,電流達(dá)到 100%最大非對稱電流時,其他兩相的電流峰值 
    不低于 75%最大非對稱電流,則認(rèn)為三相在該分接均通過了試驗。當(dāng)采用單相電 
    源時,每相試驗次數(shù)為三次,三相共九次。三相應(yīng)在不同分接位置上進(jìn)行,即一 
    相在最大分接位置試驗三次,另兩相分別在額定、最小分接位置各試驗三次。 
    2 
    2、項目內(nèi)容 
    本項目研究主要內(nèi)容包括以下幾方面 
    1)強電流試驗系統(tǒng)研究 
    主要設(shè)計和制造沖擊電源試驗系統(tǒng),這其中包括變壓器、沖擊發(fā)電機、變壓 
    器試驗機組、高壓分壓器等,確保系統(tǒng)能夠產(chǎn)生規(guī)定的短路試驗電流。重點研究 
    沖擊發(fā)電機、試驗變壓器、負(fù)載阻抗、補償電容器、變壓器試驗機組的技術(shù)選型 
    和集成優(yōu)化。 
    2)測量控制系統(tǒng)研究 
    關(guān)鍵是解決好數(shù)據(jù)采集和控制精度問題。為提高數(shù)據(jù)采集速度和靈敏度,應(yīng) 
    采用光纖傳輸信號。另外,為了提高系統(tǒng)的自動化程度,減少維護麻煩并解決試 
    驗時電磁場干擾問題,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整體采用現(xiàn)場總線技術(shù)。 
    3)短路試驗技術(shù)研究 
    500kV 及以上電力變壓器的短路試驗在國內(nèi)是空白,本項目建成后,將極大 
    地提高我國變壓器的短路試驗?zāi)芰?但同時肯定會遇上很多新的試驗技術(shù)問題。 
    如短路試驗后電抗測量的時間間隔,變壓器在短路狀態(tài)下的振動分析等等,這些 
    在標(biāo)準(zhǔn)中未明確規(guī)定,需要我們分析探索。 
    4)大型變壓器起吊裝置的安裝與調(diào)試 
    大型變壓器在運輸和器身檢查時,均需要起吊裝置,因此本項目應(yīng)考慮超大 
    容量變壓器的體積與重量,來選擇和安裝大型的變壓器起吊設(shè)備。 
    3、設(shè)計目標(biāo) 
    1)實現(xiàn)最大 1000MVA 及以下的電力變壓器突發(fā)短路試驗。 
    2)對于Ⅰ類變壓器,進(jìn)行三相突發(fā)短路試驗。 
    3)對于Ⅱ類變壓器,進(jìn)行 1.5 相或三相突發(fā)短路試驗。 
    4)對于Ⅲ類變壓器,進(jìn)行 1.5 相或單相突發(fā)短路試驗。 
    5)一并實現(xiàn) 1000MVA 及以下變壓器類產(chǎn)品的例行試驗、型式試驗包括溫升 
    試驗、特殊試驗的能力。 
    3 
    三、項目投資估算與資金籌措 
    1、投資估算 
    本項目中房屋和水、電、氣部分預(yù)計費用為 9000 萬元,涉及的設(shè)備費用為 
    24500 萬元人民幣,其中沖擊電源系統(tǒng)為 8500 萬元,變壓器系統(tǒng)為 11000 萬元, 
    測控系統(tǒng)為 1000 萬元,其他費用為 4000 萬左右,總投資 33500 萬元。 
    1000MVA 電力變壓器突發(fā)短路試驗及溫升試驗系統(tǒng)項目投資清單 
    序號       設(shè)備系統(tǒng)、項目名稱        數(shù)量    投資估算(萬元) 
    1     沖擊電源系統(tǒng)                   2            8500 
    2     1200MVA 試驗變壓器             8           11000 
    3     測控系統(tǒng)                       1            1000 
    4     阻抗系統(tǒng)                       2            2000 
    5     補償電容器                     3            1000 
    6     阻抗調(diào)節(jié)和開關(guān)合閘系統(tǒng)         2            1000 
    7     基礎(chǔ)設(shè)施                       1            9000 
    合計                                33500 
    2、資金籌措 
    本項目工程總投資 33500 萬元,資金來源為公司發(fā)行上市超募資金中的 
    25000 萬元和公司自籌資金 8500 萬元。 
    3、建設(shè)周期 
    本項目建設(shè)工期計劃 30 個月,擬分二個階段進(jìn)行,第一階段設(shè)計階段,包 
    括編制可研報告及評估、論證、批復(fù),準(zhǔn)備設(shè)計資料,現(xiàn)場測量勘察、初步設(shè)計 
    及審批、施工圖設(shè)計。此階段計劃時間 12 個月。第二個階段為施工階段,包括 
    基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備采購、安裝及調(diào)試、人員培訓(xùn)、模擬試驗等,此階段計劃時間 
    4 
    18 個月。 
    預(yù)計項目可在 2012 年年底完成并投運。 
    四、項目技術(shù)可行性分析、經(jīng)濟效益分析、社會效益及風(fēng)險分析 
    1、技術(shù)可行性分析 
    電科院實驗室是經(jīng)國家認(rèn)可委(CNAS)審查認(rèn)可,國家認(rèn)監(jiān)委(CNCA)資質(zhì) 
    認(rèn)定和中國機械工業(yè)聯(lián)合會機構(gòu)認(rèn)可的具有獨立法人地位的科研檢測機構(gòu);是國 
    家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)的生產(chǎn)許可證檢測單位,是國家認(rèn)監(jiān)委(CNCA)批準(zhǔn)的 CCC 認(rèn)證 
    指定檢測機構(gòu);是中國質(zhì)量認(rèn)證中心(CQC)、電能(北京)產(chǎn)品認(rèn)證中心(PCCC)、 
    美國 UL、荷蘭 KEMA 和歐洲合格評定 CEM 的簽約實驗室。“機械工業(yè)高低壓電器 
    及機床電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心”、“機械工業(yè)汽車電子電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測 
    中心”、“機械工業(yè)電器檢測(蘇州)重點實驗室”、“機械工業(yè)第二十六計量測試 
    中心站(蘇州)”、“江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督小容量電器產(chǎn)品質(zhì)量檢驗站”、“江蘇省 
    電磁兼容專業(yè)測試中心”、“江蘇省蘇州太陽能和風(fēng)能發(fā)電設(shè)備檢測公共技術(shù)服務(wù) 
    中心”、 蘇州電器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)服務(wù)平臺”、“蘇州大學(xué)教學(xué)實習(xí)基地”、 
    “河北工業(yè)大學(xué)電器可靠性試驗研究基地”、“北京工業(yè)大學(xué)教學(xué)實習(xí)基地”“蘇 
    州科技學(xué)院教學(xué)實習(xí)基地”、“蘇州大學(xué)電子信息學(xué)科工程碩士培養(yǎng)基地”等均設(shè) 
    在院內(nèi),為開展產(chǎn)品檢測、新技術(shù)開發(fā)、人員培訓(xùn)、檢測裝備研制提供了堅定的 
    基礎(chǔ)。 
    現(xiàn)有實驗面積 85000m2,試驗設(shè)備 3500 多臺/套。建有高壓電器實驗室、低 
    壓電器實驗室、電力變壓器實驗室、汽車電器實驗室、船舶電器實驗室、核電電 
    器實驗室、機床電器及其他電器實驗室、太陽能光伏及風(fēng)能發(fā)電設(shè)備實驗室、電 
    磁兼容(EMC)實驗室、電子電氣產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)(RoHS)檢測實驗室和儀 
    器儀表檢定/校準(zhǔn)實驗室。檢測范圍主要包括經(jīng) CNAS 認(rèn)可的近 200 個國家產(chǎn)品標(biāo) 
    準(zhǔn)和試驗方法所覆蓋的產(chǎn)品檢驗項目,還包括 45 個檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范覆蓋的 
    儀器儀表的檢定/校準(zhǔn)工作。在進(jìn)行的變壓器試驗中,已經(jīng)涉及到短路試驗項目, 
    擁有一大批熟悉電器大電流試驗的專業(yè)技術(shù)人員。 
    需要指出的是,本項目涉及的突發(fā)短路試驗系統(tǒng)與現(xiàn)有的大電流試驗系統(tǒng)既 
    5 
    有相同之處,也有不同之處。所謂不同,將要建設(shè)的試驗系統(tǒng)電壓等級高,試驗 
    容量大。借鑒國內(nèi)外已有的短路試驗技術(shù),結(jié)合現(xiàn)有的突發(fā)短路試驗經(jīng)驗,聘請 
    國內(nèi)權(quán)威的設(shè)計部門及專家一同參與本項目的建設(shè),由國內(nèi)******的短路試驗試驗 
    技術(shù)專家領(lǐng)銜組成專業(yè)研發(fā)團隊。我院已掌握關(guān)鍵設(shè)備系統(tǒng)沖擊電源的調(diào)節(jié)和突 
    發(fā)提供的技術(shù),確保試驗系統(tǒng)的可靠與安全。 
    由此可見,依據(jù)目前我院的基礎(chǔ)條件和人員狀況,在現(xiàn)已運行的 360MVA 電 
    力變壓器突發(fā)短路試驗及溫升試驗系統(tǒng)基礎(chǔ)上,和已經(jīng)獲得名稱為“一種高電壓 
    大電流試驗回路中的隔離開關(guān)”的專利技術(shù)支撐下,將與大容量試驗配套的沖擊 
    電源、選相合閘開關(guān)、電抗器、電容器及測控系統(tǒng)有機集成而形成大容量的變壓 
    器試驗系統(tǒng),結(jié)合院內(nèi)技術(shù)試驗人員能力及豐富的操作經(jīng)驗,建設(shè)本項目沒有技 
    術(shù)障礙。因此,建設(shè)國內(nèi)最大的 1000MVA 電力變壓器突發(fā)短路試驗及溫升試驗系 
    統(tǒng)是可行的,在技術(shù)上不存在風(fēng)險。 
    2、經(jīng)濟效益分析 
    電力是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),也是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展程度和人民生活水 
    平的重要標(biāo)志之一。近年來,我國的電力事業(yè)發(fā)展迅猛,極大地促進(jìn)了輸變電設(shè) 
    備的需求增長。有 60%左右的電力變壓器制造企業(yè)分布在華東地區(qū)及周邊地區(qū), 
    這些企業(yè)對第三方的檢測需求也在日益提升,本項目建成后,也將從很大程度上 
    緩解目前試驗供不應(yīng)求的局面?？紤]到本試驗系統(tǒng)建成后,不僅可以為變壓器短 
    路試驗服務(wù),還可以為其他電器如高壓開關(guān)設(shè)備的短路試驗服務(wù)。預(yù)計本項目建 
    成后,變壓器短路試驗和溫升試驗的年試驗?zāi)芰?1200 項次以上。如果按平均 
    每項試驗費 12 萬元,其中短路試驗平均 10.2 萬(三相短路:5.8 萬元,單相短路 
    4.4 萬元),溫升試驗平均 1.8 萬元,公司可增加年收入 14400 萬元。交納稅金及 
    附加:806.4 萬元。正常年總成本費用為 4502.5 萬元。其中工資及福利費總額 
    300 萬元;固定資產(chǎn)折舊采用平均年限法,建筑物按 30 年進(jìn)行折舊,留殘值 5%; 
    設(shè)備按 10 年進(jìn)行折舊,留殘值 5%;待攤投資按 10 年進(jìn)行折舊。項目建成后年 
    折舊費約 2612.5 萬元;燃料動力費 150 萬元;年其它費用包括管理和銷售等費 
    用共計 1440 萬元。正常年利潤總額 9091.1 萬元,所得稅 2272.78 萬元, 年稅后 
    凈利潤 6818.32 萬元。這樣五年內(nèi)可以收回投入的成本并盈利。因此,本項目具 
    6 
    有一定的經(jīng)濟效益,并填補了我國大容量變壓器突發(fā)短路試驗的空白,而其社會 
    效益也是顯而易見的。 
    3. 社會效益分析 
    本項目實施適應(yīng)了電器產(chǎn)業(yè)的市場需求和企業(yè)發(fā)展要求,有助于促進(jìn)電器設(shè) 
    備行業(yè)的不斷發(fā)展。項目實施后將促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐用窬蜆I(yè),可提高當(dāng)?shù)鼐用竦氖杖胨?nbsp;
    平。本項目所在地—蘇州所處長江三角洲地區(qū),是一個極其富有而又充滿市場機 
    遇的地區(qū),加上上海將成為亞洲最大的金融中心之一。本項目的建設(shè)有利于促進(jìn) 
    當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè),對于加快電力電網(wǎng)建設(shè)具有重要的推動作用,引領(lǐng)各行各業(yè) 
    的不斷發(fā)展。因此本項目建設(shè)將加快當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展,改善經(jīng)濟發(fā)展模式,優(yōu)化 
    經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu),促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。 
    4.風(fēng)險分析 
    (1)新增固定資產(chǎn)折舊造成未來盈利下滑的風(fēng)險 
    為實現(xiàn)建設(shè)“************、世界知名”的現(xiàn)代化綜合電器檢測基地戰(zhàn)略發(fā)展 
    目標(biāo),近年來公司加大了對試驗設(shè)備的投資力度,建設(shè)了一批具有國際領(lǐng)先水 
    平的高低壓試驗系統(tǒng),相應(yīng)的,公司固定資產(chǎn)、在建工程和工程物資呈現(xiàn)較快 
    增長。未來隨著各建設(shè)項目的陸續(xù)投產(chǎn),本公司將有多項試驗?zāi)芰图夹g(shù)指標(biāo) 
    達(dá)到國內(nèi)第一甚至************的水平。本項目建成后,公司的試驗?zāi)芰⒋蟠笤?nbsp;
    強,以上建設(shè)項目將帶來公司檢測業(yè)務(wù)收入的持續(xù)快速增長,未來新增折舊能 
    夠被快速增長的檢測業(yè)務(wù)收入所消化。但如果未來公司在本項目的收入出現(xiàn)下 
    滑,項目未能產(chǎn)生預(yù)期投資收益,則公司資產(chǎn)規(guī)模大幅增加所帶來的新增折舊 
    將會對公司盈利水平造成較大影響。 
    (2)檢測市場容量萎縮風(fēng)險 
    電力行業(yè)景氣程度主要受到國家長期宏觀經(jīng)濟預(yù)期及發(fā)展水平的影響。若 
    國家宏觀經(jīng)濟中長期增長態(tài)勢在未來發(fā)生逆轉(zhuǎn),導(dǎo)致國內(nèi)電力行業(yè)投資規(guī)模及 
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    電器設(shè)備制造業(yè)市場需求大幅下降,則將會給該項目帶來市場容量萎縮的風(fēng) 
    險。 
    (3)落后于檢測對象技術(shù)發(fā)展的風(fēng)險 
    電器制造業(yè)具有產(chǎn)品更新速度快、技術(shù)含量高的特點,電器檢測機構(gòu)必須在 
    理解并掌握電器產(chǎn)品核心技術(shù)的前提之下,才能有效開展對電器產(chǎn)品質(zhì)量性能的 
    技術(shù)檢測和鑒定。特別是在當(dāng)前我國電器制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)品更新?lián)Q代的背景 
    下,電器產(chǎn)品研發(fā)成果的數(shù)量不斷增加,產(chǎn)品更新的速度不斷加快。如果不能及 
    時把握電器制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢、充分掌握電器新產(chǎn)品的技術(shù)特性,不能適應(yīng) 
    電器制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需要,且當(dāng)電器檢測要求容量繼續(xù)提升,本公司將失去為 
    客戶提供技術(shù)檢測服務(wù)的基礎(chǔ),并將對本公司的未來發(fā)展形成不利影響。 
    五、項目結(jié)論 
    本報告從項目背景、必要性、現(xiàn)有試驗條件、未來發(fā)展目標(biāo)、實驗室構(gòu)建方 
    案等諸方面進(jìn)行了分析。本項目的財務(wù)經(jīng)濟評價,社會效益評價均較好,立項建 
    設(shè)是必要和可行的。 
    上述分析表明,本建設(shè)項目必要性充分、市場風(fēng)險較小,經(jīng)濟技術(shù)可行。 
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