CN105958354A - 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站 - Google Patents

110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站 Download PDF

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Abstract

本发明提供了110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，所述的变压器是110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器的铁芯结构均为五芯柱，其三相110kV高压绕组为YN联结，每相10kV和35kV低压绕组与10kV和35kV熔断器分别串连组成低压相臂，三相低压相臂组成d联结，其联结组标号为YN,d11，具有“三相互不相扰”功能；变电站中的各配件集成安装在高强度钢结构箱体内，突显了高度“集成化”的特点；变电站将数码技术、自动控制技术、信息采集与传输技术等现代高新技术进行结合，突显了高度“智能化”的特点；变电站中的各种元器件的生产装配与调试在工厂一次性完成，突显了高度“预装化”的特点，使本发明的体积和占地面积都大幅度降低，保证了供电的安全性和可靠性。

Description

110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站
技术领域
本发明属于电力设备领域，具体涉及的是 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站。
背景技术
我国传统的110kV/10kV和110kV/35kV的两种变电站，是在满足相应国家标准的土木建筑配电房屋中安装分散的相关电力设备，经现场调试成功后投入运行的传统建站模式。这种建站模式存在着占用土地面积大、房屋构架高、施工周期长、工程投资大，高、低压线路复杂、带电部分裸露、安装调试工作繁杂等诸多问题。我国电力系统中的110kV、35kV{当容量为6300kVA（含6300kVA）以上时}电网为中性点直接接地方式，而35kV（当容量低于6300kVA以下时）、10kV电网均采用中性点不直接接地方式，且传统的110 kV/10kV和110kV/35kV的两种电力变压器和10kV/0.4kV和35kV/0.4kV的两种站用（接地）配电变压器均采用三相三柱铁芯结构，由此，一旦线路出现故障时，无论故障相熔断器完成断相保护之前还是之后，都将影响非故障相的供电电压，使其电压值超出供电标准所允许的偏差范围，这种电压超标准的供电，对计算机和现代家用、办公用电器为主体的单相现代电子化负载来说，都将遭受损害或使用寿命缩短的潜在危害，这是我国现有传统供电技术的明显缺陷。此外，传统技术中，110kV/10kV和110kV/35kV的两种变电站与35kV/10 kV 、10kV/0.4 kV和35kV/0.4kV的用户变电站之间的距离一般都较远，造成线路损耗和投资的浪费很突出，这也是现有传统供电技术的明显不足之处。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是针对上述现有传统供电技术中所存在的缺陷和不足，提供 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站。该发明方案采用110kV/10kV和110kV/35kV的两种均为五柱铁芯结构的三相油浸式电力变压器，其三相高、低压绕组的联结组标号均为YN,d11，均具有三相互不相扰功能；配电室中的各种配电柜是由各种智能模块积木式组合成的智能式配电柜，因此，110kV/10kV和110kV/35kV的两种变电站所占用的空间小，运行高效、安全、可靠，同时还限制了10kV和35kV低压输出缆线的平均长度，使得 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器与10kV/0.4 kV、35kV/10 kV 、35kV/0.4 kV用户变电站之间的距离缩短，与现有的传统供电技术相比，大大降低了线路损耗并节省了对供电线路和电力设备的投资，经济效益和社会效益十分显著。
本发明方案是通过如下技术措施来实现的：110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，各自包括有变压器、配电室和输电缆线，其特征是：所述的变压器是110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器，所述的配电室中装有各自独立的 110kV组合电器GIS、10kV低压柜和35kV低压柜，所述输电缆线有 110kV输入缆线、 10kV输出线缆和35kV输出缆线，所述110kV输入线缆与110kV组合电器GIS连接，所述110kV组合电器GIS分别与110kV/10kV变压器、110kV/35kV变压器连接，所述110kV/10kV变压器、110kV/35kV变压器分别与10kV低压柜和35kV低压柜连接，所述10kV低压柜与10kV用户连接，所述35kV低压柜与35kV用户连接，所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器均为油浸式电力变压器，所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器的铁芯结构均为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有 110kV高压绕组、10kV低压绕组和110kV高压绕组、35kV低压绕组，所述的 110kV三相高压绕组均为YN联结，所述的10kV和35kV三相低压绕组均具有六个引出端，每相10kV和35kV低压绕组分别与10kV和35kV熔断器串联后,构成 10 kV和35kV低压相臂，三相10 kV和三相35kV的低压相臂分别构成d联结, 其联结组标号均为YN,d11，所述10kV、35kV熔断器分别安装在变压器箱体专设的固定支架上或10kV和35kV低压出线柜之中；所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器的容量范围：双绕组无励磁调压和有载调压两种方式均为 6300～63000 kVA；所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器均配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块；所述的 110kV组合电器GIS、10kV低压柜和35kV低压柜均为三相；所述的 110kV组合电器GIS分由各种智能模块组合的 110kV高压进线单元、110kV高压计量与在线监测单元、110kV高压出线单元和110kV高压母联单元；所述的10kV低压柜和35kV低压柜分有由各种智能模块组合的 10kV低压进线单元柜和35kV低压进线单元柜、10kV低压计量与在线监测单元柜和35kV低压计量与在线检测单元柜、10kV的低压无功补偿单元柜和35kV低压无功补偿单元柜、10kV低压出线单元柜和35 kV低压出线单元柜、10kV/0.4 kV站用变压器单元柜和35kV/0.4kV 站用变压器单元柜、10kV低压母联单元柜和35kV低压母联电源柜；所述各种智能模块组合单元通过模块专用插头与配电柜体上的专用插座连接；所述输出缆线，均采用铠装三相多股铜芯交联电缆，当所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器容量为6300～25000kVA之间时，从110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器到用户10kV/0.4 kV、35kV/10kV、35kV/0.4kV用户变电站之间的10kV和35kV输出缆线平均长度为6～10千米和20～30千米之间，且分别不超过10千米和30千米；当所述的110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器容量为 31500kVA～63000kVA之间时，从 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器到10kV/0.4 kV、35kV/10 kV 和35kV/0.4kV用户变电站之间的10kV和35kV输出线缆平均长度分别在 10～20千米和30～50千米之间，且分别不超过20千米和50千米。
本发明方案采取的具体技术措施还有：所述的 110kV高压进线单元的一次主线路，由 110kV高压输入缆线接至 110kV组合电器 GIS进线端，接至110kV SF6 断路器模块和高压避雷器模块，输出至 110kV高压出线单元和 110kV高压计量与在线监测单元，并输出至110kV环网供电的下一级；所述的 110kV高压进线单元配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的110kV高压计量与在线监测单元的一次主线路，由 110kV高压进线单元接至 110kV高压传感器模块和 110kV高压避雷器模块，然后接地；所述的 110kV高压计量与在线监测单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的 110kV高压出线单元的一次主线路由 110kV高压进线单元接至智能式 110kVSF6 断路器模块，输出至 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器；所述的 110kV高压出线单元配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的 10kV和35kV低压进线单元柜的一次主线路由变压器的 10kV和35kV出线端接至智能式 10kV和35kV真空断路器模块，输出至10kV和35kV低压计量与在线监测单元柜、10kV和35kV低压电容补偿单元柜以及10kV和35kV低压出线单元柜，并输出至10kV和35kV环网供电的下一级；所述的10kV和35kV低压进线单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的 10kV和35kV低压计量与在线监测单元柜的一次主线路由10kV和35kV低压进线单元柜接至 10kV和35kV避雷器模块以及 10kV和35kV传感器模块,然后接地；所述的 10kV和35kV低压计量与在线监测单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的 10kV和35kV低压电容补偿单元柜的一次主线路由10kV和35kV低压进线单元柜接至 10kV和35kV电容补偿与电压调整模块以及10kV和35kV高压避雷器模块，输出至 10kV和35kV低压出线单元柜；所述的10kV和35kV低压电容补偿单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块；所述的 10kV和35kV 低压出线单元柜的一次主线路由 10kV和35kV低压进线单元柜接至智能式 10kV和35kV真空断路器模块、以及10kV和35kV避雷器模块，输出至用户10kV/0.4 kV和110kV/35kV变电站；所述的 10kV和35kV低压出线单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的 10kV/0.4kV和 35kV/0.4kV站用（接地）变压器单元柜的一次主线路由对应的 10kV和 35kV低压出线单元柜接至三相10kV/0.4kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器，所述的三相 10kV/0.4 kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器为干式变压器；所述三相站用（接地）变压器的铁芯结构均为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有 10kV和35kV初级绕组和 0.23kV次级绕组，所述的 10kV和35kV初级绕组为三相具有六个引出端，每相 10kV和35kV初级绕组与 10kV和35kV熔断器串联后构成初级相臂，三相初级相臂构成D联结, 所述三相0.23kV次级绕组构成yn联结, 其联结组标号为D,yn11，所述的三相 10kV/0.4 kV和 35kV/0.4kV站用（接地）变压器的容量范围为双绕组无励磁调压方式 50-500kVA；所述的三相 10kV/0.4 kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器的0.4(0.23)kV次级绕组出线，通过自动空气开关的保护环节后，通向专用插头与柜体上的专用插座实现连接，再通向各配电柜二次线路中的电源与时钟模块和其他站用（接地）电源的进线端，其0.4(0.23)kV连接导线均采用具有耐高温、高阻燃绝缘缆线；所述 10kV/0.4kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的110kV高压母联单元柜的一次主线路由110kV第Ⅰ高压进线单元柜接至智能式110kV高压SF6 断路器模块，输出至相邻的110kV第Ⅱ高压进线单元柜；所述的110kV高压母联单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块；所述的10kV和35kV低压母联单元柜的一次主线路由10kV和35kV第Ⅰ低压进线单元柜接至智能式10kV和35kV真空断路器模块，输出至相邻的10kV和35kV第Ⅱ低压进线单元柜；所述的10kV和35kV低压母联单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。所述的 10kV和35kV熔断器为限流式熔断器，或喷射式熔断器，或插入式熔断器与限流式熔断器的组合。
本发明技术方案的有益效果十分显著，表现在：
1. 由于所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站中的变压器、配电室、及其线缆和配件，均按科学、安全、易维护的原则，集成安装在防晒、防尘、防潮、防雨雪、防火、隔热、耐强地震、无电磁辐射、低噪音、全屏蔽、可移动、满足环保要求的高强度钢结构箱体内，突显了高度“集成化”的特点；变电站采用的各种智能式模块积木式组合方案，将数码技术、自动控制技术、传感器技术、光电子技术、信息采集与传输技术和通讯网络技术等多学科高新技术综合应用到各种不同的模块之中，实现了变电站数据系统的自动采集、检测、计量、控制、调节、补偿、保护等基本功能和实时在线检测、自动控制、智能调节、远程调度和远程互动等高级功能，突显了高度“智能化”的特点；除主电力变压器外，变电站各个环节元器件，在实现干式无油化、高阻燃、耐高温的前提下，变电站的生产装配与调试工作在工厂一次完成，突显了高度“预装化”的特点。使得所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站占用的空间和土地大幅度降低，满足了环保要求，其供电的智能化水平和安全、可靠性程度大幅度提高，与现有传统供电技术相比，具有实质性的重大改进和创新。
2. 由于所述110kV/10kV和110kV/35kV的两种变电站中的110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器和10kV/0.4 kV和110kV/35kV的两种站用（接地）变压器，均采用了五柱铁芯结构，其中，110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器五芯柱的中间三个铁芯柱上，分别有110kV高压绕组、10kV和35kV低压绕组，所述的110kV三相高压绕组为YN联结，所述的10kV和35kV三相低压绕组均具有六个引出端，每相10kV和35kV低压绕组与10kV和35kV熔断器串联后构成10kV和35kV低压相臂，三相10kV和35kV低压相臂构成d联结, 其联结组标号为YN,d11；所述的10kV/0.4 kV和35kV/0.4kV的两种站用（接地）变压器五芯柱的中间三个芯柱上，分别有10kV和35kV初级绕组和0.23kV次级绕组，所述的10kV和35kV初级绕组为三相具有六个引出端，每相10kV和35kV初级绕组与10kV和35kV熔断器串联后构成初级相臂，三相10kV和35kV初级相臂构成D联结, 所述三相0.23kV次级绕组构成yn联结, 其联结组标号为D,yn11；上述技术方案实现了“三相互不相扰”功能，其效果是供电线路中一旦出现一相或两相故障时，无论故障相在实现断相保护之前还是之后，非故障相的供电电压始终保持额定值，这样就保证了故障相断电前后，非故障相供电电压的连续稳定性，大幅度减少了各种故障灾害的影响范围和影响时间，满足了计算机、现代家用、办公用电器为主体的单相电子化负载，对电网供电质量高度安全和持续稳定的基本要求，解决了世界公认的现有传统供电技术中所存在的“三相互扰”难题。
3.由于所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变电站到 35kV/10 kV、10kV/0.4 kV和35kV/0.4kV用户变电站的 10kV和35kV输出缆线平均长度受到限制，当所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器容量为 6300～25000kVA之间时，从 110kV/10k和110kV/35kV的两种变压器到、 10kV/0.4 kV、35kV/10 kV、35kV/0.4kV用户变电站之间的 10kV和35kV输出缆线平均长度为 6～10千米和20～30千米之间，且不超过 10千米和30千米；当所述的110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器容量为 31500kVA～63000kVA之间时，从 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器到用户10kV/0.4 kV、35kV/10 kV、35kV/0.4kV用户变电站之间的 10kV和35kV输出缆线平均长度在 10～20千米和30～50千米之间，且不超过 20千米和50千米，使得 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器与10kV/0.4 kV、35kV/10 kV、35kV/0.4kV用户变电站之间的距离大幅度缩短，与现有的传统供电技术相比，大大降低了线路损耗并明显节省了对供电线路和电力设备的投资。
综上所述，本发明技术与现有传统技术相比，具有突出的实质性改进和创新，其节能、节资的有益效果显著，经济效益和社会效益突出。
附图说明
图1 为本发明具体实施方式 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成变电站方框图。
图2 为本发明具体实施方式 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成变电站一次线路原理图。
图3 为110kV高压进线单元模块组合方框图。
图4 为110kV高压计量与在线监测单元模块组合方框图。
图5 为110kV高压出线单元模块组合方框图。
图6 为110kV高压母联单元模块组合方框图。
图7a为110kV/10kV和110kV/35kV的两种电力变压器模块组合方框图。
图7b为110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器三相绕组与高压熔断器联结原理图。
图8 为10kV和35kV低压进线单元柜模块组合方框图。
图9 为10kV和35kV低压计量与在线监测单元柜模块组合方框图。
图10为10kV和35kV低压电容补偿单元柜模块组合方框图。
图11为10kV和35kV低压出线单元柜模块组合方框图。
图12为10kV和35kV低压母联单元柜模块组合方框图。
图13a为10kV/0.4 kV和110kV/35kV的两种站用（接地）变压器模块组合方框图。
图13b为10kV/0.4kV和110kV/35kV的两种站用（接地）变压器三相绕组与熔断器联结原理图。
图中:
1 为110kV高压输入缆线，2 为110kV组合电器GIS，3 为110kV高压进线单元，4 为110kV高压计量与在线监测单元，5 为110kV高压出线单元，6 为110kV高压母联单元,7 为110kV/10kV和110kV/35kV的两种电力变压器,8 为10kV和35kV低压柜,9 为10kV和35kV低压进线单元柜，10 为10kV和35kV低压计量与在线监测单元柜,11 为10kV和35kV低压电容补偿单元柜,12 为10kV和35kV低压出线单元柜,13 为10kV/0.4kV和35kV/0.4kV的两种站用（接地）变压器单元柜，14 为10kV和35kV低压母联单元柜；RA1、RB1、RC1、Ra1、Rb1、Rc1 为限流式熔断器，RA2、RB2、RC2、Ra2、Rb2、Rc2 为插入式熔断器，Za、Zb、Zc为10kV/0.4kV和35kV/0.4kV两种用户变压器的负载。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过两个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
实施例1
如图1及图2所示， 110kV/10kV预装式集成智能化变电站，包括有110kV高压输入线缆1、110kV组合电器GIS 2、110kV/10kV电力变压器 7、10kV低压柜 8，所述110kV高压输入线缆1与110kV组合电器GIS 2连接，所述110kV组合电器GIS 2与110kV/10kV变压器7连接，所述110kV/10kV变压器7与10kV低压柜8连接，所述10kV低压柜8与10kV用户连接；所述 110kV组合电器GIS 2为三相，是由各种智能模块积木式组合的110kV高压进线单元 3、110kV高压计量与在线监测单元 4、110kV高压出线单元 5和110kV高压母联单元 6组合构成。所述的110kV高压进线单元 3的一次主线路，由110kV高压输入缆线 1接至110kV组合电器GIS 2的进线端，输入至110kV SF6 断路器模块和110kV避雷器模块，输出至110kV高压出线单元 5，110kV高压计量与在线监测单元 4，并输出至110kV环网供电的下一级，即110kV高压母联单元 6。如图7a所示，所述110kV/10kV电力变压器7是由 110kV变为 10kV的三相变压器，110kV/10kV电力变压器的一次线路由110kV高压出线单元柜 5输入，输出至 10kV低压柜8，110kV/10kV电力变压器7配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。如图7b所示，所述110kV/10kV电力变压器 7的铁芯结构为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有110kV高压绕组和10kV低压绕组，所述的10kV低压绕组为三相具有六个引出端，所述的熔断器采用限流式熔断Ra1、Rb1、Rc1与插入式熔断器Ra2、Rb2、Rc2的组合，所述的110kV/10kV电力变压器 7中三相110kV高压绕组为YN联结，每相10kV低压绕组与10kV熔断器串连组成低压相臂三相低压相臂组成d联结，其联结组标号为YN,d11。所述110kV/10kV电力变压器 7的容量范围为 6300～63000kVA之间，本具体实施方式采用的是三相油浸式电力变压器，其容量为 10000kVA。
如图3所示，所述的110kV高压进线单元 3配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图4所示，所述的110kV高压计量与在线监测单元 4的一次主线路，由110kV高压进线单元 3接至 110kV高压避雷器模块和 110kV高压传感器模块，然后接地，所述110kV高压计量与在线监测单元 4配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图5所示，所述的110kV高压出线单元 5的一次主线路由110kV高压进线单元 3输入至智能式110kVSF6 组合电器模块，输出至110kV/10kV电力变压器 7，所述的110kV高压出线单元 5配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图6所示，所述的110kV高压母联单元 6的一次主线路由110kV第Ⅰ高压进线单元3接至智能式 110kVSF6 模块，输出至110kV第Ⅱ高压进线单元 3，所述的110kV高压母联单元 6的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图8所示，所述的10kV低压柜 8为三相开关柜，是由各种智能模块积木式组合的10kV低压进线单元柜 9、10kV低压计量与在线监测单元柜 10、10kV低压电容补偿单元柜11、10kV低压出线单元柜 12、10kV/0.4kV站用（接地）变压器单元柜 13和10kV低压母联单元柜 14连接构成。所述的10kV低压进线单元柜 9的一次主线路由 110kV/10kV电力变压器7的10kV输出端接至智能式 10kV真空断路器模块，输出至10kV低压计量与在线监测单元柜10、10kV低压电容补偿单元柜 11和10kV低压出线单元柜 12，并输出至 10kV环网供电的下一级，即10kV低压母联单元柜14，所述的10kV低压进线单元柜 9配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图9所示，所述的10kV低压计量与在线监测单元柜 10的一次主线路由10kV低压进线单元柜 9接至 10kV低压避雷器模块和10kV低压传感器模块,然后接地。所述的10kV低压计量与在线监测单元柜10配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图10所示，所述的10kV低压电容补偿单元柜 11的一次主线路由10kV低压进线单元柜 9接入至10kV无功补偿与电压调整模块，输出至10kV低压出线单元柜 12。所述的10kV低压电容补偿单元柜 11配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图11所示，所述的10kV低压出线单元柜 12的一次主线路由10kV低压进线单元柜 9接至三相10kV真空断路器模块，输出至 10kV/0.4kV用户变电站，所述的低压出线单元柜 12配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图12所示，所述的10kV低压母联单元柜 14的一次主线路由10kV第Ⅰ低压进线单元柜 9接至智能式 10kV真空断路器模块，输出至10kV第Ⅱ低压进线单元柜9。所述的10kV低压母联单元柜 14配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
上述各模块组合方框图中的通讯模块所发送接收无线信号，与电网监控值班室或专用的移动式测控车上的遥控设备进行无线连接，实现对 110kV/10kV预装式集成智能化变电站的摇控、摇测和摇调功能。
如图13b所示，所述的10kV/0.4kV站用（接地）变压器 13是由 10kV变为0.4kV的三相变压器，如图 13a所示, 10kV/0.4kV站用（接地）变压器 13的一次线路由10kV低压出线单元柜 12输入，输出至0.4kV站用（接地）交、直流屏用户，所述10kV/0.4kV站用（接地）变压器 13的铁芯结构为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有10kV初级绕组和0.4kV次级绕组，所述的初级绕组为三相具有六个10kV引出端，所述的10kV熔断器采用限流式熔断器RA1、RB1、RC1与插入式熔断器RA2、RB2、RC2的组合，所述10kV/0.4kV站用（接地）变压器 13中每相初级绕组与熔断器串连组成初级相臂，三相初级相臂构成D联结，三相0.4kV次级绕组为yn联结，其联结组标号为D,yn11。如图13a所示，所述10kV/0.4kV站用（接地）变压器 13的容量范围为 100～1000kVA，本具体实施方式采用的是干式变压器，其容量为 400kVA。所述10kV/0.4kV站用（接地）变压器 13配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
所述的110kV高压柜 2和10kV低压柜 8中的各个配电单元，组成单元模块抽屉或模块插板，都通过专用插头与配电柜内的专用插座完成连接。 所述的输电缆线中的110kV高压输入缆线 1和10kV低压输出缆线均采用铜芯导线,用来减少线损，确保供电质量。本实施例1从110kV/10kV电力变压器 7到10kV/0.4 kV用户变电站的 10kV低压输出缆线的平均长度为 8千米左右。
实施例2
如图1及图2所示，110kV/35kV预装式集成智能化变电站，包括有110kV高压输入线缆1，110kV组合电器GIS 2、110kV/35kV电力变压器 7、35kV低压柜 8，所述110kV高压输入线缆1与110kV组合电器GIS 2连接，所述110kV组合电器GIS 2与110kV/35kV变压器7连接，所述110kV/35kV变压器7与35kV低压柜8连接，所述35kV低压柜8与10kV用户连接，所述 110kV组合电器GIS 2为三相，是由各种智能模块积木式组合的110kV高压进线单元 3、110kV高压计量与在线监测单元 4、110kV高压出线单元 5和110kV高压母联单元 6组合构成。所述的110kV高压进线单元 3的一次主线路，由110kV高压输入缆线 1接至110kV组合电器GIS 2的进线端，输入至110kV SF6 断路器模块和110kV避雷器模块，输出至110kV高压出线单元 5，110kV高压计量与在线监测单元 4，并输出至110kV环网供电的下一级，即110kV高压母联单元 6。
如图7a所示，所述的110kV/35kV电力变压器 7是由 110kV变为 35kV的三相变压器， 110kV/35kV电力变压器 7的一次线路由110kV高压出线单元柜5输入，输出至 35kV低压柜 8。110kV/35kV电力变压器 7配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。如图7b所示，所述110kV/35kV电力变压器 7的铁芯结构为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有110kV高压绕组和35kV低压绕组，所述的35kV低压绕组为三相具有六个引出端，所述的熔断器采用限流式熔断Ra1、Rb1、Rc1与插入式熔断器Ra2、Rb2、Rc2的组合，所述的110kV/35kV电力变压器 7中三相110kV高压绕组为YN联结，每相35kV低压绕组与35kV熔断器串连组成低压相臂，三相低压相臂组成d联结，其联结组标号为YN,d11。所述110kV/35kV电力变压器 7的容量范围为 6300～63000kVA之间，本具体实施方式采用的是三相油浸式电力变压器，其容量为 31500kVA。
如图3所示，所述的110kV高压进线单元 3的一次主线路，由110kV高压输入缆线 1接至 110kV组合电器 GIS 2的进线端，输入至110kVSF6 组合电器模块和110kV避雷器模块，输出至 110kV高压出线单元 5和 110kV高压计量与在线监测单元 4，并输出至 110kV环网供电的下一级，即110kV高压母联单元 6，所述的110kV高压进线单元 3配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图4所示，所述的110kV高压计量与在线监测单元 4的一次主线路，由110kV高压进线单元 3接至 110kV高压避雷器模块和 110kV高压传感器模块，然后接地，所述110kV高压计量与在线监测单元 4配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图5所示，所述的110kV高压出线单元 5的一次主线路由110kV高压进线单元 3输入至智能式110kV SF6 组合电器模块，输出至110kV/35kV电力变压器 7，所述的110kV高压出线单元 5配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图6所示，所述的110kV高压母联单元 6的一次主线路由110kV第Ⅰ高压进线单元3输入至智能式 110kVSF6 断路器模块，输出至110kV第Ⅱ高压进线单元 3，所述的110kV高压母联单元 6的二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图8所示，所述的35kV低压柜 8为三相开关柜，是由各种智能模块积木式组合的35kV低压进线单元柜 9、35kV低压计量与在线监测单元柜 10、35kV低压电容补偿单元柜11、35kV低压出线单元柜 12、35kV/0.4kV站用（接地）变压器单元柜 13和35kV低压母联单元柜 14连接构成。所述的35kV低压进线单元柜 9的一次主线路由 110kV/35kV电力变压器7的35kV输出端接至智能式 35kV高压真空断路器模块，输出至35kV低压计量与在线监测单元柜10、35kV低压电容补偿单元柜 11和35kV低压出线单元柜 12，并输出至 35kV环网供电的下一级，即35kV低压母联单元柜14，所述的35kV低压进线单元柜 9配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图9所示，所述的35kV低压计量与在线监测单元柜 10的一次主线路由35kV低压进线单元柜 9接至 35kV低压避雷器模块和35kV低压传感器模块,然后接地。所述的35kV低压计量与在线监测单元柜10 配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图10所示，所述的35kV低压电容补偿单元柜 11的一次主线路由35kV低压进线单元柜 9接入至35kV无功补偿与电压调整模块，输出至35kV低压出线单元柜 12。所述的35kV低压电容补偿单元柜 11配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图11所示，所述的35kV低压出线单元柜 12 的一次主线路由35kV低压进线单元柜 9 接至三相35kV真空断路器模块，输出至 35kV/0.4kV用户变电站，所述的低压出线单元柜 12 配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
如图12所示，所述的35kV低压母联单元柜 14 的一次主线路由35kV第Ⅰ低压进线单元柜 9接至智能式 35kV真空断路器模块，输出至35kV第Ⅱ低压进线单元柜9。所述的35kV低压母联单元柜 14 配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。上述各模块组合方框图中的通讯模块所发送接收无线信号，与电网监控值班室或专用的移动式测控车上的遥控设备进行无线连接，实现对110kV/35kV预装式集成智能化变电站的摇控、摇测和摇调功能。
如图13b所示，所述的35kV/0.4kV站用（接地）变压器 13是由 35kV变为0.4kV的三相变压器，如图 13a所示, 35kV/0.4kV站用（接地）变压器 13的一次线路由35kV低压出线单元柜 12输入，输出至0.4kV站用（接地）交、直流屏用户，所述35kV/0.4kV站用（接地）变压器 13的铁芯结构为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有35kV初级绕组和0.4kV次级绕组，所述的初级绕组为三相具有六个35kV引出端，所述的35kV熔断器采用限流式熔断器RA1、RB1、RC1与插入式熔断器RA2、RB2、RC2的组合，所述35kV/0.4kV站用（接地）变压器 13中每相初级绕组与熔断器串连组成初级相臂，三相初级相臂构成D联结，三相0.4kV次级绕组为yn联结。其联结组标号为D,yn11。所述35kV/0.4kV站用（接地）变压器 13的容量范围为 100～1000kVA，本具体实施方式采用的是干式变压器，其容量为 630kVA。
如图13a所示，所述的35kV/0.4kV站用（接地）变压器 13配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
所述的110kV高压柜 2和35kV低压柜 8中的各个配电单元，组成单元模块抽屉或模块插板，都通过专用插头与配电柜内的专用插座完成连接。
所述的输电缆线中的110kV高压输入缆线 1和35kV低压输出缆线均采用铜芯导线,用来减少线损，确保供电质量。当所述的 110kV/35kV电力变压器 7的容量为 6300～25000kVA之间时，从 110kV/10kV电力变压器 7到35kV/0.4 kV用户变电站之间的 35kV输出缆线平均长度为 6～10千米之间，且不超过 10千米；当所述的 110kV/35kV电力变压器7的容量为 31500kVA～63000kVA之间时，从 110kV/35kV变压器到35kV/0.4 kV用户变电站之间的 35kV输出缆线平均长度在 10～20千米之间，且不超过 20千米。本实施例2是从110kV/35kV电力变压器 7到35kV/0.4kV用户变电站的 35kV低压输出缆线的平均长度为16千米左右。
本发明并不仅限于上述两个具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，各自包括有变压器、配电室和输电缆线，其特征是：所述的变压器是110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器，所述的配电室中装有各自独立的 110kV组合电器GIS、10kV低压柜和35kV低压柜，所述输电缆线有 110kV输入缆线、 10kV输出线缆和35kV输出缆线，所述110kV输入线缆与110kV组合电器GIS连接，所述110kV组合电器GIS分别与110kV/10kV变压器、110kV/35kV变压器连接，所述110kV/10kV变压器、110kV/35kV变压器分别与10kV低压柜和35kV低压柜连接，所述10kV低压柜与10kV用户连接，所述35kV低压柜与35kV用户连接，所述的110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器均为油浸式电力变压器，所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器的铁芯结构均为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有 110kV高压绕组、10kV低压绕组和110kV高压绕组、35kV低压绕组，所述的 110kV三相高压绕组均为YN联结，所述的10kV和35kV三相低压绕组均具有六个引出端，每相10kV和35kV低压绕组分别与10kV和35kV熔断器串联后,构成 10 kV和35kV低压相臂，三相10 kV和三相35kV的低压相臂分别构成d联结, 其联结组标号均为YN,d11，所述10kV、35kV熔断器分别安装在变压器箱体专设的固定支架上或10kV和35kV低压出线柜之中；所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器的容量范围：双绕组无励磁调压和有载调压两种方式均为 6300～63000 kVA；所述 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器均配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块；所述的 110kV组合电器GIS、10kV低压柜和35kV低压柜均为三相；所述的 110kV组合电器GIS分由各种智能模块组合的 110kV高压进线单元、110kV高压计量与在线监测单元、110kV高压出线单元和110kV高压母联单元；所述的10kV低压柜和35kV低压柜分有由各种智能模块组合的 10kV低压进线单元柜和35kV低压进线单元柜、10kV低压计量与在线监测单元柜和35kV低压计量与在线检测单元柜、10kV的低压无功补偿单元柜和35kV低压无功补偿单元柜、10kV低压出线单元柜和35 kV低压出线单元柜、10kV/0.4 kV站用变压器单元柜和35kV/0.4kV 站用变压器单元柜、10kV低压母联单元柜和35kV低压母联电源柜；所述各种智能模块组合单元通过模块专用插头与配电柜体上的专用插座连接；所述输出缆线，均采用铠装三相多股铜芯交联电缆，当所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器容量为6300～25000kVA之间时，从110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器到用户10kV/0.4 kV、35kV/10kV、35kV/0.4kV用户变电站之间的10kV和35kV输出缆线平均长度为6～10千米和20～30千米之间，且分别不超过10千米和30千米；当所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器容量为 31500kVA～63000kVA之间时，从 110kV/10kV和110kV/35kV的两种变压器到10kV/0.4 kV、35kV/10 kV 和35kV/0.4kV用户变电站之间的10kV和35kV输出线缆平均长度分别在 10～20千米和30～50千米之间，且分别不超过20千米和50千米。
2.根据权利要求1所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，其特征是：所述的 110kV高压进线单元的一次主线路，由 110kV高压输入缆线接至 110kV组合电器 GIS进线端，接至110kV SF6 断路器模块和高压避雷器模块，输出至 110kV高压出线单元和 110kV高压计量与在线监测单元，并输出至110kV环网供电的下一级；所述的110kV高压进线单元配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
3.根据权利要求1所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，其特征是： 所述的 110kV高压计量与在线监测单元的一次主线路，由 110kV高压进线单元接至 110kV高压传感器模块和 110kV高压避雷器模块，然后接地；所述的 110kV高压计量与在线监测单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
4.根据权利要求1所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，其特征是：所述的 110kV高压出线单元的一次主线路由 110kV高压进线单元接至智能式110kVSF6 断路器模块，输出至 110kV/10kV和110kV/35kV的两种三相电力变压器；所述的110kV高压出线单元配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数控模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
5.根据权利要求1 所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，其特征是：所述的 10kV和35kV低压进线单元柜的一次主线路由变压器的 10kV和35kV出线端接至智能式 10kV和35kV真空断路器模块，输出至10kV和35kV低压计量与在线监测单元柜、10kV和35kV低压电容补偿单元柜以及10kV和35kV低压出线单元柜，并输出至10kV和35kV环网供电的下一级；所述的10kV和35kV低压进线单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
6.根据权利要求1 所述的 110kV/10k和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，其特征是：所述的 10kV和35kV低压计量与在线监测单元柜的一次主线路由10kV和35kV低压进线单元柜接至 10kV和35kV避雷器模块以及 10kV和35kV传感器模块,然后接地；所述的 10kV和35kV低压计量与在线监测单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
7.根据权利要求1 所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，其特征是：所述的 10kV和35kV低压电容补偿单元柜的一次主线路由10kV和35kV低压进线单元柜接至 10kV和35kV电容补偿与电压调整模块以及10kV和35kV高压避雷器模块，输出至 10kV和35kV低压出线单元柜；所述的10kV和35kV低压电容补偿单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块；所述的 10kV和35kV 低压出线单元柜的一次主线路由 10kV和35kV低压进线单元柜接至智能式 10kV和35kV真空断路器模块、以及10kV和35kV避雷器模块，输出至用户10kV/0.4kV和110kV/35kV变电站；所述的 10kV和35kV低压出线单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
8.根据权利要求1 所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，其特征是：所述的 10kV/0.4kV和 35kV/0.4kV站用（接地）变压器单元柜的一次主线路由对应的 10kV和 35kV低压出线单元柜接至三相10kV/0.4kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器，所述的三相 10kV/0.4 kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器为干式变压器；所述三相站用（接地）变压器的铁芯结构均为五芯柱，在中间的三个芯柱上，分别有 10kV和35kV初级绕组和 0.23kV次级绕组，所述的 10kV和35kV初级绕组为三相具有六个引出端，每相 10kV和35kV初级绕组与 10kV和35kV熔断器串联后构成初级相臂，三相初级相臂构成D联结, 所述三相0.23kV次级绕组构成yn联结, 其联结组标号为D,yn11，所述的三相 10kV/0.4 kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器的容量范围为双绕组无励磁调压方式 50-500kVA；所述的三相 10kV/0.4 kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器的 0.4(0.23)kV次级绕组出线，通过自动空气开关的保护环节后，通向专用插头与柜体上的专用插座实现连接，再通向各配电柜二次线路中的电源与时钟模块和其他站用（接地）电源的进线端，其0.4(0.23)kV连接导线均采用具有耐高温、高阻燃绝缘缆线；所述 10kV/0.4kV和35kV/0.4kV站用（接地）变压器配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
9.根据权利要求1 所述的 110kV/10kV和110kV/35kV的两种预装式集成智能化变电站，其特征是：所述的110kV高压母联单元柜的一次主线路由110kV第Ⅰ高压进线单元柜接至智能式110kV高压SF6 断路器模块，输出至相邻的110kV第Ⅱ高压进线单元柜；所述的110kV高压母联单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块；所述的10kV和35kV低压母联单元柜的一次主线路由10kV和35kV第Ⅰ低压进线单元柜接至智能式10kV和35kV真空断路器模块，输出至相邻的10kV和35kV第Ⅱ低压进线单元柜；所述的10kV和35kV低压母联单元柜配设有监测系统，其二次线路接有信息采集模块、A/D转换模块、数据储存模块、数据控制模块、数字式显示模块、发送接收无线信号的通讯模块和为各模块提供电源和时钟信号的电源与时钟模块。
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