市政设计及道路照明设计问题汇总.docx
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市政设计及道路照明设计问题汇总
1.道路照明专用变压器容量计算?
变压器容量计算举例:
NG250的工作电流3A,启动电流3.8A。
NG150的工作电流1.8A,启动电流2.2A。
工作电流法:
带30只NG-250,总电流为
,总功率为
,变压器二次侧电流为
,有
,一般配电变压器的负荷率不大于70%,所以变压器的容量取
(单相变压器)
变压器二次电流为
有
一般配电变压器的负荷率不大于70%,所以变压器的容量取
(三相变压器)
2.功率密度(LPD)的计算?
单侧布置和双侧交错布置时:
双侧对称布置时:
P—单灯的功率
W—道路宽度(有效宽度)
L—灯具间距
3.路灯不同布置方式的优缺点?
单侧布置—适用于比较窄的路,他要求灯具的安装高度等于或大于路面有效宽度。
优点是诱导性好,造价低,缺点是不设置灯一侧路面亮度(照度)比设置灯的一侧低。
交错布置—要求灯具的安装高度不小于路面有效宽度的0.7倍。
缺点是亮度纵向均匀度较差,诱导性不及单侧布置好。
对称布置—要求灯具的安装高度不小于路面有效宽度的一半。
4.常用高压钠灯的技术参数及不同截光类型灯具的优缺点?
高压钠灯技术参数
光源型号
额定功率
光效
光通量
色温
寿命(h)
NG150
150w
110lm/w
16500lm
2000
25000
NG250
250w
120lm/w
30000lm
2000
30000
NG400
400w
133lm/w
53000
2000
30000
截光型灯具:
适用于高速公路,国道,城市主要干道等。
适用于高速公路,郊区道路等四周没有建筑,周围较暗,可使道路亮度高,均匀度高而眩光却很少。
半截光型灯具:
适用于城市街道上,周围有建筑物,环境需要比较明亮的场所。
非截光型灯具:
主要用于人行横道及支路的照明。
5.路灯安装高度,悬臂长度及仰角的合理选择?
安装高度(h)—气体放电灯的经济安装高度在10—15m。
安装高度过低灯具的眩光增加,过高眩光减小,但是照明利用率下降。
悬臂长度—不宜超过安装高度的1/4。
悬臂过长带来的影响:
1.降低装灯一侧人行道及路缘石的亮度(照度)。
2.悬臂的机械强度要求变高,影响使用寿命。
3.影响美观,造成悬臂与灯杆之间的比例不协调。
4.造价会增高。
仰角—灯具的仰角不宜超过15度。
灯具的安装仰角是为了增加灯具对路面横向的照射范围。
过大会造成增加眩光,慢车道和人行道的亮度降低。
5.路灯的合理功率补偿选择?
采用单灯分散补偿方式将各类灯具功率因数提高至0.9以上,从而可将路灯专用变压器容量减少51%以上,线路损耗减少大约75%,起到明显的节能作用。
6.路灯的控制方式?
本着实用节能的原则,沿用现今多数城市的做法,根据不同交通量时期对照度的不同的要求设计采用光控及钟控相结合的控制方法。
即在天黑以后交通量较大的时段,点亮所有路灯以保证行人及车辆的安全通行;半夜以后,随着交通量的减少,以时钟控制方式关掉一侧所有路灯,在保证正常交通的前提下达到最经济的节能效果。
7.照明配电方式的选择?
对供电距离短,计算负荷小的景观照明及道路照明可采用单相配电,并应效验电压降及末端短路电流值。
配电柜采用户外型,底边高于地坪0.3米落地安装。
对供电距离长,计算负荷大采用三相配电,低压回路中A,B,C三相依次接入每组路灯,避免出现三相不平衡。
配电柜采用户外型,底边高于地坪0.3米落地安装。
照明低压线路采用三相五线制回路可比传统单相回路有效降低线路电压损耗。
8.配电线路控制保护用断路器的选用原则?
低压断路器选择:
主要用于电路的短路保护
1.低压断路器的额定电压不低于保护线路的额定电压。
2.低压断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。
3.低压断路器还要进行断流能力的校验。
低压断路器脱扣器的选择和整定
1.低压断路器过流脱扣器额定电流的选择—过流脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流:
(校验项目)
过流脱扣器动作电流的整定:
139页
2.过流脱扣器的动作电流与被保护线路的配合:
为了防止发生线路出现过负荷或短路引起电缆过热受损甚至失火而其低压断路器不跳闸的事故,低压断路器的过流脱扣器的动作电流还应该符合下列要求:
(校验项目)
—绝缘导线或电缆的允许载流量
—绝缘导线或电缆的允许短时过负荷系数。
取值见表
允许短时过负荷系数
瞬时和短延时过流脱扣器
4.5
长延时过流脱扣器
1.1(道路照明用)
用做过负荷保护
1
3.低压断路器热脱扣器的选择与整定:
热脱扣器额定电流不小于线路的计算电流:
热脱扣器动作电流应躲过线路的最大负荷电流:
——可靠系数,可取1.1
4.低压断路器过流保护灵敏度的校验:
为了保障电路发生最轻微的短路故障(线路末端短路)是能够可靠动作。
(校验项目)
—瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流;
—线路末端的单相短路电流(中性点直接接地系统)或两相短路电流(中性点不接地系统)
5.前后两级低压断路器之间选择性的配合:
前一级应采用带短延时的过流脱扣器,其动作电流不小于后一级的1.2倍。
(校验项目)
6.低压断路器断流能力的校验:
对动作时间在0.02s以上的,其极限分段电流不应小于通过它的三相短路电流周期分量有效值:
对动作时间在0.02s以下的,其极限分段电流不应小于通过它的三相短路冲击电流:
9.交流接触器的选用原则?
用于频繁操作控制电器,CJ20的使用范围:
<660V<630A的场合。
接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行,除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外,被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。
国产的交流接触器在触点等材料上会打折扣,为了降低市场价格,偷工减料,故障率高;所以选择电流值时,按照7折扣去选比较保险。
按其额定电流的1.2~1.5倍算。
照明设备的类型很多,不同类型的照明设备,起动电流和起动时间也不一样。
如起动时间很短,可选择其约定发热电流Ith等于照明设备工作电流
Ie的1.1倍即可,起动时间稍长以及功率因数较低的,可选择其约定发热电流比照明设备的工作电流更大一些,参见表1。
10.交流接触器选用时的注意事项?
1.电源频率的影响
对于主电路而言,频率的变化影响集肤效应,频率高时集肤效应增大,对大多数的产品来说50赫与60赫对导电回路的温升影响不是很大。
但对于吸引线圈而言就需要予以注意,50赫设计的吸引线圈用于60赫时电磁线的磁通将减少,吸力也将有所减少,是否能用要看其设计的裕度。
一般情况下,用户最好按其标定值使用,订货时按使用的操作电源频率订货。
2.操作频率的影响
接触器每小时操作循环数对触头的烧损影响很大,选用时应予以注意,接触器的技术参数中给出了适用的操作频率。
当用电设备的实际操作频率高于给定数值时,接触器必需降容使用。
11.电度表的选用原则?
分类:
按用途分有功功率电度表和无功功率电度表,按照相数分单相和三相电度表。
接线方式分类:
直接式—负荷电流小于50A的场合。
间接式—经电流互感器,电压互感器接入,负荷电流大于50A的场合。
常用单相电度表:
DD862-415(60),15是标定电流,60是额定最大电流。
规定“标定电流按正常运行负荷电流的30%左右进行选用”,则该电能表用于正常运行负荷电流为:
15/30%=50A。
电流等级:
2.5(10),3(12),5(20),10(40),15(60),20(80),30(100)。
12.电度表选用时的注意事项?
许多资料(也包括老的电能计量规范)介绍或规定,电能表应工作在50%~100%标定电流范围内,误差才小。
当它工作在30%轻载负荷以下,误差变化很大。
特别是工作在标定电流10%以下时,因电能表的补偿装置调整限制,不能保证其准确度,超出允许范围的负误差更大。
所以,新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性,应选用过载4倍及以上的电能表”。
目前,D86系列表属此类型,其计量负荷范围宽,正在广泛推广使用。
在低压供电线路中,老的规程规定负荷电流为80A及以下时,宜采用直接接入式电能表。
新规程作了修正,降为负荷电流为50A及以下宜采用直接接入式电能表,而且标明选配方法:
“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的30%左右。
”例如,正常运行负荷电流为30A,按30%选择它的标定电流就是9A,规范D86系列表就是选用10(40)A规格表。
这样,既保证了在轻负荷运行时不小于30%标定电流,也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。
电度表的额定电压,额定电流应大于等于负荷的电压和电流。
电度表要满足精确度的要求。
根据负荷的种类选用电度表的类型。
13.带变比电度表的合理选用原则?
电流互感器变比选大、配小、准确级次不够,电能表容量偏大、偏小等更是常见。
电流互感器一次侧电流选择:
TA如何选择,简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。
它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少应不小于30%”。
如有一台100kV·A配变供制砖机生产用电,负荷率为70%左右,那么在正常生产时的实际负荷电流约100A,按上面所述标准选择,就应该配置150/5A规格的TA。
电流互感器变比选大的危害:
在实际工作中常发生。
当用电处在轻负荷时,实际负荷电流将低于TA的一次额定电流的30%,特别当负载电流低到标定电流值的10%及以下时,比差增加,并且是负误差。
所以,为了避免TA长期运行在低值区间,对于农村负荷或变化较大的负荷,宜选用高于60%额定值,只要最大负荷电流不超过额定值的120%即可。
电流互感器变比选小的危害:
这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清,或用电户增加了用电负荷的时候。
曾有书上介绍TA最大工作电流可达其一次额定电流值的180%,这与DL/T448—2000规程规定不符。
TA长时间过负荷运行也会增大误差,并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。
所以,工作人员应经常测试实际负荷,及时调整TA变比。
电流互感器与电能表的最优配合原则:
与电流互感器联用只能采用1.5(6)A或3(6)A两种规格的单相电能表。
14.确定路灯电缆截面的方法?
1.经济电缆密度确定法:
半夜灯的年最大负荷利用小时为1000-3000h,取
。
全夜灯的年最大负荷利用小时为3000-5000h取
。
零线截面:
零线和相线采用等截面
四芯电缆中性线的截面
标称截面
主线芯
中性线芯
主线芯
中性线芯
4
2.5
50
16
6
4
70
25
10,16
6
95,120
35
25,35
10
150,180
50
2.对于低压照明线路来说,电流不大,但是线路较长,若线路电压降过大则光源的光效会大大降低,所以在选择导线截面时按照电压损失条件来选择,然后校验发热和机械强度条件。
P—负荷的功率,KW;
L—线路的长度,m;
U%—允许电压损失(CJJ45-2006-22页,正常运行情况下,照明灯具端电压应维持在额定电压的90%—105%。
M—负荷矩
C—电压损失计算系数,见59页
由此计算结果查表,可选xxxxxxxxxx,其允许电流为xxxxxx。
线路的计算电流:
(单相线路)
(三相线路)
满足发热条件。
查表3-7,铜绝缘线的最小允许截面为
,所以满足机械强度条件。
电缆施工要求:
15.路灯电缆保护管径的大小及敷设要求?
保护管内导线的总截面积不应超过管内截面面积的40%。
其穿管的内径不应小于电缆线外径的1.5倍。
电缆穿管暗敷在人行道绿化带时埋深0.5米,过街处改穿D50的钢管,覆土深度0.7米。
如不能满足以上要求时,则在管顶上加设一层c20钢筋混凝土层。
16.路灯灯杆的技术参数要求?
主体杆采用一次成型,钢杆(Q235)焊接达到国际GB/T3323-2005标准要求。
灯杆防腐处理为热镀锌,应符合:
(1).GB2694-2003标准,灯杆防腐寿命大于20年。
(2).灯杆表面喷塑厚度r100μm,附着力达到GB9286-1998,喷塑材料为全聚酯塑粉。
(3).灯杆工艺和验收标准按国家标准执行。
设计系数1.8。
灯杆的设计寿命大于20年。
(4).外观颜色:
按业主方指定色彩。
17.路灯TT接地系统的具体做法?
采用不配PE线的局部TT系统,在出线断路器回路上加带300mA的漏电保护器。
所有灯杆、灯具必须与灯杆基础钢筋牢固连接,做为接地装置,接地电阻<30Ω,灯杆基础施工完后,必须测试其接地电阻是否达到要求,如达不到要求,必须增加接地级,具体做法见:
《国家建筑设计标准图集》接地装置安装03D501-4。
18.路灯设计怎么根据计算负荷来选择变压器?
变压器容量大小不是问题,关键是供电半径的问题,工程上通常路灯箱变供电半径为700左右(如果要精确必需进行压降计算),所以,1.5公里用一个变压器就行了,4.225公里的话建议用3台路灯箱变。
容量的话看变压器供电路灯总功率多少定,再加上50%的预留(有些主干道要广告照明或预留交叉路路灯用电)
一、你的功率计算有漏项,灯具的NG250是高压钠光源的功率,别忘了还有镇流器的功率,一般是光源功率的10-20%,这是估算值,如果灯具选型里面有镇流器的功率值,直接加进来即可。
二、你比较担心的是变压器容量。
所以的功率(KW为单位,有功功率)加起来后,如果不超过80个KW,可以直接用这个总数除以0.85(就是路灯的功率因数),得到的数假设为S1,让S1除以变压器容量,在70-85%即满足要求。
或者用S1除以0.8看一下数值,选择比较靠近标准容量的变压器即可。
当然路灯要考虑交通信号用电,广告用电、城市景观用电,变压器容量通常预留在70%,但必须和业主结合是否预留这些电量。
如果变压器容量大于100KVA,就要考虑低压补偿了,计算方法上述方法一下,只不过0.85的功率因数改为0.9或0.92
19.路灯的总开关是3P还是4P呢?
如果是室外的灯具,为了避免漏电带来的危险会设置漏电开关,此时就要采用4P开关。
若不考虑漏电的情况,总开关可以选用3P开关。
20.道路照明设计中灯杆基础的选择?
在道路照明设计中,已确定了灯杆的高度,可按下列选择基础
4.5米及一下的庭院灯,配0.8米深的基础
9.0米一下的柱灯,配1.2米深的基础
9.0米-12米的柱灯,配1.5米深的基础
13米-14米的柱灯,配1.8米深的基础
中杆灯、高杆灯,根据灯杆的不同,由厂家提供基础图。
可根据各个地区的风荷载进行计算设计,否则就偏小或偏大了,要么存在安全隐患,要么增加投资。
其次还要对基础内的地脚螺杆进行抗拉、抗弯、疲劳验算,及螺母的抗滑验算。
21.路灯的穿线管应采用什么材质及型号的管材?
穿越车行道路应穿钢管保护,人行道路或植被下面穿PVC就可以了,埋深不小于0.7m。
不过我做的工程多数是吧pvc管换成pe管,理由是PVC管一般是6米一根,而PE管要多长有多长,施工的为了加钱和好施工都要求换成PE,一般40以下的一米多2-3元RMB,不过好施工多了。
22.路灯间距如何取值?
简单记忆就是:
路宽等于灯高;间距为3倍路宽
但是布灯的方式太多了,有单侧布灯有双侧对称有交错还有中央双挑,一般是根据你的路宽做选择。
250W的高压纳灯的杆高一般是8米或者9米,间距有30/35/40都可以,不过如果遇到有弯的地方,间距*0.55或者0.7的系数,一般路宽和灯杆高是1:
1左右的话,单侧布灯就可以了,路宽:
灯杆在1.5:
1左右就可以采用双侧布灯,至于是交错还是对称那要看你对照度的要求了。
至于中央双挑嘛,只有在有绿化分割带的情况下才采用.
23.路灯灯具的防护等级的选择?
根据城市道路照明设计标准CJJ45-2006第4.2.4条款规定,采用密闭式道路照明灯具时,光源腔的防护等级不应低于IP54。
环境污染严重、维护困难的道路和场所,光源腔的防护等级不应低于IP65。
灯具电气腔的防护等级不应低于IP43。
24.常用路灯控制器?
可以采用智能路灯控制器,用户只要校正好控制器的时钟,输入所在地区的经度和纬度,控制器即可根据地球自转和公转的规律,自动计算出不同季节每天的日出日落时间,实现对路灯及相关设备的全自动开关控制。
用户也可以根据所在地区的实际情况进行时间微调。
可广泛应用于路灯、庭院灯、广告灯箱、霓虹灯、航标灯等室外照明智能控制。
可显著节省电能,减少维护成本,具有明显的经济效益和社会效益,是现代室外照明控制的理想选择。
控制器有两路输出,第一路为全夜灯,即天黑亮灯、天亮关灯;第二路为半夜灯或全夜灯,即天黑亮灯,关灯时间由用户可自己设定,如果用户设定关灯时间大于第一路的关灯时间,该路自动变为全夜灯。
用户可以让一部分路灯晚上长亮,另一部分路灯定时关闭,既满足了照明需要,又节省电能。
25.市政强电电缆沟,电信的排管的人孔井间距是多少?
华北标92DQ4-58第八条 强电排管 50米。
《GB50054-95》的5.6.47条规定,直线段的人孔井距离不宜大于100米。
26.道路多宽时路灯采用交错及对称布置?
我一般是12米宽以里用单侧布置,12~24用交错,大于24米用对称,不知道出处在哪。
国标和行标均无明确规定。
也结合地方习惯而定楼上的说的对,灯的布置方式也有很多的限制,实际上并不上按照什么标准而定的.标准只能做为参考,具体的还要观察现场的实际情况,以及灯型的选择上.还有资金情况等等.......
27.电缆沟还需要设通气孔么?
多少距离一个啊?
那本规范上有说明?
下人维护,检修,他们说市政管网在路边的绿化带里都有这样的通气孔,我们在路边也可以经常看到的有造型的带蓝绿百叶窗的那种.但是电缆井我设的比较多,所以就没给它设通气孔.
通气孔还是需要的,因为长时间的可能会产生可燃气体发生爆炸(非常少见,但我曾听说我们这曾发生煤气泄露进电缆沟发生爆炸的情况),所以需要设通气孔,但不必要专门设置,一般电缆沟都要设活动盖板,在盖板上都有几个小孔,不知你注意到没有.
28.请讨论,路灯用哪种光源最好?
要看用在什么样的道路上。
如果是次干道、工业区、住宅小区当然用白色光的金卤灯和无极灯舒服,因为金卤灯和无极灯显色指数高看得清楚;
如果是高速路、主干道、海边等快速路或雾气大的地方高压钠灯是首选,尽管高压钠灯显色指数低看东西不清楚,但是它的光通量高,穿透性强,开车时只要看到有物体然后避开它就行了,并不一定要十分清楚的分辨出那物体。
低压钠灯、高压汞灯最好不要用,耗电、寿命短、光通量又低。
29.路灯中一根主电缆配电,那电缆与单个路灯是怎么连接的?
做法一:
路灯引线直接在电缆接口直接接入,接口在地下,作了防水处理。
做法二:
把电缆剥皮伸进电杆内接线的,这防水就很好,只是电缆费用上增加了不少.但我们现行的作法主要是没办法,因为4*25或4*35铠电缆实在是太粗了,没法进杆啊。
前些天看了坛子上的兄弟们说绝缘穿刺线夹的事,与一个厂商联系了一下,但他邮过来的东西不能解决地下接头的防水问题,有的宣传资料也称自己的线夹不怕水泡,不过没用过也没看过,但如果要绝缘能力要超过高压防水胶布等还可以试一下的。
30.法国西卡姆绝缘穿刺线夹的应用于路灯接线?
以往这类施工的传统作法是采取手工剥皮,再用缠线的方式从主干电缆引出分支导线到各照明位置。
这样的做法有很多不利的地方,如手工操作费时,另外一个照明工程往往设计成百上千盏灯,那每一盏灯都需从主干电缆引出一支线,这样主干电缆被剥得千疮百孔,必定会降低安全系数,而且造成能量损耗。
但是西卡姆绝缘穿刺线夹是专门为克服上述不利因素而设计的一种特有产品。
IPC的穿刺结构,完全做到防水,安装简便及绝缘导线无需剥皮的优良特性已在上述工程的应用中得到充分体现。
这样大大节约了施工时间,且增强了安全性及保证了能量的有效传输。
可以说西卡姆绝缘穿刺线夹的设计为中、低压绝缘电缆的连接提供了一种快速、简便、高效、节能、可靠的连接方法。
更祥细资料请浏览:
最简单的方法是用绝缘穿刺线夹,即方便有省钱,效果又好。
不用驳皮,防水好。
31.采用TT系统还是TN系统好?
是否设置漏电保护?
漏电保护应为多大?
30mA还是100mA?
我以前也是做局部TT制(做局部TT就可以不用漏电保护),后来审图中心的老工程师让我做TN-S系统,带30mA漏电保护,所以我现在也就一直这么做的.但我一直认为30mA漏电保护太小了,容易误动作,特别是在潮湿的天气里,灯具再稍微多一点时.
采用TT系统时,其接地电阻要求不大于10欧太难满足.见《工业与民用配电设计手册》表14-20 表14-21另外,按照手册上的接地电阻不大于10欧的接地体做法,就几乎占据了人行道的全部水平和垂直空间.这在综合管线设计上是不现实的,一般留给路灯的空间就只有1m,其他都是电力,通信,给水,雨水,污水,燃气等使用.
故我的折衷做法是:
1,采用TN-S接地系统,但PE线采用-40X4镀锌扁钢,既作PE线,又作接地体.
该-40X4镀锌扁钢与路灯管线通长敷设,可使其接地电阻不大于1欧,见《工业与民用配电设计手册》表14-21
2,对于TN-S接地系统存在的"故障电压可沿PE线或PEN线传导至其它处的设备外壳上"问题,采用每3盏灯再重复接地一次,限制故障范围.
32.很多景观照明工程中,有草坪灯、水下射灯等等,这些灯具都要求低电压12V或者24V供电,那我们是不是需要设置12V或者24V的照明变压器?
肯定要配了,要不灯的电源怎么解决。
变压器可装在支路的电源箱内。
我做的是先降压在配电,假如漏电的话,也出不了大事,否则的话不敢想象,说的是水下灯。
你考虑考虑吧!
水下射灯应设置专用的隔离变压器(220/12V),一般都放在水池2区以外区域.如果太远低压大电流会产生很大压降.引出变压器用配套水下电缆,一般长度不超过10米,否则需加大导线截面.所用水底灯、变压器防护等级是IPX8加压水密型.水池还需作等电位连接.
33.漏电断路在路灯低压配电系统中的应用?
以前,路灯低压配电线路的接地故障一般采用接地保护或接零保护,但其可靠性均较差。
近二年来,我们按照新规范的要求,用漏电断路器来保护路灯低压配电线路,取得了较好的效果。
接地保护或接零保护的可靠性均较差
路灯低压配电系统的特点,一是配电半径长(一般要几百米,甚至上千米);二是用电负荷分散;三是行人触及的可能性大,这种系统发生三相或二相断路,一般用熔断器或断路器即可自动切断电源。
但对接地故障,由于线路较长,故障电流较小,常规的保护装置就无法切断或无法很快的切断故障线路,行人一旦接触,发生电击的危险就很大。
在TT接地系统中,过去都采用接地保护,即将金属灯柱及座箱等接地,此时若发生接地故障,其接地电流Id=Vro+rd
式中:
V为电源电压ro为电源处接地电阻rd为灯柱处接地电阻
若ro=Rd=4Ω则Id=220/4+4=22.5A
这个故障电流通常还不足以使熔断器或断熔器动作或迅速动作。
这样灯柱座箱对电压Vd=Id=rd/ro+rd,当rd=ro时,Vd=V/2=110V。
这个电压足以使触及的行人发生电击。
在TN接地系统中,过去都采用接零保护,即将金属灯柱及座箱等与系统的PE线或PEN线相接,此时若发生接地故障,其接地电流Id=V/Zo。
式中Zo为"相一零回路"阻抗。
对于路灯常用的小截面电缆,其值一般为每千米1欧姆左右。
故理论上Id可达到百安培。
但
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