連関資料 :: 電力
資料:11件
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電力系統運用と電力自由化
- 設問1. 「IT時代」という言葉に代表されるように，高度で便利な生活環境の発達に伴い，私たちの生活の電気依存度は，ますます高まりつつあります．一方ではCOPで議論されている地球温暖化防止やエネルギー安全保障などさまざまな問題も多く残されていますが，今後，わが国のエネルギー政策はどうあるべきと考えますか？また，その理由を記しなさい． ＜選択肢＞ d.その他 省エネに対する政策を推進する． ＜理由＞ 現在，化石燃料依存を止め，新エネルギーの開発・採用を推進しつつも，原子力発電が最も有効な発電方法として様々な政策が行われている．
- レポート 理工学 電力 系統運用 電力自由化 新エネルギー 原子力
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電力回路用素子
- １、 目的 大きな電力を扱う装置を構成する回路素子は形状が大きくなるだけでなく、微弱 な信号を取り扱う素子とは異なった特性を考慮したものでなくてはならない。この実験では、電力用の各種回路素子の形状、大きさなどを実感として知るとともに、各種の損失が原因となって発生する「熱」について体験的に学ぶ。 ２、 実験方法 １）電線の溶断実験 第1図（p2）に示す回路を用いて実験を行う。 断面積0.26mm2、0.4mm2のビニール線を2本ずつ約80cmに切断し、第2図（指 導書p2）の形にして、約2cmずつ両端の被覆をはがしておく。また、直流抵抗の 銘盤をよみ数値その他を記録する。 0.26mm2の線については10A、20A、0.4mm2については20A、30Aの電流を流 す。電源電圧20Ｖ～80Ｖで実験が行えるように、適切なノッチを選ぶ。 試料をセットし、電源装置の電源をONにして、調整ハンドルで必要な電圧に調整する。次に出力をONにして試料に流れる電流を読み取る。 5分ほどたっても試料に何の現象も生じなければ、出力をOFFにし、次の電流値で実験を繰り返す。 電流ごとに生じた現象をよく観察し、記録しておく。 ２） 抵抗の焼損実験 定格1W、2Wの抵抗の抵抗値と寸法を記録する。 各々の抵抗で10Wの電力を消費させた時に生じる現象を実験２．１と同様の手順 で観察し、記録する。ノッチの選定と電圧の設定を行う場合、試料の抵抗値を考 慮に入れ、また定格2Wの抵抗から先に試験する。 ３） 電線の束の温度上昇 一端を短絡した平行ビニール電線の束（長さ20m、断面積1.25mm2）の抵抗値を計算で求め、定格電流(12V)が流れるよう直列抵抗、電源電圧を設定する。回路は第3図（指導書p4）を用いる。 電線束の中央部に温度計を挿入し、電流を流し、10～30秒ごとに電圧・電流、温度変化を記録する。5分経過するか温度が55℃を超えたら実験を停止する。 温度が35℃以下になるのを待って、定格電流の1.5倍（18V）で同様に実験を行う。 １ ４） 電力用各種素子の外観 オイルペーパーコンデンサの体積と蓄積エネルギーの関係をグラフにする。そのために各オイルペーパーコンデンサの寸法を計測し記録しておく。 ホーロー抵抗器の定格電力と表面積の関係をグラフにする。同様に、寸法を計測し記録しておく。 ５） 抵抗箱の設計演習 抵抗器単体の抵抗値は1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8×10nの中から選ぶ。学籍番号の最後の桁を3で割った余り0～2に従い、抵抗器単体の定格200、300、400Wのものを用い、それぞれ連続定格1000、1200、1600Wで50Ω（±10%）の抵抗箱を設計する。単体の抵抗を直並列に組み合わせ上記の定格を満足させる。また、抵抗器の取り付け間隔40mm～75mmを考えた場合、箱の外形寸法を最小とするには、どのような構成にするのがよいか考え、その場合の温度上昇を求める。 ３、 使用機器 直流電流源、直流電流計、直流電圧計、箱型抵抗器、テスター、温度計、オイルペーパーコンデンサ、ホーロー抵抗器 ４、 結果 （ⅰ） 電線の溶断実験 各番号に対応したノッチの抵抗を以下にまとめた。 表１： 各ノッチの抵抗表 番号 抵抗(Ω) 番号 抵抗(Ω) 1 23×10^6 12 4.3 2 50.5 13 3.9 3 24.7 14 3.6 4 15.9 15 3.4 5 12 16 3.1 6 9.5 17 3
- 回路素子 電気 実験 高電圧 電力
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電力応用-熱電-
- 電力応用工学課題－熱電編－ 1．電気加熱の特徴をあげよ。 電気加熱には、抵抗加熱、アーク加熱、誘導加熱、誘電加熱がある。 また電気加熱は、直接抵抗加熱(燃料の燃焼による)に対して、 ・高温が得られる(例:アーク加熱) ・任意の加熱部位(内部、外部、局部)が選べ、急速かつ均一に加熱が可能 ・炉気制御が容易 ・熱効率が高い ・加熱温度、時間の制御が容易 ・操作が容易 ・装置が簡単 ・製品の品質が向上 などの利点を持っている。 2．発熱体の必要とする条件について述べよ。 低効率の大きさ 最高使用温度が高いこと 腐食性がないこと 3．［加熱方式］と最も関係の深い［用途］との関係 [加熱方式] [用途] 直接抵抗加熱 鋼材の表面焼入れ 間接抵抗加熱 ビニールの接着 誘導加熱 カーバイドの製造 誘電加熱 原子水素溶接 アーク加熱 金属の焼鈍 鋼材の表面焼入れ 高周波を用いて表皮効果により表面のみを焼入れすることができる。周波数によって、表皮の深さを制御できる。 ビニールの接着 絶縁性の物質より、直接電気を流すことはできない。 カーバイドの製造 石灰石と石炭の混合物に電流を流すことにより生成される。三相交流で行うことが多い。 原子水素溶接 交流アーク中に水素ガスを送ると水素分子が解離し、溶接母材に触れると再結合し解離熱を放出する。 金属の焼鈍 抵抗に電流を流し、金属の抵抗による発熱で金属自身を熱する。 4．安定なアーク放電の持続のためには、安定器が必要であることを、図１を用いて示せ。 また、電源が、直流の場合と、交流の場合では、安定器として、何を用いているか。 図１アーク放電の電気的特性より読み取れるように、アークの端子電圧が上がるとアーク電流が下がる、端子電圧が下がるとアーク電流が上がるという特性を持っており、これを負性抵抗特性と呼んでいる。このため、 [電圧上昇]→電流減少→電圧上昇……→アーク消滅 [電圧減少]→電流上昇→電圧減少……→電源破壊 という流れを繰り返すため、安定なアーク放電を持続させるには、安定器が必要となる。 安定な放電を持続するためには電流制限用安定器を必要とする。直流の場合は抵抗、交流の場合は主にリアクタンスで構成される。 図1 アークの電気的特性 5．電気回路と熱回路の表1を埋めろ。それぞれに、適当な用語、単位、または関係式を書け。 表１ 電気回路と熱回路の対応 電気回路 熱回路 電位差 V[V] 温度差 θ[℃] 電気抵抗 R[Ω] 熱抵抗 R[℃/W] 電流 I[A] 熱流 I[W] (オームの法則) (熱オームの法則) θが比較的小さいとき、対流による放散がその大部分を占め、θが大きくなると、放射による熱放散が大半を占める。また、対流による熱放散は、θの大小にかかわらず熱オームの法則が成り立つが、放射による熱放散はθがまわりの温度t0に対して十分小さいときに成り立つ。 ６．以下の問に答えよ。 (１)抵抗R[Ω]の導線に電圧E[V]をt[分]間印加した場合に発生する熱量[kcal]の式を示せ。 (２)長さ6[m]、直径0.06[cm]のニクロム線に5[A]の電流が5[s]流れた場合に発生する熱量[kcal]はいくらか。ただし、ニクロム線の低効率は120[μΩ・cm]とする。 抵抗 よって、 より、熱量[kcal]は、 (３)温度t[℃]の物体がある。その周辺温度t0[℃]である場合、この物体から周囲へ流出する熱量I[W]の式はどのように表されるか。 ステファン・ボルツマンの
- 電子 回路 抵抗 制御 水素 比熱 時間 製造 供給
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関西電力美浜原発事故
- 今日、自社の業務を他社にアウトソーシングする企業が増えてきている。従来のように製造部門での委託にとどまらず、経理部門や人材をアウトソーシングすることも珍しくない。この事業形態はこれからの企業の経営において重要な位置を占めてくるだろう。 しかし、自社の業務を他社に委託する場合、責任の所在がどこにあるのかという問題が起きる。アウトソーシングして発生した製品やサービスに不良があった場合、製造を委託したアウトソーサーに責任があるのか、受託した企業に責任があるのか。契約の範囲、企業間の意識の違いによって責任がどこにあったのか見極めるのは困難である。 その例として２００４年、８月に起こった福井県美浜原発の事故の例を挙げる。 ＜事例：関西電力美浜原発蒸気噴出事故＞ ２００４年８月９日、福井県美浜町の関西電力美浜原発３号機のタービン建屋内で９日、２次冷却水の蒸気が噴出した事故で１１人が死傷した。 犠牲になったのは大阪市天王寺区の木内計測の従業員。木内計測は冷却水配管の弁の検査などを関西電力の関連会社「日本アーム」から請け負っており、今回は同月２０日ごろから約１か月かけて実施する予定だった。 ・減肉現象 減肉と呼ばれる同種の事故は８６年に米国のサリー原発で起こっている。これをきっかけに国は超音波検査による自主点検をルール化した。だが、今回事故の起こった２次冷却水は放射性物質を含まないため、検査手順や頻度は電力会社に任されている。 原子力施設の事故やトラブルは、１９９９年の核燃料加工会社「ジェー・シー・オー（ＪＣＯ）」（茨城県東海村）の臨界事故に象徴されるように、放射能汚染が施設内外でどれだけ広がるかが評価の尺度になっている。そのため、今回の事故は死傷者数は多いが、原子力事故としての暫定評価は軽微な事故扱いとなった。
- レポート 経営学 原発 事故 アウトソーシング
- 550 販売中 2005/12/20
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電力応用演習問題(照明)
- 電力応用 演習問題 （1） 次の( )の中に入れる答の正しい組み合わせを①～⑧の中から選びなさい。 測光量の単位として一般に、光束には(a)、照度には(b)、光度には(c)、光束発散度には(d)、輝度には(e)が用いられる。 光束‥１[W]、555[mμ]の放射束が目に入ったときに感じる明るさを光束の基準とし、680[lm]とする。同じ１[W]の光でも555[mμ]の光が最も明るく感じる。[lm]で表される。 照度‥光束の面積密度。ある面積A[m2]にF[lm]の光束が垂直に入射しているとき、この面での 照度E= [ ] ([lx],[ph]) で表される。(1[lx]=1[ ]、1[ph]=104[lx]) 光度‥光束の立体角密度。ある方向の光度はその方向の光束の立体角密度。光度I= [cd] で表される。 光束発散度‥ある光源面、あるいは他の光源によって照射された発光面(二次発光面)から単位面積当たりに発散する透過光束。[rlx]で表される。 輝度‥光源面Aをその法線方向と角θをなす方向から見たとき、この方向の光度をI、光源面の方向への見かけの上の面積をA’=Acosθとすると、輝度B = [ ] ([nt],[sb])と表される。 これらより、答えは、① （2）高圧水銀ランプに関する記述として、誤っているものを次の①～⑤の中から選びなさい。 ①始動してから定常状態に達するまでに数分の時間が必要である。 →正しい 始動時は、アルゴンガスが主体の放電で色は青味がかかっていますが、放電による熱により管内の温度が上昇するに従って、封入された水銀の蒸発が徐々に進んで水銀蒸気による放電が強くなり、ランプ電圧と光束（明るさ）も次第に増加して本来の光色と光束を放射するようになる。水銀が全部蒸発してしまうと、特性は安定して本来の放電状態へと移る。よって、スイッチONから安定状態になるまで数分の時間が必要になってくる。 ②点灯時における水銀蒸気圧は、10気圧以上である。 →誤り 高圧水銀ランプの定義は、点灯中の水銀蒸気圧が100k～1,000kPa（1～10気圧）程度。 ③発光管と外管の間に窒素が封入されている。 →正しい 外管の中に封入された窒素ガスは、ランプ点灯中の発光管の高温化に伴う金属部品の酸化を防ぐ。 ④発光管に水銀のほかにアルゴンが封入されている。→正しい 電源のスイッチを入れると、始動極と主電極の間での局部放電が発生する。これにより、アルゴンガス内における主電極間の主放電が開始される。(放電による熱によって管の温度が上昇することにより、封入された水銀の蒸発が徐々に進んで水銀蒸気による放電が強くなり安定状態に達する。) ⑤効率は高いが演色性が悪い。→正しい 発光効率は50[lm/W]と高いため、光量が必要な分野で使われる。 水銀の線スペクトルが主となっているため、特に赤色の演色性が低い。 （3）白熱電球のフィラメント用金属としてタングステンが使われるが、その使われる理由として、誤っているものを次の①～⑤の中から選びなさい。 ①線膨張係数が大きいこと。 →誤り タングステンの線膨張係数は金属中最小で、これによりためみが生じにくい。 ②高温度においても、できるだけ蒸発しないこと。 →正しい フィラメントが蒸発すると、光束が減少し、細くなることで最後には断線してしまう。また、フィラメントが蒸発して内壁に付着(黒化)し、光束が減少することの原因にもなる。 ③加工が容易
- 定義 波長 時間 融点 密度 抵抗 酸化
- 550 販売中 2007/11/11
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近代中国における電力産業の発展の特徴
- ここでは主に上海の公共租界と江蘇省における電力産業の発展を時系列的に述べていくことで、近代中国の電力産業の特徴をみていきたい。 1882年、上海公共租界においてイギリス人が上海電工公司という電灯会社を設立し、照明向け電力の供給を開始したことから近代中国の電力産業は始まる。電灯実験から導入後の約10年間の上海電力産業は規模が小さく、経営が不安定であった。しかし、19世紀末から20世紀初頭、工業発展のなかで大規模で外資系が多く繊維工業中心に発展したしてきた楊樹浦地区の資本の蓄えと公共租界の人口増加によって、電力産業市場に対する潜在的需要条件が公共租界は他の地域よりもそろっていた。このことにより、清末から民国初期において、家庭照明向け電力供給量だけでなく、工場の新設ラッシュに対応し原動力という新市場を開拓したことで原動力及び電熱向け電力供給量も急増した。 このころ、江蘇省は極めて早期に工業化し全国工業資本の10.5％が集中した地域であった。しかし、1902年に初の発電所ができた後も幾つかの電力会社が設立したものの、設備投資に巨額な資本が必要なこともあり、小規模で市場としても照明向けで漸く
- 中国 経営 電気 地域 電力 サービス 公共 比較 産業 民族
- 550 販売中 2009/01/21
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低周波電力増幅回路(プッシュプル回路)
- ・概要 今回の実験ではB級プッシュプル増幅回路の動作を理解するための実験を行った。実験内容はプッシュプル回路の入出力特性、周波数特性、バイアス電流の変化によるクロスオーバー歪みの観察である。 まず初めに入出力特性の実験を行った。0.5Vから0.1V刻みに入力電圧を上げていき、そのときの出力電圧を記録した。入力電圧が2.7Vまで上がった時に出力が歪んだ。 次に入力電圧を0.5V一定として周波数特性を記録した。10Hzから波形を観測出来なくなった260ｋHzまで漸次周波数と変化させた。電力利得PGは低周波（10〜30ｋ）の範囲では一定に上がっていったが、それからは急激に変化していった。 最後に歪率計を用いてクロスオーバー歪みを観察した。これは0付近まで増幅に使用してしまうため、半波のつなぎ目付近に歪（クロスオーバー歪という）が生じてしまう。歪率はバイアスが2.0のときに一番小さかった。 今回の実験で大まかではあるが、A級、B級の増幅回路について理解できた。 ・実験目的 トランジスタB級プッシュプル増幅回路の動作を理解し、A級やB級との違いについて理解する。 1）入出力特性の測定 入力信号を0から漸次増加させて出力が飽和するまで、入出力電圧を記録する。 2）周波数特性の測定 入力信号電圧を出力が歪まない一定値にして、周波数を10Hzから徐々に増加(対数目盛)させて出力電圧を測定する。 次式から電力利得を算出する 3）バイアス電流を変化させ、クロスオーバー歪みを観察する。 また、歪率計を用いて歪率を測定する。 ・考察 1）ｄB表示の周波数特性のグラフを見ると、15Hz〜30kHｚ程度までは一次関数的に利得が安定している。だがそれ以降は利得が急激に上がり、急激に下がっている。この回路は低周波電力増幅回路を言うことを考えると15Hz〜30kHｚ程度の周波数を増幅することに適しているといえる。
- レポート 理工学 電気 電子 実験
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世界の太陽電池市場 - ドイツなどの電力買取制度で激変
- 特集特集 自然エネルギー 太陽光発電 世界の太陽電池市場 ドイツなどの電力買取制度で激変 産学官連携ジャーナル Vol.4 No.5 2008 2 http://sangakukan.jp/journal/ 世界の太陽光発電をリードしてきた日本に異変が起きている。太陽光発 電システムを主要な用途とする太陽電池の需要は欧州を中心に年率 30 〜 40％の急成長を続けているが、日本の市場は停滞。わが国メーカーの生産 量も伸び悩んでいる。 ◆急拡大している世界の市場 市場急拡大に火を付けたのは、ドイツが 2004 年に導入した電力の買取 制度である。「フィード・イン・タリフ」と呼ばれる。家庭や事業所が太陽 光で発電した電力を、電力会社が従来の電力より割高で買い取るよう義務 付けたものだ。買い取りは 20 年間保証される。 同国政府の地球気候変動諮問委員会は、2040 年には世界の電力需要の ４分の１を太陽光発電が賄うと予測している。風力、バイオマス、水力、 地熱など再生可能エネルギー全体では 82％に達するという予測内容だ。上 記の買取価格が転嫁されて、同国の電力料金は１割ほど上がったが、環境 で主導権を握るため太陽光発電の導入を促しているとみられる。 ドイツの買取制度はスペインやイタリアなど周辺のおよそ 20 カ国に広 がっている。一方、わが国では住宅向け補助金制度は 2005 年度で打ち切 られた。 太陽光発電システムの普及ではわが国は世界をリードしてきたが、年間 導入量は２年前にドイツに抜かれ、現在はドイツ、スペイン、米国に次ぐ ４位まで下がっている模様だ。 ◆生産量トップにドイツ・Ｑセルズ 太陽電池の生産量はどうか。2006 年までの７年間、シャープが世界一 だった。さらに、世界の大手５社のなかに、京セラ、三洋電機、三菱電機 も入っていた。しかし、2007 年はドイツのＱセルズがトップに躍り出た。 中国のサンテックが好調な欧州向け輸出を背景に躍進。この結果、同年の 生産量はＱセルズ、シャープ、サンテック、京セラという順番になった。 急激な市場の拡大でシリコンが極端に不足し、スポット価格は以前の２ 倍ほどに高騰している。日本の太陽電池メーカーの生産伸び悩みの背景に は、シリコンの供給面からの制約もあるといわれている。 世界の太陽電池の市場が揺れ動いている。欧州で家庭や事業所の太陽光発電システム導入に弾みがつき、こ れに伴って太陽電池の需要が急拡大。シリコンは極端な品薄に陥っており、大手太陽電池メーカーの生産量 の順位も入れ替わっている。こうしたなかで、シャープは当面、薄膜系に集中投資していく。太陽電池市 場は従来、結晶系一本で来たが、最近、薄膜系の技術が向上し市場に出るようになった。同社は2012年に は、結晶系と拮抗するくらいまで生産量が伸びると予測する。 産学官連携ジャーナル Vol.4 No.5 2008 3 http://sangakukan.jp/journal/ 「日本だけが住宅用の系統に太陽光発電をつなげるという研究をしてき たことが、後に住宅用太陽光発電の分野で日本が世界を一歩リードするよ うになった一番の理由」と、黒川浩助東京農工大大学院教授は『なぜ、日本 が太陽光発電で世界一になれたのか』（新エネルギー・産業技術総合開発機 構＝ NEDO 発行）のなかで語っている。太陽光発電システムを電力会社の 商用電力系統につなげるシステムを「系統連系システム」というが、この系 統連系を利用して欧州の需要が爆発的に増加しているわけである。
- 太陽電池 ドイツ
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太陽光発電のための多点間観測による発電電力予測に関する基礎研究
- 太陽光発電のための多点間観測による発電電力予測に関する基礎研究 ～太陽光発電システムの協調運用実現に向けて～ 琉球大学 工学部 情報工学科 005760G 與那嶺 裕 指導教官 長田智和・玉城史朗 １．はじめに 環境問題の対策として，自然エネルギーの利用が注目されている 小さな離島が多い地域などでは，農業用に用いる電源の確保が問題となっている 太陽電池を主体とした独立型の電源を開発することは非常に有用である ２．本研究の目的 太陽電池は発電量が天候に左右される欠点を持つため，他の発電システムとの協調運用が不可欠である 既存の研究より，協調運用実現の研究課題として，可能な限り早期に正確な太陽電池の電力量変動予測を行うことが挙げられている 本研究では正確な太陽電池の電力量変動予測を行うことを目的とする ３．システムの概要と仕様 ３．システムの概要と仕様 太陽電池 A/Dコンバーター PC 観測地点A 太陽電池 A/Dコンバーター PC 観測地点B 太陽電池 A/Dコンバーター PC 観測地点X 太陽電池 A/Dコンバーター PC 発電量予測対象地点 データ送信 ３．１．観測地点 本研究では農学部に設置した 行われる動作は以下の通りである 観測された発電量をPCに取得する それを発電量予測対象地点のPCに送信する（ただし，本研究ではデータを送信せず，PCにデータを蓄積した） ３．１．発電量予測対象地点 本研究では工学部に設置した 行われる動作は以下の通りである 観測された発電量をPCに取得する 観測地点から送信されたデータをPCに取得する 得られたデータより，発電量予測対象地点の発電量を予測する ４．発電量データの取得方法(1) 受光面への放射照度（日射強度）が変化すると発生電流が変化し，発電量が変化する 放射照度の強さが変わっても発電電圧はほとんど変わらない ４．発電量データの取得方法(1) 受光面への放射照度が変化すると発生電流が変化し，発電量が変化する 放射照度の強さが変わっても発電電圧はほとんど変わらない 電圧 電流 0 放射照度：強 放射照度：中 放射照度：弱 ４．発電量データの取得方法(2) 太陽電池と抵抗Rを直列につなぎ，抵抗Rの両端をA/Dコンバーターに接続した 放射照度の強さに比例して，抵抗Rに流れる電圧は大きくなる 抵抗Rに流れる電圧を太陽電池の発電量に見立てて予測を行った ５．予測結果 以下の３通りの手法で2月7日～2月11日の7:00～18:30にかけて30秒後の発電量予測を行った 発電量予測対象地点のデータのみを使った回帰分析-単回帰直線のあてはめ 発電量予測対象地点のデータのみを使った回帰分析-高次関数のあてはめ 発電量予測対象地点と観測地点のデータを使った重回帰分析(多点間観測による予測) ５．１．単回帰直線のあてはめ(1) 利用する過去データの数(N)を変えて予測を行った 単回帰直線y=ax+bのyは発電量予測対象地点で取得した発電量，xは時刻として予測を行った (予測値/実測値)×100を予測精度とし，これより予測の精度を比較した ５．１．単回帰直線のあてはめ(2) 37.75 36.45 20.29 20.67 20.74 20.37 標準偏差 96.81 99.71 100.84 100.63 100.50 100.34 平均 2/11 51.59 41.22 21.68 16.49 15.04 14.53 標準偏差 97.04 100.73 100.09 99.67 99.72 99.78 平均 2/10 37.
- 太陽光発電
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