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Veranstaltungen der Studienrichtung Elektrische Energietechnik
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Seminar Hochspannungs- und Diagnosetechnik [SHD] -
- Dozent/in:
- Dieter Braisch
- Angaben:
- Hauptseminar, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Siehe Internetseite des Lehrstuhls EES
- Termine:
- Mi, 8:15 - 9:45, EE 0.135
Siehe Internetseite und Aushang des Lehrstuhls EES
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Inhalt:
- Im Seminar werden Themenstellungen aus den folgenden Gebieten im Rahmen von Vorträgen und mittels einer entsprechenden Ausarbeitung dargestellt:
Grundlagen der Hochspannungstechnik
Belastung elektrischer Isolierungen, Isolationskoordination
Elektrische Felder, Durchschlagsprozesse in Isolierstoffen
Stationäre Hochspannungsprüfanlagen, mobile Prüfsysteme, synthetische Prüfschaltungen
Hochspannungsmess- und Diagnosetechnik
Erfassung & Diagnose von Teilentladungen
Messverfahren und Interpretation dielektrischer Kenngrößen
Alterungsmechanismen und Lebensdauerprognose von Isoliersystemen
Diagnose und Zustandsanalyse elektrischer Versorgungssysteme
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Seminar Moderne Trends in der elektrischen Energieversorgung [STE] -
- Dozent/in:
- Johann Jäger
- Angaben:
- Hauptseminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Do, 8:15 - 9:45, EE 0.135
Siehe Internetseite und Aushang des Lehrstuhls EES
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Inhalt:
- Es werden Themen aus folgenden Schwerpunkten angeboten:
Windkraftanlagen
Kernfusion - Energie der Zukunft?
Hochtemperatur-Supraleiter (HTSL) in der elektrischen Energieversorgung
Liberalisierung des Strommarktes
Energiefragen und Energiesparen
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Seminar Nachhaltige Energiesysteme [SNE] -
- Dozent/in:
- Matthias Luther
- Angaben:
- Hauptseminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Fr, 12:15 - 14:15, EE 0.135
vom 12.5.2017 bis zum 7.7.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Inhalt:
- Ausgewählte Themen aus den Bereichen:
Großräumige Übertragungsnetze
Integration der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien
Stabilität im nationalen und internationalen Verbundbetrieb
Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung im Kontext zukünftiger Netzstrukturen
Smart Energy Systems
Marktmechanismen in der Stromerzeugung
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Praktikum Elektrische Energieversorgung [PR EEV] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Gert Mehlmann, Assistenten
- Angaben:
- Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Die Anmeldung erfolgt über das Sekretariat des Lehrstuhls für Elektrische Energiesysteme in der Cauerstr. 4
- Termine:
- siehe Voraussetzungen / Organisatorisches
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Die Anmeldung erfolgt über das Sekretariat des Lehrstuhls für Elektrische Energiesysteme in der Cauerstr. 4 im Zeitraum zwischen 03.07.2017 und 31.07.2017
Praktikumsdurchführung in den Wochen vom 21.08.2017 und 01.09.2017
Arbeitsaufwand inklusive Versuchsdurchführung, Vor- und Nachbereitung: ca. fünf Arbeitstage
Versuchsdurchführung in Gruppen; drei bis fünf Studenten pro Gruppe
- Inhalt:
- Es werden folgende Versuche durchgeführt:
Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ), am Demonstrationsmodell für Kraftwerks- und Netztechnik
Regelung in der elektrischen Energieversorgung, am Demonstrationsmodell für Kraftwerks- und Netztechnik
Wirkungsweise des Distanzschutzes, am Demonstrationsmodell für Kraftwerks- und Netztechnik
Digitaler Motorschutz, am Demonstrationsmodell für Kraftwerks- und Netztechnik
Digitale Signalverarbeitung in der elektrischen Energieversorgung: Komponentenfilter
Digitale Lastfluß- und Kurzschlußstromberechnung
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Betriebsverhalten elektrischer Energiesysteme [BVE] -
- Dozent/in:
- Matthias Luther
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 16:15 - 17:45, EE 0.135
Einzeltermine am 28.4.2017, 10:15 - 11:45, K1-119
5.5.2017, 10:00 - 11:30, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung 'Grundlagen der elektrischen Energieversorgung'
Vorlesung 'Betriebsmittel und Komponenten elektrischer Energiesysteme'
- Inhalt:
- Die Vorlesung beschäftigt sich mit dem Betriebsverhalten elektrischer Energiesysteme. Es wird hierbei sowohl auf die Transportaufgabe des Systems als auch auf die Erbringung von Systemdienstleistungen eingegangen (z.B. Frequenz- und Spannungsregelung). Zunächst werden Netze im stationären Betrieb betrachtet. Hierfür wird die Methodik der Leistungsfluss- und der Kurzschlussstromberechnung erläutert. In diesem Zusammenhang wird u.a. auf den Einfluss der Sternpunktbehandlung und Erdung eingegangen. Abschließend wird die statische und transiente Stabilität im gesamten Energiesystem behandelt.
- Empfohlene Literatur:
- Herold: Elektrische Energieversorgung II. Parameter elektrischer Stromkreise - Freileitungen und Kabel – Transformatoren, J. Schlembach Fachverlag, 2. Auflage, 2008 und 2010.
Oeding, Oswald: Elektrische Kraftwerke und Netze Springer-Verlag, 7. Auflage, 2011.
Schwab, A.: Elektroenergiesysteme, Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie Springer-Verlag, 2.Auflage 2009.
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Elektrische Antriebstechnik I [EAM-EAT I-V] -
- Dozent/in:
- Bernhard Piepenbreier
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, 12:15 - 13:45, H16
nach Terminplan
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Modul Energie- und Antriebstechnik
- Inhalt:
- 1. Einleitung
Einleitung: Generelle Aspekte
Folgerungen für die Vorlesung Elektrische Antriebstechnik
Blockschaltbild eines Drehstromantriebssystems2. Grundlagen
2.1 Motor und Lastmaschine
2.2 Übersicht der elektrischen Antriebe 3. Stromrichter für Gleichstromantriebe an Gleichstromquellen 4. Übersicht Drehstromantriebe 5. Stromrichter mit Gleichspannungs-Zwischenkreis (Drehstrom)
5.1 Konstante Zwischenkreisspannung und sinusförmiger Motorstrom
5.2 Konstante Zwischenkreisspannung und blockförmiger Motorstrom 6. Netzgeführte Stromrichter
6.1 Netzgeführte Stromrichter für Gleichstromantriebe
6.2 Netzgeführte Stromrichter für Drehstromantriebe
6.2.1 Stromrichter mit Gleichstrom-Zwischenkreis
6.2.2 Direktumrichter 7. Andere Topologien
7.1 Matrixumrichter
7.2 Doppeltgespeiste Asynchronmaschine 8. Digitale Regelung und Steuerung (Hardware)
8.1 Blockschaltbild
8.2 Microcontroller
8.3 PLD, FPGA, ASIC
8.4 Zeitscheiben und Interrupt
8.5 Abtastung 9. Drehzahl- und Positionsgeber
9.1 Analogtacho
9.2 Impulsgeber
9.3 Resolver Lernziele und Kompetenzen Die Hörer sollen den Aufbau und Wirkungsweise Elektrischer Antriebe mit den oben genannten Topologien verstehen. Sie sollen das Zusammenspiel zwischen Leistungselektronik, Steuerungselektronik, Gebern und den Motoren bewerten können. Schließlich sollen mit den Erkenntnissen neue, unbekannte Antriebssysteme entwickelt werden können.
- Empfohlene Literatur:
- Skript
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Internationale Energiewirtschaft und Unternehmensführung [IEU] -
- Dozent/in:
- Martin Konermann
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Blockveranstaltung, Anmeldung über StudOn vom 31.03.2017, 8.00 UIhr bis 7.04.2017, 8.00 Uhr. Ort der Veranstaltung "Auf AEG"
- Termine:
- Vorlesung wird als Blockveranstaltung durchgeführt, bitte Aushang beachten.
vom 29.5.2017 bis zum 2.6.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Inhalt:
- Nach einer Analyse der Weltenergiebilanz werden die Entwicklung und die aktuelle Struktur der Elektrizitätswirtschaft in Deutschland (Erzeugung, Verteilung, Anwendung beim Endverbraucher) umfassend beschrieben. Es erfolgt eine Analyse der wichtigsten Teilnehmer am Elektrizitätsmarkt. Die durch die Liberalisierung aufgrund der neuen Gesetzgebung in der Europäischen Union und des neuen deutschen Energiewirtschaftsgesetzes zu erwartenden Veränderungen werden aufgezeigt.
Darauf aufbauend werden im internationalen Bereich die Energiewirtschaften Westeuropas (u.a. Österreich, Schweiz, Großbritannien) und Osteuropas (u.a. Tschechien, Ungarn, Polen) sowie beispielhaft für die asiatischen Wachstumsmärkte die Energieversorgung Thailands analysiert.
Der dritte Teil beschäftigt sich mit den Chancen und Risiken der Globalisierung, die sich für deutsche Energieversorgungsunternehmen (EVU) ergeben. Dabei stellt sich das Problem der Unternehmensbewertung und der Investitionsabsicherung im Ausland; es wird dargestellt, welche Methoden, Probleme und Lösungsmöglichkeiten existieren.
Das abschließende Kapitel gibt einen Überblick über die Unternehmensführung von EVU. Hierbei wird beschrieben, welche technischen und welche kaufmännischen Funktionen (Controlling, Finanzierung) zur Führung eines modernen EVU erforderlich sind.
- Empfohlene Literatur:
- Müller, Leonhard: Handbuch der Elektrizitätswirtschaft. Berlin: Springer, 2. Auflage 2001
Alle gezeigten Folien werden als Kopie zur Verfügung gestellt.
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Kerntechnik [KT] -
- Dozent/in:
- Wolfram Junghans
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Do, 14:15 - 17:45, H6
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- empfohlen: Technische Thermodynamik, Strömungsmechanik
- Inhalt:
- Einführung
Reaktorphysikalische Grundlagen
Kernspaltung, Kettenreaktion, prinzipieller Aufbau eines Kernreaktors, Reaktivität, Kritikalität, Neutronenkinetik, Neutronentransport Thermodynamik und Energieumwandlung in KKW
Schaltungsarten von KKW, Thermodynamik/Wirkungsgrad, Temperaturverlauf am Brennstab/im Kern, Wasser-Dampf-Kreislauf/Wärmeschaltbild Aufbau verschiedener KKW-Typen
Druckwasserreaktor, Siedewasserreaktor, HTR, schneller Brutreaktor (jeweils Hauptkreisläufe, Containment, Sicherheitssysteme, wichtige Hilfs- und Nebensysteme) Betrieb von KKW
Betriebszyklen, Streckbetrieb, Regelkonzepte, Steuerung/Regelung, Anlagendynamik, Lastwechselfahrweise, Chemische Fahrweise, RDB-Versprödung Reaktivitätseffekte
Kurzzeit- und Langzeitreaktivitätseffekte, Inhärente Sicherheit Brennstoffver- und -entsorgung
Urangewinnung, Anreicherung, Brennelement-Herstellung, BE-Einsatz im KKW, Abbrand, Entsorgung/Endlagerung Sicherheit und Zuverlässigkeit von KKW
Barrierenkonzept, Sicherheitsebenen, Schutzziele, Aktive/passive Sicherheitseinrichtungen, Auslegungsprinzipien für Sicherheitssysteme, Störfallabläufe, Probabilistische Sicherheitsanalyse, Strahlenschutz Wartung/Instandhaltung/Alterungsmanagement
Überwachungssysteme, Prüfkonzept, wiederkehrende Prüfungen Ausblick
Reaktoren der 4. Generation, Kernfusion
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Leistungselektronik in Drehstromnetzen: HGÜ und FACTS [LED] -
- Dozent/in:
- Christoph Hahn
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldung über StudOn: https://www.studon.fau.de/crs1806753.html. Die Vorlesung und Übung LED findet ab dem 3. Mai 2017 statt (Keine Vorlesung und Übung zu LED in der ersten Woche des SS 2017).
- Termine:
- Mi, 16:15 - 17:45, EE 0.135
ab 3.5.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Vorlesung 'Grundlagen der elektrischen Energieversorgung'
- Inhalt:
- 1. Einführung
2. HGÜ
2.1 Historie
2.2 Netzgeführte HGÜ-Systeme
2.3 Selbstgeführte HGÜ-Systeme
2.4 Vergleich netzgeführte und selbstgeführte HGÜ-Systeme
2.5 Hybride HGÜ-Systeme
3.FACTS
3.1 Netzgeführte FACTS
Parallel- und Serienkompensation: SVC, TCR, TSR, TSC, FC, TCSC
3.2 Selbstgeführte FACTS
4. HGÜ vs. FACTS
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Linearantriebe [EAM-Linear-V] -
- Dozent/in:
- Bernhard Piepenbreier
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium, Erster Vorlesungstermin: 26.04.2017
- Termine:
- Mi, 14:15 - 15:45, H15
nach Terminplan
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Modul Energie- und Antriebstechnik
- Inhalt:
- 1. Motivation
2. Bauformen
3. Arten von elektrischen Linearmotoren
3.1 Gleichstrom-Linearmotor
3.2 Drehstrom-Linearmotor
3.2.1 Überleitung vom Motor mit rotierendem Läufer zum Linearmotor
3.2.2 Verteilte Zweischichtwicklung bei Linearmotoren (Primärteil)
3.2.3 Spannungsgleichungen des Stators
3.2.4 Zahnspulenwicklungen
3.2.5 Nutrastkräfte, Nutrastung
3.2.6 Asynchroner Linearmotor
3.2.7 Synchroner Linearmotor
4. Regelung
4.1 Stromregelung des Gleichstrom-Linearmotors mit konstantem Fluss
4.2 U/f-Steuerung für Drehstrom-Linearmotoren mit konstantem Fluss
4.3 Stromregelung der Drehstrom-Linearmotoren
4.3.1 Prinzip der feldorientierten Regelung
4.3.2 Feldorientierte Regelung des permanenterregten Synchronmotors
5. Vertikale Kräfte, Randeffekte
6. Positionsmessung (Lage) Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden sollen zunächst die wesentlichen Unterschiede zwischen Motoren runder Bauform mit rotierendem Läufer und Linearmotoren kennen lernen und verstehen. Darauf aufbauend werden die einzelnen Inhalte vertieft. Zusammen mit der Übung soll erreicht werden, dass die Studierenden ähnliche Aufgabenstellungen selbständig analysieren und entwickeln können.
- Empfohlene Literatur:
- Skript
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Pulsumrichter für elektrische Antriebe [EAM-Puls-V] -
- Dozent/in:
- Bernhard Piepenbreier
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 4/4, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 12:15 - 13:45, H15
nach Terminplan, Erster Vorlesungstermin: 24.04.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET 1-4
- Inhalt:
- 1. Einleitung
2. Bauelemente
2.1 IGBTs und Dioden
2.2 Entwärmung
2.3 Kondensatoren
2.4 Neue Leistungshalbleiter aus Silizium-Carbid (SiC) 3. Theorie selbstgeführter Stromrichter
3.1 Schaltungen von selbstgeführten Stromrichtern
3.2 Grundfrequenzsteuerung
3.3 Trägerverfahren
3.4 Drehzeiger/Raumzeigermodulation 4. Gleichstromsteller
4.1 Tiefsetzsteller
4.2 Hochsetzsteller
4.3 Zweiquadrantensteller
4.4 Vierquadrantensteller 5. Dreiphasige Pulsumrichter
5.1 Eingangsseitige Gleichrichter
5.2 Pulsumrichter für permanenterregte Synchronmaschinen mit Blockstrom
5.3 Motorseitiger Wechselrichter
5.4 Verluste für Pulsumrichter mit sinusförmigem Strom 6. Unerwünschte Effekte
6.1 Niederfrequente Netzharmonische
6.2 Ableitströme und Funkstörspannung
6.3 Kabel, Reflexion, erhöhte Motorspannungen
6.4 Lagerströme Lernziele und Kompetenzen
Die Studierenden sollen zunächst die wesentlichen Bauelemente, die in Pulsumrichtern verwendet werden, kennen lernen und verstehen. Darauf aufbauend werden Gleichstromsteller und dreiphasige Pulsumrichter vertieft behandelt. Weiterhin sollen die Studierenden erkennen und verstehen, dass es neben den vorher besprochenen positiven Eigenschaften der Pulsumrichter auch unerwünschte Effekte existieren, die besondere Maßnahmen zur Beherrschung erfordern. Zusammen mit der Übung soll erreicht werden, dass die Studierenden in Verbindung mit Datenblättern der Leistungshalbleiter selbständig Pulsumrichter entwickeln können.
- Empfohlene Literatur:
- Skript
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Transmission System Operations and Control [TSOC] -
- Dozent/in:
- Matthias Luther
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mi, 10:15 - 11:45, EE 0.135
Einzeltermin am 27.4.2017, 12:15 - 13:45, EE 0.135
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ET-MA-EET ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Diese Lehrveranstaltung wird durch Gastvorlesungen zu ausgewählten Themen von ausgewiesenen Experten von Netzbetreibern und Industrieunternehmen ergänzt.
Es wird empfohlen, folgende Lehrveranstaltungen zu absolvieren, bevor diese Vorlesung belegt wird:
Betriebsmittel und Komponenten elektrischer Energiesysteme,
Betriebsverhalten elektrischer Energiesysteme.
- Inhalt:
- The lecture gives an overview on the transmission system operations and how to control the system in the growing challenges and changing environment, like continuous development of electricity market, extensive cross-border electricity exchange throughout the continent and rapid growth of generation from intermittent Renewable Energy Sources (RES). This requires a need for close cooperation of the European Transmission System Operators as well as the development and implementation of new tools for system operation including a joint platform of harmonized technical rules. The lecture comprises technical and organizational aspects for interconnected operation including load and frequency control, voltage and reactive power control, load-flow management. Stability issues are investigated based on the analysis of major blackouts. It is explained why and how the electricity market has been implemented. The lecture is given in English since growing cooperation among TSOs and other parties in the electricity sector requires a common technical terminology and communication language.
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Elektrische Bahnen [EAM-E_Bahnen] -
- Dozent/in:
- Matthias Hofstetter
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, Kredit: 2, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Fr, 12:15 - 13:45, A 2.28
Erster Vorlesungstermin: 28.04.2017
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ET-MA-EET 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Elektrische Antriebstechnik
- Inhalt:
- Historischer Überblick, elektrische Zugförderung, Vorteile elektrischer Zugförderung, verkehrstechnische Unterteilung der Bahnen, Energieversorgungssysteme der Bahnen, Dimensionierung von Triebfahrzeugen, Übertragung der Zugkraft, Fahrmotoren, Gleichstrom-Reihenschlußmotor, Einphasenwechselstrom-Kommutatormotor, Asynchronmotor, Antriebe, Getriebe, Kopplung Antrieb-Fahrzeug, Steuerung der Fahrmotoren, Fahrmotorsteuerung bei Gleichstrombahnen, Fahrmotorsteuerung bei Wechselstrombahnen, Umrichter, Drehstromantriebstechnik, Kompatibilität, Geräte der Stromrichtertechnik, Stromabnehmer, Hauptschalter, Hilfsbetriebe, Fahrzeuge, Straßen- und Stadtbahnen, U-Bahnen, Vollbahnen.
Die Wahllehrveranstaltung gibt einen Überblick über das weite Feld der Anwendung elektrischer Antriebe in Schienenfahrzeugen. Hierbei werden Grundlagen aus der Veranstaltung "Elektrische Antriebstechnik" vorausgesetzt. Die Vorlesung wird von einem Vertreter der Industrie aus dem Bereich der Verkehrstechnik gehalten. Durch seine Beteiligung an vielen international ausgerichteten Großprojekten im Bereich der elektrischen Eisenbahnen verfügt er über einen weiten Erfahrungsschatz in diesem Sektor. Der Dozent ist somit in besonderem Maße in der Lage, die dargebotenen theoretischen Zusammenhänge durch aktuelle Beispiele und Hinweise aus der Praxis zu veranschaulichen.
- Empfohlene Literatur:
- Z. Filipovic: Elektrische Bahnen, Springer-Verlag
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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