GB50070矿山电力设计规范Word格式.docx
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当主变压器为l台时，宜预留全部负荷15％—矿井6—10kV电网，当单相接地电容电流小于等于10A时，宜采用电源中性点不接地方式；
大于10A时，必须采取限制措施。
当采用自动调谐消弧线圈串、并电阻接地方式时，脱谐度的允许偏差为±
矿山工程地面6—10kV电网的单相接地保护装置，应符合下列规定：
一、中性点不接地方式：
1.系统的接地指示装置应能显示出系绕单相接地；
2.当系统的单相接地电流能满足保护装置灵敏度要求时，应在每回馈出线上装设接地故障检测装置或装设有选择性的单相接地保护装置；
3.当系统的单相接地电流在10A及以上时，高压电动机回路的保护装置应瞬时动作于跳闸；
其它馈出线可动作于信号。
二、中性点经高电阻接地方式：
1.系统的单相接地电流能满足保护装置灵敏度要求时，应在每回馈出线上装设接地故障检测装置或装设有选择性的单相接地保护装置；
2.当单相接地电流小于10A时，高压电动机及其它回路的保护装置宜动作于跳闸或信号；
当单相接地电流等于大于10矿山工程电力系统谐波监测点上的电压正弦波形畸变率的极限值和谐波电流允许值，应符合国家现行的有关电能质量公用电网谐波的规定。
矿山工程地面主变电所的6—选择地面主变电所的无功补偿装置时，应计入滤被装置容量的影响。
当谐波引起地面主变电所6—矿山工程地面主变电所的位置选择，应符合下列要求：
一、距采矿场开采边界的距离应大于或等于200m；
二、不应设在爆破器材库爆炸危险区以内；
三、不宜设在未稳定的排废物场内，且应有安全距离；
四、不宜设在初期塌陷区，当避开塌陷区有困难时，应采取注浆、充填等安全措施；
五、露天矿主变电所的生产建（构）筑物与标准铁路的距离，不得小于40m，当条件受到限制时，可适当减少；
六，主变电所与高噪声源间的距离，应按主控制室室内背景噪声级不大于60dB进行控制。
第三章矿井井下供配电
第一节井下主变（配）电所的设计应根据生产规模、主排水方式和开采方法等因素确定。
主变（配）电所宜由地面主变电所供电。
采区变（配）电所和其它变（配）电所宜由主变（配）电所或附近的地面变（配）电所经风井或钻孔供电。
井下照明网路额定电压，应符合下列规定：
一、有爆炸危险的矿井，不得大于127v；
经省煤炭局批准，有新鲜风流入的主要巷道，可采用220V；
二、无爆炸危险的矿井，固定式照明应采用220V或127V；
当采用220v时，天井以及天井至回采工作面之间应采用36V；
采掘工作面应采用36v；
三、行灯电压不应大于36V。
第二节井下6—井下主变电所的配电变压器不宜少于2台。
当其中1台停止运行时，其余变压器应能承担一级负荷和二级负荷。
无一级负荷的小型矿井，可采用1台变压器。
注：
①表中高瓦斯矿井的井底车场、总进风道或主要进风道一栏，采用架线电机车运输的巷道和沿该巷道的机电硐室内各设备类型的选择均可采用一般型电气设备（包括照明灯具、通信、自动化装备和仪表仪器）。
②井下采区变电所和其它变（配）电所内高、低压断路器的配置要求，应符合下列规定：
一、双电源进线的变电所，应设置电源进线断路器。
当两进线回路中一回路经常送电，另一回路备用时；
母线可不分段；
当两回电源同时送电时，母线应分段，并应设联络断路器。
二、向移动变电站供电的高压馈出线，必须装设有选择性的单相接地保护装置，该保护装置应动作于跳闸；
监视保护装置应动作于信号。
第三节电力电缆的选择应符合下列规定：
一、在立井井筒或倾角45°
及以上的井巷内，固定敷设的高压电缆应采用钢丝铠装不滴流铅包纸绝缘电缆、钢丝铠装交联聚乙烯绝缘电缆或钢丝铠装聚氯乙烯绝缘电缆。
二、在水平巷道或倾角小于45°
的井巷内，固定敷设的高压电缆应采用钢带铠装铅包纸绝缘电缆、钢带铠装不滴流铅包纸绝缘电缆或钢带铠装聚氯乙烯绝缘电缆。
三、移动变电站的电源电缆，必须采用高柔性和高强度矿用监视型屏蔽橡套电缆。
四、固定敷设的低压电缆，应采用铠装聚氯乙烯绝缘电缆、钢带铠装铅包纸绝缘电缆或矿用不延燃橡套电缆。
五、电压为1140V的用电设备和煤矿采掘工作面的660电缆敷设应符合下列要求：
一、水平或倾斜巷道内的电缆悬挂高度，应使电缆在矿车掉道时不致受到撞击；
在电缆坠落时，不致落在轨道或运输机上；
电缆悬挂点的间距，不得大于3m。
二、立井悬挂点的间距，不得大于6m。
三、沿钻孔敷设的电缆，应紧固在钢丝绳上，钻孔应加装金属套管。
四、电缆与水管、风管平行敷设时，电缆应在管道上方，且净距不得小于0.3m。
五、高、低压电力电缆敷设在巷道同一侧时，高、低压电缆相互之间的净距不得小于0.1m；
高压电缆之间、低压电缆之间的净距，不得小于50mm。
六、电力电缆与电话、信号电缆，不应敷设在巷道的同一侧；
当条件受限制又需同侧敷设时，在井筒内的敷设间距，不应小于0.3m；
在巷道内，电力电缆应在下方，与电话、信号电缆的净距不得小于0.1m。
第四节井下主变（配）电所当与主排水泵站毗邻布置时，应设置隔墙和有栅栏防火两用门。
主变（配）电所和泵站均应设有单独通至巷道的通路。
通路上必须装设向外开的栅栏防火两用门及密闭（防水）门，两道门的启闭不应互相妨碍，并不得妨碍交通；
当无被水淹没可能时，应只设置栅栏防火两用门。
主变（配）电所硐室的地面标高，应比其出口处井底车场（或大巷）的底板标高高出0.5装有带油设备的变（配）电硐室，应在硐室出口的防火门处设置斜坡混疑土档，其高度应高出硐室地面0.1装设电机和变（配）电设备的硐室，应有良好的通风。
有人值班硐室的室内温度，不应超过30℃；
无人值班硐室的室内温度，不得超过35℃巷道中固定安装的电气设备，应置于支护良好的壁龛内。
第五节照度计算宜采用逐点计算法。
第六节井下接地极的设置应符合下列规定：
一、井下主接地极不应少于2块，井应分别置于主、副水仓中；
二、当下井电缆在钻孔中敷设时，主接地板极可埋设在地面或设在井底水仓中；
加固钻孔的金属套管可作为主接地极板中的一个极板；
三、当由地面经风井分区供电或没有主排水水仓可利用时，主接地极应设置在井底水窝或专门开凿的充水井内，不得将两块主接地极置于一个太窝（水井）内。
宜单独形成一分区接地网，其接地电阻值不得大于2Ω当任一主接地极断开时，接地网上任一点测得的总接地电阻应不应大于2Ω。
每一移动式和手持式电力设备同接地网之间的保护接地电缆芯线或与芯线相应的接地导线的电阻值，不得大于1Ω井下接地母线应符合下列规定：
一、铜质接地母线截面积不应小于50mm2；
二、镀锌扁钢接地母线截面积不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm；
三、镀锌铁线接地母线截面积不应小于100井下接地支线截面积应符合下列规定：
一、铜质接地支线截面积不应小于25mm2；
二、镀锌扁钢接地支线截面积不应小于50mm2，其厚度不应小于4mm；
三、镀锌铁线接地支线截面积不应小于50mm2。
-
二、GB50417-2007煤矿井下供配电设计规范
2007—05—21发布
2007—12—01实施
中华人民共和国国家建设部联合发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中华人民共和国国家标准
中国煤炭建设协会主编
中华人民共和国建设部公告第646号
建设部关于发布国家标准《煤矿井下供配电设计规范》的公告现批准《煤矿井下供配电设计规范》为国家标准，编号为GB50417—?
O?
3、2?
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1?
4、7?
本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国建设部
二OO七年五月二十一日
前言
本规范是根据建设部建标函（2005}124号文件《关于印发“2005年工程建设标准制定、修订计划（第二批）”的通知》的要求，由中煤国际工程集团武汉设计研究院会同有关单位共同编制完成的。
本规范在编制过程中，编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国内外煤矿井下供配电采用新技术、新装备的经验及新的科研成果。
所引用的技术参数和指标，是生产实践经验数据的总结。
特别是高产高效工作面近几年发展较快，其供配电系统有了比较成熟的运行实践经验。
编制组广泛征求了有关单位意见，经反复修改，最后经审查定稿。
本规范共8章，内容涉及煤矿井下供电的各个方面，主要包括：
总则、井下供配电系统与电压等级、井下电力负荷统计与计算、井下电缆选择与计算、井下主（中央）变电所设计、采区供配电设计、井下电气设备保护及接地、井下照明等。
适用于煤矿井下供电设计咨询的各个阶段。
本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国煤炭建设协会负责日常管理，由中煤国际工程集团武汉设计研究院负责具体技术内容的解释。
本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄交中煤国际工程集团武汉设计研究院（地址：
湖北省武汉市武昌区武珞路442号，邮编：
430064），以便今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位和主要起草人.
主编单位：
中煤国际工程集团武汉设计研究院
参编单位：
煤炭工业郑州设计研究院
煤炭工业合肥设计研究院
主要起草人：
张建民周秀隆于新胜刘兴晖刘建平马自玫张焱杨敢李明胡腾蛟周桂华杨晓明
正本
目次
1总则
2井下供配电系统与电压等级
3井下电力负荷统计与计算
4井下电缆选择与计算
4?
1电缆类型选择
2电缆安装及长度计算
3电缆截面选择
5井下主（中央）变电所设计
5?
1变电所位置选择及设备布置
5.2设备选型及主接线方式
6采区供配电设计
6?
1采区变电所设计
2移动变电站
3采区低压网络设计
7井下电气设备保护及接地
7?
1电气设备及保护
2电气设备保护接地
8井下照明
本规范用词说明
附：
条文说明
1井下主排水泵：
2下山采区排水泵：
3兼作矿井主排水泵的井下煤水泵：
4经常升降人员的暗副立井绞车；
5井下移动式瓦斯抽放泵站。
1暗主井提升设备、主井装载设备、大巷强力带式输送机、主运输用的井下电机车充电及整流设备；
2经常升降人员的暗副斜井提升设备、副井井底操车设备、元轨运输换装设备；
3供综合机械化采煤的采区变（配）电所；
4煤与瓦斯突出矿井的采区变（配）电所；
5井下移动式制氮机；
6井下集中制冷站；
7不兼作矿井主排水泵的井下煤水泵、井底水窝水泵；
8井下运输信号系统；
9井下安全监控系统分站。
2.0。
5井下配电变压器低压侧严禁采用中性点直接接地系统，地面中性点直接接地的变压器或发电机严禁直接向井下供电。
1低瓦斯矿井掘进工作面局部通风机应采用装有选择性漏电保护的专用开关和专用线路供电：
2高瓦斯矿井掘进工作面局部通风机应采用专用变压器、专用开关和专用线路的“三专”供电：
3煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井、瓦斯喷出区域、掘进工作面的局部通风机应采用双电源供电。
其中，主供电源应采用“三专”供电，备供电源允许引自其他动力变压器的低压母线段。
但其供电回路应采用装有选择性漏电保护的专用开关和专用线路供电；
4使用局部通风机供风的地点，其配电设备必须实行风电和瓦斯电闭锁，保证在停风和瓦斯超限后能切断该区域内全部非本质安全型电气设备的电源。
1井下低压不应超过1140V；
2手持电气设备、固定照明宜采用127V。
1能够较精确计算出电动机功率的用电设备，直接取其计算功率；
2其他设备，一般采用需要系数法计算。
当有功率因数补偿时，按计算的功率因数。
综采、综掘工作面需要系数可按下式计算：
一般机采工作面需要系数可按下式计算：
式中S——工作面的电力负荷视在功率（kV?
A）；
∑P。
——工作面用电设备额定功率之和（kW）；
cos中——工作面的电力负荷的平均功率因数，见表3.0.2；
Kx——需要系数，见表3.0.2；
Pa——最大一台（套）电动机功率（kW）。
戈中Ks——
：
①不包括由地面直接向采区供电的负荷，若为单采区或单盘区矿井，则同时系数取1。
式中Sj——井下总计算负荷视在功率（kV.A）；
∑S——除由井下主（中央）变电所直配的主排水泵及其他大型固定设备计算功率之外的井下各变电所计算负荷视在功率之和（kW）；
∑PN——由井下主（中央）变电所直配的主排水泵及其他大型固定设备计算功率之和（kw）；
。
o。
西——井下主排水泵及其他大型固定设备加权平均功率因数；
K。
，——井下各级变电所问的同时系数，见表3.0.4；
——井下主排水泵及其他大型固定设备间的同时系数，只有主排水泵时取1.00，有其他大型固定设备时取090～0.95。
4.1电缆类型选择
电缆应采用铜芯，严禁采用铝包电缆。
o及以上井巷中敷设的下井电缆，应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电缆。
o以下井巷中敷设的电缆，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电缆。
818的规定。
4.2电缆安装及长度计算
当条件限制必须由主井敷设电缆时，在箕斗提升的立井中的电缆水平段应有防止箕斗落煤砸伤电缆的措施，垂直段可不设置防护装置。
1立井井筒中按电缆所经井筒深度的1.02倍计取，斜井按电缆所经井筒斜长的1.05倍计取；
2地面及井下铠装电缆按所经路径的1.05倍计取，橡套电缆按所经路径的1.08～1.10倍计取；
3每根电缆两端各留8～10m余量；
5上述长度之和，应为一根电缆的计算长度。
4.3电缆截面选择
1取矿井最大涌水量时井下的总负荷（计算负荷，下同），按一回路不送电，以安全载流量选择电缆截面；
2取矿井正常涌水量时井下的总负荷，按全部下井电缆送电，以经济电流密度选择电缆截面；
经济电流密度的年最大负荷利用小时数，一般按矿井最大负荷实际工作小时数计算。
当排水负荷大于井下其余负荷时，取水泵年运行小时数计算；
3按电力系统最大运行方式下，下井电缆首端即地面变电所母线（如下井回路接有电抗器时，应为电抗器的负荷端）发生三相短路时的热稳定性要求选择电缆截面；
4取上述三者中截面最大者作为下井电缆截面，并应按正常涌水量时全部下井电缆送电及最大涌水量时一回路不送电，分别校验电压损失。
1按一回路不送电，其余回路担负井下其供电范围内总负荷的供电，以安全载流量选择电缆截面；
5.1变电所位置选择及设备布置
1经钻孔向井下供电的井下主（中央）变电所，钻孔宜靠近主（中央）变电所；
2井下主（中央）变电所可与主排水泵房、牵引变流室联合布置，亦可单独设置硐室。
当为联合硐室时，应有单独通至井底车场或大巷的通道；
3井下主（中央）变电所不应与空气压缩机站硐室联合或毗连。
当矿井涌水量很大，有几个主排水泵房时，应经过技术经济比较后确定主（中央）变电所的位置和数量。
1不得有渗水、滴水现象；
2硐室门的两侧及顶端，预埋穿电缆的钢管。
钢管内径不应小于电缆外径的1.5倍；
3电缆沟应设有盖板，宜采用花纹钢盖板；
4硐室的地面应比其出口处井底车场或大巷的底板高出0.5m；
5硐室通道上必须装设向外开的栅栏防火两用铁门；
6硐室内应设置固定照明及灭火器材。
1高压配电设备的备用位置，按设计最大数量的20％考虑，
且不少于2台；
当前期设备较少，后期设备较多时，宜按后期需要预留备用位置；
2低压配电的备用回路，按最多馈出回路数的20％计算；
3主变压器为2台及2台以上时，不预留备用位置；
当为1台时，预留1台备用位置；
4主（中央）变电所内设备布置时，其通道尺寸不宜小于表5.1.5—1、5.1.52、5.1.53的规定。
高、低压配电设备互为对面布置时，其中走廊应按高压单列操作走廊尺寸考虑。
2低压母线应采用单母线分段接线方式，并应设置分段联络开关，正常情况下分列运行。
6.1采区变电所设计
1采区变电所宜设在采区上（下）山的运输斜巷与回风斜巷之间的联络巷内，或在甩车场附近的巷道内；
2在多煤层的采区中，各分层是否分别设置或集中设置变电所，应经过技术经济比较后择优选择；
3当采用集中设置变电所时，应将变电所设置在稳定的岩（煤）层中。
1硐室尺寸应按设备数量及布置方式确定，一般不预留设备的备用位置；
2硐室必须用不燃性材料支护；
3硐室通道必须装设向外开的防火铁门，铁门上应装设便于关严的通风孔；
4硐室内不宜设电缆沟，高低压电缆宜吊挂在墙壁上；
5变压器宜与高低压电器设备布置于同一硐室内，不应设专用变压器室；
6硐室门的两侧及顶端应预埋穿电缆的钢管，钢管内径不应小于电缆外径的1.5倍；
7硐室内应设置固定照明及灭火器。
上串接的采区变电所数不应超过3个。
6.2移动变电站
1综采、连采及综掘工作面的供电；
2由采区固定变电所供电困难或不经济时；
3独头大巷掘进、附近无变电所可利用时。
6.3采区低压网络设计
11140V设备使用的电缆，应采用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽橡胶绝缘软电缆；
2660V或380V设备有条件时应使用带有煤矿矿用产品安全标志的分相屏蔽的橡胶绝缘软电缆。
固定敷设时可采用铠装聚氯乙烯绝缘铜芯电缆或矿用橡套电缆；
3移动式和手持式电器设备，应使用专用的矿用橡套电缆；
4采区低压电缆严禁采用铝芯。
1铠装电缆应按所经路径长度的1.05倍计算；
2橡套电缆应按所经路径长度的1.10倍计算；
3半固定设备的电动机至就地控制开关的电缆长度，宜取5～10m；
4移动设备的电缆除应符合本条第2款的规定外，尚应增加
机头部分活动长度3～5m；
5掘进工作面配电点的电源电缆长度，应按设计矿井投产时的标准再加lOOm配备，也可按掘进巷道总长的一半计算。
电缆截面应满足掘进至终点（或更换电源前）的电压损失要求；
6掘进工作面配电点至掘进设备的电缆长度，应按配电点移动距离考虑，但不宜超过lOOm。
I电缆允许持续电流值应大于电缆的正常工作负荷计算电流值；
2对距离最远、容量最大的电动机，应保证在重载情况下启动。
若采掘机械无实际最小启动力矩数据时，可按电动机启动时的端电压不低于额定电压的75％校验。
3正常运行时电动机的端电压允许偏移额定电压的±
5％，个别特别远的电动机允许偏移-8％～-10％；
4所选电缆截面必须与其保护装置相配合，并应满足机械强度要求；
5在电力系统最大运行方式下，电缆首端发生三相短路时的热稳定性要求选择电缆截面。
7.1电气设备及保护
1高压馈出线上必须设有选择性的单相接地保护装置，并应作用于信号。
当单相接地故障危及人身、设备及供配电系统安全时，保护装置应动作于跳闸；
2供移动变电站的高压馈出线上，除必须设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置外，还应设有作用于信号的电缆绝缘监视保护装置；
3井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。
1井下变电所低压馈出线上，除应装设短路和过负荷保护装置外，还必须装设检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置（包括人工旁路装置），应保证在漏电事故发生时能自动切断漏电的馈电线路；
2井下移动变电站或配电点引出的馈出线上，应装设短路、
过负荷和漏电保护装置；
3低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置与远方控制装置；
4煤电钻必须设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置。
7.2电气设备保护接地
1井下主接地极不应少于2块，并应分别置于主、副水仓内。
当任一主接地极断开时，接地网上任一点的总接地电阻值不应大于2Ω；
2当下井电缆由地面经进风井或钻孔对井下进行分区供电而没有主、副水仓可利用时，主接地极应置于井底水窝或专门开凿的充水井内，且不得将2块主接地极置于同一水窝或水井内；
3局部接地极可设置在排水沟、积水坑或其他潮湿地点。
每一移动式或手持式电气设备局部接地极之间的保护接地电缆芯线或与芯线相应的接地导线的阻值不应大于1Ω。
1采区变电所硐室；
2装有电气设备的硐室或单独安装的高压电气设备处；
3低压配电点处；
4连接电力电缆的金属接线装置；
5无低压配电点的采煤机工作面的运输巷、回风巷、集中运输巷（带式输送机巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面，至少应分别设置1组局部接地装置。
1主接地极应采用面积不小于0.75m2、厚度不小于5ram的耐腐蚀性的钢板；
2设在水沟的局部接地极应采用面积不小于0.60m2、厚度不小于3ram的耐腐蚀性钢板或具有同等有效面积的钢管；
3设在其他地点的局部接地极，可用直径不小于35ram、长度不小于1.5m的钢管制成，管上应至少钻20个直径不小于5ram的透孔，并应垂直全部埋入底板；
也可用直径不小于20mm、长度不小于1.0m的2根钢管制成，每根管上应至少钻10个直径不小于5ram的透孔，2根钢管相距不得小于5m，并联后垂直全部埋入底板，垂直埋深不得小于0.75m。
1铜质接地母线截面积不应小于50mm2；
2镀锌扁钢接地母线截面积不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm；
3镀锌铁线接地母线截面积不应小于100mm2。
1铜质接地母线截面积不
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