中华人民共和国煤炭工业部煤矿井下供电设计技术规定.docx
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中华人民共和国煤炭工业部煤矿井下供电设计技术规定
中华人民共和国煤炭工业部
煤矿井下供电设计技术规定
（试行）
中华人民共和国煤炭工业部
煤矿井下供电设计技术规定
（试行）
主编单位：
武汉煤矿设计研究院
批准单位：
煤炭工业部基建司
试行日期：
1985年9月1日
第一章总则
第二章井下负荷与供配电电压
第三章井下电力负荷计算
第四章下井电缆
第一节下井电缆的回路数
第二节下井电缆类型
第三节下井电缆安装及长度计算
第四节下井电缆截面
第五章井下主变电所
第一节硐室位置及设备布置
第二节设备选型及主接线方式…第六章米区供电
第一节采区变电所
第二节移动变电站
第三节采区低压网络
第七章保护装置
第八章照明
第一章总则
第1.0.1条本规定适用于年产煤炭30万吨以上（不包含30万吨/年）新建矿井的井下供电设计。
对于改建、扩建及建井过程中的临时工程和年产30万吨及以下的矿井，可参照执行。
第1.0.2条本规定若与《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》相抵触时，应按《煤矿安全规定》、《煤炭工业设计规范》的规定执行。
第1.0.3条煤矿井下供电设计，必须遵循煤炭工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上，进行技术经济比较，择优采用。
第1.0.4条应积极采用业经试验鉴定，并经主管部门批准的新技术、新设备、新器材，设备选型，一般采用定型成套设备。
第1.0.5条应积极采取措施，减少电能损耗，节约电能。
第二章井下负荷与供配电电压
第2.0.1条下列负荷的配电装置，必须由两回或两回以上线路供电，并引自不同的变压器母线段。
一、井下主排水泵；
二、兼作矿井主排水泵的井下煤水泵；
三、暗立井经常升降人员的井下煤水泵；第2.0.2条下列负荷的配电装置，一般由两回路供电，并尽量引自不同的变压器母线段。
一、暗井主提升设备；
二、主井装载设备；
三、大巷强力胶带输送机；
四、供综合机械化采煤的采区变（配）电所；
五、不兼作矿井主排水泵的井下煤水泵；
六、井底水窝水泵；
七、供地面生活、生产及消防用水的井下水源水泵；
八、井下电机车用的整流设备。
第2.0.3条井下高压电源，一般采用6千优，当有10千伏矿用型变配电设备时，若经济、技术合理，经煤炭工业部批准，可采用10千伏供电。
第2.0.4条井下低压电源电压
一、采区采用660伏或1140伏；
二、井底车场一般采用660伏；
127伏
三、手持电气设备、固定照明采用
第三章井下电力负荷计算
第3.0.1条井下电力负荷计算，除能够较精确计算出电动机功率的用电设备，如主排水泵、暗井提升机、大型强力胶带输送机等，取其计算功率外，一般采用需用系数法。
第3.0.2条井下各用电设备的需用系数，平均功率因数及年用电小时数，参见表3.0.2。
需用系数，平均功率因数，年用电小时数表
表3.0.2
序
号
名称
需用系数
Kx
平均功率因数
（注）
COS①
年用电
小时数
1
综采工作面
按式（3.1.3-2）
0.7
300X2X5
2
一般机采工作面
按式（3.0.3-3）
0.6-0.7
300X2X5
3
炮采工作面（缓倾斜煤层）
0.4〜0.5
0.6
4
炮采工作面（急倾斜煤层）
0.5〜0.6
0.7
5
非掘进机的掘进工作面
0.3〜0.4
0.6
6
掘进机的掘进工作面
0.6〜0.7
7
架线电机车整流
根据计算
0.8〜0.9
根据计算
8
畜电池电机车充电
0.8
0.8〜0.85
9
运输机
0.6〜0.7
0.7
10
井底车场（不包含主排水泵）
注：
当有功率因数补偿时，按计算的功率因数。
第3.0.3条每个回采工作面的电力负荷，可按式（3.0.3-1）计算。
艺Pe
S=Kx（3。
0。
3-1）
COS©
式中S――工作面的电力负荷视在功率（千伏安）
艺Pe工作面用电设备额定功率之和（千瓦）
COS巾一一工作面的电力负荷的平均功率因数，参见表
3.0.2
Kx————需用系数，参见表3.0.2。
综采工作面及一般机采
工作面分别按3.0.3-2及3.0.3-3式计算。
（3.0.3-2）
Pd
Kx=0.4+0.6
Pd
Kx=0.286+0.714——（3.0.3-3）
艺Pe
式中：
Pd——最大一台电动机功率（千瓦）
第3.0.4条井下各级变电所重合系数，参见表3.0.4
井下各级变电所重合系数表3.0.4
序号
变电所名称
负荷情况
重合系数
1
采区变电所
供一个工作面
1.0
供二个工作面
0.95
供三个工作面
0.9
2
井下主变电所
井下全部负荷（注）
0.85〜0.95
第3.0.4条设计中予以装备的备用回采工作面电力负荷的计算方法：
一、在计算井下总负荷时，不予计入。
二、在计算采区电源电缆截面时：
1、当备用工作面仅为本采区备用时，不予计入。
2、当为本采区及其它采区备用时，应予计入。
三、在计算采区变电所变压器容量时：
1、当一台变压器供本采区全部回采工作面，而备用工作面仅为本采区备用时，不予计入。
3、备用工作面为全矿井各采区共同备用时，应予计入。
第四章下井电缆
第一节下井电缆的回路数
第4.1.1条经立井、斜井、平峒（有下山）至井下主变电所的下井电缆电缆，至少二回路；当其中任一回路停止供电时，其余回路应能担任井下全部负荷。
当井下主排水泵由地面变电所直供时，井下其余用电负荷的下井电源电缆，也应符合本条规定。
第4.1.2条由风井或钻孔至采区的下井电缆，当无综采时，可为一回路。
第二节下井电缆类型
第4.2.1条除进风斜井，进风平峒的下井电缆可以采用铝芯外，其余下井电缆一律采用铜芯。
第4.2.2条立井、斜井、钻孔中的下井电缆，应采用不滴流纸绝缘铅套电缆，聚氧乙烯绝缘聚氯乙烯炉大意民缆，并联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。
第4.2.3条立井、斜井倾角45°及以上的下井电缆，采用钢丝铠装电缆，平峒、斜井倾角45°以下采用钢带铠装电缆，钻孔下井电缆按立井考虑。
第4.2.4条井筒中无淋水时，采用裸铠装电缆，有淋水时，采用带护层的铠装电缆；淋水的PH=4-10时，采用一级外护层电缆，PH<4及PH>10时，采用二级外护层电缆。
第4.2.5条到同一水平的井下电缆，应选用同一型号、同一规格。
主排水泵由地面变电所直供的下井电缆，也应选用同一型号、同一规格，但以上二者电缆的型号规格，可不相同。
第三节下井电缆安装及长度计算
第4.3.1条下井电缆一般敷设在副井井筒内，并应安装在维修方便的位置。
斜井及平峒应敷设在人行道侧。
当条件限制必须由主井下电缆时，在箕斗提升的立井中的电缆水平段应有防止箕斗煤砸伤电缆的措施，垂直段可不设置防护装置。
第4.3.2条立井下井电缆在井口锁口盘处要预留电缆沟（洞）。
要有防止地面水从电缆沟灌入井中的措施。
第4.3.3条安装下井电缆用的固定支架或电缆挂钩，要按前后期中电缆最多根数考虑，并留有1〜2回路备用位置。
第4.3.4条立井下井电缆支架，一般固定在井壁上，支架间距不应超过6米。
斜井及平峒的下井电缆悬挂点的间距不应超过3米。
第4.3.5条电缆在立井井筒中不应有接头。
设备和器材清册中应注明下井电缆及整根长度。
若井筒太深必须有接头时，应将接头设在地面或井下中间水平巷道内（或井筒壁龛内）。
当地面或井下段长
度较长时，可采用不同型号的电缆。
每一接头处留8〜10米的裕量。
第4.3.6条下井电缆长度计算：
一、立井井筒中按电缆所经井筒深度的1.02计，斜井按电缆所
经筒斜长的1.05计；
二、地面及井下按所经路径的1.05计；
三、地面及井下两端各留8〜10米裕量；
四、若有接头按第4.3.5条规定；上述之和，即为一根下井电缆的计算长度。
第四条下井电缆截面
第4.4.1条主排水泵由井下主变电所供电的下井电缆截面选择：
一、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；
二、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；当排水用电量小于井下
其余用电量时，取3000〜5000小时；当排水用电量大于井下其余用电量时，取水泵年运行小时数。
三、按三相短路电流热稳定值要求，选择电缆截面；
四、取上述三者中截面最大者。
再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。
第4.4.2条主排水泵不由井下主变电所供电的下井电缆截面，按一回路不送电，其余回路担任井下负荷（计算负荷），以安全载流量选择电缆截面，并需符合全部下井电缆供电时的经济电流密度要求
（经济电流密度的年最大负荷利用小时数取3000〜5000小时）。
并校
验三相短路电流热稳定及电压损失。
第4.4.3条按安全载流量选择电缆截面时，应计入环境温度的影响。
沿不同环境温度的路径的电缆，如果环境温度最坏的一段的长度超过10米，则应按该段条件选择电缆截面。
第五章井下主变电所
第一节峒室位置及设备布置
第5．1．1条井下主变电所位置，一般设置在靠近副井的井底车场范围内。
经钻孔向井下供电的井下变电所，一般靠近钻孔。
井下主变电所可与主排水泵房，牵引变流室联成联合峒室，可为单独峒室。
当为联合峒室时，应有单独通至井底车场或大巷的通道。
井下主变电所不应与空气压缩机站峒室联合或毗连。
第5．1．2条每一个水平、一般设置一个主变电所。
当多水平的某一水平，若由邻近水平供电技术经济合理时，也可由邻近水平变电所供电。
当矿井涌水量很大，有几个主排水泵房时，经技术经济比较后以确定主变电所的位置和数量。
第5．1．3主变电所峒室，除按《井底车场峒室设计技术规定》第四章规定外，还应满足下列要求：
一、不得有渗水、滴水现象。
二、峒室门的两侧及顶端，预埋穿电缆的钢管（包含备用）。
钢
管内径为电缆外径的1．5倍；
三、电缆沟若有盖板，一般采用花纹钢盖板；
第5．1．4条峒室尺寸按设备最大数量及布置方式确定。
并需
满足下列要求:
一、高压配电设备的备用位置，按设计最大数量的20%考虑，且不少于二台。
当前期设备较少，后期设备较多，且认为后期备用位置不需多于二台时，可不按最大数量的20%。
考虑，但不得少于二台。
二，低压配电的备用回路，按最多馈出回路数的20甲。
考三、主变压器为二台及二台以上时，不预留备用位置；当为一台时，预留一台备用位置。
第5.1.5条高压开关柜（箱）的布置，一股米用不小于表5.1.5的尺寸
高压开关柜（箱）通道尺寸（mm）表5
开关柜（箱）型式
操作走廊（正面）
维护走廊
靠墙布置时的墙距离
单列布置
双列布置
背面或侧面
背面
侧面
固定式
1500
2000
800
50（注）
200
手车式
2100
不采用
800
50（注）
200
隔爆型
1500
2000
800
500、800
800、1000
注；如需要在柜（箱）的背面与墙之间没置电缆沟面离墙距离按需要加
大.
第5.1.6条高、低压配电设备同侧布置时，高设备之间的距离按高压维护走廊尺寸考虑。
高、低压配电设备互为对面布置时，其中走廊按高压单列操作走廊尺寸考虑。
第5．1．7条峒室内须设置固定照明及灭火器材，带油的变压器，必需布置在变压器室内。
同一变压器室内的带油的变压器（包括
整流变压器）不宜超过四台。
变压器室内严禁设集油坑和电缆沟。
第5．I．日条峒室内的电器设备保护接地及检漏继电器的辅助接地，按《矿井保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》和《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》规定执行。
当距离井下主接地极较近，可将峒室的接地母线接至主接地极，而不设局部接地极。
但检漏继电器作检验用的辅助接地极，仍需单独设置。
峒室内接地母线，沿峒室壁距地o．3、o．5米敷设，过通道时沿地面敷设。
第二节设备选型及主接线方式
第5．2．1条设备边型按《煤矿安全规程》第394条及《煤矿安全规程执行说明》八十七的规定。
第5．2．2条井下主变电所的高压进线；一般应设置断路器。
馈出线必须设置断路器；当直接控制水泵电动机时，可用带熔断器的真空接触器。
当馈出线数大于8回路时，母线分段联络开关一般采用断路器分段。
第5．2．3条高压母线接线及运行方式，应与相关联的地面变电所母线接线及运行方式相适应。
一般为单母线分段，并设置分段联络开关，正常情况分列运行；当下井电缆为三回路反以
上时，井下主变电所高压母线亦可为三段或多段。
多段母线一般为开式接线，亦可为闭式接线。
第5．2．4条各类高压负荷，应尽量均衡地分接于各段母线。
向采区馈电的高压回路，除综采外，每个采区应为一回路。
第5．2，5条当主排水泵为低压且由井下主变电所供电时，井下主变电所的变压器，至少有二台；当其中一台停止供电时，其余变压器必须能担任最大涌水量时期的排水、生产，照明等全部用电。
当主排水泵为高压供电时，主变压器一般为二台。
主变压器不论几台，一般为同型号、同容量。
第5．2．6条变电所内设备之间的电气连接，除下列情况外，必须用电缆连接。
一、联台设备，母线不外露者，采用母线连接：
二、综合起动柜与电抗器之间，可采用明母线连接，但必须装设保护遮栏。
变电所内高压电缆宜敷设于电缆沟内，低压电缆；可吊挂在墙壁上：
与变压器连接的或通过变压器室的高低压电缆，均采阐吊挂墙壁敷设。
第六章采区供电
第6．1．1条采区变电所的位置，一般设在采区上（下）1山的运输斜巷与轨道斜巷之间的横贯内；或在甩车场附近的巷道内。
当采用矿用一般型变压器时，不得设在回风巷内或工作面的进风顺槽内。
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，择优采用。
当采用集中设置变电所时，应将变电所设置在压力稳定的岩层中。
第6．1．2条当附近变电所不能满足大巷掘进供电要求时，可利用大巷的横贯巷道设置掘进变电所。
如大巷为单巷而无横贯巷道利用时，可采用移动变电站。
第6．1．3条采区变电所硐室尺寸，按设备数量及布置方式确定，一般不预留设备的备用位置。
第6，1．4条单电源进线的采区变电所，当变压器不超过二台，且无高压出线时，可不设置电源进线开关。
当变压器超过二台并有高压出线时，应设置进线开关。
第6．1．5条双电源进线的采区变电所，应设置电源进线开关。
当其经常为一回路供电，一回路备用时，母线可不分段；当两回路电源同时供电时，母线应分段并设联络开关，正常分列运行。
馈出回路应设置开关。
第6．1．6条由井下主变电所向采区供电的单回电缆供电线路上串接的采区变电所，不得超过三个。
第6．1．7条采区变电所硐室，必须用不燃性材料支护。
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，以便必要时隔绝通风。
硐室内不设电缆沟，高低压电缆宜吊挂在墙壁上。
硐室内变压器，可与高低压电器设备置于同—硐室只设变压器室。
硐室门的两侧及顶端。
预埋穿电缆的钢管缆外径的1．5倍。
硐室内须设置固定照明及灭火器。
第6．1．8条硐室内的电器设备保护接地及枪漏继电器的辅助接地，按《矿井保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》和《煤矿井下检漏继电器安装、运行、维护与检修细则》规定执行。
硐室内接地母线，沿硐室壁距地0.3〜0.5米敷设。
过通道时沿地面敷设。
第二节移动变电站
第6.2.1条属下列情况的采区供电，宜采用移动变电
一、综采工作面的供电；
二、普采工作面由采区固定变电所供电困难或不经济时；
三、大巷单巷掘进附近无变电所可利用时。
第6.2.2条向回采工作面供电的移动变电站位置，一般距工作面100、150米。
当下一—工作而尚未回采，而其回风巷已经掘进完毕，可将上工作的：
内移动变电站设置在下一工作面的回风巷内，经过联络巷、运输巷向上工作面供电。
低沼气矿井的回采工作面移动变电站，可设置该该回采工作而的回风巷内。
第三节采区低压网络
第6．3．1条采区低压电缆选型，应符合下列规定
—、1140伏设备使用的电缆，必须用带有分相屏蔽的橡胶绝缘专用电缆。
660或380伏有条件时也应使用带有分相屏蔽的橡胶绝缘专用电缆。
二、660或380伏固定敷设的电缆，可采用铠装铅包纸绝缘铜电缆、铠装聚氯乙烯绝缘铜芯电缆或矿用橡套电缆：
移动式和手持式电器设备，应使用专用的矿用橡套电缆。
三、采区低压电缆严禁采用铝芯。
第6．3．2条采区电缆长度计算：
一、铠装电缆按所经路径长度的1．05计；
二、橡套电缆按所经路径长度的1．10计；
三、半固定设备的电动机至就地控制开关的电缆长度，一般取5—10米；，
四、移动设备的电缆除按本条之二外，尚须增加机头部分活动长度3〜5米。
五、掘进配电点的电源电缆长度，一般按设计矿井投产时标准再
加100米配备•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。
六、掘进配电点至掘进设备的电缆长度，按配电点移动距离考虑，但电缆长度以不超过100米为宜。
第6．3．3条采区动力电缆的截面，应符合下列规定一、电缆的正常工作负荷电流应等于或小于电缆允许持续电流；二•、对距离最远，容量最大的电动机（例如采煤机、工作面运输机等），在重载情况下应保证起动，如采掘机械无实际最小起动力矩数据时，可按电动机起动时的端电压不低于额定电压75%校验：
三，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偏移-8~-10%。
四、所选电缆截面：
必须与保装置相配合，并需满足机械强度要求。
第七章保护装置
第7．0．1条井下高压电动机、移动变电站，动力变压器的高压侧应有短路、过负荷和无压释放保护。
井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置，或至少装设漏电及短路保护装置。
低压电动机应具备短路、过负荷、单相断线保护与远方控制装置。
第7．0．2条井下电力网在最大运行方式下的三相金属性短路容量，不得超过其控制保护用的断路器在井下使用的断流容量，并应校验电缆的热稳定性．
第7．0，3条井下低压电网中的过电流继电器的整定和熔断器熔体的选择，按《矿井低压电网短路保护装置的整定细则》（试行）
执行。
当上下级都采用熔断器作为短路保护时，熔体时限配合可分别参考式（7．0．3一1）、（7．0．3—2）
一、熔体的时间误差值按±50甲。
的时限配合
tl>3.44t2（7,0.3—1）
二、如果配合有困难对于系统末端，允许按熔休的时间误差值30%考虑
tl>2.08t2（7.0.3—2）
式中ti——上一级熔断器熔体的熔断时间，秒；
t2――下一级熔断器熔体的熔断时间，秒。
第7．o．4条对供电距离远。
功率大的电动机（如机组工作面运输机）的馈出线上的开关整定计算及熔休电流选择时,应按电动机实际起动电流计算。
第7．o．5条井下变电所的高压馈电线,必须设有选择性的检漏保护装置：
供移动变电站的高压馈电线,除必须装设前述装置外,还应有电缆监视保护装置。
井下低压馈电线上,应装设带有漏电闭锁的枪漏保护装置或有选择性检漏保护装置（包括入丁旁路装置）。
煤电钻必须设有枪漏、短路、过负荷、远距离起动和停止煤电钻
的综合保护装置
第八章照明
第80.1条井下照明包括井下固定照明及矿灯（头灯）照明，
矿灯房配置的矿灯数量，按井下生产在籍人员和50%的管理人员总和的125%计算
第80.2条井下固定照明，当为白炽灯时，单位面积安装功率可按表8.0.2选用。
井下固定照明单位面积安装功率表表8.0.2
序号
照明地点
安装功率
备注
1
米区装车站、上下山车场马头门硐室、翻车机硐室、火药发放硐室、机电硐室、调度室、电机车库
6〜8
2
胶带提升斜井、米区输送机巷道、无极绳运输巷道
2
3
候车室、乘人车场
3〜4
4
兼作人行道的电机车运输巷道，采区轨道运输巷道、行人斜井
1〜1.5
单轨取大值双轨取小值
5
井底车场巷道
2〜3
单轨取大值双轨取小值
6
保健站
20〜25
第80.3条井下固定照明，当为荧光灯时，各硐室、巷道的
照度可参考表8.0.3选用。
第80.3条井下固定照明的最小均匀系数参考值见表8.0.4
井下固定照明照度参考值表表8.0.3
序号
照明地点
照度（勒克斯）
测量照度地点
1
井底车场及其附近
10
底板水平面
2
井底画场翻车机硐室
10
底板上+0.8米水平面
3
机电硐室、调度室、机车库、火药库
10
底板上+0.8米水平面
4
保健站
50
底板上+0.8米水平面
5
信号站
20
底板上+0.8米水平面
6
候车室
5
底板水平面
7
使用机车的巷道、兼作人行道的运输巷道、上下山绞车道以及兼作人行道的绞车道
2
底板水平面
8
主要巷道的交叉点（不包括回风巷道）和采区车场
10
底板水平面
9
专用人行道
1
底板水平面
10
米掘工作面
5
底板水平面和工作面的垂直面
井下照度最小均匀系数（注）表8.0.4
序号
照明地点
工作平面位置
最小均匀系数
1
井下修配间
工作平面、装配地点水平面
0.34
2
井底车场受车场、机电
硐室（变电所、泵房）
底板上1米水平面
0.34
3
主要运输巷道
底板水平面
0.18
4
装载点
对无需摘挂钩的矿车，在底板上1米水平面，对需要摘挂钩的矿车，在底板上0.3-0.4米水平面
0.18
5
:
米掘工作面
工作面
0.10
6
井底车场绕道及装载巷道
0.10
（注）照度最小均匀系数，即照度最低均匀度，也就是最小照度与最大照度之比。
第8.0.5条井下固定照明网路电压损失一、井底车场及硐室的照明，其电压损失，当为白炽灯时，不超过额定电压的2
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