矿山电力设计规范

YUKIwascompiledonthemorningofDecember16,2020矿山电力设计规范一、GB50070-2009_矿山电力设计规范第一章总则第.２条本规范适用于新建、扩建的矿山工程电力设计，不适用于石油矿电力设计。第条矿山工程电力设计，必须从全局出发，统筹兼颐，按负荷性质、用电容量、工程特点、工艺设备和地区供电条件，正确处理供、用电的关系，合理确定设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。第二章矿山工程供配电一、一级负荷：1.因事故停电有淹井危险的主排水泵；2.有爆炸，火灾危险的矿井主通风机；3.对人体健康及生命有危害气体矿井的主通风机；4.具有本条1—3项之一所列危险矿井经常使用的立井载人提升装置；5.无平硐或无斜井作安全出口的立井，其深度超过150m，且经常使用的载人提升装置；6.矿井瓦斯抽放设备。二、二级负荷：1.不属于一级负荷的大、中型矿井井下的主要生产设备；2.大、中型矿井地面主要生产 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 的生产设备和照明设备；3.大、中型矿井的安全监控及环境监测设备；4.没有携带式照明灯具的井下照明设备。三、三级负荷：不属于一级和二级负荷的生产设备和照明设备。一、一级负荷：1.用井巷疏干的排水没备；2.有淹没采掘场危险的主排水设备和疏干设备；3.大型铁路车站的信号电源。二、二级负荷：1.大、中型露天矿的疏干设备和采掘场排水设备；2.大、中型露天矿采煤(采矿)、掘进、运输、排土设备；3.大、中型露天矿地面生产系统中主要生产设备及照明设备。三、三级负荷：不属于一级和二级负荷的生产设备和照明设备。一、二级负荷：1.大、中型选矿(煤)厂的破碎、矿石及原煤系统主要设备及照明设备；2.大、中型选矿(煤)厂的重选、磨矿、浓缩、浮选、干燥等系统主要生产设备及照明设备；3.大、中型选矿(煤)厂的装车系统主要生产设备及照明设备。二、三级负荷：不属于二级负荷的生产设备和照明设备。一、矿山工程的一级负荷应由两个电源供电，且两个电源间允许无联系和有联系，当两个电源有联系时，应同时符合下列规定：1.当发生任何一种故障时，两个电源的任何部分应不致同时受到损坏；2.当发生任何一种故障且保护装置动作正常时，应有一回电源不中断供电；当发生任何一种故障且主保护装置失灵，以致两电源均中断供电后，应能在有人值班的处所完成各种必要的操作，迅速恢复一个电源的供电。二、矿山工程的二级负荷宜由两回电源供电：无一级负荷的小型矿山工程，可由专用的一回电源供电。三、采用两回及两回以上供电线路时，当任一回线路停止运行时，其余回路的供电能力应能担负煤矿矿井的全部用电负荷；露天矿和其它矿山工程的供电能力应能承担一级和二级用电负荷。矿区自营电厂或矿井热电车间的设置，应经技术经济比较确定，并均应分别符合下列条件之一：一、符合国家产业政策、煤电联营方针政策，技术可靠，经济合理；二、矿山工程所在地区远离电力系统，难以取得电源；三、当地电网只有一个电源，难以从电网取得第二电源；四、符合充分利用低热值燃料，实现热电联供、煤炭综合利用、环境保护等要求。一、供给一级负荷，当两个电源均需经主变压器变压时，不应少于2台；二、无一级负荷或虽有一级负荷但备用电源不需经变压器变压时，大、中型矿山工程宜采用2台；无一级负荷的小型矿山工程可采用l台；三、经技术经济比较合理时，可采用2台以上变压器。当主变压器为l台时，宜预留全部负荷15％—25％的裕量。—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±5％以内，且接地电流的无功分量不应大于5A。当采用非自动调谐时，必须过补偿调谐，且故障点的残余电流不应大于10A；脱谐度不应大于10％。注：* 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示限值和措施，也可按现行的有关行业政策执行。—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10A时，高压电动机回路的保护装置应动作于跳闸；其它回路宜动作于信号。二、中性点经消弧线圈串，并高电阻接地方式：所有高压馈出线上均应装设谐波方向型接地保护装置，其动作要求应符合本条第二款的要求。—l0kV母线，其电压正弦波形总畸变率不应大于5%。—10kv母线电压波动超过允许值时，可采用无功动态补偿装置。接入滤波装置的断路器宜采用可避免重燃的油断路器或能满足短路要求的真空断路器。一、一级负荷，应采用二回路电源线路，且分别接于电源不同的母线段。当条件受到限制时，应使一回路引自地面主变电所，另一回路引自地面同一负荷级的其它配电场所。二、二级负荷，宜采用二回路电源线路，且分别接于电源不同的母线段。当条件受到限制时，应使一回路引自地面主变电所，另一回路引自其它配电场所。三、三级负荷，应采用一回电源线路供电。一、不应架设在爆破危险区；二、不应架设在未稳定的排废场内，并应有安全距离；三、应避免通过初期塌陷区域，当无法避免时，应采取安全措施；四、应利用井田境界或断层矿(煤)柱条带，当无矿(煤)柱条带可利用时，线路宜垂直矿(煤)田走向。二回线路之间应有安全距离。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供配电电压及供配电系统一、井下高压电力网的配电电压，应采用6kV、10kV；二、井下低压网络的配电电压，应采用660v、380v；综采工作面设备应采用1140v；三、手持电气设备额定电压不应大于127v。向二、三级负荷供电的小型矿井井下主变(配)电所，可只设一回电源电缆。一、综采、综掘工作面的用电设备；二、由固定式采区变电所供电有困难或不经济时；三、独头大巷掘进、附近无电源可利用时。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。第二节电力设备及其保护—10kV电力网的短路电流，不得超过井下装设的高压矿用断路器的额定开断电流。非矿用高压油断路器用于井下时，其使用的开断电流值不应超过其额定开断电流值的一半。一、无爆炸危险的矿井，宜采用矿用一般型电气设备；在变(配)电所专用硐室内，可采用普通型电气设备。三、宜采用无油的电力设备。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表中煤(岩)与瓦斯，二氧化碳突出矿井的井底车场，在其主要泵房内，可采用矿用增安型电动机。一、出线总数超过八回（不包括进线和电压互感器)路；二、当有高压的一级负荷时；三、进线总数大于或等于二回路；四、上一级变电所不属矿山管理时。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、单电源进线的变电所，当变压器为2台及以下且无高压馈出线时，可不设置进线断路器；当变压器超过2台时或有高压出线时，应装设进线断路器。三、无爆炸危险的矿井，当变压器容量在315kVA及以下时，可装设隔离开关熔断器或跌落式熔断器。四、变压器低压侧的总开关，应采用自动空气开关或真空断路器。五、井下采区低压馈电线上，应装设带有漏电闭锁的检漏保护装置或有选择性的检漏保护装置。一、有爆炸危险的矿井，保护装置应能实现有选择性地切断故障线路或能实现漏电检测并动作于信号；二、无爆炸危险的矿井，保护装置宜有选择性的切断故障线路或能实现漏电检测并动作于信号。第三节电缆线路一、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660v或380V用电设备的供电电缆，必须采用带分相屏蔽的矿用不延燃屏蔽橡套电缆。其它矿山采掘工作面用电设备宜采用矿用橡套电缆。六、移动式和手持式电气设备：煤矿井下应采用专用的分相屏蔽不延燃橡套电缆；其它矿山井下宜采用矿用橡套电缆。七、当电缆成束敷设时，宜采用矿用难燃型橡套电缆。一、固定式照明电缆线路：1.煤矿井下应采用铠装电缆或矿用橡套电缆；2.其它矿山宜采用橡套电缆或塑料电缆。二、移动式照明线路：1.煤矿井下应采用矿用难燃型橡套电缆或矿用橡套电缆；2.其它矿山井下宜采用橡套电缆。电缆穿过墙壁部分，应加套管保护，井应严密封堵管口。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。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m；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；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。第四节变(配)电所硐室主变(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m。一、高压配电设备的备用位置不应少于安装总数的20%，且不应少于2台；二、低压配电设备的备用回路数，按最多馈出线回路数的20%计算；三、配电变压器为2台及以上时，不预留备用位置；当所内只装设l台配电变压器时，可预留1台备用位置。采区变电所和其它变(配)电所碉室的地面标高，应高出其出口处巷道底板标高。工作面配电点，应采用非燃性材料支护。在综采工作面进风巷道中，可将移动变电站的配电设备架设在输送机上方，且电气设备与顶板的间距必须满足操作的要求，但不得小于。℃；无人值班硐室的室内温度，不得超过35℃。第五节矿井照明一、机电设备硐室、调度室、机车库、爆破器材库、井下修理间、信号站、候车室、保健室等；二、井底车场范围内的运输巷道、采区车场；三、有电机车运行的主要运输巷道、有人行道的集中胶带输送机巷道、有人行道的斜井、升降人员的绞车道、升降物料及人行交替使用的绞车道以及主要巷道交叉点等处；四、经常有人看管的机电设备处、移动式变电站；五、风门、安全出口；六、溜井井口、天井井口等易发生危险的地点；七、综合机械化采掘工作面。一、无爆炸危险的矿井，应采用矿用一般型或带防水灯头的普通型灯具；井下爆破器材库，应采用矿用防爆型灯具或采用室外透光照明方式；第六节保护接地在多水干(中段)矿井中，各主接地极之间应相互连接。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；四、局部接地极可设置在排水沟、积水坑或其它适当地点。一、装有电气设备的硐室；二、单独装设的高压电气设备；三、低压配电点；四、连接电力电缆的接线盒；五，接触电压大于40V的任何地点。Ω。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。一、主接地极应采用镀锌钢板，其面积不应小于，厚度不应小于5mm。二、板式局部接地极应采用镀锌钢板，其面积不应小于，厚度不应小于3mm。三、管式局部接地极，应采用镀锌钢管，其直径不应小于35mm，厚度不应小于，长度不应小于。垂直埋入地下，埋深不应小于；管上至少钻20个孔，孔的直径不应小于5mm。管内及管外应充填吸水材料。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100mm2。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—O3、2114、71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 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 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41电缆类型选择42电缆安装及长度计算43电缆截面选择5井下主(中央)变电所设计51变电所位置选择及设备布置设备选型及主接线方式6采区供配电设计61采区变电所设计62移动变电站63采区低压网络设计7井下电气设备保护及接地71电气设备及保护72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总则2井下供配电系统与电压等级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。。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。3井下电力负荷统计与计算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。注：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(kVA)；∑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；Kx——需要系数，见表；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；∑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；K。。——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，有其他大型固定设备时取090～。4井下电缆选择与计算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。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倍计取，斜井按电缆所经井筒斜长的倍计取；2地面及井下铠装电缆按所经路径的倍计取，橡套电缆按所经路径的～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。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井下主(中央)变电所设计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；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—1、2、3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。设备选型及主接线方式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采区供配电设计采区变电所设计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。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。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倍计算；2橡套电缆应按所经路径长度的倍计算；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井下电气设备保护及接地电气设备及保护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。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、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、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。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应小于25mm2；2镀锌扁钢接地母线截面积不应小于50mm2，其厚度不应小于4mm；3镀锌铁线接地母线截面积不应小于50mm2。8井下照明1机电设备硐室、调度室、机车库、爆炸材料库、井下修理间、信号站、候车室、保健室；2井底车场范围内的运输巷道、采区车场；3有电机车或无轨胶轮车运行的主要运输巷道、有行人道的集中带式输送机巷道、有行人道的斜井、升降人员及物料的绞车道以及主要巷道交叉点等处；4经常有人看管的机电设备处、移动变电站处；5风门、安全出口处等易发生危险的地点；6综合机械化采煤工作面。注：照度最小均匀系数，即照度最低均匀度，也是最小照度与最大照度之比。1井底车场及硐室的照明，其电压损失当为白炽灯时，不宜超过额定电压的％，当为放电灯时，不宜超过额定电压的5％；2井下其他巷道及采掘工作面的照明，其电压损失不宜超过额定电压的5％；，3灯泡所承受的最高电压，不得超过额定电压的5％。三、煤矿井下供配电设计规范GB50417—2007条文说明目次1总则…………………………………………………(29)2井下供配电系统与电压等级……………………………(3o)4井下电缆选择与计算……………………………………(33)电缆类型选择……………………………………………(33)电缆安装及长度计算……………………………………(34)5井下主(中央)变电所设计………………………………(36)变电所位置选择及设备布置……………………………(36)6采区供配电设计…………………………………………(37)采区变电所设计…………………………………………(37)采区低压网络设计………………………………………(38)7井下电气设备保护及接地………………………………(39)电气设备及保护………………………………………(39)电气设备保护接地………………………………………(43)1总则“本规范”)的指导思想和制定本规范的目的。2井下供配电系统与电压等级。2本条文对突然中断供电可能造成生产秩序混乱或较大经济财产损失的井下主要生产设备等规定按二级负荷要求供电。二级负荷要求在条件许可时应尽量采用两回电源线路供电，但并不要求回电源线路必须来自两个电源；在条件不具备时，第二路电源线路可引自其他二级负荷用电设备处。1人身触电电流太大。在变压器中性点直接接地系统中，人身触电电流为：在人身电阻Rz(1000Ω)不变情况下，由于井下环境潮湿，中性点接地电阻R：一般都小于2Ω，因此，井下人身触电电流k都远大于30mA的安全触电电流。由此可见，在井下采用变压器中性点直接接地系统，将会对人身安全造成重大威胁。2单相接地短路电流太大，容易引起供配电设备和电缆损坏或爆炸着火事故；同时，接地点会产生很大电弧，容易引起煤尘或瓦斯爆炸事故。3容易引起电雷管先期超前引爆。以上问题对煤矿的安全生产威胁太大。采用变压器中性点不直接接地供电系统，再配合安装漏电保护装置和使用屏蔽电缆，可以较好地避免漏电和相间短路故障。我国从1955年起即采用变压器中性点不直接接地供电系统，实践证明是可以实现安全运行的。“二专”(专用开关和专用线路)；高瓦斯矿井掘进工作面局部通风机要求达到“三专”(专用变压器、专用开关和专用线路)；煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井掘进工作面局部通风机要求达到双电源供电，且主供电源应达到“三专”(专用变压器、专用开关和专用线路)。这主要是因为：1在调查中发现，有些矿井(特别是一些中小型矿井)的掘进工作面之所以频繁发生停风、瓦斯超限和积聚现象，都是因为局部通风机没有实行专用线路供电，而是与掘进工作面其他动力用电设备共用供电线路，在其他动力用电设备搬迁、检修或发生短路事故时，都会造成局部通风机的停电运行。2“关于印发《煤矿瓦斯治理经验五十条》的通知”“保证井下局部通风机的连续供电。局部高低压供电实现双电源供电；采区变电所电源从地面变电所或井下中央变电所直供，且做到至少两个电源；采区变电所分段运行……”。根据这一规定，煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井掘进工作面局部通风机必须双电源供电。为确保局部通风机供电的可靠性、连续性，特制定本条文。2本条文规定了采区电气设备使用3300V供电时，必须制定专门的安全措施。这主要是因为，井下变压器或移动变电站采用中性点不接地供电系统的运行方式，在这种运行方式下，随着高产高效工作面装机容量的不断增大，工作面所配移动变电站容量也不断增大，过大的变电站容量将产生较大的单相接地电流，而过大的单相接地电流将增大人身触电的可能性，容易引起电气火灾和电雷管超前引爆等事故发生。安全隐患远比采取1140V供电时大得多，因此特制定本条文。4井下电缆选择与计算电缆类型选择因此，本条文规定下井必须选用煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。1电缆应采用铜芯，而不采用铝芯，主要有以下原因：1)隔爆型电气设备的安全间隙铜电极为，铝电极为。煤矿井下隔爆型电气设备采用法兰问隙隔爆结构都是按照铜芯材料设计的，所以一旦接入铝芯电线后，电气设备也就失去了防爆性能。2)铝与氧气发生化合反应释放的氧化热是铜的倍，铝产生的电火花或电弧的温度比铜高得多。3)铝的线性膨胀系数是铜的倍，铜铝接头受热膨胀不一致，必然会导致接头松动，电阻增加，造成电缆接头放炮、漏电、短路等事故发生。2严禁采用铝包电缆，主要有以下原因：1)电缆铝包皮极易发生氧化、腐蚀，一旦腐蚀严重，将失去电缆的保护性能，可能引发电气及其他事故。2)当电路发生漏电、断相等故障，使三相电流不平衡时，铝包中将流过很大的电流，使铝包皮中电位升高，造成人身触电事故。3)由于铝的膨胀系数大，极易发生氧化，如果断点发生电火花，铝与氧迅速化合，放出大量的热量，烧坏电缆，引爆瓦斯和煤尘，威胁矿井的安全。因此，严禁采用铝包电缆。电缆安装及长度计算1在总回风巷和专用回风巷中不得敷设电缆，原因如下：1)煤矿总回风巷和专用回风巷的风流中瓦斯浓度都相对较高，尤其是高瓦斯矿井、瓦斯突出矿井的回风流中瓦斯浓度还相当高。如果当总回风巷和专用回风巷中瓦斯含量达到爆炸浓度时，一旦敷设电缆出现故障、产生电火花，则会引起瓦斯爆炸事故。同时，如果当总回风巷和专用回风巷中煤尘沉积量较大，瓦斯爆炸后更可能引起煤尘爆炸，将造成更大的事故。2)煤矿总回风巷和专用回风巷的风流中瓦斯浓度较高，一旦达到瓦斯断电浓度值时，敷设在其中的电缆必须停电，导致停电区域无法生产，当发生灾变时，也无法抢险救灾。3)煤矿总回风巷和专用回风巷的相对湿度较大，腐蚀性气体含量高，使得电缆使用寿命缩短、故障率增高，不利于安全生产。因此本条文规定：在总回风巷和专用回风巷中不得敷设电缆。溜放煤、矸、材料的溜道中敷设电缆时，电缆容易被碰撞、挤压和掩埋，容易引发短路、断线等故障。因此，溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆。2在有机械提升的进风斜巷(不包括带式输送机上、下山)和使用木支架的立井井筒中敷设电缆，一旦发生火灾将会迅速蔓延，危及区域较大。因此，必须有可靠的安全保护措施，并应符合下列要求：1)不应设接头，需设接头时，必须用防爆的金属接线盒保护壳，并可靠的接地。2)短路、过负荷和检漏等保护应安设齐全、整定准确、动作灵敏可靠。3)保证电缆敷设质量，并指定专人对其接头、绝缘电阻、局部温升和电缆吊钩等项进行定期检查。4)支护必须完好。5)纸绝缘电缆的接线盒应使用非可燃性填充物。6)电缆应敷设在发生断绳跑车事故时不易砸坏的场所或增设电缆沟槽、隔墙以防砸坏电缆。7)定期清扫巷道和电缆上的落煤。1电缆不应悬挂在风管或水管上的原因有二：其一，一旦管路漏风或漏水，电缆将直接受到压风的吹袭或雨淋，同时，沿电缆的渗油或渗水也容易进入电缆接线盒，使电缆和接线盒绝缘受到破坏，发生短路或接地的故障；其二，在电缆漏电保护失灵的情况下，风管或水管将带有高电位，容易发生人身触电事故。2电缆悬挂在风管或水管的上方是为了避免管子下落砸坏电缆，保持以上距离是为了方便管路检修时不影响电缆的供电。3在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧是为了避免电缆漏电电流产生的火花引爆或引燃瓦斯。5井下主(中央)变电所设计变电所位置选择及设备布置1满足对一级和二级负荷供电的要求。2系统接线简单。3正常时双回路供电，发生单一故障时不致于全部停电。4规定井下主(中央)变电所硐室的地面应比其出口处井底车场或大巷的底板高出，是为了防止由井底车场或大巷等处向主(中央)变电所硐室内倒灌水。如经常发生倒灌水事故，将会加剧电气设备锈蚀，降低电气设备绝缘性能，从而容易引起电气设备失爆、接地、短路事故，并造成全矿井井下停电。5规定硐室通道上必须装设向外开的栅栏防火两用铁门，是为了一旦硐室内发生电气火灾，便于人员撤离，并防止人员拥挤在风口处而打不开防火门的情况发生。在设置防火两用铁门时，铁门上应装设便于关严的通风孔，在正常情况下便于控制硐室通风量，而在意外火灾情况下便于隔绝通风。6规定硐室必须有足够的固定照明和灭火器材是因为，若照明不足，可见度低，则不能及时观察设备的运行状态和周围环境的变化，不利于及时发现问题或提前采取措施，使事故扩大或失去最佳处理时机。同时，若照明不足容易产生视觉疲劳，造成误操作和人为事故。足够的灭火器材能为电气火灾初期提供及时有效的灭火保证，避免火灾事故的蔓延。6采区供配电设计采区变电所设计1采区通风条件相对较差，瓦斯浓度相对较高，人员密集，电气设备离瓦斯和煤尘等爆炸源最近，一旦发生因电气设备漏油、溢油等故障所引发的火灾事故，将对矿井的安全生产带来巨大威胁。2油浸式电气设备较易发生漏油、溢油等故障，当电气设备工作电流较大，油温升高，油压增大，有造成电气设备喷油或爆炸着火的可能性，从而对矿井的安全生产带来巨大威胁。3油浸式电气设备(断路器)体积相对较大，占用空间大，分断能力低(在井下要折半使用)，安全性能不如真空断路器，但综合造价(包括柜体和安装硐室)却高于真空断路器。6本条文规定采区变电所硐室的长度大于6m时，应在硐室的两端各设一个出El，并必须有独立的通风系统。其理由是：1变电所硐室的长度大于6m时，靠扩散通风已不能完全有效地排放和稀释硐室内释放出来的瓦斯和其他有毒有害气体。应在硐室的两端各设一个出口，以构成完整的通风系统，连续地补充新鲜空气，保证变电所硐室内瓦斯和其他有毒有害气体不致积聚和超限，从而保障工作人员的身体健康和电器设备的安全运行。2规定采区变电所硐室必须有独立的通风系统，是为了防止和控制采区变电所一旦发生火灾时的灾情扩大，使火灾产生的烟雾能通过独立的风道直接排至总回风巷，并直至地面，而不危害其他地点乃至全矿井的安全，从而达到减小灾情的目的。采区低压网络设计67井下电气设备保护及接地电气设备及保护煤矿井下常见的几种电气故障及危害如下：一是短路故障。短路是指具有电位差的两点，通过电阻值很小的导电体直接短接的一种电气事故。当发生短路事故时，短路回路中的短路电流值比正常运行情况下的额定电流值大几倍，几十倍，甚至上百倍，这样大的电流在极短的时问内就可能造成电缆和电气设备的损坏、供电中断，从而引发着火事故和爆炸事故。二是过负荷。过负荷是指供配电回路中实际工作电流值超过了额定电流值，过电流时间也超过了规定的允许时间，如果过负荷现象较长时间存在，就可能造成电缆和电气设备的损坏，从而引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故。三是欠电压。欠电压是指电动机所接电网点实际工作电压低于电动机额定工作电压，并低于电动机允许的最低工作电压值。在这种低电压状况下，电动机工作电流增大、温度升高，如果低电压现象较长时问存在，就可能造成电机绝缘损坏，从而引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故。四是单相接地故障。单相接地故障是指相线对地或与地有联系的导电体之间的短路，是短路事故的一种。它包括相线与大地、配电和用电设备的金属外壳、金属接线盒、金属管道或构件、水沟等之间的短路。对于高压电网，过大的电网将产生较大的单相接地电容电流。接地故障短路电流虽然较小，但与它有联系的电气设备和管道的外露可导电部分对地和装置外的可导电部分之间存在故障电压，此电压可使触摸到的人身遭到电击，也可因其对地所产生的电弧或电火花引发着火事故和瓦斯煤尘爆炸事故。五是漏电故障。漏电故障是指电气设备的绝缘受到损坏或老化，使绝缘电阻降低，从而形成电气设备对地之间的放电或电弧现象，漏电故障是接地故障的一种。漏电故障的结果，不仅会使电气设备进一步损坏，形成短路事故，而且还可能导致人身触电和瓦斯煤尘爆炸事故。六是单相断线故障。单相断线是指三相供电系统中有一相断线。电动机在运行中发生一相断线还能保持运行，但功率减小，只有三相运行时的1／2～1／3，随着负荷力矩的下降，电动机转速也相应降低，电流增大，一般比正常电流增大30％～40％，使电动机绕组烧坏，从而引发电气事故。本条文规定原因分析：1本条文规定井下变电所的高压馈出线上，必须设有选择性的单相接地保护装置，其原因是：矿井高压电网中的变压器都采用中性点不接地的运行方式，此种运行方式下，当变压器的容量较大、电缆长度总量较长时，将产生较大的单相接地电容电流，而过大的单相接地电容电流可能引起人身触电、电气火灾和雷管超前引爆等事故。根据相关实验及计算分析，当井下电缆单相接地电容电流Io≥时，电网因漏电电流所产生的电火花就会引起瓦斯爆炸。而当单相接地电容电流Io≥5A时，接地电容电流在接地网络中所产生的残余电压U》36V，这时一旦人体触到井下接地网络中的任何一点，流经人体的漏电电流就会超过人体所允许的30mA’s的极限安全电流值。因此，规定井下变电所的高压馈出线上，必须设有选择性的单相接地保护装置，且在单相接地电容电流Io<5A时作用于信号，而当单相接地电容电流Io≥5A时，保护装置应动作于跳闸。之所以要求具备“选择性”，是为了快速判断故障地点、减小故障范围、提高处理故障效率的目的。2规定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是因为：移动变电站一般都深入到采、掘工作面，距离瓦斯和煤尘爆炸源较近，一旦单相接地电容电流过大或电缆绝缘被破坏，都可能引起电气火灾、雷管超前引爆、瓦斯和煤尘爆炸等事故发生。因此，供移动变电站的高压馈出线，一旦发等单相接地或电缆绝缘破坏事故，就应切断其供电电源，停止工作。3本条文规定井下高压电动机、动力变压器的高压侧应有短路、过负荷、接地和欠压释放保护是因为：电气设备在运行中极易发生短路、过负荷、单相断线和接地等故障，如不能将这些故障及时排除，就会造成电气设备损坏、供电中断、着火等事故。1规定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)，保证在漏电事故发生时能自动切断漏电的馈电线路是因为：电气设备在运行中极易发生短路、过负荷和漏电等故障，如不能将这些故障及时排除，则会造成电气设备损坏、供电中断、着火、人身触电等事故。因此，要求高、低压控制设备应装备有上述保护的综合保护装置，以确保安全供电。之所以要求检漏保护装置具备“选择性”，是为了快速判断故障地点、缩小了漏电故障的停电范围、提高处理故障效率的目的。2规定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。原因基本同上。设置漏电闭锁保护装置，可以检测并闭锁不送电线路和设备的漏电故障，减少了漏电保护装置的动作次数，缩小了漏电故障的停电范围。4规定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是因为：煤电钻一般都工作在环境恶劣、瓦斯和煤尘积聚较严重的采、掘工作面。而且，煤电钻是手持式电动工具，振动大、移动频繁，是最容易发生触电、短路、引起瓦斯和煤尘爆炸事故的电气设备。煤电钻的综合保护装置有适应煤电钻短时工作的自动停送电功能，可以确保煤电钻在不工作时处于自动停电的安全状态；同时，煤电钻的综合保护装置还有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相等保护功能，所以规定煤电钻必须使用煤电钻的综合保护装置。对于煤矿井下配电网路的短路保护装置要求动作灵敏可靠。动作灵敏可靠是指线路和电气设备中通过最大的正常电流时，保护装置不动作，即不发生误动作。当线路或电气设备出现最小两相短路电流时，短路保护装置能可靠动作。短路保护装置动作灵敏性校验应按现行《煤下供电矿井的三大保护细则》(合订本)执行。当短路校验不能满足要求时，可根据具体情况，分别采取以下措施：1加大干线或支线电缆截面；2通过优化路径，减少电缆长度；3适当增大变压器容量；4对有分支的供电线路可增设分段保护开关。电气设备保护接地1保护接地是漏电保护的后备保护，是将因绝缘破坏而带电的金属外壳或构架同接地体之间做良好的电气连接，称为保护接地。保护接地是将设备上的故障电压限制在安全范围内的一种安全措施。2井下安全电压为36V，人体触及36V带电导体时不会有触电死亡的危险，因而电压在36V以上的电气设备的金属外壳、金属构架，铠装电缆的钢带或钢丝、铅皮或屏蔽护套必须有保护接地。