1、精選文檔中華人民共和國國家標準 GB50417-2007煤礦井下供配電設計規范Code for design of electric power supply of under the coal mine20070521發布20071201實施中華人民共和國國家建設部 聯合發布中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局中華人民共和國國家標準中國煤炭建設協會主編中華人民共和國建設部公告第646號建設部關于發布國家標準煤礦井下供配電設計規范的公告現批準煤礦井下供配電設計規范為國家標準，編號為GB504172007，自2007年12月1日起實施。其中，第2.0.1、2O3、20.5、2.0.6、2.0.

2、9、4.1.1、4.2.1、4.2.9、5.1.3、514(4、5、6)、6.1.4、6.3.1(4)、7.1.1、7.1.2、7.1.3、714、715、7.2.1、7.2.8條(款)為強制性條文，必需嚴格執行。本規范由建設部標準定額爭辯所組織中國方案出版社出版發行。中華人民共和國建設部二OO七年五月二十一日前言本規范是依據建設部建標函(2005124號文件關于印發“2005年工程建設標準制定、修訂方案(其次批)”的通知的要求，由中煤國際工程集團武漢設計爭辯院會同有關單位共同編制完成的。本規范在編制過程中，編制組認真分析、總結和吸取了十幾年來國內外煤礦井下供配電接受新技術、新裝備的閱歷及新的

3、科研成果。所引用的技術參數和指標，是生產實踐閱歷數據的總結。特殊是高產高效工作面近幾年進展較快，其供配電系統有了比較成熟的運行實踐閱歷。編制組廣泛征求了有關單位意見，經反復修改，最終經審查定稿。本規范共8章，內容涉及煤礦井下供電的各個方面，主要包括：總則、井下供配電系統與電壓等級、井下電力負荷統計與計算、井下電纜選擇與計算、井下主(中心)變電所設計、采區供配電設計、井下電氣設備愛護及接地、井下照明等。適用于煤礦井下供電設計詢問的各個階段。本規范以黑體字標志的條文為強制性條文，必需嚴格執行。本規范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋，由中國煤炭建設協會負責日常管理，由中煤國際工程集團武漢設計爭辯

4、院負責具體技術內容的解釋。本規范在執行過程中，請各單位結合工程實踐，認真總結閱歷，如發覺需要修改或補充之處，請將意見和建議寄交中煤國際工程集團武漢設計爭辯院(地址：湖北省武漢市武昌區武珞路442號，郵編：430064)，以便今后修訂時參考。本規范主編單位、參編單位和主要起草人.主編單位：中煤國際工程集團武漢設計爭辯院參編單位：煤炭工業鄭州設計爭辯院煤炭工業合肥設計爭辯院主要起草人：張建民 周秀隆 于新勝 劉興暉 劉建平 馬自玫 張焱 楊敢 李明 胡騰蛟 周桂華 楊曉明目次1總則2井下供配電系統與電壓等級3井下電力負荷統計與計算4井下電纜選擇與計算41電纜類型選擇42電纜安裝及長度計算43電纜截

5、面選擇5井下主(中心)變電所設計51變電所位置選擇及設備布置5.2設備選型及主接線方式6采區供配電設計61采區變電所設計62移動變電站63采區低壓網絡設計7井下電氣設備愛護及接地71電氣設備及愛護72電氣設備愛護接地8井下照明本規范用詞說明附：條文說明1總則1.0.1為在煤礦井下供配電設計中貫徹執行國家有關煤炭工業建設的法律、法規和方針政策，做到技術先進、平安牢靠、經濟合理、節省電能和安裝維護便利，特制定本規范。1.0.2本規范適用于設計生產力量0.45Mta及以上新建礦井的井下供配電設計。1.0.3煤礦井下供配電設計應從我國國情動身，依靠科學技術進步，接受國內外先進技術，經實踐檢驗成熟牢靠的

6、新設備、新器材，提高煤炭工業的裝備水平和平安管理水平。1.0.4煤礦井下供配電設計除應符合本規范外，尚應符合國家現行有關標準的規定。2井下供配電系統與電壓等級2.0.1下列用電設備應按一級用電負荷設計，其配電裝置必需由兩回路或兩回路以上電源線路供電。電源線路應引自不同的變壓器和母線段，且線路上不應分接任何其他負荷。1井下主排水泵：2下山采區排水泵：3兼作礦井主排水泵的井下煤水泵：4經常升降人員的暗副立井絞車；5井下移動式瓦斯抽放泵站。2.0.2下列用電設備應按二級用電負荷設計，其配電裝置宜由兩回電源線路供電，并宜引自不同的變壓器和母線段。當條件受限制時，其中一回電源線路可引自本條規定的同種設備

7、的配電點處。1暗主井提升設備、主井裝載設備、大巷強力帶式輸送機、主運輸用的井下電機車充電及整流設備；2經常升降人員的暗副斜井提升設備、副井井底操車設備、元軌運輸換裝設備；3供綜合機械化采煤的采區變(配)電所；4煤與瓦斯突出礦井的采區變(配)電所；5井下移動式制氮機；6井下集中制冷站；7不兼作礦井主排水泵的井下煤水泵、井底水窩水泵；8井下運輸信號系統；9井下平安監控系統分站。2.0.3井下主(中心)變電所應由礦井地面主變(配)電所直接供電。電源電纜不應少于兩回路，并應引自地面變電所的不同母線段，且當任一回路停止供電時，其余回路的供電力量應能擔當其供電范圍內全部負荷的用電要求。2.0.4采區變(配

8、)電所宜由井下主(中心)變電所或四周地面變電所供電。由地面變電所供電時，電纜可由進風井或鉆口下井。煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井的采區、下山采區、高產高效和綜合機械化開采的采(盤)區供電時，電源電纜不應少于兩個回路，且當任一回路停止供電時，其余回路的供電力量應能擔當該采(盤)區負荷的用電要求。2.0。5井下配電變壓器低壓側嚴禁接受中性點直接接地系統，地面中性點直接接地的變壓器或發電機嚴禁直接向井下供電。2.0.6井下局部通風機供配電，必需遵守下列規定：1低瓦斯礦井掘進工作面局部通風機應接受裝有選擇性漏電愛護的專用開關和專用線路供電：2高瓦斯礦井掘進工作面局部通風機應接受專用變壓器、專用開關

9、和專用線路的“三專”供電：3煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井、瓦斯噴出區域、掘進工作面的局部通風機應接受雙電源供電。其中，主供電源應接受“三專”供電，備供電源允許引自其他動力變壓器的低壓母線段。但其供電回路應接受裝有選擇性漏電愛護的專用開關和專用線路供電；4使用局部通風機供風的地點，其配電設備必需實行風電和瓦斯電閉鎖，保證在停風和瓦斯超限后能切斷該區域內全部非本質平安型電氣設備的電源。2.0.7井下高壓電源宜接受10kV或6kV。2.0.8井下低壓電源電壓應符合下列規定：1井下低壓不應超過1140V；2手持電氣設備、固定照明宜接受127V。2.0.9采區電氣設備使用3300V供電時，必需制定

10、特地的平安措施。3井下電力負荷統計與計算3.0.1井下電力負荷計算應符合下列規定：1能夠較精確計算出電動機功率的用電設備，直接取其計算功率；2其他設備，一般接受需要系數法計算。3.O.2井下各種用電設備的需要系數及平均功率因數，宜按表3.0.2的規定選用。表3.0.2需要系數及平均功率因數 序號名稱需要系數Kx平均功率因數COS1綜采工作面按式(3.0.3-2)計算0.72一般機采工作面按式(3.0.3 3)計算0.60.73炮采工作面(緩傾斜煤層)0.40.50.64炮采工作面(急傾斜煤層)0.50.60.75非掘進機的掘進工作面0.30.40.66掘進機的掘進工作面按式(3.0.32)計算

11、0.60.77架線電機車整流0.450.650.80.98蓄電池電機車充電0.80.80.859運輸機0.60.70.710井底車場(不包含主排水泵)0.60.70.7注：當有功率因數補償時，按計算的功率因數。3.0.3每個回采工作面的電力負荷，可按下列公式計算：綜采、綜掘工作面需要系數可按下式計算：一般機采工作面需要系數可按下式計算：式中S工作面的電力負荷視在功率(kVA)；P。工作面用電設備額定功率之和(kW)；cos中工作面的電力負荷的平均功率因數，見表3.0.2；Kx需要系數，見表3.0.2；Pa最大一臺(套)電動機功率(kW)。3.0.4采區變電所的電力負荷，可按下式計算：戈中Ks本

12、采區內各工作面的同時系數，見表3.0.4。表3.0.4井下各級變電所的同時系數 序號變電所名稱負荷狀況同時系數1采區變電所供一個工作面1.00供兩個工作面0.90供三個工作面0.852井下各級采區變電所0.800.90注：不包括由地面直接向采區供電的負荷，若為單采區或單盤區礦井，則同時系數取1。3.o.5井下主變電所的電力負荷，可按下式計算：式中Sj井下總計算負荷視在功率(kV.A)；S除由井下主(中心)變電所直配的主排水泵及其他大型固定設備計算功率之外的井下各變電所計算負荷視在功率之和(kW)；PN由井下主(中心)變電所直配的主排水泵及其他大型固定設備計算功率之和(kw)；。o。西井下主排水

13、泵及其他大型固定設備加權平均功率因數；K。，井下各級變電所問的同時系數，見表3.0.4；K。井下主排水泵及其他大型固定設備間的同時系數，只有主排水泵時取1.00，有其他大型固定設備時取0 900.95。4井下電纜選擇與計算4.1電纜類型選擇4.1.1下井電纜必需選用有煤礦礦用產品平安標志的阻燃電纜。電纜應接受銅芯，嚴禁接受鋁包電纜。4.1.2在立井井筒、鉆孔套管或傾角為45及以上井巷中敷設的下井電纜，應接受聚氯乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜、交聯聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電纜。4.1.3在水平巷道或傾角在45以下井巷中敷設的電纜，應接受聚氯乙烯絕緣鋼帶或細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力

14、電纜、交聯聚乙烯絕緣鋼帶或細鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電纜。4.1.4移動變電站的電源電纜，應接受高柔性和高強度的礦用監視型屏蔽橡套電纜。4.1.5井底車場及大巷的電纜選擇，必需符合國家現行標準煤礦用阻燃電纜執行標準MT 818的規定。4.2電纜安裝及長度計算4.2.1在總回風巷和專用回風巷中不應敷設電纜。在有機械提升的進風斜巷(不包括帶式輸送機上、下山)和使用木支架的立井井筒中敷設電纜時。必需有牢靠的平安愛護措施。溜放煤、矸、材料的溜道中嚴禁敷設電纜。4.2.2無軌膠輪車運輸的井筒和巷道內不宜敷設電纜。當需要敷設時，電纜應敷設在高于運輸設備的井筒和巷道的上部。4.2.3下井電纜宜敷設在刮立井井筒內

15、，并應安裝在修理便利的位置。斜井及平硐應敷設在人行道側。當條件限制必需由主井敷設電纜時，在箕斗提升的立井中的電纜水平段應有防止箕斗落煤砸傷電纜的措施，垂直段可不設置防護裝置。4.2.4立井下井電纜在井口井徑處應預留電纜溝(洞)，并應有防止地面水從電纜溝(洞)灌入井下的措施。4.2.5安裝下井電纜用的固定支架或電纜掛鉤，應按前后期兩者中電纜的最多根數考慮，并宜留有12回路備用位置。4.2.6立井下井電纜支架，宜固定在井壁上，支架間距不應超過6m。斜井、平硐及大巷中的電纜懸掛點的間距不應超過3m。4.2.7電纜在立井井筒中不應有接頭。若井筒太深必需有接頭時，應將接頭設在地面或井下中間水平巷道內(或

16、井筒壁龕內)，且不應使接頭受力。每一接頭處宜留80m的余量。4.2.8沿鉆孔敷設的電纜必需綁緊在受力的鋼絲繩上，鉆孔內必需加裝套管，套管內徑不應小于電纜外徑的2倍。4.2.9風管或水管上不應懸掛電纜，不得患病淋水。電纜上嚴禁懸掛任何物體。電纜與壓風管、水管在巷道同一側敷設時，電纜必需敷設在風管、水管上方，二者并應保持0.3m以上的距離。在有瓦斯抽放管路的巷道內，電纜必需與瓦斯抽放管路分掛在巷道兩側。4.2.10井筒和巷道內的通信、信號和把握電纜應與電力電纜分掛在巷道兩側，如受條件所限需布置在同一側時，在井筒內，上述弱電電纜應敷設在電力電纜0.3m以外的地方；在巷道內，上述弱電電纜應敷設在電力電

17、纜0.1m以上的地方。4.2.11高、低壓電力電纜在巷道內同一側敷設時，高、低壓電纜之間的距離應大于0.1m。高壓電纜之間、低壓電纜之間的距離不得小于0.05m。4.2.12電纜長度計算宜符合下列規定：1立井井筒中按電纜所經井筒深度的1.02倍計取，斜井按電纜所經井筒斜長的1.05倍計取；2地面及井下鎧裝電纜按所經路徑的1.05倍計取，橡套電纜按所經路徑的1.081.10倍計取；3每根電纜兩端各留810m余量；4若有接頭應按本規范第4.2.5條規定確定；5上述長度之和，應為一根電纜的計算長度。4.3電纜截面選擇4.3.1主排水泵由井下主(中心)變電所供電時，下井電纜截面選擇應符合下列規定：1取

18、礦井最大涌水量時井下的總負荷(計算負荷，下同)，按一回路不送電，以平安載流量選擇電纜截面；2取礦井正常涌水量時井下的總負荷，按全部下井電纜送電，以經濟電流密度選擇電纜截面；經濟電流密度的年最大負荷利用小時數，一般按礦井最大負荷實際工作小時數計算。當排水負荷大于井下其余負荷時，取水泵年運行小時數計算；3按電力系統最大運行方式下，下井電纜首端即地面變電所母線(如下井回路接有電抗器時，應為電抗器的負荷端)發生三相短路時的熱穩定性要求選擇電纜截面；4取上述三者中截面最大者作為下井電纜截面，并應按正常涌水量時全部下井電纜送電及最大涌水量時一回路不送電，分別校驗電壓損失。4.3.2主排水泵不由井下主(中心

19、)變電所供電時，下井電纜截面選擇應符合下列規定：1按一回路不送電，其余回路擔負井下其供電范圍內總負荷的供電，以平安載流量選擇電纜截面；2其余同本規范第4.3.1條第2、3、4款的要求。5井下主(中心)變電所設計5.1變電所位置選擇及設備布置5.1.1井下主(中心)變電所位置，宜設置在靠近副井的井底車場范圍內，并應符合下列規定：1經鉆孔向井下供電的井下主(中心)變電所，鉆孔宜靠近主(中心)變電所；2井下主(中心)變電所可與主排水泵房、牽引變流室聯合布置，亦可單獨設置硐室。當為聯合硐室時，應有單獨通至井底車場或大巷的通道；3井下主(中心)變電所不應與空氣壓縮機站硐室聯合或毗連。5.1.2每個水平宜

20、設置一個主(中心)變電所。當多水平中的某一水平由鄰近水平供電技術經濟合理時，該水平可不設主(中心)變電所。當礦井涌水量很大，有幾個主排水泵房時，應經過技術經濟比較后確定主(中心)變電所的位置和數量。5.1.3井下主(中心)變電所內的動力變壓器不應少于2臺，當1臺停止運行時，其余變壓器應能保證一、二級負荷用電。5.1.4井下主(中心)變電所硐室，應滿足下列要求：1不得有滲水、滴水現象；2硐室門的兩側及頂端，預埋穿電纜的鋼管。鋼管內徑不應小于電纜外徑的1.5倍；3電纜溝應設有蓋板，宜接受花紋鋼蓋板；4硐室的地面應比其出口處井底車場或大巷的底板高出0.5m；5硐室通道上必需裝設向外開的柵欄防火兩用鐵

21、門；6硐室內應設置固定照明及滅火器材。5.1.5主(中心)變電所硐室尺寸應按設備最大數量及布置方式確定，并應滿足下列要求：1高壓配電設備的備用位置，按設計最大數量的20考慮，且不少于2臺；當前期設備較少，后期設備較多時，宜按后期需要預留備用位置；2低壓配電的備用回路，按最多饋出回路數的20計算；3主變壓器為2臺及2臺以上時，不預留備用位置；當為1臺時，預留1臺備用位置；4主(中心)變電所內設備布置時，其通道尺寸不宜小于表5.1.51、5.1.5 2、5.1.5 3的規定。表5.1.5-1高壓開關柜(箱)通道尺寸(nlnl) 開關柜(箱)型式操作走廊(正面)維護走廊單列布置雙列布置背面側面固定式

22、15002000800800手車式18002100800800隔爆型150020005008001000表5.1.5-2低壓配電柜(箱)通道尺寸(mm) 配電柜(箱)型式操作走廊(正面)維護走廊單列布置雙列布置背面側面固定式15001800800800抽屜式18002000800800隔爆饋電開關150018005001000表5.1.5-3變壓器通道尺寸(mm) 變壓器布置方式操作走廊(正面)維護走廊單列布置雙列布置背面側面專用變匱器室1500500800變壓器與配電裝置并壓器與隔爆饋電開關1500180050010005.1.6高、低壓配電設備同側布置時，高、低壓

23、配電設備之間的距離應按高壓維護走廊尺寸考慮。高、低壓配電設備互為對面布置時，其中走廊應按高壓單列操作走廊尺寸考慮。5.1.7主(中心)變電所應在硐室的兩端各設一個出口。5.2設備選型及主接線方式5.2.1主(中心)變電所不應選用帶油電氣設備，設備選型應按現行煤礦平安規程的有關規定執行。5.2.2井下主(中心)變電所的高壓進線和母線分段開關應接受斷路器。5.2.3井下主(中心)變電所直接把握高壓電動機時，宜接受高壓真空接觸器或能頻繁操作的斷路器。5.2.4主(中心)變電所高壓母線接線及運行方式，宜與相對應的地面變電所母線接線及運行方式相適應。高壓母線應接受單母線分段接線方式，并應設置分段聯絡開關

24、，正常狀況下分列運行，且高壓母線分段數應與下井電纜回路數相協調。5.2.5各類高壓負荷宜均衡地分接于各段母線上，但同一用電設備的多臺驅動電機應接在同一段母線上。5.2.6當主排水泵為低壓負荷且由井下主(中心)變電所供電時，井下主(中心)變電所應符合下列規定：1主變電所的變壓器臺數應符合本規范第5.1.3條的規定；2低壓母線應接受單母線分段接線方式，并應設置分段聯絡開關，正常狀況下分列運行。5.2.7主(中心)變電所內設備之問的電氣連接，聯臺設備間應接受母線連接，其余設備間宜接受電纜連接。6采區供配電設計6.1采區變電所設計6.1.1采區嚴禁選用帶油電氣設備，設備選型應按現行煤礦平安規程的有關規

25、定執行。6.1.2采區變電所的位置選擇，應符合下列規定：1采區變電所宜設在采區上(下)山的運輸斜巷與回風斜巷之間的聯絡巷內，或在甩車場四周的巷道內；2在多煤層的采區中，各分層是否分別設置或集中設置變電所，應經過技術經濟比較后擇優選擇；3當接受集中設置變電所時，應將變電所設置在穩定的巖(煤)層中。6.1.3當四周變電所不能滿足大巷掘進供電要求時，可利用大巷的聯絡巷設置掘進變電所。當大巷為單巷且無聯絡巷利用時，可接受移動變電站供電。6.1.4采區變電所硐室的長度大于6m時，應在硐室的兩端各設一個出口，并必需有獨立的通風系統。6.1.5采區變電所硐室，應符合下列規定：1硐室尺寸應按設備數量及布置方式

26、確定，一般不預留設備的備用位置；2硐室必需用不燃性材料支護；3硐室通道必需裝設向外開的防火鐵門，鐵門上應裝設便于關嚴的通風孔；4硐室內不宜設電纜溝，凹凸壓電纜宜吊掛在墻壁上；5變壓器宜與凹凸壓電器設備布置于同一硐室內，不應設專用變壓器室；6硐室門的兩側及頂端應預埋穿電纜的鋼管，鋼管內徑不應小于電纜外徑的1.5倍；7硐室內應設置固定照明及滅火器。6.I.6單電源進線的采區變電所，當變壓器不超過2臺且元高壓出線時，可不設置電源進線開關。當變壓器超過2臺或有高壓出線時，應設置進線開關。6.1.7雙電源進線的采區變電所，應設置電源進線開關。當其正常為一回路供電、另一回路備用時，母線可不分段；當兩回路電源同時供電時，母線應分段并設聯絡開關，正常狀況下應分列運行。6.1.8由井下主(中心)變電所向采區供電的單回電纜供電線路上串接的采區變電所數不應超過3個。6.2移動變電站6