中华人民国国家标准GB50417-2007煤矿井下供配电设计规Code for design of electric power supply of under the coal mine20070521发布20071201实施中华人民国国家建设部 联合发布中华人民国国家质量监督检验检疫总局中华人民国国家标准中国煤炭建设协会主编中华人民国建设部公告第646号建设部关于发布国家标准煤矿井下供配电设计规的公告现批准煤矿井下供配电设计规为国家标准,编号为GB504172007,自20XX12月1日起实施。其中,第2.0.1、2O3、20.5、2.0.6、2.0.9、4.1.1、4.2.1、4.2.9、5.1.3、514、6.1.4、6.3.1、7.1.1、7.1.2、7.1.3、714、715、7.2.1、7.2.8条为强制性条文,必须严格执行。本规由建设部标准定额研究所组织中国计划。中华人民国建设部二OO七年五月二十一日前言本规是根据建设部建标函2005124号文件关于印发20XX工程建设标准制定、修订计划的通知的要求,由中煤国际工程集团设计研究院会同有关单位共同编制完成的。本规在编制过程中,编制组认真分析、总结和吸取了十几年来国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。本规共8章,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。本规以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规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设计研究院负责具体技术容的解释。本规在执行过程中,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设计研究院,以便今后修订时参考。本规主编单位、参编单位和主要起草人.主编单位：中煤国际工程集团设计研究院参编单位：煤炭工业设计研究院煤炭工业设计研究院主要起草人：建民 周秀隆 于新胜 兴晖 建平 马自玫 焱 敢 明 胡腾蛟 周桂华 晓明目次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井下主变电所设计51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井下照明本规用词说明附：条文说明1总则1.0.1为在煤矿井下供配电设计中贯彻执行国家有关煤炭工业建设的法律、法规和方针政策,做到技术先进、安全可靠、经济合理、节约电能和安装维护方便,特制定本规。1.0.2本规适用于设计生产能力0.45Mta及以上新建矿井的井下供配电设计。1.0.3煤矿井下供配电设计应从我国国情出发,依靠科学技术进步,采用国外先进技术,经实践检验成熟可靠的新设备、新器材,提高煤炭工业的装备水平和安全管理水平。1.0.4煤矿井下供配电设计除应符合本规外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2井下供配电系统与电压等级2.0.1下列用电设备应按一级用电负荷设计,其配电装置必须由两回路或两回路以上电源线路供电。电源线路应引自不同的变压器和母线段,且线路上不应分接任何其他负荷。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。2.0.2下列用电设备应按二级用电负荷设计,其配电装置宜由两回电源线路供电,并宜引自不同的变压器和母线段。当条件受限制时,其中一回电源线路可引自本条规定的同种设备的配电点处。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电所；4煤与瓦斯突出矿井的采区变电所；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。2.0.3井下主变电所应由矿井地面主变电所直接供电。电源电缆不应少于两回路,并应引自地面变电所的不同母线段,且当任一回路停止供电时,其余回路的供电能力应能承担其供电围全部负荷的用电要求。2.0.4采区变电所宜由井下主变电所或附近地面变电所供电。由地面变电所供电时,电缆可由进风井或钻口下井。煤与瓦斯突出矿井的采区、下山采区、高产高效和综合机械化开采的采区供电时,电源电缆不应少于两个回路,且当任一回路停止供电时,其余回路的供电能力应能承担该采区负荷的用电要求。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。2.0.6井下局部通风机供配电,必须遵守下列规定：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煤与瓦斯突出矿井、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全部非本质安全型电气设备的电源。2.0.7井下高压电源宜采用10kV或6kV。2.0.8井下低压电源电压应符合下列规定：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。2.0.9采区电气设备使用3300V供电时,必须制定专门的安全措施。3井下电力负荷统计与计算3.0.1井下电力负荷计算应符合下列规定：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。3.O.2井下各种用电设备的需要系数及平均功率因数,宜按表3.0.2的规定选用。表3.0.2需要系数及平均功率因数 序号名称需要系数Kx平均功率因数COS1综采工作面按式计算0.72一般机采工作面按式计算0.60.73炮采工作面0.40.50.64炮采工作面0.50.60.75非掘进机的掘进工作面0.30.40.66掘进机的掘进工作面按式计算0.60.77架线电机车整流0.450.650.80.98蓄电池电机车充电0.80.80.859运输机0.60.70.710井底车场0.60.70.7注：当有功率因数补偿时,按计算的功率因数。3.0.3每个回采工作面的电力负荷,可按下列公式计算：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；P。工作面用电设备额定功率之和；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最大一台电动机功率。3.0.4采区变电所的电力负荷,可按下式计算：戈中Ks本采区各工作面的同时系数,见表3.0.4。表3.0.4井下各级变电所的同时系数 序号变电所名称负荷情况同时系数1采区变电所供一个工作面1.00供两个工作面0.90供三个工作面0.852井下各级采区变电所0.800.90注：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。3.o.5井下主变电所的电力负荷,可按下式计算：式中Sj井下总计算负荷视在功率；S除由井下主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；PN由井下主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；。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；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1.00,有其他大型固定设备时取0 900.95。4井下电缆选择与计算4.1电缆类型选择4.1.1下井电缆必须选用有煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。电缆应采用铜芯,严禁采用铝包电缆。4.1.2在立井井筒、钻孔套管或倾角为45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。4.1.3在水平巷道或倾角在45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。4.1.4移动变电站的电源电缆,应采用高柔性和高强度的矿用监视型屏蔽橡套电缆。4.1.5井底车场及大巷的电缆选择,必须符合国家现行标准煤矿用阻燃电缆执行标准MT 818的规定。4.2电缆安装及长度计算4.2.1在总回风巷和专用回风巷中不应敷设电缆。在有机械提升的进风斜巷和使用木支架的立井井筒中敷设电缆时。必须有可靠的安全保护措施。溜放煤、矸、材料的溜道中严禁敷设电缆。4.2.2无轨胶轮车运输的井筒和巷道不宜敷设电缆。当需要敷设时,电缆应敷设在高于运输设备的井筒和巷道的上部。4.2.3下井电缆宜敷设在刮立井井筒,并应安装在维修方便的位置。斜井及平硐应敷设在人行道侧。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。4.2.4立井下井电缆在井口井径处应预留电缆沟,并应有防止地面水从电缆沟灌入井下的措施。4.2.5安装下井电缆用的固定支架或电缆挂钩,应按前后期两者中电缆的最多根数考虑,并宜留有12回路备用位置。4.2.6立井下井电缆支架,宜固定在井壁上,支架间距不应超过6m。斜井、平硐及大巷中的电缆悬挂点的间距不应超过3m。4.2.7电缆在立井井筒中不应有接头。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,且不应使接头受力。每一接头处宜留80m的余量。4.2.8沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在受力的钢丝绳上,钻孔必须加装套管,套管径不应小于电缆外径的2倍。4.2.9风管或水管上不应悬挂电缆,不得遭受淋水。电缆上严禁悬挂任何物体