1、UDC 中华人民共和国图家标准GB P GB 50417 - 2007 煤矿井下供配电设计规范Code for design of electric power supply of under the coal min! 2007 - 05 -21发布2007 -12-01实施中华人民共和囡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一中华人民共和国国家标准煤矿井下供配电设计规范Code for design 01 electric power supply 01 under the coal mine GB 50417 - 2007 主编部门:中国煤炭建设协会批准部门z中华人民共和国
2、建设部施行日期:200 7年12月1日中国计划出版社2007北京中华人民共和国国家标准煤矿井下供配电设计规范GB 50417-2007 古中罔煤炭建设协会主编中国tl划出版社出版(地址z北京市西城区本樨地北且甲11号国宏大IUC座4层邮政编码，100038电话16390643363906381) 新华书店北京监行所监行世界知识印刷广印刷850X1168毫辈1/32 1. 75印张38千字2007年8月第一版2007 1 8月第一次印刷印数110100!世食统一书号，1580058940 定价，10.00元中华人民共和国建设部公告第646号建设部关于发布圈家标准煤矿井下供配电设计规范的公告现批准
3、煤矿井下供配电设计规范为国家标准，编号为GB50417-2007，臼2007年12月1日起实施。其中，第2.O. 1、2. 0.3、2.0.52.0.6、Z.O. 9、4.1.1、4.2.1、4.Z. 9、5.1.3、5. 1. 4 (4、5、6)、6.1. 级果区坐电所0.80-0.90 口.不包括rt，地闹直接向果区供tl!(JfJ 1M，若为单果匹或单盘区矿井，则同时革数JIit10 3. O. 5 11下主变电所的电力负荷，可按下式计算:飞飞PNS; = K . Z; S+ K一-:-(3.0.5) -cos曲式叶ISj-井下总计算负荷视在功率(kV.A) , Z;s除由封F主(中央)
4、变电所直配的主排水泵及其他大型l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), Z;PN-r11别下主(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(kWJ;cos(一-井丁主排水泵及其他大型固定设备加权平均功率团数sJ(SJ -.井下各级变电所间的同时系数，见表3.0.1，f(sz一-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O. 900. 95. 6 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
5、立井井筒、钻孔套管或倾角为450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450以下井巷中敷设的电缆，应采用聚氯乙烯绝缘钢带或纬|钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘钢带或自II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)MT818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凤巷中不应敷设电锐。在有机械提升
6、的进凤斜巷(不包括带式输送机上、下山)和使用木支架的立井井筒中敷!t电缆时，必须有可靠的安全保护措施。溜放煤、奸、材料的溜道中严禁敷设电缆。4.2.2 元轨j佼轮车运输的井简和巷道内不宜敷设电缆。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 下井电缆宜敷设在副立井井筒内，并应安装在维修方便的位置。斜井及平响应敷设在人行道侧。当条件限制必须由主井敷设电缆时，在第斗提升的立井中的 7 电缆水平段应有防止集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(洞)，并应有防止地面水从电缆沟(洞)灌入井下的措施。4.2.5 安装下井电缆
7、用的固定文架或电缆挂钩，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，文架问距不应超过6m。斜井、平啊及大巷中的电缆悬挂点的问距不应超过3mo4.2.7 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内(或井筒壁鑫内)，且不应使接头受力。每一接头处宜留810m的余菇。4.2.8 沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在受力的钢丝纯仁，也ii孔I!g必须加装套管，套管内径不应小子电缆外径的2倍u4.2.9 凤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。电缆与压风管、水管在巷道同一侧敷设时，电
8、缆必须敷设在风管、水管上方，二者并应保持0.3m以上的距菌。在有瓦斯抽放管路的巷道内，电缆必须与瓦斯抽放管路分挂在巷道两侧。4.2.10 井简和巷道内的通信、信号和控制电缆应与电力电缆分拴在巷道两侧，如受条件所限需布置在同一侧时，在井倘内，上述弱电电缆应敷设在电力电缆0.3m以外的地方;在巷道内，上述弱电电缆应敷设在电力电缆O.lm以上的地方。4.2.11 商、低压电力电缆在巷道内同-侧败设11才，商、低压电缆之间的距离应大于O.lr丑。高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于0.05mo4.2.12 电缆长度计算宜符合F列规定:1 立井井筒中按电缆所经井简深度的1.02倍计取，斜井拨电缆所经
9、井筒斜长的1.05倍计取;2 J也而及井下铠装电缆按所经路径II(J1. 05俯计取，橡套电缆按所经路径的1.081.10倍计取3 每根电缆两端各留8lOm余量:4若有接头应按本规范第4.2. 5条规定确定35 上述长度之和，应为一根电缆的计算氏度。4.3 电缆截菌选择4.3.1 主排水泵由井下主(巾央)变电所供电肘，下井电缆截面选择应符合下列规定:1 取矿井最大iili水量时井下的总负荷(计算负荷，下阿)，按一回路不送电，以安全载流量选择电缆椒面:Z取矿井正常泪水量时井下协总负荷，按全部丁井电缆送电，以经济电流密度选择电缆椒面i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
10、咐。数计算。当Jl1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all地面变电所母线(如下井回路接有电vt揣肘，应为电tti榕的负荷端)发生三相短路时的热稳定也要求选择电缆椒面j4 取上述三者巾椒面最太者作为下井电缆截面，并应按正常lil水量时全部下井电缆送电及最大涌水量11才一回路不送电，分别校验电压损失。4.3.2 主排水泵不由井下主(中央)变电所供电时，下井电缆截面选择应符合下列规定: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;最选择电缆椒面;2 其余间本规范第4.3.1条第2、3、4款的要求。 9 5 井下主
11、(中央变电所设计5.1 变电所位置选择及设备布置5. 1. 1 井下主(中央)变电所位置，宜设置在靠近副井的井底车场范围内，并应符合下列规定: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;Z 井下主(中央)变电所可与主排水泵房、牵引变流室联合布置，亦可单独设置恫室。当为联合刑室时，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啊室联合或DI比迹。5. 1. 2 每个水平宜设置一个主(中央)变电所。当多水平中的某一水平由邻近水平供电技术经济合理时，该水平可不设主(中央)变电所。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
12、(中央)变电所的位置和l数量。5. 1. 3 井下主中央)变电所内的动力变压器不应少于2台，当1台停止运行时，其余变压器应能保证一、二级负荷用电。5. 1. 4 井下主(中央)变电所啊室，应满足下列要求1 不得有渗水、滴水现象;2 TI同室门的两但及顶端，预埋穿电缆的钢管。钢笆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 恫室的地面应比其出口处井底车场或大巷的底板高出O.5m;5 恫窒通道上必须装l!;向外开的栅栏防火两用铁门;6 嗣室内应设置固定照明及灭火器材。 10 5.1.5 主(中央)变电所刑室尺寸应按设备最大数量及布置方式确定，并应满足下列要求21 商压
13、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j3 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i4 主中央)变电所内设备布置时，其逍遥尺寸不宜小于表5. L 5-、5.1. 5-2、5.1. 5-3的规定.表5.1.5-1 高压开关柜箱)通道尺寸Imm)到关柜(箱操11蛊J席(正丽雄护走廊型式单列布置:ll(列布置背面例而阳定式lSOO 2000 800 800 手车式1800 2100 800 800 四百爆型I 15巴I2QOO 500
14、-800 10O 表5.1.5-2 低压配电桓(箱诅道尺寸(mm)配l且枢辄操作起廊(正面维护走廓1 型武单列;，rll/:ll(列布置1,) m 侧面固定式1500 1800 800 800 拙屉式18-00 20()O 800 800 隔蝉愤电开关15CO 18口。500 1000 表5.1. 5-3 变压器通道尺寸1m叫操作走市1正面姓护圭肺变压棉布置方式单列席置职列布置青团倒回专用亚压棉室1500 50C 800 变压器与配电装置封排1500 500 1000 巴F棉与阳爆馈电开关1500 180C 500 1000 11 5. 1. 6 商、低压配电设备同伽l布置时，商、低压配电设备
15、之间的距离应按高压维护走廊尺寸考虑。商、低压配电设备互为对面布置时，其中走廊J监按商压单列操作走廊尺寸考虑。5. 1. 7 主(中央变电所应在桐室的两端各设一个出口。5.2 设备选型及主接线方式5.2.1 主(中央)变电所不应选用带汕电气设备，设备逃型应按现行煤矿安全规程的有关规定执行。5.2.2 井下主(中央)变电所的高压进线和母线分段开关应采用il9i路器。5.2.3 井下主(中央)变电所直接控制高压电动机时，宜采用高压真空接触器或能频繁操作的断路器。5.2.4 主(中央)变电所高压母线接线及运行方式，宜与相对应的地面变电所母线接线及运行方式相适应。高压母线应采用单母线分段接线方式，并应设
16、置分段联络开关，正常情况下分列运行，且高压母线分段数应与下井电缆回路数相协调。5.2.5 各类高压负荷宜均衡地分接于各段IJJ:线上，但同-用电设备的多台驱动电机应接在同-段母线上。5.2.6 当主排水泵为低压负荷且由井下主(中央)变电所供电时，井下主(中央)变电所应符合下列规定:1 主变电所的变压器台数应符合本主!Ilr也第5.1.3条的规定;2 低压母线应采用单母线分段接线方式，并应设置分段i联络列关，正常情况下分列运行。5.2.7 主(中央)变电所内设备之间的电气连接，联台设备间应采用母线连接，其余设备问宜采用电缆连接。 12 6 采区供配电设计6. 1 采区变电所设计6. 1. 1 采
17、区严禁逃用带汕电气设备，设备逃ru应按现行煤矿安全规程的有关规定执行。6. 1. 2 采区变电所的位置选择，应符合下列规定: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;Z 在多煤层的来区中，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。6. 1. 3 当附近变电所不能满足大巷掘进供也要求时，可利用大巷的联络巷设置拥进变电所。当大巷为单巷且无联络巷利用时，可采用移动变电站供电。6. 1. 4 采区变电所桐室的长度大于6m时，应在响室的两揣备iJ!:一个出口，并必须
18、有独立的通凤系统。6. 1. 5 采区变电所啊室，应符合下列规定1 啊室尺寸应战设备数量及布置方式确定，一般不预留设备的备月1位置;Z 啊窒必须用不燃性材料支护;3 1洞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 啊室内不宜设电缆沟，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啊室内，不应设专用变压器室; 13 6 恫室门的两侧及顶端应预埋穿电缆的钢管，铜管内径不应小于电缆外径的1.5倍;7 l)可室内应设置圈定照明及灭火器.6. 1. 6 单电源进线的采区变电所，当变压器不超过2台且元高压出线时，可不设置电源进线开关。当变压棉超过2台或有高压出线时，
19、应设置进线开关。6.1.7 双电源进线的采区变电所，应设置电源进线开关，当其正常为一回路供咆、另一回路备用时，母线可不分段;当两回路电惊同时供电肘，母线应分段并设联络开关，正常情况下应分列运行。6. 1. 8 由井下主(中央)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数不应超过3个。6.2 移动变电站6.2.1 下列情况宜采用移动变电站供电:1 综采、连采及综掘工作面的供电zZ 由采区固定变电所供电困难或不经济H才;3 独头大巷掘进、附近无变电所可利用11。6.2.2 向国采工作商供电的移动变电站及设备列东宜布置在进凤巷内，且距工作面的距离宜为lOO150m.6.2.3 II采区变电
20、所向移动变电站供电的单回电缆供电线路上，串接的移动变电站数不宜超过3个回不同工作面的移动变电站不应共用电源电缆。6.3 采区低压网络设计6.3.1 采区低压电缆选型，应符合下列规定1 1140V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，2 660V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34 采区低压电缆严禁采用铝芯。6.3.2 采区电缆长度计算，应符合下列规定z1 铠装电缆应按所经路径长度的1.05倍计算iz橡套电缆
21、应按所经路径长度的1.10倍计算i3 半固定设备的电动机至就地控制开关的电缆长度，宜取510m， 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35mJ5 掘进工作面配电点的电源电缆氏度，应按设计矿井投产时的标准再加100m配备，也可按掘进巷道总长的一半计算。电缆概因应满足掘进至终点或更换电源前的电压损失要求;4 拥进工作而回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100m.6.3.3 来区动力电缆的截面选择，应符合下列规定s1 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，应保证在重载情况丁启动自者采掘机械
22、元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领定电压的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土5%，个别特别远的电动机允许偏移-8%-10%，4 所逃电缆f镜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，电缆首端发生三栩短路时的热稳定性要求选择电缆搬回。15 7 井下电气设备保护及接地7.1 电气设备及保护7. 1. 1 经由地面架空线路引入井下的供电电缆，必须在入井处装设防雷电装置。7. 1. 2 向井下供电的电源线路上不得装设自动重合闸装置。7. 1. 3 井下变电所高压馈出线上装设的保护装置，应符合下列规定:1 高压馈出线上
23、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，保护装置应动作子跳闸;2 供移动变电姑的高压馈出线上，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。7. 1. 4 井下低压馈出线上装设的保护装置，应符合下列规定: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，坯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i2 井下移动变电站或自己电点引出
24、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接制装置;4 煤电钻必须设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断楠、远RI!离启动和停止煤电钻的综合保护装置。7. 5 用于控制保护的断路器的断流容量，必须大于其保护范围内电网在最大运行方式下的三相金属性短路容量，并应校验断路器的分断能力和动、热稳定性。7. 1. 6 井下低压电网中的过电流继电榕的整定和熔断器熔体的选择，应按现行(:煤矿井下供电的三大保护细则执行。7. 1. 7 对供电距离远、功率大的电动机的馈出线上的开关整定计算及熔体电流选择，应按电动机实际启动电流计算。
25、7.2 电气设备保护接地7.2.1 电压在36V以上和由于绝缘损坏可能带有危险电压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设置保护接地。7.2.2 井下接地极的设置必须符合下列规定:1 井下主接地极不应少于2块，并应分别置于主、副Jj(仓肉。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20.，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板之间的保
26、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l!l.。7.2.3 井下电气设备的接地线和局部接地装置，都应与主接地极连接成一个总接地网。多水平开采的矿井，各水平接地装置之间应相互连接。7.2.4 局部接地装置的设置地点应符合下列规定21 采区变电所啊窒12 装有电气设备的刑室或单独安装的商压电气设备处; 17 0 3 低压配电点处54 连接电力电缆的金肩接线装置，5 元低压配电点的采煤机工作商的运输巷、四风巷、集中运输巷(带式输送机巷)以及由变电所单独供电的拥进工作面，至少应分别设置l组局部接地装置。7.2.5 井下接地极应符合下列规定:1 主捷地板应采用面积不小于O.75m、厚度不小于
27、5mm的耐腐蚀性的钢板;Z设在水沟的局部接地极应采用回积不小于O.60m2、厚度不小于3mm的耐腐蚀性钢板或具有问等有效面积的钢管p3 设在其他地点的局部接地板，可用直径不小于35mm、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5mm的透孔，并应垂直全部埋人底板;也可用直径不小于20mm、议度不小于l.Om的2根钢管制成，每根管上应至少钻10个直径不小于5mm的透孔，2根钢管相距不得小于5血，并联后垂直全部埋入底板，垂直埋深不得小子O.75mo7.2.6 井下捷地主(干)母线应符合下列规定E1 铜质接地母线截面积不应小子50mmzi Z锻悴扁钢接地母线截面积不应小于100mm，
28、其厚度不应小于4mml3 镀榨铁线接地母线截固和、不应小于100mm0 7.2.7 井下接地支线应符合下列规定:1 铜质接地母线截面棋不应小于25mm2; 2 镀钵扁钢接地母线截面积不应小于50mmz1其厚度不应IJ、于4mml3 镀伴钦线接地母线截面积不应小于50mm0 7.2.8 橡套电缆的接地芯钱，应用于监测接地回路，不得兼作他用。7.2.9 桐室内的电气设备保护接地及检漏继电榕的辅助接地，应按现行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、g护与检修细则的规定执行。当距离井下主接地极较近，可将刑室的接地母线接至主接地极，而不必设局部接地极。但检漏继电器作检
29、验用的辅助接地极，仍应单独设置。7.2. 10 啊室内的接地母线应沿恫室璧距地面O.3O. 5m处敷设，过通道时应穿钢管敷设。 19 8井下照明8. O. 1 井下JI目明应包括井下固定照明及矿灯(头灯)1111明。8.0.2 下列地点必须安装固定式照明装置:1 机电设备啊室、调度室、机车库、爆炸材料库、井下修理阅、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|海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
30、点;6 综合机械化采煤工作面。8.0.3 井下固定照明灯具应选用矿用防爆型，光源宜选用高效节能光源。JllI明地点的照度及单位面积、安装功率可按表8.0.3选用。表8.O. 3 井下固定照明单位面积安装功率序号照叨地点mt皮值单位而积安装功串(W/m2)0,) 白炽灯荧光灯1 主(中先变电所30 7-10 3-4 2 主排J)(泵房15 4-5 1. 5-2 3 机电硝直20 5-6 2-2.5 4 电机车库15 4-5 1. 5-2 5 爆炸材料库监放直30 7.10 3-4 6 翻车机嗣直15 4-5 1. 5-2 20 续表8.0.3二号岸号1111固地点照应值单位面积堂接功率(W/m2
31、)(Jx) 自炽灯荧光灯7 自号捕、树皮童50 12-16 5-7 8 候车主20 5-6 2., 2.5 9 保健站75 18-25 1-10 10 )1底车场巷道15 4-5 1. 5-Z 11 运输巷逝5 l 0.5 12 巷道变叉点10 2-3 1-1. 5 13 专用行人道5 1-2 1 8.0.4 井下固定照明的最小均匀系数可按表8.O. ，1确定。表8.O. 4 井下照度最小均匀珉擞j于号用1叨地点王作平而位置虽小均句罩瞌1 井下修配间工作平丽、最1日地点点平面0.3,1 2 JI底丰场景丰场，Vll底板上1m水平而O. 34 嗣室(变，所、泵房3 主要运输巷道服板水平面O. 1
32、8 对无需捕挂钩的矿车，在底扭上4 块量组1m志平雨，对需要摘挂钩的旷车，目.18 在底板上0.3-0.1m水平面5 罪掘工作丽工作回IO. 10 6 井底车场绕迦且装载0, 10 巷道注，制度最1、均匀罩数，町lJl(jj芷最低均匀IJI:，也是最小照IJI:与最大古I!l!2比e8.0.5 井下固定照明网络电压损失J茧符合下列规定11 井底车场及嗣室的照明，其电压损失当为自炽灯时，不宜超过锁定电压的2目5%，当为放电灯时，不宜迎过额定电压的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%事3 灯泡所承受的最高电压，不得超过额定电压的5%。8. O. 6 井下照明变
33、压器应设有漏电闭锁、短路、过负荷保护装置。8. O. 7 井下主要机电嗣室的供及墙壁宜刷白巳 21 本规范用词说明1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不阔的用词说明如下1)表示很严格，非这样做不可的用词:正面词采用必须，反面词采用严禁。2)表示严格，在正常情况下均应这惮做的用词:正面词采用应FS，反商词采用不应或不得2表示允讲许A稍有选择，在条件许可时首5先旨应这样做的用词i正面词采用宜，反面词采用不宜rJ;表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用可飞2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为应符合的规定或应按，.执行。 22 中华人民共和国国家标准煤矿井下供配电
34、设计规范GB 50417 - 2007 条文说明前言为便于各单位和有关人员在使用本规范时能正确理解和1执行，特按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，供使用者参考。在使用中如发现本条文说明有不妥之处，.1肯将意见丽告中:煤国际工程集团武汉设计研究院。本规范主要审查人2曾涛吴文彬何国伟郭均生孟融康忠佳李庚午陈建平鲍魏超刘毅石强高建国邢国仓王普舟霍磊25 目次l总则.(29) 2 井下供配电系统与电压等级. . (30) 4 井下电缆逃择与计算. . . . . . . . . . ., (33) 4.1 1也缆类型选择.a2 电缆安装及民皮讨):E.(3 4) 5 井下主(中央)变电所设计. .
35、 . (36) 5.1 变I所位置逃择及设备布置-.门的6 采区供配电设计. (3 7) 6.1 采区变电所设讨.(37) 6.3 采区低压网络设讨. .,. (38) 7 井下电气设备保护及接地 . . . . . . . (39) 7. 1 111气设备及保护. E . (39) 7.2 电气设备保护接地.(4 27 1总则1. 0, 1 本条明确了煤矿井下供配电设计规范c以下简称本规范勺的指导思想和制定本规范的目的。1. 0, 2 本条规定了本规范的适用范围。1. 0, 3 技术创新是工程设计的灵魂，只有不断创新利进步，在矿井建设中使用安全可靠的新设备、新器材，才能不断促进矿井的安全生产
36、，不断提高矿井建设的经济效益。, 29 2 井下供配电系统与电压等级2. O. 1 本条文对突然中断供电可能造成重大的人身伤亡或经济财产损失的井下主排水设备、人员提升设备等规定按一级负荷要求供电。为一级负荷供电的两个电源及线路，要求在任何情况下都不至于同时受到损坏，以确保供电的连续性，从而保证主封|水设备、人员提升设备等的正常运转，这是必须满足的条件。2.0.2 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叫应尽量采用阿圆电源线路供电，但并不要求回电源线路必须来自两个电源3在条件不具备时，第二路电源线路可寻l自其他
37、二级负荷用电设备处.2.0.3 井下主(中央)变电所主要向井下主排水泵房的一级用电负荷和主要生产负荷供电，要求供电可靠、电能充足。所以，要求供电电源线路不少于两回，且当任一国路停止供电肘，其余回路的供电能力应能J;担井下全部负荷拍用电要求。2. O. 5 本条文之所以规定井下供电的变压器或向井下供电的变压器或发电机中性点不直接接地，是因为变压器或发电机中性点直接接地系统存在以丁问题: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:I=-EL一(1) Rz十R，在人身电阻R，(=lOO日m不变情况下，由于井下环境潮湿，中性点接地电阻R，般都小于20，因此，井下人身触电电流儿都
38、远大于30mA的安全触电电流。此可见，在井下采用变压苦苦中30 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燥。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II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。2.0.6 本条文规定了井下局部通风机的专用供电问题，低瓦斯矿井掘进工作面局部通风机供电要求达到二专(
39、专用开关和1专用线路);商瓦斯矿井掘进工作而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)突出矿井掘进工作回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)的掘进工作商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，而是与掘进工作固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卡条的通知气发改能源、(2005J457号)第四非五条规定保
40、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。2.0.9 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，随着高产高效工作而装机容量的不断增大，工作商所配移动变电站容盘也不断增大，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
41、触屯的可能性，容易引起电气火灾和电雷管j随前引爆等事故发生。安全隐患远比采取1140V供电时大得多，因此特制定本条文。 32 4 井下电缆选择与计算4. 1 电缆类型选择4. 1. 1 阻燃电缆是迎火点燃时燃烧速度非常缓慢，离开火源后即自行熄灭的特制电缆，对阻止或减少火灾事故非常有好处。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g1)隔爆型电气设备的安全间隙铜电极为O.43mm，铝电极为O.05mmo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，所以一旦接人铅11;电线后，电气设备也就失去了防爆性能。2)铝与
42、氧气发生化合反应释放的氧化热是铜的5.5倍，铝产生的电火花或电弧的温度比铜高得多。3)馅的线性膨胀系数是钢的1.41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，使铝包皮中电位刃高，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，寻1:爆瓦斯和煤尘，威胁矿井的安全。因此，
43、严禁采用铝包电缆。 33 4.2 电缆安装及长度计算4.2.1 在总回风卷和专用回风巷中敷设电缆存在以下问题:1 在总回风巷和专用回风巷中不得败设电缆，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商。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，一且敷设电缆出现故障、产生电火花，则会引起瓦斯爆炸事故。同H才，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，败设在其中的电缆必须停电，导致停电区域
44、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、故障率增商，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。榴放煤、肝、材料的烟道中敷设电缆时，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、肝、材料的溜道中严禁敷设电缆。Z 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、
45、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。34 4)文护必须完好。5)纸绝缘也缆的接线盒应使用非可燃性填充物。的电缆应敷设在发生断绳跑车事故l时不易砸坏的场所或增设电缆沟楠、|满墙以防砸坏电缆。7)定期清扫巷道和电缆上的落煤。4.2.9 本条文对电缆在井下巷道内的悬技作出了规定，理由如下:1 电缆不应悬挂在风管或水管上的原因有二:其一，一且管路漏风或溺水，电缆将直接受到压风的吹袭或雨淋，同时，沿电缆的渗汹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
46、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O.3m以上距离是为了方便管路检修时不影响电缆的供电。3 在有瓦斯抽放管赂的巷道内，电缆与瓦斯拙放官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。 35 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5.1.3 本条文规定井下主中央变电J!fr内的动力变压器不应少于2台(包括2台)的理由z1 满足对一级和二级负荷供电的要求。Z 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。5. 1. 4 本条文规定理由如下4规定井
47、下主(中央)变电J开铜室的地面应比其出口处井底车场或大巷的底板高出O.5m.是为了防止由井底车场或大巷等处向主中央)变电所响室内倒灌水。如经常发生倒混水事故，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 规定响室通道上必须装设向外开的栅栏防火两用铁门，是为了)旦恫室内发生电气火灾，便于人员撤离，并防止人员拥挤在门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榈室通风章，而在意外火灾情况下便于睛绝通风。6 规定响室必须有足够的固定照明和灭火器材是因为，若I!a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。闯时，若n统一书号，1580058 940 定价110.00元
