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〕北 京1985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：武汉煤矿设计争论院批准单位：煤炭工业部基建司试行日期：198591日北 京1985目 录第一章总则…………其次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……其次节下井电缆类型…………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…………………其次节设备选型及主接线方式……………第六章采区供电……………………第一节采区变电所……………其次节移动变电站……………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1.0.130万吨以上〔30万吨/年〕建矿井的井下供电设计。30万吨及以下的矿井，可参照执行。1.0.21.0.3条煤矿井下供电设计，必需遵循煤炭工业建设的方针1.0.4条应乐观承受业经试验鉴定，并经主管部门批准的技术、设备、器材，设备选型，一般承受定型成套设备。1.0.5条应乐观实行措施，削减电能损耗，节约电能。其次章井下负荷与供配电电压2.0.1条以下负荷的配电装置，必需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、暗立井常常升降人员的井下煤水泵；2.0.2条以下负荷的配电装置，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。2.0.3610千伏矿用型变配电设备时，假设经济、技术合理，经煤炭工业部批准，可承受10千伏供电。2.0.4条井下低压电源电压6601140伏；660伏；127伏。第三章井下电力负荷计算3.0.1条井下电力负荷计算，除能够较准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，一般承受需用系数法。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3.0.2。X需用系数，平均功率因数，年用电小时数表X序名称需用系数平均功率因数〔注〕3.0.2年用电号1综采工作面K按式〔3.1.3-2〕COSФ0.7小时数300×2×52一般机采工作面按式〔3.0.3-3〕0.6-0.7300×2×53炮采工作面〔缓倾斜煤层〕0.4～0.50.64炮采工作面〔急倾斜煤层〕0.5～0.60.75非掘进机的掘进工作面0.3～0.40.66掘进机的掘进工作面0.6～0.77架线电机车整流依据计算0.8～0.9依据计算8蓄电池电机车充电0.80.8～0.859运输机0.6～0.70.710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。条每个回采工作面的电力负荷，可按式计算。ΣРS=K eX 〔3。0。3-1〕COSф式中S——工作面的电力负荷视在功率〔千伏安〕ΣР——工作面用电设备额定功率之和〔千瓦〕eCOSф——工作面的电力负荷的平均功率因数，参见表3.0.2KX————

需用系数，参见表3.0.2。综采工作面及一般机采3.0.3-23.0.3-3PdK=0.4+0.6 (3.0.3-2)X ΣРePdK=0.286+0.714 (3.0.3-3)X ΣРe式中：Pd——最大一台电动机功率〔千瓦〕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状况重合系数供一个工作面1.01采区变电所供二个工作面0.95供三个工作面0.92井下主变电所井下全部负荷〔注〕0.85～0.95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；当其中任一回路停顿供电时，其余回路应能担当井下全部负荷。电源电缆，也应符合本条规定。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。其次节下井电缆类型4.2.1其余下井电缆一律承受铜芯。4.2.2条立井、斜井、钻孔中的下井电缆，应承受不滴流纸聚氯乙烯护套电缆。4.2.3条立井、斜井倾角45°及以上的下井电缆，承受钢丝铠装电缆，平峒、斜井倾角45°以下承受钢带铠装电缆，钻孔下井电缆按立井考虑。4.2.4PH=4～10PH<4PH>104.2.5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，可不一样。第三节下井电缆安装及长度计算4.3.1便利的位置。斜井及平峒应敷设在人行道侧。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。4.3.2〔洞。要有防止地面水从电缆沟灌入井中的措施。4.3.31～24.3.4634.3.5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8～104.3.61.021.051.058～104.3.5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；3000～5000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；送电及最大涌水量时一回路不送电，分别校验电压损失。4.4.2按一回路不送电，其余回路担当井下负荷〔计算负荷，以安全载流〔3000～5000验三相短路电流热稳定及电压损失。4.4.310第一节峒室位置及设备布置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。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。5．1．2条每一个水平、一般设置一个主变电所。当多水平电所供电。确定主变电所的位置和数量。主变电所峒室除《井底车场峒室设计技术规定》第四章规定外，还应满足以下要求：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〔)。钢1．5倍；三、电缆沟假设有盖板，一般承受花纹钢盖板；条峒室尺寸按设备最大数量及布置方式确定。并需满足以下要求：20%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20%。考虑，但不得少于二台。20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。条高压开关柜(箱)的尺寸高压开关柜(箱)通道尺寸(mm)5(箱)操作走廊(正面)维护走廊靠墙布置时的墙距离型式固定式单列布置1500双列布置2023反面或侧面800背面50(注)侧 面200手车式2100不承受80050(注)200隔爆型15002023800500、8008001000(箱)的反面与墙之间没置电缆沟面离墙距离按需要加大．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。尺寸考虑。条峒室内须设置固定照明及灭火器材，带油的变压(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。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。当距离接地极。但检漏继电器作检验用的关心接地极，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。其次节设备选型及主接线方式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。5．2．2条井下主变电所的高压进线；一般应设置断路器。真空接触器。8段。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，式接线，亦可为闭式接线。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。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；当其中一台停顿供电时，其余变压器必需能担当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。主变压器不管几台，一般为同型号、同容量。5．2．6条变电所内设备之间的电气连接，除以下状况外，必需用电缆连接。一、联台设备，母线不外露者，承受母线连接：二、综合起动柜与电抗器之间，可承受明母线连接，但必需装设保护遮栏。变电所内高压电缆宜敷设于电缆沟内，低压电缆；可吊挂在墙壁敷设。6．1．1条采区变电所的位置，一般设在采区上(下)1山的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。经过技术经济比较，择优承受。当承受集中设置变电所时，应将变电所设置在压力稳定的岩层中。条当四周变电所不能满足大巷掘进供电要求时，可用时，可承受移动变电站。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。压出线时，应设置进线开关。当其常常为一回路供电，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。上串接的采区变电所，不得超过三个。6．1．7条采区变电所硐室，必需用不燃性材料支护。通道必要时隔绝通风。硐室内不设电缆沟，凹凸压电缆宜吊挂在墙壁上。硐室内变压器，可与凹凸压电器设备置于同—硐室只设变压器室。1．5倍。硐室内须设置固定照明及灭火器。条硐室内的电器设备保护接地及枪漏继电器的关心接地，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。o．3～o．5米敷设。过通道时沿地面敷设。其次节移动变电站6．2．1条属以下状况的采区供电，宜承受移动变电一、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、大巷单巷掘进四周无变电所可利用时。条向回采工作面供电的移动变电站位置，一般距工100、150米。上工作面供电。回风巷内。第三节采区低压网络6．3．1条采区低压电缆选型，应符合以下规定—、1140伏设备使用的电缆，必需用带有分相屏蔽的橡胶绝缘专用电缆。660380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、660380伏固定敷设的电缆，可承受铠装铅包纸绝缘铜电器设备，应使用专用的矿用橡套电缆。三、采区低压电缆严禁承受铝芯。6．3．2条采区电缆长度计算：1．05计；1．10计；三、半固定设备的电动机至就地把握开关的电缆长度，一般取5—10米； ，3～5米。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。100米为宜。6．3．3条采区动力电缆的截面，应符合以下规定一、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(例如采煤机、工作面运输机等)，在重载状况下应保证起动，如采掘机械无实际最小起动力矩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：必需与保装置相协作，并需满足机械强度要求。第七章保护装置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把握装置。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校验电缆的热稳定性．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》执行。考式(7．0．31)、(7．0．3—2)一、熔体的时间误差值按±50甲。的时限协作tl≥3．44t (7，0．3—1)2二、假设协作有困难对于系统末端，允许按熔休的时间误30%考虑tl≥2．08t (7．0．3—2)2式中t——上一级熔断器熔体的熔断时间，秒；1t——下一级熔断器熔体的熔断时间，秒。27．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。7．o．5条井下变电所的高压馈电线，必需设有选择性的检漏保护装置：供移动变电站的高压馈电线，除必需装设前述装置外，还应有电缆监视保护装置。择性检漏保护装置(包括入丁旁路装置)。煤电钻必需设有枪漏、短路、过负荷、远距离起动和停顿煤电钻的综合保护装置第八章照明第8．0．1条井下照明包括井下固定照明及矿灯〔头灯〕照明，50%的治理人员总和的125%计算。第8．0．2条井下固定照明，当为白炽灯时，单位面积安装功8.0.2选用。序号照明地点电机车库胶带提升斜井、采区输送机巷序号照明地点电机车库胶带提升斜井、采区输送机巷安装功率备注16～822单轨取大值双轨取小值单轨取大值双轨取小值道、无极绳运输巷道3候车室、乘人车场3～44兼作人行道的电机车运输巷道，采区轨道运输巷道、行人1～1.5斜井5井底车场巷道2～36保健站20～25第8．0．3条井下固定照明，当为荧光灯时，各硐室、巷道的8.0.3选用。8．0．38.0.4。序号照明地点照度序号照明地点照度〔勒克斯〕测量照度地点底板水平面底板上+0.8平面底板上+0.8平面底板上+0.8平面底板上+0.8平面底板水平面米水米水米水米水底板水平面8主要巷道的穿插点〔不包括回风巷道〕和采区车场专用人行道10底板水平面9110采掘工作面5底板水平面底板水平面和工作面的垂直面1井底车场及其四周102井底画场翻车机硐室103机电硐室、调度室、机车库、火药库104保健站505信号站206候车室572车道井下照度最小均匀系数〔注〕表8.0.4序号序号1照明地点工作平面位置井下修配间〕主要运输巷道工作平面、装配地点水平面最小均匀系数0.3421米水平面0.3434装载点5底板水平面对无需摘挂钩的矿车，在底板1米水平面，对需要摘挂钩0.3-0.4米水平面工作面0.180.180.106采掘工作面巷道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。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2.5%5%；5%；三、灯泡所随的最高电压，不超过额定电压的5%。装置。外壳宜刷银灰色以改善照明条件。附录1 图 例井下供电系统图图例图形符号图形符号名称备注动移变电站线网平面图矿用变压器或隔爆干式变压器线网平面图正常合闸及不合闸的高压隔爆配电箱箱内写型号高压隔爆配电箱组合形式箱内写型号矿用一般型高〔低〕压配电箱组合形式低压隔爆开关箱内写型号，或不画箱而画一次接线图开关内写型号电动机电动机内写容量〔千瓦〕电钻变压器综合保护装置开关内写型号检漏继电器线网平面图隔爆母线盒线网平面图隔爆四通接线盒线网平面图隔爆三通接线盒线网平面图隔爆插销高压电缆线网平面图低压铠装电缆线网平面图矿用橡套电缆线网平面图照明线路线网平面图续表井下供电线网平面图图例图形符号图形符号名称备注井下主变电所井下分区变电所井下采区变电所高压配电所低压配电点井下整流站附录2 KSGZY 315、500、630/6型移动变电站二次侧两相短路电流计算表315KSHZY 500/6型移动变电站变压器6301200伏侧两相短路电流计算表〔安〕电缆的换变压器容量100294943525212算长度〔千伏安〕110291342625077〔米〕315500530120287741744945032835214655613028414087481610325351396441140281540024690203222505963181502769391845693031904976618816027343836445140315848915052170269837564337503124180359131802663367842286030904713577319026283602412270305646235631202593352840208030204533549021025593456392190298544425350220252533853827续表电缆的换变压器容量370207425512763算长度〔千伏安〕380204825082711〔米〕315500630390202324662660230249233173736400199724252611240245932513648410197323852564250242631873563420194823472518260239431253482430192523092474270236330643404440190122732432280233230063329450197822382390290230129493256460185622032350300227128903186470193421702311310224128403119480181221382271320221227883054490179121062237330218327382992500177020752202340215526892931510175020452167350212826422873520173020232134360210125962817530171119882101续表电缆的换变压器容量680145716371708算长度〔千伏安〕690144216181687〔米〕315500630700142815991666540167219602070710141415811646550167219332039720140015631626560165419072023730138715451607570163618811980740137415281588580161818561952750136015111569590160118321925760134814941551600158318081898770133514781534610156717851872780132314621517620155017621847790131014471500630153417401822800129814321483640151817181798810128714171467650150216971775820127514021451660148716771752830126413881436370147216571730840125213741421续表电缆的换变压器容量9901104711921226算长度〔千伏安〕1000109511821218〔米〕315500630102010781161119385012411360140610401062114211728601230134713911060104611231152870122013331377108010301104113288012091320136311101015108611138901199130813491120100010691095900118912951336114098610521077910117912831323116097210361060920116912711310118095810201044930115912591294120094510051028940115012471285122093299010129501140123612721240919976997960113112251260126091796298297011221214124912808959489689801113120312381300884935954续表电缆的换变压器容量1500782820834算长度〔千伏安〕1550760795809〔米〕315500630160073977278513208729229401650719750762134086190992717007007307411360850897914175068371072113808408859021800666692702140083087389018506506746831420820862878190063465766614408108518671950619642650146080084085620236056266341480791830845附：电缆换算系数表电缆型号

70 50 35 25 16 10U、UP、UPQ0.711.001.361.913.014.74UC、UCP、UCPQ、UCPJQ0.781.091.512.073.244.80续表KSHZY----

315500

/6型移动变电站变压器693伏侧两相短路电流计算表〔安〕电缆的换算变压器容量11037844745长度〔米〕〔千伏安〕1203640449831550013035054273056889041140337640671055288629150325538782053558172160314137043051727701170303335444049867236180293133965047996792190283532606046156375200274431337044355989210265830158042615635220257729059041945311230250028131003935501524024272707续表变压器容量 39016721781电缆的换算〔千伏安〕 40016371741长度〔米〕31550041016041703250235826184201572166626022922534430154116312702229245544015111597280217023804501483156529021142310460145515333002060224447014291504310202321814801403147532019602122490137814473301913206650013541420340186820235101331943501826196152013091370360178519135301287134637017451867540126613223801708182355012461300续表变压器容量 70010041036电缆的换算〔千伏安〕 7109911022长度〔米〕3155007209781009560122612787309669965701207125774095498358011891237750942970590117112187609319586001158119877092094661011361180780909935620112011627908989246301104114580088891364010881128810878902650107311128208688916601059109683085888167010441080840/8498716801030106585083986169010171050860830851续表变压器容量 1020708722电缆的换算〔千伏安〕 1040695709长度〔米〕3155001060682696870821842108067068488081383311006596728908048241120648660900796815114063764991078880611606266389207807981180616627930772780120060761794076478212205976079507577741240488598960749766126057958997074275812805705809807357511300562571990728744132055456210007217361340546554电缆的换算长度变压器容量电缆的换算长度变压器容量〔千伏安〕15504754811600460466〔米〕3155001650447452136053854617004344391380531539175042242714005235311800411415142051652418504004041440509517190039039414605035101950380384148049650320233713741500490496KSGZY-315/6型变压器中的电压损失〔Ud=4%〕%〔VKSGZY-315/6型变压器中的电压损失〔Ud=4%〕%〔V〕693 %〔V〕693 %〔V〕%〔V〕%〔V〕COSφβ1.000.950.900.850.80Δu二次电压二次电压二次电压二次电压二次电压6931200693120069312000.603.5824.843.03.4023.640.83.2222.338.73.0421.136.52.8719.934.40.653.4624.041.53.2922.839.53.1121.637.42.9420.435.32.7719.233.20.703.3223.039.83.1521.837.82.9920.735.82.8219.533.82.6518.431.80.753.1521.837.82.9920.735.92.8319.634.02.6718.532.12.5217.430.20.802.9420.435.32.7919.433.52.6518.331.82.5017.330.02.3516.328.20.852.6918.632.32.5617.730.72.4216.829.12.2915.827.42.1514.925.8βΔu%0.75二次电压〔V〕βΔu%0.75二次电压〔V〕%0.70二次电压〔V〕%0.65二次电压〔V〕%0.60二次电压〔V〕COSφ593 12006931200693120069312000.602.6918.632.22.5117.430.12.3316.127.92.1514.925.80.652.61.8031.12.4216.829.12.2515.627.02.0814.424.90.702.4917.229.92.3216.129.72.1614.925.91.9913.823.90.752.3616.428.32.2015.326.42.0514.224.51.8913.122.70.802.2115.326.52.0614.324.71.9113.322.91.7712.221.20.852.0214.024.21.8813.122.61.7512.121.01.6111.219.4β1.000.950.900.850.80Δu%β1.000.950.900.850.80Δu%%〔V〕COSφ693 1200693 1200二次电压二次电压二次电压二次电压〔V〕 % 〔V〕 % 〔V〕 % 〔V〕6931200693120069312000.603.5824.842.93.4023.514.83.2222.338.63.0421.136.52.8619.834.30.653.4523.941.53.2822.739.43.1121.537.32.9420.335.22.7619.233.20.703.3122.939.73.1521.837.72.9820.635.82.8119.533.82.6518.431.80.753.1421.837.72.9820.735.82.8319.633.92.6718.532.02.5117.430.10.802.9320.335.22.7919.333.42.6418.331.72.4917.329.92.3416.328.20.852.6818.632.22.5517.730.62.4116.729.02.2815.827.42.1514.925.7βΔu%0.75二次电压〔V〕βΔu%0.75二次电压〔V〕%0.70二次电压〔V〕%0.65二次电压〔V〕%0.60二次电压〔V〕COSφ593 12006931200693120069312000.602.6818.632.22.5017.330.02.3216.127.92.1514.925.70.652.5918.031.12.4216.829.02.2515.626.92.0714.424.90.702.4817.229.82.3216.127.82.1514.925.81.9913.823.80.752.3516.328.32.2015.226.42.0414.124.51.8813.122.60.802.2015.226.42.0514.224.61.9113.222.91.7612.221.10.852.0113.924.11.8813.022.51.7412.120.91.6111.219.3COSφ120012001200续表 KSGZY-630/6型变压器中的电压损失〔COSφ120012001200β1.000.950.900.850.80Δu二次电压二次电压二次电压二次电压二次电压% 〔V〕 % 〔V〕 % 〔V〕 %〔V〕1200%〔V〕12000.603.5542.63.3740.53.2038.33.0236.22.8434.10.653.4241.13.2539.03.0837.02.9134.92.7432.90.703.2839.33.1137.32.9535.42.7833.42.6231.40.753.1037