矿井采区变电所设计

煤矿井下供配电设计规范GB50417-2007中华人民共和国建设部2007年05月21日发布2007年12月01日实施煤矿井下供配电设计规范GB50417-20072007—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—2007，自2007年12月1日起实施。

其中，第2.0.1、2.O.3、2.0.5、2.0.6、2.0.9、4.1.1、4.2.1、4.2.9、5.1.3、5.1.4(4.5.6)、6.1.4、6.3.1(4)、7.1.1、7.1.2、7.1.3、7.1.4、7.1.5、7.2.1、7.2.8 条(款)为强制性条文，必须严格执行。

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。

摘要采区变电所是采区供电中心，它担负着整个采区的受电、配电、变电任务。

采区变电所的基本组成有；高压配电箱、防暴型干式变压器或移动变电站，高低压自动馈电开关等主要部分。

本次设计论的是采区变电所移动变电所移动变电站、工作面配电点、采区变电所硐室等如何确定；负荷的统计及变压器型号、容量、台数的选择；高、低压电缆的选择及开关的确定等；最后来设计整套的采区供电系统。

关键词：供电系统，移动变电站，电缆第一章采区供电设计概述采区供电是整个井下供电的一个重要组成部分，同时也是井下采煤机械化，电气化的物质基础，它对整个采区的正常生产和安全应影响极大。

因此，正确地进行采区供电设计是十分必要的。

1.1采区供电设计的目的井下采区供电设计的目的是应用煤矿井下供电理论知识具体解决井下供电的技术问题，使学生学会查阅技术资料和各种文献的方法，培养计算数据，绘制图表，编写技术资料的能力，掌握井下供电设计的技术经济政策及安全规程的规定，完成井下采区供电设计的内容及对机电设计技术员的基本训练。

1.2对井下采区供电设计的基本要求设计要符合《煤矿安全规程》、《煤矿工业设计规范》和《煤矿井下供电设计技术规定》设计遵循煤矿工业建设的方针政策，在保证供电安全可靠的基础上进行技术经济比较，选择最佳方案。

设备选型时，应采用定型的成套设备，尽量采用新技术，新产品，国产设备，积极采取措施，减小电能损耗、，节约能源。

设计质量确保技术的先进性，经济的合理性，安全的适用性。

1.3采区供电设计的任务采区变电所和工作面配电点位置的确定采区供电系统的拟定采区变电所的负荷统计及变压器容量、型号、台数选择。

采区高压电缆的选择采区低压动力电缆的选择采区电网短路电流的计算采取高、低压配电装置的选择采区高、低压开关保护装置的整定计算井下漏电保护及井下保护接地系统采区变电所的硐室及设备布编制设计说明书及绘制图纸的要1.4采区供电设计说明书要求说明书应反应出设计人员的基本设计思想、设计方法和步骤，给出主要计算公式及设备选择结论及技术特征。

煤矿采区变电所的设计摘要采区供电是否安全可靠和经济合理，将直接关系到人身安全和矿井生产。

在开拓系统、采煤方法及采区生产机械确定之后，需要进行采区供电计算。

其主要内容包括:负荷计算、选择动力变压器或移动式变电站的容量、型号并确定台数、供电系统的拟定、电缆线路的计算、开关设备的选择,以及整定保护的计算。

对于上述涉及的计算内容必须满足以下两个方面提出的要求：一、要保证供电的安全和经济合理；二、要保证供电的质量和可靠性。

该文结合平煤集团八矿的实际情况，主要介绍了某采区变电所的设备选择与计算，中央变电所的计算，并且对该变电所运行的经济情况进行了概算。

在实际运行中表明：该变电所的故障率大大减少，并且取得较好的经济效益。

该文对煤矿井下各类变电所的设计、井下供电系统结构的了解都有一定的参考意义。

关键词：变电所，防爆型，矿用变压器，采区供电，保护装置第1章绪论1.1 平煤八矿的自然条件1.交通位置八矿位于平顶山市东11Km，东距京广铁路孟庙车58Km,孟宝支线斜穿井田，许南公路南北贯穿井田中部，交通方便。

2.地形及地貌特征采区南部地表地势平缓，为村庄和田地，属第四系地层覆盖。

北部为山坡地，出露地层为下三迭石千峰组，采区地面标高总体在+84m~+230m间3.气象与地震本区属于大陆半干燥湿度不足带，年降雨量平均742.6mm最大降水量1323.6mm（1934年），年最小降水量373.9mm最大蒸发量2825mm（1959年），最小蒸发量1490.5mm （1964年），平均绝对湿度13.5%平均相对湿度67%，冰冻期一般为11至次年3月，最大冻土深14cm(1977.1.30)冬、春季以偏北风为主、夏季以偏南风为主，最大风速24/s，平均风速28/s.本区为6度地震烈度区4.瓦斯、煤尘、自然及地温瓦斯：依据渝煤科研[1989]124号文《关于平顶山市八矿出煤层及突出矿井坚定意见》，确定为瓦斯高突矿井煤尘：本矿井各煤层均有煤尘爆炸危险自然：本矿各煤层均有发火倾向，发火期5—6个月地漏：八矿为地漏异常矿井，地下水活动东强南弱，处于矿区排泄区下部，因而造成相对高温的采区水区5.地表水湛河自东流经井田南部，河宽50m，流量0.8~7.8m³/s沙河为井田东南部边界，河宽150~25m，流量0.8~521 m³/s。

煤矿井下供配电设计规范目次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4·1电缆类型选择4·2电缆安装及长度计算4·3电缆截面选择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5.2设备选型及主接线方式6采区供配电设计6·1采区变电所设计6·2移动变电站6·3采区低压网络设计7井下电气设备保护及接地7·1电气设备及保护7·2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，特制定本规范。

1.0.2本规范适用于设计生产能力0.45Mt／a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，采用国内外先进技术，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范外，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(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。

卧龙湖煤矿井下中央变电所设备安装工程施工组织设计中煤三建机电安装处二00六年四月目录一、工程概略二、施工准备三、设备安装四、安装质量标准五、质量保证举措六、安全技术举措与文明施工七、劳动力安排八、施工工期一、工程概略卧龙湖煤矿坐落于淮北市岳集镇，隶属皖北煤电企业，其-535m 水平中央变电所是整个矿井井下供电的中枢，该工程由合肥设计研究院设计，中煤三建机电安装处肩负工程施工，南京华宁工程建设监理企业负责工程监理。

该变电所由37台BGP50-6 400~630A矿用隔爆型高压真空配电装置、2台KBSG-400KV A 6/0.69KV矿用隔爆型干式变压器、2台KBSG-315KV A 6/0.69KV矿用隔爆型干式变压器、5台BKDZ-400型矿用防爆馈电开关、17台BKDZ-200型矿用防爆馈电开关、一台BZX-4 660/133 4KV A矿用隔爆型照明综保开关、43盏DGS13/127B 127V13KW矿用隔爆型节能荧光灯及约1500米高低压电缆构成。

高压系统分别向各采区变电所、变电站、中央泵房供电；低压系统分别向井底车场、井下操车系统、中央泵房及本变电所供电。

（一）、供电系统简介井下中央变电所电源来自地面35KV变电所，电源电缆经地面35KV变电所至地面工广电缆桥架，经过副井井筒及管子道至井下中央变电所，共四根电源电缆供电。

低压系统均由本变电所供给（高压6KV至变压器至低压660V）。

（二）主要安装工程量1、矿用隔爆型高压真空配电装置37台2、矿用隔爆型干式变压器4台3、矿用隔爆馈电开关23台4、高、低压电缆1500米5、矿用隔爆型节能荧光灯43盏6、接地系统安装二、施工前的准备施工的速度和质量，在很大程度上决定于施工前的准备，准备工作主要有以下几个方面：（一）技术上的准备1、组织施工人员熟习有关图纸及说明书等技术资料。

2、组织施工人员仔细学习《煤矿安装工程质量检验评定标准》及《电气设备安装工程施工及查收通用规范》。

目录第一节井下采区供电设计 (2)第二节拟定采区供电系统 (6)第三节确定采区变电所和工作面配电点的位置 (8)第四节计算与选择采区变电所动力变压器 (11)第五节选择采区低压动力电缆 (14)第六节选择采区配电装置 (45)第七节整定采区低压电网过流保护装置 (47)第八节制订采区保护接地措施 (56)第九节制订采区漏电保护措施 (57)第十节制订采区变电所防火措施 (57)第十一节绘制采区供电系统图 (58)第十二节绘制采区设备布置图 (58)第十三节绘制采区变电所设备布置图 (58)第一节井下采区供电设计一、原始资料1、采区井巷布置平面图如图一所示，煤层是东西走向，向南倾斜，倾角12º；采区的开拓是中间上山，采区内分三个区段，区段长170米，工作面长150米，采区一翼走向长400米；煤层厚度1.3米，煤质中硬，煤层的顶、底板较平稳；上山周围环境温度为+20ºC，运输平巷及工作面温度为+25ºC。

本矿属有煤和瓦斯突出煤层。

2、采煤方法：走向长壁，区内后退式采煤法，两翼同时开采，掘进超前，回采工作面采用BMD-100型单滚筒采煤机组，两班出煤，一班整修及放顶。

3、煤的运输：工作面采用SGB-630/60型刮板运输机；区段平巷采用SGW-40T型刮板运输机；采区上山采用SPJ-800型吊挂披带运输机；采区轨道上山采用55千瓦单筒绞车作材料运输。

4、掘进煤平巷时，用电钻打眼，ZMZ2-17铲斗式装岩机装煤，开切眼掘进，加设调度绞车。

人工装煤。

5、工作面采用金属支架和绞接顶梁（梁长1.2米）回柱。

6、采区内各用电设备的台数及其技术数据见表1。

它们的分布位置见图一。

二、任务1、确定采区变电所和工作面配电点的位置；2、拟定采区供电系统；3、计算与选择采区变电所动力变压器（型号、容量、台数）；4、选择采区低压动力电缆（型号、长度、芯数、截面）；5、选择采区配电装置；6、整定采区低压电网过流保护装置；7、制订采区保护接地措施；8、制订采区漏电保护措施；9、制订采区变电所防火措施；10、绘制采区供电系统图；11、绘制采区设备布置图；12、绘制采区变电所设备布置图。

6采区供配电设计6.1 采区变电所设计6.1.1采区严禁选用带油电气设备，设备选型应按现行《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；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。

6.1.3当附近变电所不能满足大巷掘进供电要求时，可利用大巷的联络巷设置掘进变电所。

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采区变电所硐室的长度大于6m时，应在硐室的两端各设一个出口，并必须有独立的通风系统。

6.1.5采区变电所硐室，应符合下列规定： 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1.5 倍；7. 硐室内应设置固定照明及灭火器。

6.I.6单电源进线的采区变电所，当变压器不超过2台且无高压出线时，可不设置电源进线开关。

当变压器超过2 台或有高压出线时，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电、另一回路备用时，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；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。

某矿井下采区变电所供电技术方案研究摘要：煤矿井下采区变电所供电服务对象为采煤、掘进、运输、通风、排水等重要生产环节，供电负荷种类繁多，本文针对某矿井采区实际情况，结合井下采区变电所供电发展的现状，选择合理的配电方案，保证了煤矿井下生产安全有序的进行。

abstract： the power supply and service objects in coal mine underground mining area substation include important production processes， such as coal mining， excavation，transportation， ventilation， drainage etc.， which has power a wide range of supply load. for the actual situation of mining area of one coal mine， combined with the status of power supply development in underground mining area substation，this paper selects reasonable distribution programs， which ensures the safe and orderly operation of the coal mine production.关键词：采区变电所；供电方案；设备选型key words： substation of mining area；supply programs；equipment selection中图分类号：td6 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）30-0103-031 采区概况某矿井下新开采区，配置2个综掘对组，1个综采队，以及辅助运输、皮带集中运输和采区排水等负荷，预计年产量120万吨，采区欲设计一变电所，要求及实际条件如下：①变电所应位于稳定岩巷中，且具备独立通风。

矿井采区变电所设计
在矿井采区变电所的设计中，需要考虑以下几个方面的因素：
1.供电容量：根据矿井的采掘规模和电力需求，设计足够的供电容量，确保能够满足矿井正常生产所需的电能。

需要考虑采区的用电负荷、主要
设备的电力需求等因素。

2.设备选择：选择符合矿井特点和需求的变电设备，如变压器、开关
设备等。

需要考虑设备的可靠性、适用性和安全性，以确保设备的正常运
行和保护采区供电系统免受损害。

3.布置和接线：根据矿井采区的实际情况，合理布置变电设备和设施。

需要考虑变电所的空间布局、设备的相对位置和安全间距，以及设备的接
线方式和路径。

布置要能够方便设备的操作、维护和检修。

4.防护和环境安全：矿井采区变电所需要具备一定的防护措施，以防
止火灾、爆炸等事故的发生。

需要考虑防火、防爆、防水等特殊要求，并
确保变电所的环境安全和人员的安全。

5.停电和备用供电：为了应对短暂的停电情况和设备故障，需要设置
备用供电设备或备用电源，以确保供电的连续性和稳定性。

需要考虑备用
供电设备的容量和可靠性，以及切换方式和时间。

6.环境影响评价：为了确保矿井采区变电所的建设和运行不对环境造
成污染和破坏，需要进行环境影响评价。

需要考虑变电所建设对周围环境
的影响，如噪音、振动、电磁辐射等，并采取相应的措施进行管理和治理。

总之，矿井采区变电所设计是一个复杂而关键的任务，需要综合考虑矿井采区的电力需求、设备选择、布置和环境安全等要素，以提供安全、稳定和可靠的供电方案，支持矿井的正常生产运行。

煤矿井下采区变电所设计研究摘要煤矿资源在促进我国工业发展的过程中扮演着非常重要的角色,随着我国工业化进程的不断深入与发展,对于煤矿资源的需求量越来越大,这样进一步加大了我国煤矿资源的开采需求，由于我国的煤矿资源大多深埋地下,往往在开采的过程中需要利用矿井的方式进行,而电力是现代煤矿企业生产需要的主要能源，煤矿供电系统是保证煤矿企业安全生产的核心，它对提高煤炭生产质量、提高生产效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义。

随着煤矿生产规模的扩大，在煤矿井下实现综采综掘的过程中，井下用电机械设备的种类和数量越来越多，工作面电气设备总容量不断增大,由于井下电缆截面的限制,供电距离同时也在增长,井下形成一个十分复杂的电力网，设置采区变电所必不可少。

为了保证整个煤矿的安全和生产需要，安全、合理、可靠的井下供电系统更显得格外重要，结合采区实际情况，井下必须做到科学合理和安全用电，以保证煤矿开采事业的更好发展，基于此,本文主要对煤矿井下采区变电所设计技术进行了分析探究。

关键词煤矿井下采区；变电所设计；对策引言矿井供电主要划分为深井供电系统和浅井供电系统，无论使用哪一种供电方式，都离不开采区变电所供电，在供电过程中，它与煤矿井下中央变电所紧密相连，是实现地下生产供电的最后一个环节，对采区供电，地点相对固定。

井下采区变电所是井下各种动力负荷集中的场所，它通过放射式电网向井下比较集中的用电点供电，为了保证煤矿供电的安全性和可靠性，根据《煤矿安全规程》规定采区变电所供电线路不得少于两回路，所以采区变电所通常采用高压双回路供电，由于煤矿供电的特殊性和井下电气设备所处的恶劣环境，对采区变电所相关资料的收集、采区变电所、移动变电站和配电点位置的确定、供电系统的拟定、正确选择高低压电气设备、高低压电缆的选定、煤矿井下供电系统的“三大保护”的设定及采区变电所硐室布局等等，提出了很高的要求，以便检修和维护保养井下电气设备，满足矿井生产需要。