煤炭工业部-煤矿井下供电设计技术规定范本

煤炭工业部-煤矿井下供电设计技术规定范本一、总则1.目的与适用范围本规定旨在规范煤矿井下供电设计，确保供电系统的安全、可靠、经济运行，满足煤矿生产的需求。适用于各类煤矿井下供电系统的新建、改建和扩建工程设计。2.设计依据国家相关法律法规、标准规范，如《煤矿安全规程》等。煤炭工业部颁发的有关技术政策和规定。煤矿的地质条件、生产规模、开采工艺等实际情况。3.基本要求井下供电应采用中性点不接地系统，以提高供电安全性。设计应满足煤矿生产的连续性、可靠性要求，减少停电事故。选用的电气设备应符合防爆、防潮、防尘等要求，适应井下恶劣环境。二、供电系统设计1.电源选择煤矿应有两回路电源线路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。电源线路应引自区域变电所或发电厂，其电压等级应根据煤矿的规模和负荷大小合理确定。2.电压等级井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合《煤矿安全规程》的规定。例如，高压不超过10000V，低压不超过1140V等。照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V。3.供电方式采用分区供电方式，根据井田范围、开采水平等划分供电区域，设置相应的变电所。变电所应靠近负荷中心，减少供电线路长度，降低线路损耗。4.短路电流计算准确计算井下供电系统的短路电流，为电气设备的选型、继电保护装置的整定提供依据。短路电流计算应考虑电源系统的阻抗、线路阻抗、变压器阻抗等因素。三、电气设备选型1.一般要求选用的电气设备应具有煤矿矿用产品安全标志（MA）。设备的性能应满足井下工作环境和负荷要求，具有良好的防爆性能、防护性能和散热性能。2.高压电气设备高压开关柜应选用具有可靠的保护装置，如过流保护、过压保护、欠压保护、漏电保护等。高压隔爆配电箱应符合隔爆要求，其外壳应能承受规定的压力和温度。3.低压电气设备低压馈电开关应具备短路、过载、漏电等保护功能，且动作可靠。电动机应选用防爆型，其功率应根据实际负荷合理确定，同时应考虑启动性能和效率。4.照明、信号和通信设备井下照明应采用具有防潮、防爆性能的灯具，其亮度应满足工作场所的需求。信号装置应清晰、可靠，便于操作人员识别。通信设备应保证井下通信畅通。四、电缆选择与敷设1.电缆选择根据电缆敷设地点的环境条件、负荷大小和电压等级等因素，合理选择电缆型号。电缆应具有足够的载流量，以满足负荷运行要求，同时应具备良好的绝缘性能和机械强度。2.电缆敷设电缆应敷设在电缆沟、电缆桥架或管道内，避免电缆受到外力损伤、机械挤压和化学腐蚀。不同电压等级、不同用途的电缆应分开敷设，不得混在一起。电缆敷设应整齐、美观，不得有绞拧、铠装压扁、护层断裂等缺陷。五、继电保护装置设计1.保护原则继电保护装置应能快速、准确地切除故障线路，保障供电系统的安全运行。保护装置应具有选择性、可靠性、灵敏性和速动性。2.保护类型高压线路应设置过流保护、过压保护、欠压保护、接地保护等。变压器应设置过流保护、过压保护、差动保护、瓦斯保护等。电动机应设置短路保护、过载保护、欠压保护、断相保护等。3.保护装置整定根据供电系统的参数和电气设备的特性，合理整定继电保护装置的动作电流、动作时间等参数。定期对保护装置进行校验和调试，确保其动作准确可靠。六、井下变电所设计1.变电所位置与布局变电所应设置在通风良好、干燥、顶板稳定的地方，避免受到水灾、火灾等威胁。变电所内设备应合理布局，便于操作、维护和检修，设备之间应保持一定的安全距离。2.设备布置高压开关柜应排列整齐，操作通道和检修通道应符合规定要求。变压器应安装在合适的位置，其周围应设置防护围栏，并有明显的警示标志。低压配电装置应根据负荷情况合理配置，便于进行分路控制和保护。3.接地与接零变电所应设置完善的接地系统，接地电阻应符合规定要求。电气设备的金属外壳应可靠接地或接零，防止触电事故发生。七、井下中央变电所设计1.概述井下中央变电所是煤矿井下供电系统的核心，负责向井下各采区变电所及主要用电设备供电。2.主接线方式应根据煤矿的规模、负荷性质和可靠性要求，选择合理的主接线方式，如单母线分段接线、双母线接线等。主接线应简单、可靠，便于操作和维护，能够满足不同运行方式下的供电需求。3.设备配置中央变电所应配置高压开关柜、变压器、低压配电装置、直流电源装置等主要设备。设备的容量和数量应根据井下负荷计算确定，确保能够安全、可靠地供电。4.安全措施中央变电所应设置防火、防爆、防潮、防漏电等安全设施。应配备必要的消防器材，设置通风系统，保证室内空气流通。八、采区变电所设计1.采区变电所位置采区变电所应设置在采区用电设备集中的地方，靠近负荷中心，以减少供电线路的长度和电压损失。2.供电范围明确采区变电所的供电范围，包括采区内的采煤工作面、掘进工作面、运输设备、通风设备等用电设备。3.设备选型与布置采区变电所的设备选型应根据其供电范围内的负荷情况确定，确保设备能够满足运行要求。设备布置应考虑操作、维护和检修的方便性，同时要保证设备之间的安全距离。4.与中央变电所的连接采区变电所应通过电缆与中央变电所可靠连接，电缆的型号和规格应根据两变电所之间的距离和负荷大小合理选择。九、井下移动变电站设计1.用途与特点井下移动变电站用于为井下采掘工作面等移动设备供电，具有便于移动、灵活布置等特点。2.结构组成主要由高压开关、干式变压器、低压馈电开关等部分组成，各部分应紧凑、可靠地连接在一起。3.技术参数根据移动变电站的供电对象和负荷要求，确定其额定电压、额定容量、短路容量等技术参数。4.安装与使用移动变电站应安装在合适的位置，便于设备的移动和使用。在使用过程中，应定期进行检查和维护，确保其安全运行。十、井下照明与信号设计1.照明设计确定井下各工作场所的照明灯具布置方式和数量，保证照明亮度均匀、充足。照明灯具应采用节能型、防爆型产品，其安装高度和角度应符合要求。应设置应急照明系统，在正常照明停电时，能够自动切换到应急照明状态。2.信号设计设计井下各种信号装置，如提升信号、运输信号、联络信号等，确保信号清晰、准确、可靠。信号装置应具备声光报警功能，以便操作人员及时接收信号。信号线路应与动力线路分开敷设，避免干扰。十一、井下通信设计1.通信系统组成井下通信系统应包括有线通信和无线通信两部分，有线通信主要采用矿用程控交换机，无线通信主要采用井下无线通信基站和手持终端。2.通信线路敷设有线通信线路应采用电缆敷设，电缆应具有良好的绝缘性能和抗干扰能力。通信线路应避免与动力电缆、信号电缆等平行敷设，防止相互干扰。3.通信设备选型矿用程控交换机应具备多种通信功能，如内部通话、外线呼叫、录音等。井下无线通信基站应覆盖井下主要工作区域，保证无线通信信号良好。手持终端应操作简便、功能齐全，便于井下人员之间的通信联络。十二、安全监测与监控设计1.监测系统组成井下安全监测与监控系统主要由传感器、分站、传输接口、主机等部分组成，用于实时监测井下瓦斯、一氧化碳、风速、温度等环境参数和设备运行状态。2.传感器布置根据煤矿的实际情况，合理布置各类传感器，确保能够准确监测到井下各关键部位的参数变化。3.监控功能系统应具备实时数据采集、显示、存储、报警等功能，当监测参数超过设定阈值时，能够及时发出报警信号。应能够对监测数据进行历史查询和分析，为煤矿安全生产管理提供数据支持。4.与供电系统的关联安全监测与监控系统应与供电系统实现一定的关联，如当监测到瓦斯超限等异常情况时，能够自动切断相关区域的电源。十三、设计审核与验收1.设计审核设计完成后，应由煤炭工业部相关部门或专业机构对设计文件进行审核，确保设计符合规定要求。审核内容包括供电系统的安全性、可靠性、经济性，电气设备的选型，电缆敷设，继电保护装置设计等方面。2.验收煤矿井下供电系统建成后，应按照相关标准和规定进行验收。验收内容包括设备安装质量、接线正确性、保护装置动作情况、接地电阻测试等。验收合格后方可投入运行，对验收中发现的问题应及时整改。十四、运行与维护1.运行管理建立健全井下供电系统运行管理制度，明确运行人员的职责和操作流程。加强对供电系统的运行监测，实时掌握设备运行状态和参数变化。严格执行停送电制度，确保停电作业安全。2.维护检修制定设备维护检修计划，定期对电气设备、电缆、保护装置等进行维护和检修。对设备的检修情况应做好记录，建立设备档案，为设备的