GB50070-2009-矿山电力设计规范

一、GB50070-2009_矿山电力设计规范第一章总则第1.0.1条为使矿山工程电力设计认真执行国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理，制订本规范。第1.0.２条本规范适用于新建、扩建的矿山工程电力设计，不适用于石油矿电力设计。第1.0.3条矿山工程电力设计，应根据矿山工程规模、服务年限和远景规划，正确处理近期建设和远景发展的关系。做到近、远期建设，以近期为主，合理地兼顾远期建设。条件允许时，应使基建与生产用电设施相结合。第1.0.4条矿山工程电力设计，必须从全局出发，统筹兼颐，按负荷性质、用电容量、工程特点、工艺设备和地区供电条件，正确处理供、用电的关系，合理确定设计方案。第1.0.5条矿山工程电力设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。第二章矿山工程供配电第2.0.1条矿井工程电力负荷分级，应符合下列规定：一、一级负荷：1.因事故停电有淹井危险的主排水泵；2.有爆炸，火灾危险的矿井主通风机；3.对人体健康及生命有危害气体矿井的主通风机；4.具有本条1—3项之一所列危险矿井经常使用的立井载人提升装置；5.无平硐或无斜井作安全出口的立井，其深度超过150m，且经常使用的载人提升装置；6.矿井瓦斯抽放设备。二、二级负荷：1.不属于一级负荷的大、中型矿井井下的主要生产设备；2.大、中型矿井地面主要生产流程的生产设备和照明设备；3.大、中型矿井的安全监控及环境监测设备；4.没有携带式照明灯具的井下照明设备。三、三级负荷：不属于一级和二级负荷的生产设备和照明设备。第2.0.2条露天矿工程电力负荷分级，应符合下列规定：一、一级负荷：1.用井巷疏干的排水没备；2.有淹没采掘场危险的主排水设备和疏干设备；3.大型铁路车站的信号电源。二、二级负荷：1.大、中型露天矿的疏干设备和采掘场排水设备；2.大、中型露天矿采煤(采矿)、掘进、运输、排土设备；3.大、中型露天矿地面生产系统中主要生产设备及照明设备。三、三级负荷：不属于一级和二级负荷的生产设备和照明设备。第2.0.3条选矿厂、选煤厂工程二级负荷和三级负荷的分级应符合下列规定：一、二级负荷：1.大、中型选矿(煤)厂的破碎、矿石及原煤系统主要设备及照明设备；2.大、中型选矿(煤)厂的重选、磨矿、浓缩、浮选、干燥等系统主要生产设备及照明设备；3.大、中型选矿(煤)厂的装车系统主要生产设备及照明设备。二、三级负荷：不属于二级负荷的生产设备和照明设备。第2.0.4条矿山工程供电电源，应符合下列规定；一、矿山工程的一级负荷应由两个电源供电，且两个电源间允许无联系和有联系，当两个电源有联系时，应同时符合下列规定：1.当发生任何一种故障时，两个电源的任何部分应不致同时受到损坏；2.当发生任何一种故障且保护装置动作正常时，应有一回电源不中断供电；当发生任何一种故障且主保护装置失灵，以致两电源均中断供电后，应能在有人值班的处所完成各种必要的操作，迅速恢复一个电源的供电。二、矿山工程的二级负荷宜由两回电源供电：无一级负荷的小型矿山工程，可由专用的一回电源供电。三、采用两回及两回以上供电线路时，当任一回线路停止运行时，其余回路的供电能力应能担负煤矿矿井的全部用电负荷；露天矿和其它矿山工程的供电能力应能承担一级和二级用电负荷。第2.0.5条矿山工程供电电源应取自矿区变电所(总降压变电所)或当地电力系统变电站。第2.0.6条矿区自营电厂或矿井热电车间的设置，应经技术经济比较确定，并均应分别符合下列条件之一：一、符合国家产业政策、煤电联营方针政策，技术可靠，经济合理；二、矿山工程所在地区远离电力系统，难以取得电源；三、当地电网只有一个电源，难以从电网取得第二电源；四、符合充分利用低热值燃料，实现热电联供、煤炭综合利用、环境保护等要求。第2.0.7条矿山工程的供电电压应采用35kV、60kV和110kV；当矿山工程用电负荷较小，经技术经济比较合理时，可采用6kV和lOkV。第2.0.8条矿山工程地面主变电所主变压器台数的确定，应符合下列规定：一、供给一级负荷，当两个电源均需经主变压器变压时，不应少于2台；二、无一级负荷或虽有一级负荷但备用电源不需经变压器变压时，大、中型矿山工程宜采用2台；无一级负荷的小型矿山工程可采用l台；三、经技术经济比较合理时，可采用2台以上变压器。第2.0.9条矿山工程地面主变电所的主变压器为2台及以上时，其中1台停止运行时，其余变压器容量应能保证一级和二级负荷。当主变压器为l台时，宜预留全部负荷15％—25％的裕量。第2.0.10条矿井6—10kV电网，当单相接地电容电流小于等于10A时，宜采用电源中性点不接地方式；大于10A时，必须采取限制措施。当采用自动调谐消弧线圈串、并电阻接地方式时，脱谐度的允许偏差为±5％以内，且接地电流的无功分量不应大于5A。当采用非自动调谐时，必须过补偿调谐，且故障点的残余电流不应大于10A；脱谐度不应大于10％。注：*表示限值和措施，也可按现行的有关行业政策执行。第2.0.1l条露天矿采矿(采煤)场的移动设备宜采用带安全接地装置拖曳电缆的供电方式。第2.0.12条矿山工程地面6—10kV电网的单相接地保护装置，应符合下列规定：一、中性点不接地方式：1.系统的接地指示装置应能显示出系绕单相接地；2.当系统的单相接地电流能满足保护装置灵敏度要求时，应在每回馈出线上装设接地故障检测装置或装设有选择性的单相接地保护装置；3.当系统的单相接地电流在10A及以上时，高压电动机回路的保护装置应瞬时动作于跳闸；其它馈出线可动作于信号。二、中性点经高电阻接地方式：1.系统的单相接地电流能满足保护装置灵敏度要求时，应在每回馈出线上装设接地故障检测装置或装设有选择性的单相接地保护装置；2.当单相接地电流小于10A时，高压电动机及其它回路的保护装置宜动作于跳闸或信号；当单相接地电流等于大于10A时，高压电动机回路的保护装置应动作于跳闸；其它回路宜动作于信号。二、中性点经消弧线圈串，并高电阻接地方式：所有高压馈出线上均应装设谐波方向型接地保护装置，其动作要求应符合本条第二款的要求。第2.0.13条矿山工程电力系统谐波监测点上的电压正弦波形畸变率的极限值和谐波电流允许值，应符合国家现行的有关电能质量公用电网谐波的规定。矿山工程地面主变电所的6—l0kV母线，其电压正弦波形总畸变率不应大于5%。第2.0.14条当采取抑制谐波措施时，应优先采用增加整流相数和移相措施；经技术经济比较，合理时可采用系统隔离方式或滤波器方式。第2.0.15条多台谐波源的综合谐波发生量，应根据实测或计算确定。第2.0.16条选择地面主变电所的无功补偿装置时，应计入滤被装置容量的影响。当谐波引起地面主变电所6—10kv母线电压波动超过允许值时，可采用无功动态补偿装置。第2.0.17条有谐波源母线上的并联电容器，必须核算过电流、过电压及功率损耗值。第2.0.18亲当采用分段母线供电时，多台谐波源可集中设在一段母线上。当两段母线分别接有谐波源时，各段母线均应装设滤波装置；滤波装置能否采用并联，应通过计算确定。第2.0.19条高通滤波装置可单独装设1台断路器，其余滤波装置可共用l台断路器。接入滤波装置的断路器宜采用可避免重燃的油断路器或能满足短路要求的真空断路器。第2.0.20条矿山工程地面高压电力网的配电电压应采用6kV、10kV。经技术经济比较，合理时也可采用35kv。第2.0.21条矿山工程内部配电电源线路，应符合下列规定：一、一级负荷，应采用二回路电源线路，且分别接于电源不同的母线段。当条件受到限制时，应使一回路引自地面主变电所，另一回路引自地面同一负荷级的其它配电场所。二、二级负荷，宜采用二回路电源线路，且分别接于电源不同的母线段。当条件受到限制时，应使一回路引自地面主变电所，另一回路引自其它配电场所。三、三级负荷，应采用一回电源线路供电。第2.0.22条当矿山工程地面配电电源采用二回或二回以上电源线路，且其中一回路停止运行时，其余回路的供电能力，应能承担一级负荷和二级负荷。第2.0.23条矿山工程固定式架空电力线路的路径选择，应符合下列要求：一、不应架设在爆破危险区；二、不应架设在未稳定的排废场内，并应有安全距离；三、应避免通过初期塌陷区域，当无法避免时，应采取安全措施；四、应利用井田境界或断层矿(煤)柱条带，当无矿(煤)柱条带可利用时，线路宜垂直矿(煤)田走向。二回线路之间应有安全距离。第2.0.24条矿山工程地面主变电所的位置选择，应符合下列要求：一、距采矿场开采边界的距离应大于或等于200m；二、不应设在爆破器材库爆炸危险区以内；三、不宜设在未稳定的排废物场内，且应有安全距离；四、不宜设在初期塌陷区，当避开塌陷区有困难时，应采取注浆、充填等安全措施；五、露天矿主变电所的生产建(构)筑物与标准铁路的距离，不得小于40m，当条件受到限制时，可适当减少；六，主变电所与高噪声源间的距离，应按主控制室室内背景噪声级不大于60dB进行控制。第三章矿井井下供配电第一节供配电电压及供配电系统第3.1.1条井下主变(配)电所的设计应根据生产规模、主排水方式和开采方法等因素确定。主变(配)电所宜由地面主变电所供电。采区变(配)电所和其它变(配)电所宜由主变(配)电所或附近的地面变(配)电所经风井或钻孔供电。第3.1.2条矿井井下应采用下列配电电压：一、井下高压电力网的配电电压，应采用6kV、10kV；二、井下低压网络的配电电压，应采用660v、380v；综采工作面设备应采用1140v；三、手持电气设备额定电压不应大于127v。第3.1.3条井下配电变压器低压侧严禁采用中性点直接接地方式。地面上中性点直接接地的变压器或发电机严禁直接向井下供电，但专供架线式电机车整流设备的变压器不受此限。第3.1.4条井下主变(配)电所的电源电缆，不应少于两回路，并应引自地面主变电所的不同母线段。当任一回路停止供电时，其余回路的供电能力应能承担全部负荷。向二、三级负荷供电的小型矿井井下主变(配)电所，可只设一回电源电缆。第3.1.5条经由地面架空线路引入井下的供电电缆，必须在架空线与电缆连接处装设避雷装置。第3.1.6条向井下供电的电源线路上不得装设自动重合闸装置。第3.1.7条井下主变(配)电所的高压馈出线上，应装设相间保护装置和有选择性的接地保护装置；接地保护应动作于断路器跳闸或信号。第3.1.8条属于下列情况之一的采区供电方式，宜采用移动变电站：一、综采、综掘工作面的用电设备；二、由固定式采区变电所供电有困难或不经济时；三、独头大巷掘进、附近无电源可利用时。第3.1.9条井下照明网路额定电压，应符合下列规定：一、有爆炸危险的矿井，不得大于127v；经省煤炭局批准，有新鲜风流入的主要巷道，可采用220V；二、无爆炸危险的矿井，固定式照明应采用220V或127V；当采用220v时，天井以及天井至回采工作面之间应采用36V；采掘工作面应采用36v；三、行灯电压不应大于36V。第二节电力设备及其保护第3.2.1条井下6—10kV电力网的短路电流，不得超过井下装设的高压矿用断路器的额定开断电流。非矿用高压油断路器用于井下时，其使用的开断电流值不应超过其额定开断电流值的一半。第3.2.2条电气设备类型选择，应符合下列规定：一、无爆炸危险的矿井，宜采用矿用一般型电气设备；在变(配)电所专用硐室内，可采用普通型电气设备。二、有爆炸危险矿井，应符合表3.2.2规定。三、宜采用无油的电力设备。第3.2.3条井下主变电所的配电变压器不宜少于2台。当其中1台停止运行时，其余变压器应能承担一级负荷和二级负荷。无一级负荷的小型矿井，可采用1台变压器。注：①表中高瓦斯矿井的井底车场、总进风道或主要进风道一栏，采用架线电机车运输的巷道和沿该巷道的机电硐室内各设备类型的选择均可采用一般型电气设备（包括照明灯具、通信、自动化装备和仪表仪器）。②表中煤(岩)与瓦斯，二氧化碳突出矿井的井底车场，在其主要泵房内，可采用矿用增安型电动机。第3.2.4条井下主变(配)电所的电源进线和母线分段，当符合下列条件之一时，应装设断路器。一、出