煤礦供電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計規(guī)范一、引言煤礦供電系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)、安全保障的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其設(shè)計的科學(xué)性、可靠性直接關(guān)系到井下作業(yè)安全、生產(chǎn)效率及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。由于煤礦井下環(huán)境復(fù)雜（存在瓦斯、煤塵爆炸風(fēng)險，潮濕多塵、空間狹窄），供電系統(tǒng)需同時滿足安全防爆、可靠供電、靈活適配生產(chǎn)布局等多重要求。制定并遵循標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范，是防范電氣事故、保障礦井長治久安的關(guān)鍵前提。二、設(shè)計基本原則（一）安全優(yōu)先原則供電系統(tǒng)需從源頭規(guī)避安全隱患：電氣設(shè)備必須選用礦用防爆型（符合GB3836《爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備》），杜絕失爆；針對瓦斯礦井，嚴(yán)格執(zhí)行風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖邏輯，確保瓦斯超限或通風(fēng)中斷時自動斷電；接地、漏電、過流保護(hù)“三保護(hù)”配置齊全，且動作靈敏可靠。（二）可靠供電原則礦井電源應(yīng)采用雙回路供電（來自不同變電站或同一變電站不同母線），任一回路故障時，另一回路能承擔(dān)全部負(fù)荷；井下變電所采用分列運行（如中央變電所兩段母線獨立供電），避免故障擴(kuò)散；重要負(fù)荷（如主通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)）設(shè)置備用電源自動投入（ATS）裝置，切換時間≤0.5秒。（三）經(jīng)濟(jì)適配原則電壓等級選擇需結(jié)合礦井規(guī)模：小型礦井宜采用10kV入井，大型礦井可采用35kV或6kV（需經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較）；電纜截面按“經(jīng)濟(jì)電流密度+短路熱穩(wěn)定”雙重校驗，避免過度選型造成浪費；設(shè)備選型兼顧當(dāng)前生產(chǎn)與遠(yuǎn)期擴(kuò)建需求，預(yù)留15%~20%負(fù)荷裕量。（四）技術(shù)合規(guī)原則設(shè)計需嚴(yán)格遵循《煤礦安全規(guī)程》《礦井供電設(shè)計規(guī)范》（GB____）等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，同時結(jié)合礦井地質(zhì)條件（如涌水量、煤層賦存）、生產(chǎn)工藝（綜采/炮采）優(yōu)化方案。三、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計（一）電源與地面變電所礦井電源應(yīng)引自區(qū)域電網(wǎng)兩個獨立電源點，線路采用架空或電纜（距離≤1km時優(yōu)先電纜）；地面變電所設(shè)置10kV/6kV高壓配電室、變壓器室（選用油浸式或干式變壓器，防爆礦井需用隔爆型）、低壓配電室，并配置無功補(bǔ)償裝置（功率因數(shù)≥0.9）。（二）井下供電網(wǎng)絡(luò)中央變電所：作為井下供電核心，設(shè)置于井底車場附近，采用鎧裝電纜從地面變電所下井，向采區(qū)變電所、主排水泵等負(fù)荷供電；采區(qū)變電所：靠近采掘工作面布置，采用移動變電站（如KBSGZY型）實現(xiàn)“高壓下井、低壓供電”，減少電壓損失；工作面供電：綜采工作面采用“移動變電站+組合開關(guān)”模式，電纜沿巷道側(cè)幫敷設(shè)，與動力設(shè)備間距≥0.3m，避免擠壓。四、設(shè)備選型規(guī)范（一）防爆電氣設(shè)備瓦斯礦井選用ExdI（隔爆型I類）設(shè)備，煤塵爆炸危險區(qū)域需增加“粉塵防爆”認(rèn)證；開關(guān)設(shè)備（如饋電開關(guān)、磁力啟動器）需具備過載、短路、漏電閉鎖功能，動作值符合《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置的整定細(xì)則》；燈具選用LED防爆燈，防護(hù)等級≥IP65，避免采用白熾燈（易產(chǎn)生火花）。（二）變壓器與電纜井下變壓器優(yōu)先選用干式（樹脂絕緣）或隔爆型油浸式，容量按采區(qū)同時系數(shù)（0.7~0.8）計算；電纜選型：高壓電纜采用MYJV22（交聯(lián)聚乙烯+鋼帶鎧裝），低壓電纜采用MYP（屏蔽橡套軟電纜），阻燃等級達(dá)MT818要求；電纜截面：按“長時允許載流量≥負(fù)荷電流、短路熱穩(wěn)定截面≥計算值”選擇，如綜采工作面電纜截面不小于50mm2。五、保護(hù)與接地設(shè)計（一）保護(hù)配置過流保護(hù)：高壓側(cè)采用“速斷+過流”，低壓側(cè)采用“熱繼電器+熔斷器”，整定電流按設(shè)備額定電流的1.2~1.5倍；漏電保護(hù)：低壓電網(wǎng)采用選擇性漏電保護(hù)（如附加直流電源法），動作電阻值：1140V系統(tǒng)≤20kΩ，660V系統(tǒng)≤11kΩ；風(fēng)電/瓦斯電閉鎖：通風(fēng)機(jī)停止或瓦斯超限時，自動切斷工作面動力電源，僅保留照明、監(jiān)測設(shè)備供電。（二）接地系統(tǒng)總接地網(wǎng)：井下中央變電所、采區(qū)變電所設(shè)置主接地極（用耐腐蝕鋼板，面積≥0.75m2、厚度≥5mm），接地電阻≤2Ω；局部接地：移動變電站、開關(guān)、電機(jī)等設(shè)備設(shè)置局部接地極（用鍍鋅鋼管或角鋼，埋深≥0.6m），接地電阻≤1Ω；接地連線：采用截面積≥25mm2的銅芯線或≥50mm2的鍍鋅扁鋼，確保電氣連續(xù)性。六、施工與驗收要求（一）施工規(guī)范電纜敷設(shè)：沿巷道敷設(shè)時采用電纜鉤或橋架，與熱力管道間距≥1m，拐彎處曲率半徑≥電纜直徑的20倍；設(shè)備安裝：防爆設(shè)備接線腔密封圈內(nèi)徑與電纜外徑差≤1mm，接線螺栓扭矩符合廠家要求，杜絕“雞爪”“羊尾巴”接線；接地施工：接地極周圍填充降阻劑（如膨潤土），接地連線焊接長度≥2倍扁鋼寬度，焊縫做防腐處理。（二）驗收流程絕緣測試：電纜絕緣電阻≥10MΩ（10kV）、≥2MΩ（1140V）；保護(hù)整定：過流、漏電保護(hù)動作值現(xiàn)場測試，誤差≤5%；試運行：空載試運行24小時，帶載試運行72小時，監(jiān)測電壓波動≤±5%、溫升≤廠家規(guī)定值。七、運維管理要點（一）日常巡檢每班檢查電纜外皮是否破損、接頭溫度是否超限（≤60℃），防爆設(shè)備“三證一標(biāo)志”是否齊全；每月測試接地電阻，雨季加密至每周一次，確保總接地網(wǎng)電阻≤2Ω；每季度校驗漏電保護(hù)裝置，模擬漏電故障（如接入2kΩ電阻），驗證動作可靠性。（二）預(yù)防性試驗高壓電纜每2年做耐壓試驗（10kV電纜試驗電壓25kV，持續(xù)1分鐘）；防爆開關(guān)每年做防爆性能檢測，重點檢查隔爆面粗糙度、間隙是否符合要求；變壓器每3年做油色譜分析（油浸式）或繞組直流電阻測試（干式），排查潛伏性故障。（三）故障處理漏電故障：采用“分段排除法”，依次斷開支路開關(guān)，定位故障電纜或設(shè)備；過流跳閘：檢查負(fù)荷是否過載、電纜是否短路，嚴(yán)禁“強(qiáng)行送電”；防爆失爆：發(fā)現(xiàn)接線腔變形、密封圈老化等問題，立即停用并更換備件。八、結(jié)語煤礦供電系統(tǒng)設(shè)計是一項系統(tǒng)性工程，需在安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的平衡中尋求最優(yōu)解。設(shè)計人員應(yīng)深入現(xiàn)場調(diào)研，結(jié)合礦井實際工況（如采掘進(jìn)度、瓦斯等級）動態(tài)優(yōu)化方案；施工與運維人員需嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范，將“本質(zhì)