电线电缆常用计算公式.docx
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电线电缆常用计算公式
电线电缆常用计算公式
目录
第一部分导电线芯
一、导电线芯及裸导体制品
1．圆单线的截面和重量的计算………….…………………………………1
2．型线的截面和重量的计算……………….………………………………1
二、绞线
1．绞合线芯的结构计算………………….…………………………………2
2．绞合线芯的重量计算…………………….………………………………5
3．绞入系数K的理论计算…………………….…………………………...6
4、紧压圆形线芯的重量计算……………………….……………………..7
5、扇形线芯的结构和重量计算…………………….……………………..7
6、通讯电缆的结构和重量计算……………………….…………………..8第二部分挤压式绝缘层及护层
一、圆形挤压式
1．绝缘层……………………………………………………………………11
1）单线挤压式绝缘层的重量………………………………………………11
2）绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层的重量…………………11
3）复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层的重量……………………………11
4）其他形式的绝缘层重量…………………………………………………12
2．护层
1）有填充物和包带式护层的重量计算……………………………………12
2）不填充和不包带式护层的重量计算……………………………………12
3）金属纺织后挤包和嵌隙护层的重量计算………………………………13
4）皱纹式挤压护层的重量计算……………………………………………13
二、扇形挤压式
1）两芯平行有包带护层的重量计算………………………………………14
2）两芯平行有填充、有包带护层的重量计算……………………………14
3）两芯平行不填充或不包带护层的重量计算……………………………14
4）套管式护层的重量计算…………………………………………………14
5）三芯平行护层的重量计算………………………………………………14
6）椭圆形护层的重量计算…………………………………………………15第三部分绕包、浸涂、浸渍和编织
一、绕包层重量的计算
1）带状式绕包层重量的计算………………………………………………18
2）纤维绕包层重量的计算………………………………………………..181
3）绳状绕包层重量的计算…………………………………………….….19
二、浸涂及浸渍层的重量计算
1）漆包线用漆的重量计算………………………………………………..19
2）玻璃丝包线用漆的重量计算…………………………………………..19
3）浸渍剂的重量计算……………………………………………………..19
4）浸渍电缆纸和电缆麻重量的计算………………….………………….19
三、编织层的重量计算
1．纤维编织层的重量计算………………………………………………20
2．金属编织层的重量计算………………………………………………21第四部分成缆填充材料和外护层
1、成缆填充材料的重量计算……………………………………………22
2、外护层材料重量计算…………………………………………………22附录
常用材料比重、单根重量及导电线芯绞入系数及成缆绞入系数………23
2
第一部分导电线芯
一、导电线芯及裸导体制品1．圆单线的截面和重量计算：
（1）单一材料的圆单线：
2
截面F=0.25π*d12（mm）重量W1=F*r=0.25π*d12*r（kg/km）
W1铜=6.982d1（kg/km）W1铝=2.121d1（kg/km）W1钢=6.126d1（kg/km）
F—圆单线截面积mmW1--导线重量kg/km
3
d1—圆单线直径mmr—所用材料比重g/cm
2
222
（2）双金属线:
1）重量系数法:
W2=W1*KW2锡=W1铜*K=6.982d12*K2）综合比重法:
W2=0.25π*d12*r2*（r-r1）/（r2-r1）
W2—镀层材料重量kg/kmK--镀层的重量系数见表1d2—镀层单线的直径mmr–有镀层材料的比重g/cm
3
3
r1—内层材料的比重g/cmr2—镀层材料的比重g/cm
3
表1.
1）裸扁线的截面和重量计算
（1）截面F=a*b-f=a*b-[（2R）-πR]=a*b-0.358R（mm）
（2）周长C=2（a+b）-L=2（a+b）-（8R-2πR）=2（a+b）-1.72R（mm）（3）重量W1=F*r（kg/km）
a—扁线厚度mmb—扁线宽度mm
R—扁线的圆角半径mmr—方角一圆角截面的差数mm2L—方欠与圆角周长的差数mmF—扁线截面积mm2C—扁线的周长mmr—所用材料比重g/cm3
3
2222
2）双沟形电车线截面和重量计算
双沟形是车线截面可用作图法分块计算,然后相加而得,或使用求积仪测得。
但在计算重量时可用标称截面计算。
（1）铜电车线
W=F*8.89（kg/km）F—标称截面mm2
（2）铝合金电车线
W=F*r（kg/km）r—铝合金比重g/cm3
（3）钢铝电车线
W=W铜+W铝=F钢*r钢+F铝*r铝（kg/km）
（参照电线电缆手册表12—5）
3）高压电缆用型线芯重量计算
（1）空心绞合线芯直径D
D=D0+2（tz+t弓）（mm）
（2）重量
W=（FZnZ+F弓n弓）*r*K（kg/km）
tz、t弓—Z形及弓形线厚度mmD0—油道直径mm
FZ、F弓—Z形及弓形线厚度mmnZ、n弓—Z形及弓形线根数
r—所用材料比重g/cm3K—线芯绞入系数
二、绞线
1．绞合线芯的结构计算
1）线芯按正规绞合时总根数
表2
2）线芯绞合外径计算
（1）按正规绞合时，中心为1—6根，线芯外径比M的计算按表3绞合线芯外径比M可查表4计算
表3
M=D/d=d[1+1/sin（1800/Z）]/d=1+1/sin（1800/Z）
4
（3）线芯外径：
D=M*d
Z—外层根数d—单线直径mmn—层数D—线芯直径mmM—外径比
表4
5
3）复绞线外径计算：
D=M*d其中：
M—外径比d—单丝外径mm
复绞线外径比表5
4）束线芯的结构计算:
（1）束线芯各层根数及总根数的计算a:
中心为1根时,第n层及总根数
第一层Z1=1第n层Zn=6（n-1）（n>2）
6
总根数Z=3n2-3n+1
b:
中心为2—5根时，第n层及总根数
第一层Z1（2、3、4、5根）第n层Zn=Z1+6（n-1）总根数Z=3n2-3n+nZ1
（2）束线芯外径计算
a:
中心为1—6根时外径经比的计算可按正规绞合外径比计算D=M束*d*Kd—单线直径mm
K为束线后外径调整系数,因为束线层数越多,其外径由于嵌入空隙而比正规排列有所减小,所以通过调整系数K予以调整。
束线外径比M束和调整系数表6
7
b.中心根数无法分清时外径的计算:
1/2
D=1.05[（4Z-1）/3]*d（mm）
其中：
Z—单线总根数d—单线标称直径mm
2.绞合线芯的重量计算
（1）普通绞线：
由相同线径的同一种材料构成
截面F=π/4*dZ（mm）重量W=F*r*Km（kg/km）
其中:
d—单线标称直径mmZ—单线根数；
3
r—所用材料比重g/cmKm—平均绞入系数
2
2
（2）组合绞线由不同材料的单线构成，不同材料的单线直径有相同的，
也有不同的。
不同材料相同单线直径的截面和重量：
截面：
F=F1+F2=π/4*d2Z1+π/4*d2Z2=π/4*d2（Z1+Z2）（mm2）
重量：
W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2r2*K2m=π/4*d2（Z1*r1*K1m+Z2*r2*K2m）（kg/km）不同材料不同单线直径的截面和重量：
截面：
F=F1+F2=π/4*f*Z1+π/4*d22*Z2=π/4（d12Z1+d22Z2）（mm2）
22
重量：
W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2*r2*K2m=π/4（d1Z1r1K1m+d2Z2r2K2m）（kg/km）
其中:
d1、d2—两种不同材料的单线标称直径mmr1、r2—两种不同材料的比重g/cm
Z1、Z2—两种不同材料的单线根数d单线标称直径mmK1m、K2m—两种不同材料单线绞合的平均绞入系数
3
对于钢芯铝绞线的材料重量计算，应该采用组合绞线的计算方法。
先计算出每公里各种材料的重量以后，再算出每吨产品各种材料的重量。
W=W1+W2
其中:
W—钢芯铝绞线总重kg/kmW1—钢线重量kg/kmW2—铝线重量kg/km
每吨钢芯铝绞线中钢重量为：
W1ˊ=W1/W*1000（kg/t）每吨钢芯铝绞线中铝重量为：
W2ˊ=W2/W*1000（kg/t）
8
注:
对探测电缆、野外电缆用钢、铜混绞线也用此公式）
（3）复绞线：
重量:
W=W股*Z股*K复（kg/km）
其中:
Z股—复绞线中股数W股--绞制股线的重量kg/kmK复--复绞线绞入系数
（4）束线：
2
重量：
W=π/4*dZ*r*Kkg/km
其中:
d--单线标称直径mmr—所用材料比重g/cm3K—绞入系数查表7Z—单线根数
2．绞入系数K值的理论计算：
∵Mp=h/D∴h=Mp*D
221/2221/2221/2
∵L=[h+（πD）]=[（MpD）+（πD）]=D（Mp+π）∴K=L/h=D（Mp+π）/Mp*D=[1+（π/Mp）]
其中:
Mp—节距比h—节距D—导线直径
h
2
2
1/2
21/2
πD绞入系数查对表表7
9
三、紧压圆形线芯的重量计算：
1．单芯W=F*r*η*K1m（kg/km）S=π/4*d2*Z*η（η=1/μ）2．多芯W=F*r*N*η*K1m*K2m（kg/km）
其中：
截面为25—70mm2η=0.95μ=1.05
2
截面为95—120mmη=0.97μ=1.035
2
截面为150—mmη=0.96μ=1.04
2
F—线芯面积mm
3
r—所用材料比重g/cmK1m—线芯平均绞入系数K2m—成缆时平均绞入系数
N—成缆线芯根数μ—延伸系数
四、扇形线芯的结构和重量计算
1.扇形线芯有两芯180°、三芯120°和四芯3*100°+1*60°线芯高度与相当圆直径的关系
表8
10
注：
t—绝缘厚度毫米
2.扇形线芯重量计算：
绞线W=F*r*N*η*K1m*K2m（kg/km）独根扇形线W=F*r*N*K2m（kg/km）
（符号同紧压圆形线芯）
五、通讯电缆的结构和重量：
1．通讯是缆的绞线组及成缆直径的计算见表9
（1）绞线组直径的计算见表9
其中:
D—绞线直径mmd--单线直径mmΔ1—绝缘厚度mmΔ2—屏蔽层厚度mm
（2）电缆外径D
a.纸带绝缘对绞市话电缆外径D=M*d组（mm）
其中：
d—对绞组直径mm
M—外径比（查电线电缆手册、二册768页表12—37）b.塑料绝缘对绞市话、局用及配线电缆外径5对以下的电缆芯外径D=2Mdmm
1/2
10—100对电缆外芯D=（4/π*S*K）mm
组
其中：
S—所有单根绝缘线芯的总截面积mmK—绞缆外径系数（查电线电缆手册、二册769页表12—38）
2
绞线组直径的计算
表9
11
2
（1）内导体W1=π/4*d1*r*Z1*K（kg/km）
（2）外导体W2=b*δ*r*Z1*K（kg/km）（3）对称四线组、信号线：
W3=π/4*d2*r*Z2*K1*K（kg/km）
其中：
d1—内导体标称直径mmd2—对称线或信号线标称直径mm
3
r—所用材料比重g/cmK1—星绞或对绞绞入系数查表7K—成缆绞入系数查表7
Z1、Z2—一根电缆中，同轴对或对称线、信号线单线根数
12
第二部分挤压式绝缘层及护层
一、圆形挤压式：
1．绝缘层：
（1）单线挤压式绝缘层的重量
直径D0=D+2tmm
截面F=π（d+t）tmm2
重量W=π（d+t）t*r（kg/km）N根单线挤压式绝缘层重量：
W=π（d+t）t*r*N*K（kg/km）
（2）绞线（或束线）芯边隙无填充物挤压绝缘层重量：
1）挤包W=[π（D+t）t+Q1]r*N*K（kg/km）2）纵包W=[π（D+t）t+4/5*Q1]r*N*K（kg/km）（3）复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层重量：
重量W=[π（D+t）t+Q1+Q2]r*N*K（kg/km）
其中：
D0、D—单线或绞线（束线）、复绞线（束绞线）直径mm
3
t—绝缘厚度mmr—所用材料比重g/cmN—绝缘线芯根数K—成缆绞入系数
22
Q1—绞线（或束线）边隙面积mmQ2—复绞线（或束绞线）边隙面积mm
绞线（或束线）芯边隙面积Q1的计算，见表11
Q1=Z*π/4*d2{（2K2-Z-2/2Z）-[K（K-2）]1/2/π}mm2
其中：
d--单线直径mmK—绞线外径比（见表4、N）Z—最外层单线根数
绞线（或束线）芯边隙面积Q1
13
复绞线股线边隙面积Q2的计算,见表12
Q2=2/3*A*Z*d1
其中:
A—股线是7根绞线为1.33股线是19根绞线为2.54Z—股线最外层根数d1—单线直径mm
2
复绞线股线边隙面积Q2
表12
（4）其它形式的绝缘层的重量计算:
1）鱼泡式绝缘层的重量
W=π（D-t）t*r*N*Kkg/km
其中:
D—鱼泡管外径mmr—鱼泡管材料比重g/cm
t—鱼泡管厚度mmN—一根电缆中所用同轴对根数K—绞缆时,同轴对绞入系数
3
2）垫片式绝缘层的重量
33
W=G/P*10+G/10
其中:
G—垫片重量kg/kmP—垫片间的距离mm
2．护层
（1）有填充物和包带式护层的重量计算：
W=π（D+t）t*rkg/km
（2）不填充和不包带式护层的重量计算：
1）W=[π（D+t）t+Q*K]rkg/km
其中:
D
—护套前直径mmt—护套厚度mmr—所用材料比重g/cm
2
K—成缆绞入系数，查表7Q—边隙面积mmd—绝缘线芯直径mm
3
相同截面的绝缘线芯成缆时时的边隙面积Q
表13
2）线芯截面不同的多芯电缆护层的重量计算：
14
1．两大一小：
成缆直径D=Ad1mm
2
边隙面积S1=aπ/4*d1mm2S2=bπ/4*d1
22
mm2
中间空隙S3=cπ/4*d1mm2
护层重量W=[π（D+t）t+（δ1+2δ2）K]r（kg/km）2．三大一小
成缆直径D=A*d1mm
2
边隙面积δ1=a*π/4*d1mm2δ2=b*π/4*d1mm2
中间空隙δ3=c*π/4*d1mm2
护层重量W=[π（D+t）t+2（δ1+δ2）K]r（kg/km）其中:
D—成缆直径mmr—所用材料比重g/cm
3
2
2
S1、、δ1、δ2—边隙面积mmS3、δ3-—中心空隙面积mmd1--大圆形绝缘线芯直径mmd2--小圆形绝缘线芯直径mmA、a、b和c可查二大一小、三大一小相应的曲线图K--成缆绞入系数，可查表7三大一小可采用
22
D=1.91d1+0.502d2
22
δ1=0.45d1-0.145d22δ2=0.045d1+0.26d22δ3=0.02d1+0.2d22δW=[π（D+t）t+δ
总
2
总
=0.99d1+0.23d22
2
]r（kg/km）
δ总—填充面积mm2
（3）金属纺织后挤包及嵌隙护层的重量计算:
W=π（D+t）[t+（1-P%）2d]r（kg/km）
其中：
D—纺织后直径mmt—护层厚度mmP%-—纺织密度1-P%—空隙面积百分数d—金属丝直径mm2d—空隙近似高度mm
3
r—所用材料比重g/cm（4）皱纹铝包外径D1的计算:
D1=D+2t+皱纹常数mm
15
皱纹铝包重量W=π（D+皱纹常数+t）t*K*r（kg/km）
其中：
D—铝包前直径mmt—铝包厚度mmr—铝的比重g/cm3K—皱纹压缩系数为1.005
二、扇形挤压式：
（1）两芯平行有包带护层的重量计算
W=[π（D0+2t0+t）+2D0]t*r（kg/km）
（2）两芯平行有填充有包带护层的重量计算
W=[π（D0+2t0+t）+2D0]t*r（kg/km）
（3）两芯平行不填充式不包带护层的重量计算1）平行嵌入式：
2
W=[π（D0+t）t+（D0+2t）D0-π/4D0]=（3.14t2+5.14D0t+0.215D0）r（kg/km）
2
2）8字形
W=2[π（D0+t）t-F弓]r（kg/km）F弓=t（19t+16D0）[（D0+t）t]1/2mm212（D0+t）
（4）套管式护层的重量计算：
W=[π（D0+t）+2D0]t*r（kg/km）
（5）三芯平行护层的重量计算：
1）嵌入式
W=[π（D0+t）t+2D02+4D0t-π/2*D02]r
16
=[3.14t2+7.14D0t-0.43D02]r（kg/km）
2）包代式:
W=[π（D0+2t0+t）t+4D0t]r（kg/km）
其中：
D0—绝缘线芯直径mmt—护套厚度mm
t0—包带层厚度mmr—所用材料比重g/cm3
（6）椭圆形护层的重量计算：
W=π/2（a+b+2t）t*r（kg/km）
其中：
a—护套前内壁高度mmbt—护套厚度mmr
—护套前内壁宽度mm
—所用材料比重g/cm
3
17
第三部分绕包、浸涂、浸渍和纺织
一、绕包层重量的计算：
1．带状式绕包层重量计算：
（1）圆线
1）按比重法计算：
W=π（d+nt）nt（1±K‘）N*K（kg/km）
2）按平方米计算：
W=π（d+nt）g*（1K‘）N*K（kg/km）
3）按绝缘带宽度计算：
W=b*g*N*K（kg/km）b=π（d+nt）（1±K‘）sinαmm其中：
d—绝缘前外径mmnt—绝缘厚度mmα—绕包角g—每平方米重量g/mK—B%/（1±B%）B%重叠率b—绝缘带宽度mm
N—绝缘线芯根数K—成缆绞入系数可查表7‘2
（2）扁线
1）按比重法计算：
表15.
（1）玻璃丝绕包：
1）按纤维根数及绕包系数计算重量：
W=G*J*KK=[（π/m）2+1]1/2其中:
G—单根玻璃丝纤维材料重量：
如160/2支为0.0125（kg/km）Z—玻璃丝总根数K—绕包系数电线电缆手册第二册表12—30m—节距比
对于扁线的K值，可先计算出截面积与它的相当圆直径手可求得
2）按被覆宽度计算重量：
18
圆形线芯：
W=G*π（d+t）/δ
扇形线芯：
W=G*[（a+b+t）*2-1.72r]/δ
其中:
G—同上d—绕包前直径mm
a、b—扁线的厚度、宽度mmr—扁线的圆角半径mm
t—玻璃丝绕包厚度单层为0.06mm;双层为0.12mm;三层为0.18mm
δ—玻璃丝被覆宽度160/2为0.12mm
3.绳状绕包层重量的计算:
（1）纸绳W=G*J*K
其中:
G—纸绳单根重量（kg/km）,可查电线电缆手册第二册中表12—28Z—纸绳根数P—绕包节距K—绕包系数D—绕包前直径mm
-1K=1/sinαd—纸绳直径mmα—tgP/π（D+d）
棉纱和聚乙烯圆丝的疏绕材料用量计算方法相同
（2）钢丝;
221）圆钢丝W=π/4d*Z*r*K=6.126d*Z*K其中:
Z=π（D+d）/d
或者:
W=G*Z*K
其中:
d—钢丝直径mmr—钢丝比重为7.8g/cm
G—单根钢丝重量kg/km见表16D—绕包钢丝前直径mm
Z—钢丝根数K—钢丝绞入系数3
单根钢丝重量表16
2扁钢丝:
W=G*Z*K（kg/km）或者:
W=F*r*Z*K（kg/km）其中:
F—扁钢丝截面mmR、Z、K—同上
二、浸涂及浸渍层的计算：
1．漆包线用漆的重量计算：
漆包线用干漆膜的重量：
圆形W=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）圆形W=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）圆形W=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）圆形W=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）形W=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）W=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）W=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）W=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）19
=π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）π（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）（d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）d+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）+t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）t）t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km））t*r（kg/km）扇形W=2t（a+b+2t）r（kg/km）t*r（kg/
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