电线电缆常用计算公式.docx

1、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

2、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 .18 1 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

3、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=0.25*d12 （mm） 重量 W1=F*r=0.25*d12*r （kg/km） W1铜=6.982 d1（kg

4、/km） W1铝=2.121 d1（kg/km） W1 钢=6.126 d1（kg/km） F圆单线截面积 mm W1 -导线重量 kg/km 3 d1圆单线直径 mm r所用材料比重 g/cm 2 2 2 2 (2)双金属线: 1)重量系数法: W2=W1*K W2锡=W1铜*K=6.982d12 *K 2)综合比重法: W2=0.25*d12* r2 *(r-r1)/(r2-r1) W2镀层材料重量 kg/km K -镀层的重量系数 见表1 d2镀层单线的直径 mm r 有镀层材料的比重 g/cm 3 3 r1内层材料的比重 g/cm r2镀层材料的比重 g/cm 3 表1. 1) 裸扁线

5、的截面和重量计算 (1) 截面 F=a*b - f=a*b-(2R)-R = a*b - 0.358 R(mm) (2) 周长 C=2(a+b) - L=2(a+b)-(8R-2R) =2(a+b) - 1.72R (mm) (3) 重量 W1=F*r (kg/km) a 扁线厚度 mm b扁线宽度 mm R扁线的圆角半径 mm r方角一圆角截面的差数 mm2 L方欠与圆角周长的差数 mm F扁线截面积 mm2 C扁线的周长 mm r所用材料比重 g/cm3 3 222 2 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

6、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125) 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 mm D0 油道直径 mm FZ、F弓Z形及弓形线厚度 mm nZ、n弓Z形及弓形线根数 r 所用材料比重 g/cm3 K线芯绞入系数

7、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16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=d1+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 mm n层数 D线芯直径 mm M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

8、(n-1) (n>2) 6 总根数 Z=3n2-3n+1 b: 中心为25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16根时外径经比的计算可按正规绞合外径比计算 D=M束*d*K d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 m

9、m 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=/4 *dZ （mm） 重量 W=F*r*Km （kg/km） 其中: d单线标称直径 mm Z单线根数； 3 r所用材料比重 g/cm Km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=/4*d2Z1+/4*d2Z2=/4*d2（Z1+Z2） （mm2） 重量：W=W1+W2=F1*r1*K1m+F2r2*K2 m =/4*d2（Z1*r1*K1 m +Z2*r2*K2 m） （kg/km） 不

10、同材料不同单线直径的截面和重量： 截面：F=F1+F2=/4*f*Z1+/4* d22 *Z2 =/4（d12Z1+d22Z2） （mm2） 22 重量：W=W1+W2=F1*r1*K1 m +F2*r2*K2 m =/4（d1Z1r1K1 m + d2Z2r2K2 m） （kg/km） 其中:d1、d2两种不同材料的单线标称直径 mm r1、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 mm K1 m、K2 m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

11、品各种材料的重量。 W=W1+W2 其中: W钢芯铝绞线总重 kg/km W1钢线重量 kg/km W2铝线重量 kg/km 每吨钢芯铝绞线中钢重量为： W1=W1/W*1000 （kg/t） 每吨钢芯铝绞线中铝重量为： W2=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/km K复-复绞线绞入系数 （4） 束线： 2 重量：W=/4*dZ*r*K kg/km 其中: d-单线标称直径 mm r所用材料比重 g/cm3 K绞入系数 查表

12、7 Z单线根数 2绞入系数K值的理论计算： Mp=h/D h=Mp*D 221/222 1/2221/2 L=h+（D）=（MpD）+（D）=D（Mp+）K=L/h= D（Mp+）/Mp*D=1+（/Mp） 其中: Mp节距比 h节距 D导线直径 h 2 2 1/2 21/2 D 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*K1m （kg/km） S=/4*d2*Z* （=1/） 2 多芯 W=F*r*N*K1m *K2m （kg/km） 其中：截面为2570 mm2 =0.95 =1.05 2 截面为95120 mm =0.97 =1.035 2 截面为150

13、 mm =0.96 =1.04 2 F线芯面积 mm 3 r所用材料比重 g/cm K1m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 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*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m

14、m d-单线直径mm 1绝缘厚度mm 2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1237) 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=2Md mm 1/2 10100对电缆外芯 D=（4/*S*K） mm 组 其中：S所有单根绝缘线芯的总截面积 mm K绞缆外径系数 （查电线电缆手册、二册769页表1238） 2 绞线组直径的计算 表9 11 2 (1) 内导体 W1=/4*d1*r* Z1*K (kg/km) (2) 外导体 W2=b*r*Z1*K (

15、kg/km) (3) 对称四线组、信号线： W3=/4*d2*r*Z2*K1*K (kg/km) 其中：d1内导体标称直径 mm d2对称线或信号线标称直径 mm 3 r所用材料比重 g/cm K1星绞或对绞绞入系数 查表7 K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+2t mm 截面 F=（d+t）t mm2 重量 W=（d+t）t*r （kg/km） N根单线挤压式绝缘层重量： W=（d+t）t*r*N*K （kg/km） （2）绞线（或束线）

16、芯边隙无填充物挤压绝缘层重量： 1）挤包 W=（D+t）t+Q1r*N*K （kg/km） 2）纵包 W=（D+t）t+4/5*Q1r*N*K（kg/km） （3）复绞线（束绞线）芯挤压式绝缘层重量： 重量 W=（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 mm r所用材料比重 g/cm N绝缘线芯根数 K成缆绞入系数 2 2 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*/4*d2（2K2-Z-2/2Z）-K（K-2）1/2/

17、mm2 其中：d-单线直径 mm K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2.54 Z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=(D-t)t*r*N*K kg/km 其中:D鱼泡管外径 mm r鱼泡管材料比重 g/cm t鱼泡管厚度 mm N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*

18、10+G/10 其中:G垫片重量 kg/km P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=（D+t）t*r kg/km （2）不填充和不包带式护层的重量计算： 1) W=（D+t）t+Q*Kr kg/km 其中:D 护套前直径 mm t护套厚度 mm r所用材料比重 g/cm 2 K成缆绞入系数 ，查表7 Q边隙面积 mm d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=Ad1 mm 2 边隙面积 S1=a/4*d1 mm2 S2=b/4*d1 2 2 mm2

19、中间空隙 S3=c/4*d1mm2 护层重量 W=（D+t）t+（1+22）Kr （kg/km） 2三大一小 成缆直径 D=A*d1 mm 2 边隙面积 1=a*/4* d1 mm2 2=b*/4* d1 mm2 中间空隙 3=c*/4* d1 mm2 护层重量 W=（D+t）t+2（1+2）Kr （kg/km） 其中: D成缆直径 mm r所用材料比重 g/cm 3 2 2 S1、1、2边隙面积 mm S3、3-中心空隙面积 mm d1-大圆形绝缘线芯直径 mm d2-小圆形绝缘线芯直径 mm A、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 2

20、2 D=1.91d1+0.502d2 22 1=0.45 d1-0.145d22 2=0.045 d1+0.26 d22 3=0.02 d1+0.2 d22 W=(D+t)t+ 总 2 总 =0.99 d1+0.23 d22 2 r （kg/km） 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=(D+t)t+(1-P%)2dr （kg/km） 其中：D纺织后直径 mm t护层厚度 mm P%-纺织密度 1-P%空隙面积百分数 d金属丝直径 mm 2d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

21、纹铝包重量 W=(D+皱纹常数+t)t*K*r （kg/km） 其中：D铝包前直径 mm t铝包厚度 mm r铝的比重 g/cm3 K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=（D0+2t0+t）+2D0t*r （kg/km） （2） 两芯平行有填充有包带护层的重量计算 W=（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=（D0+t）t+（D0+2t）D0-/4D0 =(3.14t2+5.14D0t+0.215D0)r （kg/km） 2 2） 8字形 W=2(D0+t

22、)t-F弓r （kg/km） F弓= t（19t+16D0）（D0+t）t1/2 mm2 12（D0+t） （4） 套管式护层的重量计算： W=（D0+t）+2D0t*r （kg/km） （5） 三芯平行护层的重量计算： 1）嵌入式 W=（D0+t）t+2D02+4D0t-/2*D02r 16 =3.14t2+7.14D0t-0.43D02r （kg/km） 2）包代式: W=(D0+2t0+t)t+4D0tr （kg/km） 其中：D0绝缘线芯直径 mm t护套厚度 mm t0包带层厚度 mm r所用材料比重 g/cm3 （6） 椭圆形护层的重量计算： W=/2（a+b+2t）t*r （kg

23、/km） 其中：a护套前内壁高度 mm b t护套厚度 mm r 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=（d+nt）nt（1K）N*K （kg/km） 2）按平方米计算： W=（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=（d+nt）（1K）sin mm 其中：d绝缘前外径 mm nt绝缘厚度 mm 绕包角 g每平方米重量 g/m K B%/（1B%） B% 重叠率 b绝缘带宽度 mm N绝

24、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*K K=（/m）2+11/2 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1230 m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*（d+t）/ 扇形线芯：W=G*（a+b+t）*2-1.72r/ 其中:G同上 d绕包前直径 mm a、b扁线的厚度、宽度 mm r扁线的圆角半径 mm t玻璃丝绕

25、包厚度 单层为0.06 mm;双层为0.12mm;三层为0.18 mm 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1228 Z纸绳根数 P绕包节距 K绕包系数 D绕包前直径 mm -1 K=1/sin d纸绳直径 mm tgP/(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=/4d*Z*r*K=6.126 d*Z*K 其中: Z=(D+d)/d 或者: W=G*Z*K 其中:d钢丝直径 mm r钢丝比重为7.8g/cm G单根钢丝重量

26、 kg/km 见表16 D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 mm R、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=（d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km） 圆形 W=（d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km） 圆形 W=（d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km） 圆形 W=（

27、d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km） 形 W=（d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km） W=（d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km） W=（d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km） W=（d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km） 19 =（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） 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/