電纜材料用量計算公式

1、電線電纜結(jié)構(gòu)尺寸和材料用量計算公式1、裸電線1.1、圓裸電線、圓單線的面積：S=d2/4(mm2)、圓單線的周長：L=d(mm)、圓單線的重量：W=d2/4 (kg/km)其中：d-圓單線直徑mm；-材料比重g/cm31.2、扁裸電線、扁單線的面積：S=ab-（4r2-r2）=ab-0.858 r2 (mm2)、扁單線的周長：L=2（a+b）-（8r-2r）=2（a+b）-1.72r (mm)其中：a-扁線的厚度mm；b-扁線的寬度mm ；r-扁線的圓角半徑mm。1.3、鍍層銅線、系數(shù)法計算重量:W=W1K=/4 d22K(kg/km)、綜合比重法計算重量：W=/4 d22（-1）/（2-1）

2、(kg/km)）d22(kg/km)、鍍銀銅線重量：W=（3.45-30.8）d22(kg/km)其中：W1-銅線重量kg/km；K-重量系數(shù)，鍍層材料重量和總重量的比值。-有鍍層圓單線比重g/cm3；1-內(nèi)層材料比重g/cm3；2-鍍層材料比重g/cm3；d2-圓單線鍍層直徑mm。1.4、同軸對外導體、管狀外導體重量：W=（D+t）tK(kg/km)、對稱四絞組和信號單根線芯重量：W=/4 d21K1K2(kg/km)其中：D-外導體內(nèi)徑mm；t-外導體厚度mm。-外導體材料比重g/cm3；1-導體材料比重g/cm3；d-導電線芯直徑mm。K1-星絞或?qū)g的絞入系數(shù)（1.008）；K2-成纜

3、絞入系數(shù)（1.01）。2、絞合線芯2.1、絞線的基本參數(shù)、螺旋升角:tg=h/D1 = m1/、理論節(jié)距比：m1= h1/D1=/(2(K-1)1/2、實用節(jié)距比：m=h/D、絞線節(jié)距：h=V/Nk(mm)、絞入率：=(L-h)/h= m1=tg、絞入系數(shù)：k=l/h=l/sin、平均絞入系數(shù)：K=（Z0K0+Z1K1+ZnKn）/(Z0+Z1+Zn)其中：h-絞合節(jié)距mm；D1-節(jié)圓直徑；Z0、Z1、Z2-分別為中心層單線根數(shù)；K0、K1、K2-分別為中心層及各層的絞入系數(shù)；m1-理論節(jié)距比。V-牽引速度mm/min；Nk-絞籠轉(zhuǎn)數(shù)r/min；D-導體外徑。表5：理論節(jié)距比m1與絞入系數(shù)K的

4、關系不同m1時的K值不同m1時的K值不同m1時的K值不同m1時的K值m1Km1Km1Km1K101.04813.751.026211.01136-401.003810.251.046141.025221.0141-501.002710.51.04414.251.024231.009351-601.001610.751.0414.51.023241.008861-701.0012111.03914.751.022251.007971-801.000911.251.037151.021261.007381-901.000711.51.03615.51.02271.006891-1001.00061

5、1.751.034161.019281.0063101-1101.00044121.03316.51.018291.0059111-1271.0003512.251.032171.017301.0055128-1.0003012.51.03117.51.016311.005112.751.03181.015321.0048131.02918.51.014331.004513.251.028191.013341.004313.51.027201.012351.004 一般絞線節(jié)距比：控制電纜：外層20倍，內(nèi)層40倍；軟線：外層14倍，內(nèi)層20倍；電力電纜：外層20倍，內(nèi)層40倍。2.2.1、絞線

6、的填充系數(shù)：中心為單根時：=（3n+3n+1）/(4n+4n+1)100% 中心為多根時：=（3n+（Z0+3）n+Z0）/(4n+4M0n+M0)100% 其中：D0-中心層外徑mm；d-單線直徑mm；n-絞線的層數(shù)（中心層不計）；Z0-中心層單線根數(shù)； M0-中心層外徑比=D0/d(見表1)；一般50-95 mm2，=92-95，120-185 mm2，=90-92，240 mm2，=89-91。、絞線的緊壓系數(shù)：=W/(d2/4 DL)其中：W-導體重量kg；D-絞線直徑m；L-絞線長度m；-材料比重kg/m3 、絞線的面積：S=d2/4Z=W/(L)1000(mm2)、絞線的重量：W=

7、d2/4 ZK(kg/km)其中：d-圓單線直徑mm；-材料比重g/cm3；Z-單線總根數(shù)；K-平均絞入系數(shù)；絞合導體重量g。2.3、束絞線芯、束線的外徑：D束=DK=MdK(mm)、束線的最小外徑：D束=d（4Z-1）/3）1/2(mm)、束線的重量：W=d2/4 ZK(kg/km)其中：d-圓單線直徑mm；-材料比重g/cm3；Z-單線總根數(shù)；K-平均絞入系數(shù)；D-絞線直徑mm；M-平均外徑比。表6：復絞線的外徑比復絞線結(jié)構(gòu)（股/單線/直徑）外徑比M復（D復/d）復絞線結(jié)構(gòu)（股/單線/直徑）外徑比M復（D復/d）最大最小平均最大最小平均4/19/d12.0711.7211.9619/37/

8、d3532.7434.256/19/d1514.2914.7627/7/d18.4616.9517.967/7/d98.418.8027/16/d28.9424.7627.547/11/d12.4411.7112.2127/18/d30.7729.1530.237/12/d12.4611.7112.2127/49/d50.1945.7849.787/14/d13.2412.1112.8630/19/d32.0730.5631.577/19/d1514.2814.7621/19/d33.531.732.97/27/d18.417.6918.1633/19/d33.531.732.97/32/d2

9、0.117.4919.2337/7/d2119.8620.6212/7/d12.4611.7312.2237/8/d23.122.3122.8114/7/d13.2912.4112.9637/12/d29.0227.2227.8414/9/d16.3315.1415.5437/16/d32.927.629.3619/7/d1514.1014.737/19/d3533.2334.4119/10/d2018.0919.3637/21/d37.134.5835.4219/11/d20.7719.4819.9248/7/d24.4622.7423.8919/13/d22.0719.8221.3248/

10、19/d40.7738.6240.0519/14/d22.0719.9021.3552/19/d42.0740.0341.3919/15/d23.518.8722.2961/7/d2725.5926.5319/17/d2523.3624.4261/12/d37.3934.9236.5619/18/d2523.7524.5861/14/d39.7335.1838.1219/22/d28.062627.3861/32/d60.3256.0258.8919/26/d30.7728.7830.1161/46/d73.3968.7671.8819/27/d30.7728.3430.112.4、緊壓圓形線

11、芯、緊壓線芯的面積：S=dZ/41/(mm2)2,4,2、緊壓線芯的重量：W=dZ/41/K(kg/km)其中：d-單線直徑mm；Z-單線根數(shù)；K-平均絞入系數(shù)；-材料比重g/cm3；延伸系數(shù)，25-70 mm2，=1.05；95-120 mm2，=1.035；150 mm2以上，=1.04.2.5、緊壓扇形線芯、扇形角的選擇（2） 表7：扇形角度的選擇扇形角線芯2芯3芯4芯3+1芯主線芯1800119089091.5-96094-99099-1040地線無無無 非緊壓圓形緊壓圓形緊壓扇形2.5.2、扇形圓角（r及）：r（）=KS1/4 其中：K-經(jīng)驗系數(shù)；S-標稱截面mm2 表6：扇形圓角經(jīng)

12、驗系數(shù)電纜芯數(shù)K值r3芯0.640.64不等4芯0.800.60等4芯0.850.54、扇形高度：h=SQ(mm) 扇形理論高度：h0+(/sin)-(mm) 其中：S-導體截面；Q-圖形幾何系數(shù)（0.525-0.566）；-填充系數(shù)（0.9-0.93）、扇形圓弧半徑：R= h0+(/sin)=h+(+)/ sin)- (mm)、扇形寬度：B=2(b+r) (mm) b=(R-r)sinr(mm) r=-ar-sin-1(r+)/(R-r)、相當圓直徑：D=1.31S1/2、扇形面積：S=(r/180-sin2r/2)(R-r)+/2(r-p)+2br(cosr+1/sin)+ (r-p)(/

13、180+ctg)+bctg（mm2）當r=時：S=(r/180-sin2r/2)(R-r)+(R-r)+2br(cosr+1/sin)+ bctg*扇形面積：S=lr/2=r/360=r/2（mm2）*扇形圓環(huán)面積：S=（R-r）/2=n（R-r）/360（mm2）其中：s扇形側(cè)角圓弧半徑；-絕緣厚度mm；-扇形頂角的1/2；R-扇形大圓弧半徑mm； l-扇形圓弧長度；-扇形角度；-扇形弧度角；n-圓心角度數(shù)；r-扇形內(nèi)圓弧半徑。2.6、緊壓扇形線芯的結(jié)構(gòu)尺寸、半圓形緊壓線芯（2=180） 線芯截面積：S180=R/2-2tR+t3/3R（mm2） 線芯半徑：R=0.64(t+(1.57S18

14、0+0.84t) 1/2) (mm) 線芯周長：L=2R2.5708-t/R-1/2(t/R) 2-1/6(t/R) 3) (mm) 線芯高度：h=R-t=0.64(1.57S180+0.84t)1/2-0.36t(mm)、三芯扇形緊壓線芯（2=120） 線芯截面積：S120=R/3-2tR+t2/31/2+t3/3R（mm2） 線芯半徑：R=0.955(t+(1.05S120+0.36t) 1/2)(mm) 線芯周長：L=2 S120/R-2(1-t/R)( t/31/2-R+t/2R(mm) 線芯高度：h=R-2t31/2=0.955(1.05S120+0.36t)1/2-0.2t(mm)

15、、四芯扇形緊壓線芯（2=100） 線芯截面積：S100=5R/18-2tR+0.84t+t3/3R（mm2） 線芯半徑：R=0.115(t+(0.87S100+0.25t) 1/2) (mm) 線芯周長：L=2 S100/R+2R+0.32-2.68t/R-(t/R) 2 t(mm) 線芯高度：h=1.15(0.87S100+0.25t)1/2-0.16t(mm)其中：t-絕緣厚度mm；半圓線芯=90；等三芯=60,；對四芯中的主芯=50。3、擠包絕緣層3.1、單根線芯的絕緣層、絕緣層外徑：D=d+2t(mm)、絕緣層面積：S=(d+t)t（mm2）、絕緣層重量：W=(d+K0t) K0t(k

16、g/km)其中：d-導體直徑mm；t-絕緣層厚度mm；-絕緣材料比重g/cm3；K0-材料安全系數(shù)，按照新標平均厚度不小于標稱厚度要求，取1.1。3.2、絞合線芯的絕緣層、擠包絕緣層嵌隙面積：S=(D+t)t+Q（mm2）、擠包絕緣層重量: W=(D+ K0t) K0t+QK1NK(kg/km)其中：D-絞合導體直徑mm；t-絕緣層厚度mm；-絕緣材料比重g/cm3；K0-絕緣厚度系數(shù)；Q-絞合線芯嵌隙面積；K1-絞線絞入系數(shù)；K-成纜絞入系數(shù)；N-電纜芯數(shù)。注：緊壓線芯考慮到絕緣層厚度增加10%，為此不在考慮絕緣嵌隙面積。3.3、復絞束線的絕緣層、擠包絕緣層嵌隙面積：S=(D+t)t+Q1+

17、Q2（mm2）、擠包絕緣層重量: W=(D+ K0t) K0t+Q1K1+Q2K2NK(kg/km)其中：D-絞合導體直徑mm；t-絕緣層厚度mm；-絕緣材料比重g/cm3；K0-絕緣厚度系數(shù)；Q1-復絞外層嵌隙面積；Q2-股線的嵌隙面積；K1-復絞外層入系數(shù)；K2-復絞股線入系數(shù)；N-電纜芯數(shù)；K-成纜絞入系數(shù)。3.4、有包帶層的絞合線芯341、擠包絕緣嵌隙面積：Q=0.8d+0.25dt（mm2）341、擠包絕緣重量：W=0.8d+0.25dt(kg/km)其中：d-股線直徑mm；t-包帶層厚度mm；-絕緣材料比重g/cm3。 3.5、扇形緊壓絕緣線芯的尺寸，見表7線芯角度絕緣后線芯高度h

18、絕緣后線芯周長L絕緣后相當圓直徑D兩芯半圓180h0+2t5.14h1.637h三芯扇形120h0+2.154t4.049h1.304h四芯扇形100h0+2.31t3.745h1.193h其中：h0-緊壓前線芯高度mm；t-絕緣厚度mm。4、帶狀繞包絕緣層4.1、繞包帶與軸心垂直線的夾角：=tg-1h/(d+d0)度4.2、絕緣帶的寬度：b=(d+t)/1/(1K)sin(mm)4.3、繞包帶電纜絕緣外徑：繞包1層時：D=D0+3t(mm) 繞包2層時：D=D0+6t(mm) 繞包3層時：D=D0+8t(mm)4.4、絕緣層截面：S=（D+nt）nt(1/(1K) （mm2）4.5、絕緣層重

19、量：W=（D+nt）nt(1/(1K)K1(kg/km) W=n（D+nt）(1/(1K)GK1(kg/km) 其中：h-繞包節(jié)距mm；d0-導體外徑mm；d-絕緣外徑mm；t-絕緣帶厚度mm；D-繞包后纜芯外徑mm；D0-繞包前纜芯外徑mm；n-繞包帶層數(shù)；K1-成纜絞入系數(shù)；G-繞包帶單位面積重量；K-系數(shù)，K=重疊或間隙寬/帶寬，重疊繞包用（1-K），間隙繞包用（1+K）。表8：繞包帶單位面積重量材料規(guī)格mm重量kg/m2比重g/cm3材料規(guī)格mm重量kg/m2比重g/cm3白布0.30.1470.49PE膜0.20.195花布0.250.1480.59聚酯薄膜0.050.072橡膠布6

20、0-80g0.270.77F4膜0.020.084尼龍半導電布0.350.2970.85F4膜0.030.101無紡布21-180.090.63F4高壓膜0.030.105PVC膜0.20.31玻璃布0.10.111.0PVC膜0.150.25玻璃布0.120.137PVC膜0.230.323玻璃布0.140.15玻璃布0.180.195、電纜成纜線芯5.1、圓形電纜芯、圓形電纜芯外徑:D=D0+2Zd(mm)、電纜中心空隙面積：S=d2/4(n/tg-n/2+1)(mm2)、電纜中心空隙面積：S=d2/82D/ d -2n(D/d-1)cos180/-(n+2) (mm2) 其中：D0-中心

21、層外徑mm；d-絕緣線芯直徑mm；Z-中心層以外的絕緣線芯絞合層數(shù)；n0-中心層絕緣線芯根數(shù)；線芯半角=180/n；n-最外層絕緣線芯根數(shù)。5.2、扁平形電纜芯、扁平形電纜芯周長:兩芯電纜：L=d+2d(mm) 三芯電纜：L=d+4d(mm)、扁平電纜空隙面積：兩芯電纜：S= d2 -d2/4=0.215 d2 (mm2) 三芯電纜：S= 2（d2 -d2/4）=0.43 d2 (mm2) 其中：d-絕緣線芯直徑mm；5.3、三角形電纜芯、三角形電纜芯周長:L=d+3d=6.14d (mm) 相當圓直徑：D=L/1.955 d(mm) 、三角電纜空隙面積：S= 3/2（d2 -d2/4）=0.

22、328 d2 (mm2) 其中：d-絕緣線芯直徑mm；5.4、半圓形或扇形絕緣線芯電纜外徑：D=hM(mm)其中：h-絕緣線芯扇形高mm；M-外徑比。表9：半圓形或扇形絕緣線芯電纜外徑比電纜芯數(shù)2343+1M值22.152.422.31 為了避免成纜中絕緣受到扭轉(zhuǎn)的損傷，一般圓形線芯采用退扭工藝，成纜節(jié)距為25-40倍，扇形線芯采用不退扭（也可退扭），成纜節(jié)距為40-60倍。交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜成纜節(jié)距為30-40倍，控制電纜最外層節(jié)距為18-20倍。通信電纜外層節(jié)距為20-25倍。 成纜方向和線芯的絞線方向相同時。在每個節(jié)距上導體將增加一次扭絞，稱為増扭，反之為松扭。扇形線芯在成纜時一般預

23、扭3-4圈。5.5、通信電纜各種線組的理論直徑、對絞組， 成纜形式：12d，線組有效直徑：D0=1.65d(mm)、加強對絞組， 成纜形式：12d，線組有效直徑：D0=1.65d+2t1(mm)、屏蔽對絞組， 成纜形式：12d，線組有效直徑：D0=1.65d+2t1+2t2 (mm)、星絞組， 成纜形式：14d，線組有效直徑：D0=2.2d(mm)、加強星絞組， 成纜形式：14d，線組有效直徑：D0=2.2d+2t1 (mm)、屏蔽星絞組， 成纜形式：14d，線組有效直徑：D0=2.2d+2t1+2t2 (mm)、復對絞組， 成纜形式：122d，線組有效直徑：D0=2.6d(mm)、六絞組，

24、成纜形式：123d，線組有效直徑：D0=3.55d(mm)、八絞組， 成纜形式：124d，線組有效直徑：D0=3.9d(mm)其中：d-絕緣線芯直徑mm；t1-加強層厚度mm；t2-屏蔽層厚度mm。5.6、有填充的電纜芯重量：W=Z0GK0+ZnGKn(kg/km)其中：Z0-電纜中心填充物根數(shù)；G-單根填充物的重量kg/km；K0-中心層的絞入系數(shù)；Kn-最外層的絞入系數(shù)；Zn-電纜芯外緣填充物根數(shù)。5.7、繞包內(nèi)襯層的重量：W=(D0+nt)nt(/(1-K) (kg/km)其中:D0-鎧裝前電纜外徑mm；t-內(nèi)襯層厚度mm；n-內(nèi)襯層數(shù)；K-包帶重疊率%；-襯層材料比重g/cm3；6、電

25、纜編織層6.1、編織層外徑：D=D0+2t（mm）。6.2、編織單絲根數(shù)：Z=(D0+t)p1sin/ab6.3、編織層重量：W=2ZK/(Nsin)=2(D0+t)p1K/Nb(kg/km)6.4、編織覆蓋率：P=（2p1-p1）100% 6.5、編織單向覆蓋率：p1=mnd/D(1+(D0)/L)1/2100%6.6、繞包層覆蓋密度：p1=md/D(1+(D0)/L)1/2100%其中：D0-編織前節(jié)園外徑mm；t-編織層厚度，為單絲的2倍；p1-一組編織絲的單項覆蓋率%；-編織角；a-編織總錠數(shù)的一半；b-單絲覆蓋寬度=1.3/N1/2(mm)；Z-編織層單絲總根數(shù)；K-編織絲交織時增長

26、的交叉系數(shù)（102）；N-纖維紗的公制支數(shù)。P-編織覆蓋率；m-同一方向錠子數(shù)；n-每釘根數(shù)；d-編織絲直徑mm；L-編織節(jié)距mm。表10：編織覆蓋率P與纖維單向覆蓋率p1的關系P%p1P%p1P%p1990.9000870.6439750.5000980.8586860.6258740.4901970.8268850.6127730.4801960.8000840.6000720.4708950.7764830.5877710.4615940.7551820.5757700.4523930.7354810.5641690.4432920.7171800.5528680.4343910.700

27、0790.5417670.4255900.6873780.5310660.4169890.6683770.5204650.4084880.6536760.5101640.40007、電纜鎧裝層7.1、鋼絲鎧裝外徑：D=D0+2d(mm)7.2、鎧裝鋼絲根數(shù)：Z=（D0+d）/(BK)7.3、鎧裝鋼絲重量：W=d2/4ZK(kg/km)其中：D0-鎧裝前電纜外徑mm；d-鋼絲根數(shù)；B-鋼絲直徑或?qū)挾萴m；K-鋼絲絞入系數(shù)（1.06）；- 鋼絲比重g/cm3。7.4、鎧裝鋼帶寬度：b=（D0+t）/(sin/(1K)(mm)7.5、鎧裝層外徑：D=D0+2nt(mm)7.6、鎧裝鋼帶重量：W=(D0+nt)nt(/(1K) (kg/km)其中：D0-鎧裝前電纜外徑mm；t-帶材厚度mm；-繞包角；n-繞包層數(shù)；-鋼帶比重g/cm3。K-系數(shù)，K=重