電纜工程計(jì)算規(guī)則

電纜工程計(jì)算規(guī)則?一、引言電纜工程在電力傳輸、通信等領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。準(zhǔn)確計(jì)算電纜工程的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)于合理規(guī)劃、施工以及成本控制等方面都具有重要意義。本計(jì)算規(guī)則詳細(xì)闡述了電纜工程中涉及的各種計(jì)算方法和要點(diǎn)，旨在為相關(guān)工作人員提供清晰、準(zhǔn)確的計(jì)算指導(dǎo)。

二、電纜長(zhǎng)度計(jì)算

（一）直埋電纜長(zhǎng)度計(jì)算1.水平敷設(shè)按設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)注的路徑長(zhǎng)度計(jì)算，若圖紙未明確，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量。計(jì)算公式：\(L=L_1+L_2+\cdots+L_n\)，其中\(zhòng)(L\)為電纜總長(zhǎng)度，\(L_i\)為各段水平路徑長(zhǎng)度。2.垂直敷設(shè)從電纜起始點(diǎn)至終點(diǎn)的垂直高度差計(jì)算。計(jì)算公式：\(L=h\)，\(h\)為垂直高度差。

（二）電纜溝敷設(shè)電纜長(zhǎng)度計(jì)算1.直線段按電纜溝中心線長(zhǎng)度計(jì)算，同直埋電纜水平敷設(shè)的計(jì)算方法。2.轉(zhuǎn)彎段考慮電纜在轉(zhuǎn)彎處的彎曲半徑要求，彎曲部分的長(zhǎng)度需根據(jù)彎曲半徑公式計(jì)算后加上直線段長(zhǎng)度。彎曲半徑公式為\(R=kd\)（\(R\)為彎曲半徑，\(k\)為系數(shù)，一般交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜\(k=15\)；\(d\)為電纜外徑）。例如，電纜外徑為\(10mm\)，則彎曲半徑\(R=15×10=150mm\)。計(jì)算轉(zhuǎn)彎段電纜長(zhǎng)度時(shí)，需根據(jù)具體轉(zhuǎn)彎角度，利用三角函數(shù)計(jì)算弧長(zhǎng)，再加上兩端直線段長(zhǎng)度。

（三）橋架敷設(shè)電纜長(zhǎng)度計(jì)算1.水平橋架橋架中心線長(zhǎng)度計(jì)算方法同直埋電纜水平敷設(shè)。2.垂直橋架垂直橋架高度計(jì)算同電纜溝垂直敷設(shè)。3.橋架轉(zhuǎn)彎及分支處轉(zhuǎn)彎處和分支處的電纜長(zhǎng)度計(jì)算需考慮電纜在橋架內(nèi)的彎曲情況及分支路徑。彎曲部分按上述電纜溝轉(zhuǎn)彎段彎曲半徑計(jì)算弧長(zhǎng)，分支路徑根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定長(zhǎng)度后相加。

（四）電纜穿管敷設(shè)長(zhǎng)度計(jì)算1.鋼管或塑料管按管的中心線長(zhǎng)度計(jì)算，管長(zhǎng)包括直線段、彎曲段（彎曲段按上述彎曲半徑計(jì)算弧長(zhǎng)）及兩端預(yù)留長(zhǎng)度。預(yù)留長(zhǎng)度一般根據(jù)規(guī)范確定，如每端預(yù)留\(0.5m\)。計(jì)算公式：\(L=L_{管直}+L_{管彎}+2×L_{預(yù)留}\)，\(L_{管直}\)為管直線段長(zhǎng)度，\(L_{管彎}\)為管彎曲段長(zhǎng)度。2.電纜保護(hù)管在建筑物內(nèi)穿越樓板、墻壁時(shí)樓板處保護(hù)管長(zhǎng)度應(yīng)從樓板下皮至樓板上皮并加上兩端各\(0.1m\)的預(yù)留；墻壁處保護(hù)管長(zhǎng)度應(yīng)從墻的一側(cè)外皮至另一側(cè)外皮并加上兩端各\(0.1m\)的預(yù)留。

三、電纜截面積計(jì)算1.根據(jù)負(fù)載電流選擇電纜截面積首先根據(jù)負(fù)載功率\(P\)計(jì)算負(fù)載電流\(I\)，公式為\(I=\frac{P}{\sqrt{3}U\cos\varphi}\)（\(U\)為線電壓，一般為\(380V\)；\(\cos\varphi\)為功率因數(shù)）。然后根據(jù)電纜載流量表選擇合適的電纜截面積。例如，計(jì)算得到負(fù)載電流為\(50A\)，查電纜載流量表，若環(huán)境溫度為\(25^{\circ}C\)，可選擇截面積為\(10mm^2\)的銅電纜。2.校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定當(dāng)短路電流通過電纜時(shí)，電纜應(yīng)能承受一定時(shí)間的熱作用而不致?lián)p壞。熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式為\(S\geq\frac{I_{\infty}^2t}{C}\)，其中\(zhòng)(S\)為電纜截面積，\(I_{\infty}\)為短路穩(wěn)態(tài)電流，\(t\)為短路作用時(shí)間，\(C\)為熱穩(wěn)定系數(shù)，可查相關(guān)手冊(cè)。例如，已知短路穩(wěn)態(tài)電流\(I_{\infty}=20kA\)，短路作用時(shí)間\(t=0.5s\)，電纜材質(zhì)為銅，查得熱穩(wěn)定系數(shù)\(C=115\)，則\(S\geq\frac{(20\times10^3)^2\times0.5}{115}\approx1739mm^2\)。若根據(jù)載流量計(jì)算選擇的電纜截面積小于此值，則需增大電纜截面積。

四、電纜終端頭和中間接頭計(jì)算1.電纜終端頭數(shù)量計(jì)算電纜線路的每一端都應(yīng)安裝電纜終端頭，所以終端頭數(shù)量等于電纜線路的端數(shù)。例如，一條電纜線路有兩個(gè)端點(diǎn)，則終端頭數(shù)量為\(2\)個(gè)。2.電纜中間接頭數(shù)量計(jì)算當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過電纜制造長(zhǎng)度時(shí)，需設(shè)置中間接頭。中間接頭數(shù)量\(n=\frac{L}{L_{制造}}1\)（\(L\)為電纜實(shí)際敷設(shè)總長(zhǎng)度，\(L_{制造}\)為電纜制造長(zhǎng)度）。例如，電纜制造長(zhǎng)度為\(500m\)，實(shí)際敷設(shè)電纜長(zhǎng)度為\(1200m\)，則中間接頭數(shù)量\(n=\frac{1200}{500}1=1.4\)，向上取整為\(2\)個(gè)。3.電纜終端頭和中間接頭制作材料及安裝費(fèi)用計(jì)算終端頭和中間接頭的制作材料費(fèi)用根據(jù)所選材料的規(guī)格、型號(hào)及市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算。例如，終端頭制作材料包含終端頭外殼、絕緣材料、導(dǎo)電連接片等，分別計(jì)算各項(xiàng)材料價(jià)格后相加。安裝費(fèi)用可根據(jù)當(dāng)?shù)囟~或市場(chǎng)行情確定。一般安裝費(fèi)用包括人工費(fèi)用、輔助材料費(fèi)用等。例如，根據(jù)當(dāng)?shù)囟~，某型號(hào)電纜終端頭安裝費(fèi)用為\(500\)元/個(gè)，中間接頭安裝費(fèi)用為\(800\)元/個(gè)，則可根據(jù)計(jì)算出的終端頭和中間接頭數(shù)量計(jì)算總安裝費(fèi)用。

五、電纜橋架及支架計(jì)算1.電纜橋架計(jì)算橋架長(zhǎng)度計(jì)算：同上述橋架敷設(shè)電纜長(zhǎng)度計(jì)算方法。橋架寬度計(jì)算：根據(jù)電纜敷設(shè)層數(shù)及電纜排列間距確定。一般電纜水平敷設(shè)時(shí)，橋架寬度\(B=n×d+(n1)×s\)，其中\(zhòng)(n\)為電纜敷設(shè)層數(shù)，\(d\)為電纜外徑，\(s\)為電纜之間的間距，一般可取\(50100mm\)。例如，敷設(shè)\(3\)層電纜，電纜外徑為\(10mm\)，間距取\(80mm\)，則橋架寬度\(B=3×10+(31)×80=190mm\)。橋架高度計(jì)算：考慮電纜敷設(shè)高度及橋架內(nèi)的空間要求，一般橋架高度\(H=h_{電纜}+h_{間距}\)，\(h_{電纜}\)為電纜敷設(shè)高度，\(h_{間距}\)為電纜層間間距，一般可取\(100150mm\)。2.電纜支架計(jì)算支架間距計(jì)算：水平敷設(shè)電纜時(shí)，支架間距一般不宜大于\(1m\)；垂直敷設(shè)電纜時(shí)，支架間距一般不宜大于\(1.5m\)。支架層數(shù)計(jì)算：根據(jù)電纜敷設(shè)層數(shù)確定，支架層數(shù)等于電纜敷設(shè)層數(shù)。支架制作材料及重量計(jì)算：支架制作材料一般有角鋼、槽鋼等。根據(jù)支架的規(guī)格和長(zhǎng)度計(jì)算其重量。例如，采用\(L50×5\)的角鋼制作支架，長(zhǎng)度為\(1m\)，則單個(gè)支架重量\(m=0.00785×(50+505)×5×1=3.73kg\)（\(0.00785\)為鋼材密度）。根據(jù)電纜敷設(shè)所需支架數(shù)量，可計(jì)算出支架總重量，進(jìn)而計(jì)算支架制作材料費(fèi)用。

六、電纜溝及電纜井計(jì)算1.電纜溝計(jì)算電纜溝長(zhǎng)度計(jì)算：同電纜溝敷設(shè)電纜長(zhǎng)度計(jì)算方法。電纜溝寬度計(jì)算：根據(jù)電纜敷設(shè)數(shù)量、排列方式及維護(hù)通道要求確定。一般電纜溝寬度\(b=2×s_{電纜}+s_{通道}\)，\(s_{電纜}\)為電纜敷設(shè)寬度，\(s_{通道}\)為維護(hù)通道寬度，維護(hù)通道寬度一般可取\(600800mm\)。例如，電纜敷設(shè)寬度為\(300mm\)，則電纜溝寬度\(b=2×300+600=1200mm\)。電纜溝深度計(jì)算：根據(jù)電纜埋深要求及電纜溝底部做法確定。一般電纜溝深度\(h=h_{埋深}+h_{底部}\)，\(h_{埋深}\)為電纜埋深，一般不宜小于\(0.7m\)；\(h_{底部}\)為電纜溝底部厚度，一般可取\(100200mm\)。2.電纜井計(jì)算電纜井尺寸計(jì)算：電纜井的尺寸根據(jù)電纜分支、轉(zhuǎn)彎、接頭等情況確定。一般電纜井長(zhǎng)度\(L\)、寬度\(B\)和高度\(H\)應(yīng)滿足電纜敷設(shè)、檢修及操作的要求。例如，電纜分支井長(zhǎng)度一般不小于\(1.5m\)，寬度不小于\(1m\)，高度根據(jù)電纜敷設(shè)層數(shù)及檢修空間確定，一般不小于\(1.8m\)。電纜井砌筑材料及工程量計(jì)算：電纜井砌筑材料一般有磚砌、混凝土等。根據(jù)電纜井尺寸計(jì)算其砌筑工程量。例如，磚砌電纜井，墻體厚度為\(240mm\)，則墻體工程量\(V=(L×B+2×B×H+2×L×H)×0.24\)。根據(jù)工程量及材料價(jià)格可計(jì)算電纜井砌筑材料費(fèi)用。

七、電纜防火封堵計(jì)算1.電纜橋架防火封堵防火封堵面積計(jì)算：根據(jù)橋架穿越樓板、防火墻等孔洞的尺寸計(jì)算封堵面積。例如，橋架穿越樓板孔洞尺寸為\(500×400mm\)，則封堵面積\(S=0.5×0.4=0.2m^2\)。防火封堵材料用量計(jì)算：根據(jù)封堵面積及所選防火封堵材料的厚度計(jì)算材料用量。例如，防火泥厚度為\(20mm\)，則防火泥用量\(V=S×0.02=0.2×0.02=0.004m^3\)。根據(jù)材料用量及市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算防火封堵材料費(fèi)用。2.電纜穿樓板、墻壁處防火封堵計(jì)算方法同電纜橋架防火封堵，根據(jù)穿樓板、墻壁處孔洞尺寸計(jì)算封堵面積和材料用量。

八、電纜工程其他計(jì)算要點(diǎn)1.電纜敷設(shè)損耗計(jì)算電纜敷設(shè)過程中存在一定的損耗，包括電纜的彎曲損耗、接頭損耗等。一般彎曲損耗可根據(jù)彎曲半徑及電纜材質(zhì)等因素估算，接頭損耗可根據(jù)接頭類型及工藝確定。對(duì)于交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，彎曲損耗一般在\(5\%10\%\)左右；接頭損耗根據(jù)接頭質(zhì)量不同，一般在\(3\%5\%\)左右。在計(jì)算電纜總長(zhǎng)度時(shí)，需考慮這些損耗因素，適當(dāng)增加電纜長(zhǎng)度。2.電纜標(biāo)識(shí)計(jì)算電纜標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰、準(zhǔn)確，便于維護(hù)和管理。標(biāo)識(shí)包括電纜型號(hào)、起點(diǎn)、終點(diǎn)、規(guī)格等信息。標(biāo)識(shí)材料用量根據(jù)標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度和寬度計(jì)算。例如，采用塑料標(biāo)識(shí)牌，長(zhǎng)度為\(100mm\)，寬度為\(50mm\)，則單個(gè)標(biāo)識(shí)牌面積\(S=0.1×0.05=0.005m^2\)。根據(jù)電纜標(biāo)識(shí)數(shù)量計(jì)算標(biāo)識(shí)材料總面積，再根據(jù)材料價(jià)格計(jì)算標(biāo)識(shí)費(fèi)用。3.電纜試驗(yàn)費(fèi)用計(jì)算電纜敷設(shè)完成后需進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試、耐壓試驗(yàn)等。試驗(yàn)費(fèi)用根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目及當(dāng)?shù)厥召M(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。例如，絕緣電阻測(cè)試費(fèi)用為\(100\)元/次，耐壓試驗(yàn)費(fèi)用根據(jù)電纜電壓等級(jí)和長(zhǎng)度不同收費(fèi)