电线电缆常用计算公式

1． 圆单线的截面和重量计算： (1)单一材料的圆单线：

截面 F=0.25π*d12 （mm2） 重量 W1=F*r=0.25π*d12*r （kg/km）

W1铜=6.982 d12 （kg/km） W1铝=2.121 d12 （kg/km） W1 钢=6.126 d12 （kg/km）

F—圆单线截面积 mm2 W1 --导线重量 kg/km d1—圆单线直径 mm r—所用材料比重 g/cm3

(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=0.25π*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/cm3 r1—内层材料的比重 g/cm3 r2—镀层材料的比重 g/cm3

表1.

线径(mm) K 线径(mm) K 0.08—0.14 0.0525 0.85—0.95 0.0153 0.15—0.19 0.0366 0.96—1.10 0.0143 0.20—0.24 0.0304 1.11—1.35 0.0138 0.25—0.29 0.0268 1.36—1.67 0.0117 0.30—0.36 0.0240 1.68—1.75 0.0104 0.37—0.39 0.0220 1.76—1.81 0.0101 0.40—0.47 0.0202 1.82—2.00 0.0097 0.48—0.59 0.0198 2.01—3.51 0.0088 0.60—0.73 0.0178 3.52及以上 0.0078 0.74—0.84 0.0165 2.型线的截面和重量计算 1) 裸扁线的截面和重量计算

(1) 截面 F=a*b - f=a*b-[(2R)2-πR2] = a*b - 0.358 R

2

(mm2

)

1

(2) (3)

周长 C=2(a+b) - L=2(a+b)-(8R-2πR) =2(a+b) - 1.72R (mm) 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

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. （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 第二册709页 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 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

2

备注：

镀锡铜导体重量计算： M=平方数*密度（8.）*工艺系数（1.05）*芯数

绝缘护套重量计算： M=(大直径2-小直径2)*材料密度*0.7854*钳入系数（1.05） 材料密度见附表

铜编织重量计算： M=（π2/2）d*（D+2d）PKλ

D:编织前的外径 d：编织丝的直径 P：编织丝的密度 K：编织的交叉系数（1.015）λ：单向覆盖率80%=0.5528

3

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

中心层根数 1 2 3 4 5 6

按正规绞合时总根数 Z=1+3n（n-1） Z=（3n-1）n Z=3n2 Z=（3n+1）n Z=（3n+2）n Z=3n（n+1） 备注 n—层数（包括中心层n为1） Z—绞合线芯根数 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 中心线根数 1 2 3 外径比 M M=2n-1 M=2n M=2n+0.154 中心线根数 4 5 6 外径比 M M=2n+0.414 M=2n+0.7 M=2n+1 （2）非正规绞合时,线芯外径比M的计算:

4

M=D/d=d[1+1/sin(1800/Z)]/d=1+1/sin(1800/Z) (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

总根数 结构形式 外径比M 总根数 结构形式 外径比M 2 2 2 22 1+8+13 5.7 3 3 2.154 23 2+8+13 6 4 4 2.414 24 2+8+14 6 5 5 2.7 25 3+8+14 6.154 6 6 3 26 3+9+14 6.154 7 1+6 3 27 3+9+15 6.154 8 1+7 3.3 28 4+9+15 6.414 9 1+8 3.7 29 4+9+16 6.414 10 2+8 4 30 4+10+16 6.414 11 3+8 4.154 31 5+10+16 6.7 12 3+9 4.154 32 5+11+16 6.7 13 4+9 4.414 33 5+11+17 6.7 14 4+10 4.414 34 6+11+17 7.0 15 5+10 4.7 35 6+12+17 7.0 16 5+11 4.7 36 6+12+18 7.0 17 0+6+11 5 37 1+6+12+18 7.0 18 0+6+12 5 38 1+7+12+18 7.3 19 1+6+12 5 38 2+6+12+18 8 20 1+6+13 5.154 39 1+7+13+18 7.3 21 1+7+13 5.3 39 2+7+12+18 8 40 1+7+13+19 7.3 53 5+10+16+22 8.7 40 2+7+12+19 8 54 5+10+17+22 8.7 41 2+7+13+19 8 55 5+11+17+22 8.7 42 2+8+13+19 8 56 5+11+17+23 8.7 43 2+8+14+19 8 57 6+11+17+23 9.0 44 2+6+14+20 8 58 6+12+17+23 9.0 45 3+8+14+20 8.154 59 6+12+18+23 9.0 46 3+9+14+20 8.154 60 6+12+18+24 9.0 47 3+9+15+20 8.154 61 1+6+12+18+24 9.0 48 3+9+15+21 8.154 62 2+6+12+18+24 10

5

总根数 结构形式 外径比M 总根数 结构形式 外径比M 49 4+9+15+21 8.414 63 2+7+12+18+24 10 50 4+10+15+28.414 63 1+7+13+18+24 9.3 51 1 8.414 2+7+13+18+24 10 52 4+10+16+28.414 91 1+6+12+18+24+311 1 0 4+10+16+22

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

复绞线结构 外径比 复绞线结构 外径比 （股数/单线根数/单线直径） M （股数/单线根数/单线直径） M 4/19/d 11.96 19/37/d 34.25 6/19/d 14.76 27/7/d 17.96 7/7/d 8.803 27/16/d 27.54 7/11/d 12.21 27/18/d 30.73 7/12/d 12.21 27/49/d 48.73 7/14/d 12.96 30/19/d 31.57 7/19/d 14.76 31/19/d 32.98 7/27/d 18.16 33/19/d 32.98 7/32/d 19.23 37/7/d 20.52 6

复绞线结构 外径比 复绞线结构 外径比 （股数/单线根数/单线直径） M （股数/单线根数/单线直径） M 12/7/d 12.22 37/8/d 22.84 14/7/d 12.96 37/12/d 27.84 14/9/d 15.54 37/16/d 29.36 19/7/d 14.7 37/19/d 34.41 19/10/d 19.36 37/21/d 35.42 19/11/d 19.92 48/7/d 23. 19/13/d 21.32 48/19/d 40.05 19/14/d 21.35 52/19/d 41.39 19/15/d 22.29 61/7/d 26.53 19/17/d 24.42 61/12/d 36.56 19/18/d 24.58 61/14/d 38.12 19/22/d 27.38 61/32/d 58. 19/26/d 30.11 61/46/d 71.88 19/27/d 30.11 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)

7

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*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

中心根数 层次 中心 1 2 1 3 4 5 6 中心 1 2 2 3 4 5 6 中心 3 1 2 3

单线根数 Z 1 7 19 37 61 91 127 2 10 24 44 70 102 140 3 12 27 48 外径比 M束 最大 1 3 5 7 9 11 13 2 4 6 8 10 12 14 2.154 4.154 6.154 8.154 平均 1 3 4.96 6.94 8.91 10. 12.73 2 5.97 5.96 7.96 9.95 11.96 13.96 2.15 4.12 6.11 6.11 调整系数 K 1.0 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 1.0 0.992 0.994 0.995 0.996 0.997 0.997 1.0 0.991 0.992 0.992 8

4 5 6 中心 1 2 4 3 4 5 6 中心 1 2 5 3 4 5 6

75 108 147 4 14 30 52 80 114 154 5 16 33 56 85 120 161 10.154 12.154 14.154 2.414 4.414 6.414 8.414 10.414 12.414 14.414 2.7 4.7 5.7 8.7 10.7 12.7 14.7 10.11 12.11 14.11 2.41 4.40 6.37 8.35 10.32 12.30 14.28 2.7 4.698 6.698 8.698 10.698 12.698 14.698 0.995 0.996 0.996 1.0 0.997 0.993 0.992 0.991 0.991 0.992 1.0 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 b.中心根数无法分清时外径的计算: D=1.05[（4Z-1）/3]1/2 *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 *d2Z （mm2） 重量 W=F*r*Km （kg/km）

其中: d—单线标称直径 mm Z—单线根数； r—所用材料比重 g/cm3 Km—平均绞入系数

（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*K2 m =π/4*d2（Z1*r1*K1 m +Z2*r2*K2 m） （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） 重量：W=W1+W2=F1*r1*K1 m +F2*r2*K2 m =π/4（d12Z1r1K1 m + d22Z2r2K2 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/cm3

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

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

9

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/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： W1ˊ=W1/W*1000 （kg/t） 每吨钢芯铝绞线中铝重量为： W2ˊ=W2/W*1000 （kg/t）

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：

重量：W=π/4*d2 Z*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7 Z—单线根数

2． 绞入系数K值的理论计算： ∵Mp=h/D ∴h=Mp*D

∵L=[h2+（πD）2]1/2=[（MpD）2+（πD）2] 1/2=D（Mp2+π2）1/2 ∴K=L/h= D（Mp2+π2）1/2/Mp*D=[1+（π/Mp）2]1/2

其中: Mp—节距比 h—节距 D—导线直径

L h

πD

绞入系数查对表 表7

节距节距节距比 绞入系比 绞入系比 绞入系节距比 绞入系数M 数K M 数K M 数K M K 0.05 62.8 3.25 1.391 10.25 1.046 20 1.012 0.10 31.4 3.5 1.343 10.5 1.044 21 1.011 0.15 20.96 3.75 1.304 10.75 1.042 22 101 0.20 15.73 4.0 1.271 11.0 1.040 23 1.0093 0.25 12.6 4.25 1.243 11.25 1.038 24 1.0088 0.30 10.52 4.5 1.291 11.5 1.037 25 1.0079

10

节距节距节距比 绞入系比 绞入系比 绞入系节距比 绞入系数M 数K M 数K M 数K M K 0.35 9.027 4.75 1.199 11.75 1.035 26 1.0073 0.40 7.914 5.0 1.181 12.0 1.034 27 1.0068 0.45 7.049 5.25 1.165 12.25 1.032 28 1.0063 0.50 6.359 5.5 1.151 12.5 1.031 29 1.0059 0.55 5.796 5.75 1.139 12.75 1.030 30 1.0055 0.60 5.328 6.0 1.129 13.0 1.029 31 1.0051 0.65 4.933 6.25 1.119 13.25 1.028 32 1.0048 0.70 4.596 6.5 1.111 13.5 1.027 33 1.0045 0.75 4.305 6.75 1.011 13.75 1.026 34 1.0043 0.80 4.050 7.0 1.096 14.0 1.025 35 1.004 0.85 3.827 7.25 1.090 14.25 1.024 36—40 1.0038 0.90 3.629 7.5 1.084 14.5 1.023 41—50 1.0027 0.95 3.453 7.75 1.079 14.75 1.022 51—60 1.0016 1.00 3.295 8.0 1.074 15.0 1.021 61—70 1.0012 1.25 2.704 8.25 1.070 15.5 1.020 71—80 1.0009 1.50 2.320 8.5 1.066 16.0 1.019 81—90 1.0007 1.75 2.054 8.75 1.062 16.5 1.018 91—100 1.0006 2.00 1.861 9.0 1.059 17.0 1.017 101—110 1.00044 2.25 1.717 9.25 1.056 17.5 1.016 111—127 1.00035 2.50 1.605 9.5 1.053 18.0 1.015 127以上 1.0003 2.75 1.513 9.75 1.051 18.5 1.014 3.00 1.448 10.0 1.048 19.0 1.013

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—70 mm2 η=0.95 μ=1.05 截面为95—120 mm2 η=0.97 μ=1.035 截面为150— mm2 η=0.96 μ=1.04 F—线芯面积 mm2

r—所用材料比重 g/cm3 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 μ—延伸系数

11

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

半圆及扇形线芯 标称 截面 mm2 高度h（mm） 计算截面mm2 半圆 180° 扇形 120° 扇形 3+1芯 100° 线芯相当圆直径 mm2 半圆 2芯 180° 扇形 3芯、120° 扇形 3+1芯 100° 绝缘后半圆及扇形线芯高度h（mm） 2芯 3 芯、25 35 50 70 95 120 150 185 240 24.2 34 48.4 67.8 92 116.5 145.2 179.5 233 4.2 5.0 6.0 7.2 8.5 9.6 10.7 4.9 5.8 5.9 7.0 7.1 8.5 9.8 9.9 5.7 6.5 6.6 7.9 9.3 9.4 11.3 6.68 7.97 9.54 11.15 13.05 14. 16.55 18.45 21.00 4.2+2t 5.0+2t 6.0+2t 7.2+2t 8.5+2t 9.6+2t 10.7+2t 4.9+2.155t 5.8+2.155t 5.9+2.155t 7.0+2.155t 7.1+2.155t 8.5+2.155t 9.8+2.155t 9.9+2.155t 11.2+2.155t 12.8+2.155t 14.2+2.115t 14.3+2.155t 16.2+2.155t 5.7+2.31t 6.5+2.31t 6.6+2.31t 7.9+2.31t 9.3+2.31t 9.4+2.31t 11.3+2.31t 12.3+2.31t 13.7+2.31t 15.1+2.31t 11.2 12.3 12.8 13.7 14.2 15.1 14.3 16.2 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mm d--单线直径mm Δ1—绝缘厚度mm Δ2—屏蔽层厚度 mm

（2）电缆外径D

12

a.纸带绝缘对绞市话电缆外径

D=M*d组 (mm)

其中：d组—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=2Md mm

10—100对电缆外芯 D=（4/π*S*K）1/2 mm

其中：S—所有单根绝缘线芯的总截面积 mm2 K—绞缆外径系数 （查电线电缆手册、二册769页表12—38）

绞线组直径的计算

表9

序号 截面示意图 线对名称 代表符号 简图符号 绞线直径 计算公式 1 双线组 1*2*d D=165d （纸绝缘） D=2d（塑料绝缘） 2 加强 1*2*d D=1.65d+2Δ1 双线组 D=2d+2Δ D=1.65d+2Δ2 3 屏蔽 双线组 1*2*d D=2d+2Δ2 4 星形 四线组 1*4*d D=2.32d 5 加强星形四线组 1*4*d D=2.32d+2Δ1 6 屏蔽星形1*4*d D=2.32d+2Δ1+2Δ2 四线组 7 四线组 1*2*2*d D=2.6d(纸绝缘) D=4d(塑料绝缘) 8 双星形 ) 线组 1*2*4*d D=3.9d(纸绝缘D=4.82d(塑料绝缘) 9 六线组 1*2*3*d D=3.55d(纸绝缘) D=4.3d(塑料绝缘) 2.同轴电缆导电线芯重量计算: (1) 内导体 W1=π/4*d12*r* Z1*K (kg/km)

13

(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 mm d2—对称线或信号线标称直径 mm

r—所用材料比重 g/cm3 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

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=π（d+t）t mm2

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

t—绝缘厚度 mm r—所用材料比重 g/cm3 N—绝缘线芯根数 K—成缆绞入系数 Q1—绞线（或束线）边隙面积 mm2 Q2—复绞线（或束绞线）边隙面积 mm2

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 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 Q 1

表11. Q1 Q Q单线根数 单线根数 1 单线根数 1 mm2 mm2 mm2

14

7 8 10 11 12 14 1.33d2 1.39d2 2.98d2 3.d2 2.5d2 2.43d2 15 19 24 27 30 32 2.44d2 2.54d2 4.84d2 4.1d2 3.96d2 5.74d2 37 43 49 61 91 127 4.01d2 5.d2 8.00d2 5.77d2 7.85d2 10.19d2 复绞线股线边隙面积Q2的计算,见表12 Q2=2/3*A*Z*d12

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

复绞线股线边隙面积Q2

表12

最外层根数(A=1.33) Q2 mm2 最外层根数(A=1.33) Q2 mm2 最外层根数(A=2.54) Q2 mm2 6 10 12 15 5.32 d12 8.87 d12 10.54 d12 13.3 d12 18 21 24 15.96 d12 18.62 d12 21.26 d12 6 15 18 10.16 d12 25.4 d12 30.48 d12 (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*K kg/km

其中:D—鱼泡管外径 mm r—鱼泡管材料比重 g/cm3 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

2)垫片式绝缘层的重量

15

W=G/P*103+G/103

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=π（D+t）t*r kg/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]r 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/cm3 K—成缆绞入系数 ，查表7 Q—边隙面积 mm2 d—绝缘线芯直径 mm

相同截面的绝缘线芯成缆时时的边隙面积Q

表13

芯数 Q mm2 中心空隙 面积（mm2） 芯数 Q mm2 中心空隙 面积（mm2） 2 1.57d2 5 1.25d2 0.524d2 3 1.24d2 0.04 d2 6 1.33d2 1.02d2 4 1.22d2 0.215d2 7

2)线芯截面不同的多芯电缆护层的重量计算： 1． 两大一小：

成缆直径 D=Ad1 mm

边隙面积 S1=aπ/4*d12 mm2 S2=bπ/4*d12 mm2 中间空隙 S3=cπ/4*d12 mm2

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*d1 mm 边隙面积 δ1=a*π/4* d12 mm2 δ2=b*π/4* d12 mm2

中间空隙 δ3=c*π/4* d12 mm2

护层重量 W=[π（D+t）t+2（δ1+δ2）K]r （kg/km） 其中: D—成缆直径 mm r—所用材料比重 g/cm3

S1、、δ1、δ2—边隙面积 mm2 S3、δ3-—中心空隙面积 mm2

16

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

D=1.91d1+0.502d2

δ1=0.45 d12-0.145d22 δ2=0.045 d12+0.26 d22 δ3=0.02 d12+0.2 d22 δ总=0.99 d12+0.23 d22 W=[π(D+t)t+δ总]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 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 r—所用材料比重 g/cm3 (4) 皱纹铝包外径D1的计算:

D1=D+2t+皱纹常数 mm

皱纹常数表 表14

皱纹前外径(mm) 铝包厚度(mm) 皱纹外径常数 16.01—20.0 1.4 8.7 20.01—25.0 1.5 9.0 25.01—30.0 1.6 9.3 30.01—35.0 1.7 9.6 35.01—40.0 1.8 9.9 40.01—45.0 1.9 10.2

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 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=[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）

17

（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：

W=[π（D0+t）t+（D0+2t）D0-π/4D02] =(3.14t2+5.14D0t+0.215D02)r （kg/km）

2） 8字形 W=2[π(D0+t)t-F弓]r （kg/km）

F弓= t（19t+16D0）[（D0+t）t]1/2 mm2 12（D0+t）

套管式护层的重量计算：

W=[π（D0+t）+2D0]t*r （kg/km）

三芯平行护层的重量计算： 嵌入式

W=[π（D0+t）t+2D02+4D0t-π/2*D02]r

=[3.14t2+7.14D0t-0.43D02]r （kg/km）

包代式:

W=[π(D0+2t0+t)t+4D0t]r （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

（4） 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 mm b—护套前内壁宽度 mm t—护套厚度 mm r—所用材料比重 g/cm3

18

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‘）sinα mm 其中：d—绝缘前外径 mm nt—绝缘厚度 mm α—绕包角 g—每平方米重量 g/m2 K‘ —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） 扁线

1） 按比重法计算：

表15.

重叠（间隙）率% 重叠绕包系数（1+K‘） 间隙绕包系数（1- K‘） 10 1.11 0. 15 1.18 0.82

19

20 1.25 0.75 25 1.33 0.67 30 1.43 0.57 35 1.54 0.46 40 1.67 45 1.82 50 2.00 2.纤维绕包层重量的计算： （1） 玻璃丝绕包：

按纤维根数及绕包系数计算重量：

W=G*J*K K=[（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—30 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

按被覆宽度计算重量： 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 mm r—扁线的圆角半径 mm t—玻璃丝绕包厚度 单层为0.06 mm;双层为0.12mm;三层为0.18 mm δ—玻璃丝被覆宽度160/2为0.12mm

3.绳状绕包层重量的计算: 纸绳 W=G*J*K

20

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—28

Z—纸绳根数 P—绕包节距 K—绕包系数 D—绕包前直径 mm K=1/sinα d—纸绳直径 mm α—tg-1P/π(D+d)

棉纱和聚乙烯圆丝的疏绕材料用量计算方法相同

钢丝;

圆钢丝W=π/4d2*Z*r*K=6.126 d2*Z*K 其中: Z=π(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/cm3

G—单根钢丝重量 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

单根钢丝重量 表16

钢丝直径(毫米) 每根钢丝重量(公斤/公里) 1.2 8.82 2.0 24.5 3.0 55.14 4.0 98.02 6.0 220.54 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 mm2 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=π（d+t）t*r（kg/km） 扇形 W=2t（a+b+2t）r （kg/km）中：d—导电线芯直径 mm a、b—导电线芯的厚度、宽度 mm t—绝缘层的径向厚度 mm r—所用材料比重 g/cm3

（2）绝缘漆的重量 W1=W*u （kg/km）

其中：u--液化系数； u=1/固体含量% W=干漆膜重量 （kg/km）

玻璃丝包用干漆膜的重量：

21

W=C*N*t*r （kg/km） 其中：C—导电线芯周长 mm 圆形 C=π*d 扇形 C=2（a+b）-1.72R

其中：N—浸渍次数(两层玻璃丝包线浸渍三次,三层玻璃丝包线浸渍四次) t—每次浸渍假想厚度为0.0125毫米 r—所用材料比重 克/厘米3

W1=W*u W—干漆膜重量 （kg/km） u—液化系数 3.浸渍剂的重量计算:

纸力缆浸渍剂的重量W=π/4(D2-N*d*η)ε （kg/km）

其中：D—包带绝缘后电缆芯外径 mm d--导电线芯外径 mm N—芯数 η—线芯紧压系数

ε—浸渍系数 粘性浸渍取0.56—0.6 滴干浸渍取0.4—0.5 4.浸渍电缆纸和电缆麻 浸渍电缆纸:

W=π(D0+nt)nt(1+K‘)r*ε （kg/km）

其中：D0--绕包浸渍电缆纸前电缆直径 mm Nt—绕包浸渍电缆纸厚度 mm 1+K‘--绕包浸渍电缆纸绕包系数 r—电缆纸的比重 g/cm3 ε—浸渍系数为1.35

(2)浸渍电缆麻 W=π(D0+t) ε/Nδ （kg/km）

其中：N—电缆麻公制湿支数 δ—单根麻的覆盖宽度 mm

t—麻的浸渍系数为1.35 D0--绕包电缆麻前电缆外径 mm

麻层厚度与覆盖厚度 表18

麻纱公制温支数 麻层厚度t(毫米) 压缩系数K 覆盖宽度δ*(毫米) 0.60 1.5 0.65 2.307 0.45 2.0 0.70 2.357 0.30 2.5 0.75 2.333 δ*=t/K 三.编织层的重量计算: 纤维编织层的重量计算: 按根数、锭数的计算法

W=2a*n/N*sinα

其中：2a—编织机锭子总数 n—每个锭子的纤维根数 N—纤维号数 sinα—编织角正弦 N、a、n、sinα—按照工艺的规定 BS标准中填充系数即编织密度：

填充系数=mnd/πD*（1+π2D2/L2）1/2

其中：m—锭子数 n—每个锭子上镀锡铜线根数 L—编织节距长度 mm

22

d--镀锡铜线有效宽度 mm D—编织节圆直径 mm

2)按外径和编织密度计算法：

W=2.04*P1*n/N*1/δ*π（D+△） （kg/km）

其中：P1—单向排列密度系数 n—纤维股数 △--单面被复厚度 mm 1/N—单根纤维重 kg/km P—编织密度 N—纤维号数 δ—编织后单根纱被复宽度 mm

编织密度P与单向排列密度P1的换算 表19

P% P1 P% P1 P% P1 99 0.9000 87 0.6394 75 0.5000 98 0.8586 86 0.6258 74 0.4901 97 0.8268 85 0.6127 73 0.4804 96 0.8000 84 0.6000 72 0.4708 95 0.77 83 0.5877 71 0.4615 94 0.7550 82 0.5757 70 0.4523 93 0.7354 81 0.51 69 0.4432 92 0.7171 80 0.5528 68 0.4343 91 0.7000 79 0.5417 67 0.4255 90 0.6837 78 0.5310 66 0.4169 0.6683 77 0.5704 65 0.4084 88 0.6536 76 0.5101 0.4000 金属编织层的重量计算: 按根数、锭数计算法：

W=（π/4*d2*2a*n*r）/sinα （kg/km）

其中：d—金属丝直径 mm r—金属丝比重 g/cm3 sinα 、2a、n—同前

W=2（D+d）d*Y*0.90*K

其中：K—不均匀系数 1.05 Y—金属丝比重 g/cm3 D—编织层直径 mm d—金属丝直径 mm

按外径和编织密度计算:

W=π2/2*d(D+2d)*P1*1.02*r=1.6P1*d*r*π(D+2d) =5.03P1*d*r*(D+2d) （kg/km）

23

W铜=44.75*(D+2d)*d （kg/km） W钢=39.26*(D+2d)*d （kg/km）

其中：D—编织前直径 mm P1、d、r—同前

编织密度: P=(2P1-P12)*100% 编织单排密度: P1=a*n*d/(h*cosα) 圆形: α=tg-1 { h/[π(D+T) ]}

二芯椭圆: α=tg

-1

( h/{2D+[π(D+T) ]} )

其中：D—编织前直径 mm d—纤维或金属丝直径 mm h—编织节距 mm a—编织绽数 为编织机锭数的一半

铠装或屏蔽铜(钢)带的重量

W=π（D+nt）nt*r/（1+B%） （kg/km）

其中：D—编织前直径 mm t—钢带厚度 mm B%—间隙（重叠）率 n—层数 r—比重 g/cm3

W钢=49.01(D+2t)/(1+B%) 双钢带间隙绕包

24

成缆填充材料和外护层

成缆填充材料：

填充电缆麻、纸绳、塑料绳、纱等材料的重量计算： W=g*N*K （kg/km）

其中：g—每根填充材料重量 kg/km N—填充材料根数 K—成缆系数

成缆线芯截面相同时，填充材料的重量计算：

W=[π/4（D2-nd2）-S3]*r*K （kg/km）

成缆线芯截在不同时，填充材料的重量计算：

W=[π/4（D2-n1d12-n2d22）-S3]*r*K （kg/km）

其中：d、d1、d2—绝缘线芯直径 mm n、n1、n2—绝缘线芯根数 r—填充材料比重 g/cm3 K—成缆系数

填充圆形填芯；

填充在边隙时 W=Q*r*N*K （kg/km）

其中：Q—填充材料截面 mm2 N—填充材料根数 r—填充材料比重 克/厘米3 K—成缆系数

（2）填充在中习时 W=Q*r （kg/km） Q、r同上 外护层材料重量的计算：

对于裸带铠装，裸钠丝铠装及塑料护层的外护层材料重量计算，请参照前面的计算。 用电缆纸或塑料代做垫层的材料重量计算参照绕包层重量计算方法。 3.麻被层的重量：

W=π（D+δ）/d *g （kg/km）

25

其中：D—包麻前电缆直径 mm d—麻的直径 mm δ—麻被厚度 mm g—每根麻公里重量 kg/km

4.浸渍混合物重量：

W=0.4(W1+W2) （kg/km）

其中：W1—麻的重量 kg/km W2—电缆纸的重量 kg/km

5.沥青层的重量：

W=π（D+D0）/2 *n *ε kg/km

其中: D—涂沥青前直径 mm ε—浸涂系数为0.5 D0—涂沥青后直径 mm n—涂沥青次数3—5次

6.白粉的重量：

W=0.9DH kg/km 其中: DH—电缆直径 mm

附录：电线电缆常用材料比重

金属材料比重表 NO.1 名 称 比重(g/cm3) 名 称 比重(g/cm3) 铜 8. 镁 1.74 铝 2.7 青铜 9.0 铅 11.4 康铜 8.9 锌 7.14 镍铜 8.9 锡 7.3 锰镍铜 8.14 金 19.3 铝镍合金 8.5 银 11.49 铬铁合金 8.73 合金铅 11.36 铂 21.5 钢、铁 7.8 锰铜 8.14 锑 6.69

绝缘漆及涂料 NO.2

名称 干漆膜比重 (克/厘米3) 固含量(%) 液化系数 醇酸树脂漆 1.07 39 2.56 油性漆 1.2

26

聚酯漆 1.38 32 3.125 缩醛漆 1.20 20 5.0 聚酯亚胺漆 1.35 32 3.125 聚酰歪胺漆 1.35 32 3.125 聚胺脂漆 1.35 3.125 聚酰胺酰亚胺漆 1.36 18 5.56 沥青涂料 0.9 纤维材料比重、单根重量表 NO.3

名称 比重 单根重量 比重 (g/cm3) 名称 (kg/km) (g/cm3) 电缆纸 0.9 玻璃丝160/2 0.0125 2.6 电话纸 0.8 玻璃丝80/2 0.025 半导体纸 1.0 皱纹纸 0.4 橡皮材料 NO.4 塑料材料 NO.5

型 号 名 称 比重 比重 g/cm3 名 称 g/cm3 XJ—35 绝缘橡皮 1.56 高压聚乙烯 0.92 XJ--40 绝缘橡皮 1.44 低压聚乙烯 0.95 GXJ-- 硅橡皮 1.23 泡沫聚乙烯 0.5 EXJ—45 乙丙橡胶 1.35 交联聚乙烯 0.92 XHQ--40 丁腈聚乙烯 1.30 交联半导体聚乙烯 1.08 LXJ--45 氯磺化聚乙烯 1.54 半导体聚乙烯 1.08 XBD--60 半导体胶 1.45 聚氯乙烯 1.4 垫芯橡皮 1.62 聚四氟乙烯 2.2 XHF—40 氯丁护套 1.6 F46 2.2 XHF—50 氯丁护套 1.47 尼龙 1.14 XH—50 橡皮护套 1.24 聚丙烯 0.9 XH—40 橡皮护套 1.34 聚乙烯圆丝 0.95 DXJ—40 丁基护套 1.56 聚丙烯撕裂膜 0.5 XHFY—40 氯磺化聚乙烯—氯丁橡胶护套 1.57 XHFD—4丁腈—氯丁橡胶 0 护套 1.34

27

绕包材料重量表 NO.6

厚度 面密度名称 厚度 面密度mm kg/m2 mm kg/m2 白布带 0.3 0.136 聚氯乙烯带 0.2 0.31 花布带 0.25 0.107 0.25 0.39 橡布带 0.3 0.22 聚乙烯带 0.2 0.184 半导体橡布带 0.3 0.3 聚酯薄膜 0.03 0.042 玻璃布带 0.1 0.11 0.05 0.07 0.14 0.15 聚四氟乙烯带 0.025 0.05

带材密度g/cm3 NO.7 名 称 密度 名 称 密度 半导电带 0.83 隔氧带 1.06 无纺布 0.52 阻水带 0.4 聚酯带 1.42 话扎带 0.86 云母带 1.3 铝塑复合带0.3 1.955 聚丙带 0.86 铝塑复合膜0.036 1.39 填充材料重量表 NO.8

名 称 直径(mm) / 规格(号) 单根重量(kg/km) 电缆麻 2.5/0.3 3.33 2.0/0.45 2.22 1.5/0.6 1.67 纸捻 2.0 2.1 3.0 4.2 4.0 5.9 6.0 10.9 28

绞入系数 N0.9

名 称 绞入系数 名 称 绞入系数 导电 铜绞线 1.03 橡力 1.02 线芯 绞入 铝绞线 1.05 塑力 35mm2以下 1.02 系数 复绞线 1.05 塑力 35mm2以上 1.003 铝线绞入系数 内层 1.025 成缆 橡塑控 1.02 铝线绞入系数 外层 1.04 绞入 交联 1.003 钢芯 钢线绞入系数 6根 1.012 系数 纸力 1.002 铝绞线 钢线绞入系数 12根 1.015 船用电缆 1.025 X电缆 1.04 29