电线电缆材料消耗计算标准.docx
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电线电缆材料消耗计算标准
本文件规定了电线电缆结构重量的常用计算方法。
本文件适用于本公司裸线、电力电缆、控制电缆、通信电缆、电气装备电线电缆的结构重量计算。
2参考资料
电线电缆手册。
3导电线芯
3.1单根导电线芯
3.1.1圆单线的重量
2
Wdkg/km
4
式中：
d—圆单线直径，mm；
3
p—材料密度，g/cm。
3.1.2镀锡圆铜单线重量
2
W-^―dkg/km
式中：
d—镀锡铜线外径，mmp—铜密度，g/cm3。
3.1.3锡层重量
W=Wfe•kkg/km
式中：
W铜一镀锡铜单线重量kg/km;
k—镀锡重量系数，见表1所示。
表1镀锡层的重量系数（k值）
铜线直径（mm）
重量系数
铜线直径（mm）
重量系数
铜线直径（mm）
重量系数
0.08〜0.09
0.0678
0.30〜0.34
0.0240
0.85〜0.95
0.015
0.10〜0.12
0.0525
0.35〜0.39
0.0220
0.96〜1.35
0.014
0.13〜0.15
0.0453
0.40〜0.47
0.0202
1.36〜1.67
0.012
0.16〜0.19
0.0366
0.48〜0.54
0.0198
1.68〜2.00
0.010
0.20〜0.24
0.0304
0.55〜0.73
0.018
2.01〜3.51
0.009
0.25〜0.29
0.0268
0.74〜0.84
0.016
3.52及以上
0.008
3.2铝绞线、钢芯铝绞线及扩径导线重量
3.2.1铝绞线重量
2
W—dCkg/km
式中：
d—铝单线直径，mmp—铝的密度，g/cm3；
C—绞合常数，其值见表2。
表2铝绞线的绞合常数
绞线中的单线总根数
绞合常数
绞线中的单线总根数
绞合常数
7
7.091
37
37.74
19
19.34
61
62.35
3.2.2钢芯铝绞线重量
22
kg/km
WW1W2—acd22C2
44
式中：
W、W—分别为钢芯重量和铝线重量，kg/km;
d1、d2—分别为单根钢丝直径和单根铝线直径，mm
p1、p2—分别为钢丝和铝的密度，g/cm3；
C、C2—分别为钢芯和铝线绞合常数，其值见表3。
表3钢芯铝绞线的绞合常数
结构
绞合常数
结构
绞合常数
铝
钢
铝C
钢C1
铝C
钢C1
铝Q
钢C
6
1
6.091
1.000
30
19
30.67
19.15
7
7
7.117
7.032
42
7
42.90
7.032
12
7
12.26
7.032
45
7
45.98
7.032
18
1
18.34
1.000
48
7
49.06
7.032
24
7
24.50
7.032
54
7
55.23
7.032
26
7
26.56
7.032
54
19
55.23
19.15
30
7
30.67
7.032
3.2.3扩径绞线重量
323.1
扩径钢芯铝绞线的重量
式中：
Zo、乙、Z2…乙一分别为中心层及其它各层的单线根数；
ko、ki、k2…kn—分别为中心层及其它各层的绞入系数。
3.3.2ki的计算步骤（i=0、1、2…n）
3.3.2.1根据第一到第n层的单线总根数Zi,查表4得到对应于Zi的D/D'直。
3.3.2.2根据已知的实际节径比M值，由M'=MXD/D'计算出M'
3.3.2.3根据M'查表5得到对应于M'的ki值。
3.3.3实际节径比M的取值规定
3.3.3.1产品标准或工艺文件中对第i层的节径比若规定有上、下限则取中间值作为M值。
3.3.2.2产品标准或工艺文件中，对第i层的节径比若只有上限值，则按上限值减去4作为M值。
表4绞线的单线总根数与D/D'的关系
Z
D/D'
Z
D/D'
Z
D/D'
Zi
D/D
2
2
10
1.33
22
1.21
49〜56
1.13
3
1.86
11〜12
1.32
23〜24
1.20
57〜61
1.12
4
1.71
13〜14
1.29
25〜27
1.19
62〜64
1.11
5
1.59
15〜16
1.27
28〜30
1.18
91〜127
1.10
6〜7
1.50
17〜19
1.25
31〜33
1.17
8
1.44
20
1.24
34〜37
1.16
9
1.37
21
1.23
38〜48
1.14
3.3.4普通绞线重量
表5理论节径比M与绞入系数K的关系
不同M时的k值
不同M时的k值
不同M时的k值
不同M时的k值
M
K
M
K
K
K
10
1.048
13.5
1.027
19
1.013
33
1.0045
10.25
1.046
13.75
1.026
20
1.012
34
1.0043
10.5
1.044
14
1.025
21
1.011
35
1.004
10.75
1.04
14.25
1.024
22
1.01
36〜40
1.0038
11.0
1.039
14.5
1.023
23
1.0093
41〜50
1.0027
11.25
1.037
14.75
1.022
24
1.0088
51〜60
1.0016
11.5
1.036
15
1.021
25
1.0079
61〜70
1.0012
11.75
1.034
15.5
1.02
26
1.0073
71〜80
1.0009
12
1.033
16
1.019
27
1.0068
81〜90
1.0007
12.25
1.032
16.5
1.018
28
1.0063
91〜100
1.0006
12.5
1.031
17
1.017
29
1.0059
101〜110
1.00044
12.75
1.030
17.5
1.016
30
1.0055
111〜127
1.00035
13
1.029
18
1.015
31
1.0051
127以上
1.00030
13.25
1.028
18.5
1.014
32
1.0048
2
WdZkmkg/km
4
式中：
d—单线直径，mm
Z—单线总根数；
km—绞线的平均绞入系数；
3
p—材料密度，g/cm;
3.4紧压线芯重量
21
W—dZkmkg/km
4
式中：
d—单线直径，mm;
Z—单线根数；卩一紧压时单线的延伸系数，取以下经验值：
截面为25〜70mm=1.05截面为95〜120mrr口=1.035
截面为》150mm1=1.04;
km—平均绞入系数，按3.3.1计算；
3
p—材料密度，g/cm。
或Wp・S
式中：
W导体重量kg/km
p---导体材料密度铜取8.89g/cm3;铝取2.7g/cm3
5---导体截面取工艺控制截面的平均值mm2
注：
平均截面积的计算及SmaxSmin的确定。
3.5束线重量
2
W—dZkkg/km
4
式中：
d—单线直径，mm;
Z—单线根数；k—束线的绞入系数，按3.3.1计算；p—材料密度，g/cm3。
3.6复绞线重量
WW股Z股k复kg/km
式中：
W股一绞制或束制的股线重量，按3.3计算，kg/km;
Z股一复绞线的股数；
K复一复绞的绞入参数，按3.3.1计算。
4绝缘层
挤包型绝缘层厚度按1.05倍的绝缘标称厚度进行计算。
4.1单根实心圆形导体绝缘层重量
W=n（d+t）tp
式中：
d—导体直径，mmt—绝缘层厚度，mmp—材料密度，g/cm3。
4.2单根绞合导体挤包绝缘
4.2.1挤管方式绝缘层重量按4.1求得。
4.2.2挤压方式绝缘层重量
W[n（D+t）t+S隙ki]pkg/km
式中：
D—线芯直径，mm
t—绝缘层厚度，mm
S隙一绞合线芯绝缘嵌隙面积，见表6、表7；
ki—绞线外层绞入系数，按3.3.1求得；
p材料密度，g/cm3。
4.2.3复绞线挤包绝缘层重量
W[n（D+t）t+S隙ki]pkg/km
式中：
D—线芯直径，mmt—绝缘层厚度，mmS隙一复绞线芯绝缘嵌隙面积，mm见表8;
ki—复绞线外层绞入系数，按3.3.1求得；
p—材料密度，g/cm3。
4.2.4扇形、瓦形紧压线芯挤包绝缘层重量
W^n（D相+t）tpkg/km
式中：
D相一相当圆直径mm扇形线芯相当圆直径为紧压圆形线芯直径的1.1倍，瓦形线芯相当圆
直径为紧压圆形线芯直径的1.3倍。
t—绝缘层厚度，mm
3
p—材料密度，g/cm。
4.2.5有包带的绞合线芯挤包绝缘层重量
有包带的绞合线芯绝缘嵌隙面积忽略不计，绝缘层重量按4.1计算。
4.2.6带状绕包绝缘层重量
1
WDttkg/km
1k
式中：
D—导电线芯直径或相当圆直径，mm
t—绝缘层标称厚度，mm
p—材料密度，g/cm3；
k—重叠或间隙宽（e）与带宽（b）的比值，重叠绕包采用（1—k），间隙绕包采用（1+k）,k取0.05。
4.3多芯电缆绝缘层重量
WWfe•N-kkg/km
式中：
W单一单芯电缆绝缘层重量，kg/km,按4.1,4.2求得；
N—电缆芯数；
k—成缆绞入系数，对电力电缆圆形线芯k取1.0055，扇形线芯k取1.0027，对其它同心层
绞电缆按产品标准或工艺文件中规定的成缆节距倍比的上限值减2查表5得。
5电缆芯
5.1等圆绝缘线芯成缆外径及空隙面积
5.1.1等圆绝缘线芯成缆外径D=Mdmm
式中：
d—绝缘线芯外径，mm
M—外径比，见表9。
5.1.2等圆绝缘线芯绞合空隙面积见表9。
5.2不等圆绝缘线芯成缆外径及空隙面积
5.2.1三大一小的电缆芯
5.2.1.1成缆外径
2
dmdm
D2.0080.208小0.198小d大mm
d大d大大
式中：
d小一小圆形绝缘线芯的直径，mm
d大一大圆形绝缘线芯的直径，mm
表6正规绞合束线和绞线的绝缘嵌隙面积
中心单线
单线
线芯外径Dmm
绝缘嵌隙面积Scmm
^数
总根数
线芯排列
束线
绞线
束线］绞线
1
1
7
19
37
61
91
1
1+6
1+6+12
1+6+12+18
1+6+12+18+24
1+6+12+18+24+30
d
3.0d
4.95d
6.93d
8.91d
10.89d
d
3.0d
5.0d
7.0d
9.0d
11.0d
2
1.215d
2.4d2
2
4.661d
6.87d2
2
10.155d
2
1.263d
2
2.022d
2
2.768d
3.507d2
2
4.223d
2
2
10
24
44
70
102
2
2+8
2+8+14
2+8+14+20
2+8+14+20+26
2+8+14+20+26+32
2.0d
3.98d
5.96d
7.95d
9.97d
11.96d
2.0d
4.0d
6.0d
8.0d
10.0d
12.0d
1.484d2
2
3.692d
2
6.912d
10.944d2
2
15.788d
2
21.644d
1.551d2
2
2.276d
2
3.004d
3.774d2
2
4.55d
2
5.338d
3
3
12
27
48
75
108
3
3+9
3+9+15
3+9+15+21
3+9+15+21+27
3+9+15+21+27+33
2.154d
4.12d
6.11d
8.1d
10.11d
12.11d
2.154d
4.154d
6.154d
8.154d
10.154d
12.154d
1.248d2
2
1.277d
2
3.292d
2
6.205d
2
10.016d
2
14.725d
1.248d2
2
1.946d
2
2.674d
2
3.499d
2
4.300d
2
4.942d
4
4
14
30
52
80
114
4
4+10
4+10+16
4+10+16+22
4+10+16+22+28
4+10+16+22+28+34
2.414d
4.4d
6.36d
8.35d
10.33d
12.30d
2.414d
4.414d
6.414d
8.414d
10.414d
12.414d
2
1.222d
2
5.951d
2
9.556d
2
13.637d
18.242d2
2
23.323d
2
1.222d
2
1.928d
2
2.660d
2
3.306d
3.881d2
2
4.726d
5
5
16
33
56
85
120
5
5+11
5+11+17
5+11+17+23
5+11+17+23+29
5+11+17+23+29+35
2.7d
2.7d
4.7d
6.7d
8.7d
10.7d
12.7d
2
1.259d
2.828d2
2
5.746d
9.752d2
2
14.846d
2
21.028d
2
1.259d
1.969d2
2
3.075d
3.301d2
2
4.278d
2
5.530d
注:
d单线直径，mm
表7非正规绞合束线和绞线的绝缘嵌隙面积
单线
总根数
线芯排列
线芯外径D
mm
绝缘嵌隙面积SC
2
mm
束线
绞线
束线
绞线
8
9
11
16
17
18
20
21
26
28
32
35
36
41
46
49
1+7
1+83+85+116+116+121+6+131+7+133+9+144+9+155+11+166+12+176+12+182+7+13+193+9+14+204+9+15+21
4.91d
4.91d
6.05d
6.32d
6.69d
6.88d
6.88d
7.85d
8.065d
8.28d
3.3d
3.7d4.154d4.7d5d5d5.154d5.3d6.154d6.414d
6.7d
7.0d
7.0d
8.0d
8.154d
8.414d
2.4d2
2.4d2
2
3.98d
2
5.746d
2
6.99d
2
13.64d
1.34d
1.6d2
2
2.73d
1.97d2
2.8d2
2.022d2
2
1.82d
2
2.082d
2
3.46d
2
3.14d
2
3.86d
2
3.45d
2.76d2
2
4.09d
2
3.86d
2
3.87d
注:
d单线直径，mm
表8复绞线芯绝缘嵌隙面积
复绞线结构
绝缘嵌隙面
积Sc
2
mm
复绞线结构
绝缘嵌隙面积S
2
mm
Z股/Z单/d
外层股数
Zn
外径D
mm
Z股/Z单/d
股数
Zn
外径D
mm
4/19/d
4:
11.742d
35.79d2
19/22/d
「12I
27.38d
94.36d
p
6/19/d
6
14.76d
2
39.03d
19/26/d
12
30.11d
94.17d
2
7/7/d
6
8.8d
2
12.21d
19/37/d
12
34.25d
116.77d
2
7/11/d
6
12.21d
2
32.7d
27/7/d
15
17.96d
34.33d
2
7/12/d
6
12.21d
2
28.9d
27/16/d
15
27.54d
73.7d
2
7/14/d
6
12.86d
2
32.2d
27/19/d
15
30.23d
80.58d
2
7/19/d
6
14.76d
2
39.03d
27/49/d
15
49.78d
291.0d
2
7/27/d
6
18.16d
60.00d2
30/19/d
16
31.57d
83.57d
2
7/32/d
6
19.23d
2
69.32d
37/7/d
18
20.62d
37.09d
2
12/7/d
9
12.22d
2
24.8d
37/19/d
18
34.41d
88.09d
2
14/7/d
10
12.96d
2
24.0d
48/7/d
21
23.89d
45.47d
2
14/9/d
10
16.28d
2
36.0d
48/19/d
21
40.05d
109.0d
2
19/7/d
12
14.76d
2
26.71d
52/19/d
22
41.39d
105.1d
2
19/10/d
12
19.36d
2
57.4d
61/7/d
24
26.53d
47.3d
2
19/14/d
12
21.35d
52.64d2
61/12/d
24
36.56d
76.04d
2
19/17/d
12
24.42d
2
66.34d
61/32/d
24
58.89d
199.4d
2
19/18/d
12
24.58d
66.34d2
61/46/d
24
71.88d
274.2d
2
注：
表中各代号为：
Z股一一复绞线总股线数;
Z单——每根股线中的单线数;
d—
—单线直径，
mm
5.2.1.2
空隙面积
S=S
C0+2S31+2S32
2
mm
式中：
Sc0
中心空隙面积
2
mm,
Sc0
C°d大
2
4
2
3
小小
小小
d不
C0
0.51941
.871
1.5072
0.4289
d大
d大
d大
22Sci—外缘空隙面积mm（大线芯与大线芯之间），SCi—Gd大，
4
23
d小d小d不
Ci0.77620.6693—0.3775—0.0956—；
大d大d大
22Sc2—外缘空隙面积mm（大线芯与小线芯之间），SC2—C2d大，
4
2
d小d小
C20.01270.2132一0.1883-。
大d大
5.2.2四大一小的电缆芯
5.2.2.1成缆外径
小小D2.2090.489d大mm
d大
式中：
d小一小圆形绝缘线芯的直径，mm
d大一大圆形绝缘线芯的直径，mm
5.222空隙面积
式中：
Sco—中心空隙面积mm,Sco-Cod大2,
4
表92〜48芯电缆芯的空隙面积
芯数
线芯排列
外径比M=D/d
中心空隙面积Xd2
mrr（Sc0）
外缘空隙面积Xd2
mrr（Scn）
2
2
2
0
1.571
3
3
2.154
0.04
1.248
4
4
2.414
0.215
1.220
5
5
2.7
0.543
1.259
6
6
3
1.025
1.329
7
1+6
3
0
1.329
8
1+7
3.3
0
1.390
9
1+8
3.7
0
1.679
10
2+8
4
0
2.276
11
3+8
4.154
0.04
2.593
12
3+9
4.154
0.04
2.039
13
4+9
4.414
0.215
2.553
14
4+10
4.414
0.215
2.025
15
5+10
4.7
0.543
2.578
16
5+11
4.7
0.543
2.071
17
6+11
5
1.025
2.641
18
6+12
5
1.025
2.137
19
1+6+12
5
0
2.137
20
1+6+13
5.154
0
9444
21
1+7+13
5.3
0
2.257
22
1+8+13
5.7
0
4.442
23
2+8+13
6
0
3.598
24
2+8+14
6
0
2.975
25
3+8+14
6.154
0.04
3.285
26
3+9+14
6.154
0.04
3.285
27
3+9+15
6.154
0.04
2.801
28
4+9+15
6.414
0.215
3.282
29
4+9+16
6.414
0.215
2.806
30
4+10+16
6.414
0.215
2.806
31
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