电线电缆常用计算公式.docx
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电线电缆常用计算公式
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：
截面F=0.25π*d12（mm2）
重量W1=F*r=0.25π*d12*r（kg/km）
W1铜=6.982d12（kg/km）W1铝=2.121d12（kg/km）W1钢=6.126d12（kg/km）
F—圆单线截面积mm2W1--导线重量kg/km
d1—圆单线直径mmr—所用材料比重g/cm3
（2）双金属线:
1）重量系数法:
W2=W1*KW2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/kmK--镀层的重量系数见表1
d2—镀层单线的直径mmr–有镀层材料的比重g/cm3
r1—内层材料的比重g/cm3r2—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-0.358R2（mm2）
（2）周长C=2（a+b）-L=2（a+b）-（8R-2πR）=2（a+b）-1.72R（mm）
（3）重量W1=F*r（kg/km）
a—扁线厚度mmb—扁线宽度mm
R—扁线的圆角半径mmr—方角一圆角截面的差数mm2
L—方欠与圆角周长的差数mmF—扁线截面积mm2
C—扁线的周长mmr—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*8.89（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mmD0—油道直径mm
FZ、F弓—Z形及弓形线厚度mmnZ、n弓—Z形及弓形线根数
r—所用材料比重g/cm3K—线芯绞入系数
备注：
镀锡铜导体重量计算：
M=平方数*密度（8.89）*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
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
按正规绞合时总根数
备注
1
2
3
4
5
6
Z=1+3n（n-1）
Z=（3n-1）n
Z=3n2
Z=（3n+1）n
Z=（3n+2）n
Z=3n（n+1）
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
外径比M
中心线根数
外径比M
1
2
3
M=2n-1
M=2n
M=2n+0.154
4
5
6
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:
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mmn—层数
D—线芯直径mmM—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
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
40
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
2
3
4
5
6
1+6
1+7
1+8
2+8
3+8
3+9
4+9
4+10
5+10
5+11
0+6+11
0+6+12
1+6+12
1+6+13
1+7+13
1+7+13+19
2+7+12+19
2+7+13+19
2+8+13+19
2+8+14+19
2+6+14+20
3+8+14+20
3+9+14+20
3+9+15+20
3+9+15+21
4+9+15+21
4+10+15+21
4+10+16+21
4+10+16+22
2
2.154
2.414
2.7
3
3
3.3
3.7
4
4.154
4.154
4.414
4.414
4.7
4.7
5
5
5
5.154
5.3
7.3
8
8
8
8
8
8.154
8.154
8.154
8.154
8.414
8.414
8.414
8.414
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
38
39
39
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
63
64
91
1+8+13
2+8+13
2+8+14
3+8+14
3+9+14
3+9+15
4+9+15
4+9+16
4+10+16
5+10+16
5+11+16
5+11+17
6+11+17
6+12+17
6+12+18
1+6+12+18
1+7+12+18
2+6+12+18
1+7+13+18
2+7+12+18
5+10+16+22
5+10+17+22
5+11+17+22
5+11+17+23
6+11+17+23
6+12+17+23
6+12+18+23
6+12+18+24
1+6+12+18+24
2+6+12+18+24
2+7+12+18+24
1+7+13+18+24
2+7+13+18+24
1+6+12+18+24+30
5.7
6
6
6.154
6.154
6.154
6.414
6.414
6.414
6.7
6.7
6.7
7.0
7.0
7.0
7.0
7.3
8
7.3
8
8.7
8.7
8.7
8.7
9.0
9.0
9.0
9.0
9.0
10
10
9.3
10
11
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
（股数/单线根数/单线直径）
外径比
M
复绞线结构
（股数/单线根数/单线直径）
外径比
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
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
23.89
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
58.89
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）
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*Kd—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
单线根数
Z
外径比M束
调整系数
K
最大
平均
1
中心
1
1
1
1
7
3
3
1.0
2
19
5
4.96
0.99
3
37
7
6.94
0.99
4
61
9
8.91
0.99
5
91
11
10.89
0.99
6
127
13
12.73
0.99
2
中心
2
2
2
1.0
1
10
4
5.97
0.992
2
24
6
5.96
0.994
3
44
8
7.96
0.995
4
70
10
9.95
0.996
5
102
12
11.96
0.997
6
140
14
13.96
0.997
3
中心
3
2.154
2.15
1.0
1
12
4.154
4.12
0.991
2
27
6.154
6.11
0.992
3
48
8.154
6.11
0.992
4
75
10.154
10.11
0.995
5
108
12.154
12.11
0.996
6
147
14.154
14.11
0.996
4
中心
4
2.414
2.41
1.0
1
14
4.414
4.40
0.997
2
30
6.414
6.37
0.993
3
52
8.414
8.35
0.992
4
80
10.414
10.32
0.991
5
114
12.414
12.30
0.991
6
154
14.414
14.28
0.992
5
中心
5
2.7
2.7
1.0
1
16
4.7
4.698
0.999
2
33
5.7
6.698
0.999
3
56
8.7
8.698
0.999
4
85
10.7
10.698
0.999
5
120
12.7
12.698
0.999
6
161
14.7
14.698
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mmZ—单线根数；
r—所用材料比重g/cm3Km—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*K2m=π/4*d2（Z1*r1*K1m+Z2*r2*K2m）（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*K1m+F2*r2*K2m=π/4（d12Z1r1K1m+d22Z2r2K2m）（kg/km）
其中:
d1、d2—两种不同材料的单线标称直径mmr1、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
K1m、K2m—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/kmW1—钢线重量kg/kmW2—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/kmK复--复绞线绞入系数
（4）束线：
重量：
W=π/4*d2Z*r*Kkg/km
其中:
d--单线标称直径mmr—所用材料比重g/cm3K—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
节距比
M
绞入系数K
节距比
M
绞入系数K
节距比
M
绞入系数K
节距比
M
绞入系数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
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—70mm2η=0.95μ=1.05
截面为95—120mm2η=0.97μ=1.035
截面为150—mm2η=0.96μ=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
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
标称
截面
mm2
计算截面mm2
半圆及扇形线芯
高度h（mm）
线芯相当圆直径
mm2
绝缘后半圆及扇形线芯高度h（mm）
半圆
2芯180°
扇形
3芯、120°
扇形
3+1芯
100°
半圆
2芯
180°
扇形
3芯、120°
扇形
3+1芯
100°
25
24.2
4.2
4.9
5.7
6.68
4.2+2t
4.9+2.155t
5.7+2.31t
35
34
5.0
5.8
5.9
6.5
6.6
7.97
5.0+2t
5.8+2.155t
5.9+2.155t
6.5+2.31t
6.6+2.31t
50
48.4
6.0
7.0
7.1
7.9
9.54
6.0+2t
7.0+2.155t
7.1+2.155t
7.9+2.31t
70
67.8
7.2
8.5
9.3
9.4
11.15
7.2+2t
8.5+2.155t
9.3+2.31t
9.4+2.31t
95
92
8.5
9.8
9.9
11.3
13.05
8.5+2t
9.8+2.155t
9.9+2.155t
11.3+2.31t
120
116.5
9.6
11.2
12.3
14.64
9.6+2t
11.2+2.155t
12.3+2.31t
150
145.2
10.7
12.8
13.7
16.55
10.7+2t
12.8+2.155t
13.7+2.31t
185
179.5
14.2
14.3
15.1
18.45
14.2+2.115t
14.3+2.155t
15.1+2.31t
240
233
16.2
21.00
16.2+2.155t
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mmd--单线直径mm
Δ1—绝缘厚度mmΔ2—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=2Mdmm
10—100对电缆外芯D=（4/π*S*K）1/2mm
其中：
S—所有单根绝缘线芯的总截面积mm2K—绞缆外径系数
（查电线电缆手册、二册769页表12—38）
绞线
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